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'舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿1综合说明1.1绪言1.1.1工程概况舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程位于舟山市定海区盐仓街道新螺头社区平岩头,坐落于盐河大塘标准海塘西端(鸭蛋山码头西侧)。盐仓街道地处舟山本岛中西部,西接老塘山,是大陆连岛公路的端口;东靠定海城区;南与宁波市北仑区隔海相望;北侧背靠舟山本岛主体山脉,区内三面环山,东南面海,城区属于海积平原。原平岩闸工程按20年一遇防潮标准设计,3孔,总净宽6m,最大过水流量48m3/s,属小(1)型水闸。水闸建造在淤泥质软土地基上,采用松木桩桩基处理,C30钢筋混凝土闸底板。闸门结构型式为开敞式,浆砌条石闸墙,钢筋混混凝土平板式闸门板,启闭设备为手电两用螺旋杆启闭机,配备一台12KW发电机。外海、内河翼墙采用干砌块石连接。交通桥设置在闸门下游,最大承载能力为20吨。启闭机房为砖混结构,楼板为现浇混凝土板。平岩闸上游连接林家支河,林家支河为盐仓大河支流,起于林家,终于平岩闸,全长2810m。从新桥头村尾至金鹰集团约800m河段早期开展过整治工作,两岸均有砌石,河道过流较为顺畅;流经新桥头等房屋密集区河道束窄严重,入海口段河道宽度不足10m,最窄处仅2.5m,且河道自南折向东成65°角,排水不顺畅。根据《舟山市定海区盐仓街道防洪排涝(水系)规划修编》及本阶段水利计算复核,为达到区域50年一遇的防洪标准及20年一遇排涝标准,平岩闸规模为净孔10m,闸底高程为-1.0m,同时配套设计提排流量为18m3/s的泵站。1.1.2安全鉴定结论根据《舟山市定海区盐仓街道平岩闸工程安全鉴定总报告》,综合现场检查和水闸安全分析评价的结果,水闸安全技术认定如下:(1)平岩闸在原设计20年一遇及现状规划50年一遇防潮标准下,其复核计算闸顶高程均高于现状闸顶高程,因此该闸的防潮能力不能满足原设计及新规划要求。(2浙江中洲水利水电规划设计有限公司-22-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿)在规划工况下对该闸过流能力进行复核计算,该闸过流能力能满足原设计要求,但不满足现状规划流量要求。(3)通过对闸基防渗排水布置分析可知,原设计基础防渗长度小于规范要求。(4)混凝土结构,包括启闭机大梁、翼墙都存在混凝土剥落,石子裸露、钢筋裸露并锈蚀现象。启闭机室电气设备陈旧、老化,超期服役,带病运行,响了水闸的正常启闭、运用及操作人员的安全。综合分析评价认为:平岩闸防潮标准无法满足原设计及现行规划要求,其过流能力也不能满足现状规划流量要求,原设计基础防渗长度小于规范要求,设施老化。因此,平岩闸已不满足工程安全运行的要求,存在严重隐患并处于带病运行状态,为消除该工程的安全隐患,充分发挥工程的综合效益,根据《水闸安全鉴定规定》(SL214-98)等规范,工程运用指标无法达到设计标准,工程存在严重安全问题,需降低标准运用或报废重建,评定平岩闸为四类闸。工程位置图1.1.3编制依据浙江中洲水利水电规划设计有限公司-22-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿2006年12月,浙江省水利水电勘测设计院编制完成了《舟山市定海区防洪排涝(水系)规划》,舟山市定海区人民政府以“定政函[2007]31号”文下发了“舟山市定海区人民政府关于同意区防洪排涝(水系)规划的批复”,同意实施该规划。由于近年来舟山市总体战略的调整以及社会经济的快速发展,盐仓街道的职能、规模、用地结构、布局等也相应发生了改变。随着舟山新区的成立以及舟山大陆连岛工程的建成,盐仓街道以其独特的区位优势将迎来新的机遇与挑战。面对不断变化的发展形势,2006年编制完成的原水系规划亟需做出相应调整,以适应新形势下的防洪排涝要求。定海区盐仓街道办事处于2011年12月委托浙江省水利水电勘测设计院编制《舟山市定海区盐仓街道防洪排涝规划修编》(以下简称《修编》),2012年6月该院完成了《修编》(报批稿)。根据《修编》,盐仓街道平原区防洪标准为50年一遇,排涝标准是遭遇20年一遇24小时雨量一日排出不受淹。为达到上述防洪排涝标准,需要对盐仓街道主要排水口门进行重新建设。2012年6月15日,舟山市定海区人民政府盐仓街道办事处委托我院进行舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程的设计工作。