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1、XX农田防洪排涝水闸工程项目可行性研究报告第一章概述1.1 前言xx水闸地处福建省,位于xx港港口入海河流上游段,属于农田灌溉排涝水闸,是周边农田灌溉排涝的重要水工构筑物。现有xx水闸运行至今已几十年,是当地防汛、排涝、水环境改善和农田灌溉不可缺少的重要水工建筑。现有xx水闸闸孔规模为(净高:3. 4m,净宽:2m)的四孔水闸,闸墩厚度为0. 65m、闸身总宽6. 9m、闸长. 1m,闸板为木板闸门。xx水闸在多年运行后,水闸条石表面出现明显炭化、表面腐蚀脱落、破损严重,对日常运行安全构成了威胁,且闸门启闭至今为人力,急需改用启闭机设备。为此XX县XX镇邀请我家对XX水闸进行评估,评估结论为:
2、水闸上下游淤积严重,水质恶化,使水闸功能衰退,生态环境较差,随着XX县农田的建设和发展,水闸所在地为农业灌溉区,水闸受常年来的侵蚀,已明显老化,2010年5月我单位受xx县xx镇的委托,开始编制xx水闸防洪排涝工程的可行性研究报告。1.2 工程设计范I按委托要求本工程的内容为:XX水闸及其配套设施的除险加固。中游段挡水闸门改建;河道清淤;河道护坦扩展、加固;电气设备的布置。1.3 编制依据1 .建筑抗震设计规范(GB50011-2001);2 .水利水电工程可行性研究报告编制暂行规定(中华人民共和国水利部1996年12月);3 .水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000);4 .防
3、洪标准(GB50201-94);5 .堤防工程设计规范(GB50286-98);6 .水闸设计规范(SL265-2001);7 .水工建筑物抗震设计规范(SL203-97);8,地基基础设计规范(DGJ08-11-1999);9 .水闸工程管理设计规范(SL170-96);10 .水利工程管理单位编制定员试行标准(SLJ705-81);11 .水工混凝土结构设计规范(SL/T191-96);12 .水利水电工程钢闸门设计规范(SL74-95);14 .供配电系统设计规范(GB5005295);15 .低压配电设计规范(GB5005495);16 .电力工程电缆设计规范(GB50217-94);
4、17 .其它有关规范。1.4 主要研究内容1 .复核工程任务及其具体要求,论述工程建设的必要性;2 .收集分析水工建筑物,提出相应评价和结论;3 .复核工程的等级和设计标准,确定工程规模,拟定工程总体布置、主要建筑物的结构型式和布置、控制尺寸、高程和工程数量;4 .拟定建筑物的闸门和启闭机等的型式和布置;5 .拟定工程的管理机构;6 .提出工程的投资估算。1.5 主要研究成果1 .作为灌溉及防洪排涝水系改造建设的需要,为提高闸门可靠度,加固水闸是非常必要的,技术上是可行的。xx水闸的规模为净宽11. 1m,闸身长度为6. 9m,工程的主要任务是防洪(潮)、排水、灌溉。2 .经方案比较后选定对x
5、x水闸进行除险加固并对其上、下游河段进行清淤整治。工按规划河道口宽IL 1m,底宽8m,底高程0m。4 .水闸闸孔为净宽8m,闸首采用浆砌条石坞式结构;闸底板高程为-0. 3m5 .闸门采用直升式钢筋混凝土闸门,启闭设备采用手电两用启闭机。6 .本工程用电为非工业重要用户。7 .工程管理初拟水闸管理所定员为1人。8 .工程总投资为万元。表1-1工程综合特性表序号项 目单位数量备注一 一工程等别五等主要建筑物4级闸首、消力池和翼墙次要建筑物5级四临时建筑物5级五抗震设计烈度7度六防洪标准10年一遇高潮位七水闸结构主要特征值1闸首水闸孔径m2四孔闸首长m6.9浆砌条石坞式结构闸首宽m11. 1闸底
6、板面高程m-0.3门槽立柱顶高程m2.42消力池外河消力池长m5钢筋社坞式结构外河消力池池深m0. 53翼墙外河圆弧翼墙顶高程m2.0浆砌条石重力式结构内河圆弧翼墙顶高程m2.5浆砌条石重力式结构序号项 目单位数量备注河道1河道清淤km32边坡边坡护坦加固m20九闸门及启闭机1工作闸门门顶高程m2.9平板於闸门2工作校闸门重量Kg94.23启闭机容量kN10距离km2.5十工程管理1定员人12管理区面积亩9003管理区建筑面积m220十一工程投资估算1291闸门除险加固万元522边坡护坦加固万元123河道清淤万元65第二章自然条件2. 1水文气象xx县位于福建省南部沿海、台湾海峡西岸,属南亚热
7、带海洋性气候,热量丰富。工程区多年平均降雨量为1151. 5mm,降雨量由西北向东南随地势降低而逐步减少,多年平均径流深467mm,为全省年平均径流深1168m的40%o降雨天数多年平均为112天,月降雨天数多年平均以6月份最多,达19天;以10月至12月份最少只有4天。历史实测日最大暴雨310. 5mm,发生于1990年6月30日,根据历年实测资料分析,平均日最大降雨量112. 0mm, 20年一遇日最大降雨207. 3mm, 30年一遇日最大降雨207. 3mmo经计算,水闸不同重现期的设计水位见下表。XX水闸设计水位成果表现期地点x均值100年30年20年10年XX水闸0. 360. 7
8、30. 590. 520. 442.2地质XX水闸地处XX县XX镇的西南部,水闸建于河道上,根据邻近的地质资料及现场调查了解,水闸地基土层为中风化花岗岩,闸区范围内分布的地层主要有淤泥混砂层及中粗砂混粘土层。淤泥混砂:呈深灰色、流塑为主,局部软塑,饱和。以粉粘粒为主,富含有机质,含有贝壳碎屑,中细砂含量约20%-30%,层厚约0.75- 1.5m,工程性能较差。中细砂层:第四系海积成因。黄褐、灰色,松散-稍密,饱和。以石英质中细砂为主,分选性较差,含少量淤泥,含量约5%-15%。该层厚度约0.9m,属细砂土层。中粗砂混粘土:灰色,松散-稍密,饱和。以石英质中粗砂为主,分选性较差,含较多泥,含量
9、约10%-20%o该层为淤泥混砂下伏土层,工程性能一般。根据福建省地质构造图(1: 100万),长乐一南澳深断裂带南段通过本工程区,该断裂带位于东南沿海,呈北向东平行海岸线分布,宽38-58公里,长大于400公里,北入海域,南延广东,该断裂带推测发生于晚三叠世,自晚三叠世以来,由于太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲,在福建大陆边缘平行俯冲带形成长乐-南澳深断裂带,在东南沿海由祥谦-云霄、长乐-陈岱、平潭-xx等三个次一级的断裂带所组 O根据中华人民共和国区域地质调查报告及1/200000漳州幅区域地质图,本场地范围内无区域性地质构造穿过,动力地质左右影响较弱,构造形迹不发育。工程区抗震设防烈度为7度
10、,设计基本地震加速度值为0. 15g,设计地震分组为第一组,地震动反应谱周期为0. 35so第三章工程建设的必要性、任务和规模3.1 工程建设的必要性现有xx水闸运行至今已几十年,是当地防汛、排涝、水环境改善和农田灌溉不可缺少的重要建筑,为XX县农业发展及安全渡汛起了很大作用。1 .从客观环境讲,由于水闸段淤积严重,使水闸排水功能衰退,水闸四周环绕农田,交通不便,一旦遇到险情,抢险条件较差。2 .从水闸本身讲,几十年咸潮咸气的侵蚀,使水闸已明显老化,如原来的木板闸门难以满足蓄水要求,各构件间接触部位挤压破损,设备陈旧,xx水闸至今仍采用人力启闭等等,均待以投入予以维修、改造和加固。基于上述原因
11、,现有水闸已在运行管理和功能发挥方面有所衰减,因此对现有水闸进行除险加固迫在眉睫。3. 2工程任务3. 2.1工程内容xx水闸除险加固的内容为更换4扇平板钢筋混凝土闸门和4台10T手电两用螺杆式启闭机。对xx水闸下游护坦抛大块石进行防冲消能,并对xx水闸的上下游河道进行清淤整治。修建上xx水闸启闭机操作室的楼梯1个。并更换上游小水闸的2扇平板钢闸门和2台台10T手电两用螺杆式启闭机启闭。布置距离约2. 5km的380V输电线路。3. 2. 2工程功能xx水闸主要功能为:防洪排涝和灌溉。3.3工程规模工程规模如下:水闸规模:净孔宽2m;闸底高程-0.3m。河道规模:河道口宽lm,底宽8m,底高程
12、-L0mxx水闸更换4扇平板钢筋混泥土闸门和4台1OT手电两用螺杆式启闭机。xx水闸下游护坦抛大块石进行防冲消能,并对xx水闸的上下游河道进行清淤整治,水闸两边岸墙,修建上xx水闸启闭机操作室的楼梯1个。并更换小水闸的2扇平板钢筋混泥土闸门和2台台1OT手电两用螺杆式启闭机启闭。工程总投资142万元。第四章 工程选址、工程布置及主要建筑物4.1 工程等别和建筑物级别1. 1.1工程等别xx水闸要求保证周边农田的灌溉与防涝。根据堤防工程设计规范(GB50286-98)第2.1. 5条,堤防上的闸、涵、泵站等建筑物的设计防洪标准,应不低于堤防工程的防洪标准,并留有适当的安全裕度。本工程的主体建筑一
13、一闸首、消力池、内、外河翼墙以及外河防洪建筑物均为五级建筑物。4. 2设计标准5. 2.1防洪标准根据堤防工程设计规范(GB50286-98)第2. 1.5条,堤防上的闸、涵、泵站等建筑物的设计防洪标准,应不低于堤防工程的防洪标准;又根据中华人民共和国国家标准防洪标准GB50201-94第2. 0. 1条,本工程非农业人口远小于20万人,故本工程防洪标准按防洪标准表2. 0. 1应确定为10年一遇。水闸的门顶高程按水闸设计规范(SL265-2001)第4. 2. 17条,确定为:设计高水位加0.30. 5m超高。外河侧闸墙及挡墙顶高程按水闸设计规范(SL265-2001)第4.2.4条,确定为:设计洪水位加波浪计算高度与安全超高值之和,并按其规定,位于防洪(挡潮)堤上的水闸,其闸顶高程不得低于防洪(挡潮)堤堤顶高程来加以确定。6. 2.2抗震标准根据建筑抗震设计规范(GB50011-2001),本工程位于地震烈度7度区。按水工建筑物抗震设计规范(SL203-97)规定,建筑物按地震烈度7度设防。4.3工程布置4. 3.1工程布置原则工程布置的原则是:满足功能、运行要求,结合考虑地形、地质等因素,做到布置紧凑合理、协调美观,结构安全可靠、施工方便、运用灵活。4. 3.2工程总体布置该工程的主要功能是防洪排涝和灌溉,平时操作上是启闭闸门自排,故