2012年7月16日,我院编制完成《舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告》(送审稿)。2012年7月24日,定海区水利围垦局在定海召开了本工程的初步设计审查,通过审查并形成审查意见。我院设计人员根据专家组审查意见对初步设计成果进行了修改完善,于8月13日提交初步设计报告。受浙江省水库管理总站委托,浙江省水利水电勘测设计院对本工程初步设计报告进行复核并出具复核报告,根据浙水院围垦[2012]3号文《关于<舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告>复核意见的函》,我院设计人员对初步设计进一步修改,于2012年11月25日提交初步设计报告(报批稿)。设计主要参考的依据有:(1)《工程建设标准强制性条文—水利工程部分》(中华人民共和国建设部,2010);(2)《水利水电工程初步设计报告编制规程》(DL52021—93);(3)《防洪标准》(GB50201-94);(4)《堤防工程设计规范》(GB50286-98);(5)《水闸设计规范》(SL265-2001);(6)《泵站设计规范》(GB/T50265-97);(7)《浙江省海塘工程技术规定》(省水利厅,1999年);浙江中洲水利水电规划设计有限公司-22-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿(8)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002);(9)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008);(10)《水工混凝土结构设计规范》(SL191-2008);(11)《水工金属结构防腐蚀规范》(SL105-2007);(12)《水利水电工程启闭机设计规范》(DL/T1567-2002);(13)《浙江省水利工程管理条例》;(14)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94,2000年);(15)《低压配电设计规范》(GB50054-95);(16)《通用用电设备配电设计规范》(GB50053-1993);(17)《工业与民用电力装置接地设计规范》(GB65-83);(18)《浙江省水利水电工程设计概预算编制规定》(2010);(19)《浙江省水利水电建筑工程预算定额》(2010);(20)《浙江省水利水电安装工程预算定额》(2010);(21)《浙江省水利水电工程施工机械台班费定额》(2010);(22)浙水建[2012]49号文《关于调整浙江省水利建设工程人工预算单价的通知》(省水利厅、省发改委、省财政厅,2012.9);(23)《浙江省舟山市定海区盐仓街道防洪排涝(水系)规划修编》(浙江省水利水电勘测设计院,2012.6);(24)舟山市《价格信息简报》(2012.10);(25)其他有关规范、规程。1.2自然条件1.2.1流域概况舟山本岛陆地面积502.65km2,其中山丘面积占62%,平原面积占38%。西北~东南向的山脊将舟山本岛分为南、北两大片,地势中间高、两边低。该山脊两侧沟谷发育,河流众多,均属浙东北沿海诸河水系,其中山脊北侧河流汇入大猫洋、黄大洋,南侧河流汇入横水洋、莲花洋。按照河流的自然发育状态,盐仓街道自东向西可以分为两个区块,东区块(盐仓片)较大,面积28.1km2,西区块(盐仓新村片)较小,仅4.04km2浙江中洲水利水电规划设计有限公司-22-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿,西区块虽然在行政区划上属于盐仓街道,但按水系划分属双桥水系,本次设计对象位于盐仓片。1.2.2水文气象条件舟山岛位于中纬度地带,属亚热带海洋性季风气候区,四季分明,光照充足,无霜期长,冬暖夏凉,气候温和、湿润。根据舟山站1954-2004年降水量资料分析,多年平均降水量1383mm,最丰年1888.9mm(1997年),最枯年628.4mm(1967年),丰枯之比达3倍。流域降水量年内分配呈双峰形,第一个峰出现在5-6月份(主要由峰面雨形成),第二个峰出现在8-9月份(主要由台风雨形成),这四个月的降水量占年降水量的50%。1.2.3设计暴雨定海站位于设计流域内,设计暴雨选用定海站资料为代表。暴雨资料系列1951年~2011年。通过对比分析,经年最大24小时暴雨系列的频率分析,求得设计暴雨成果见表1-1。表1-2设计暴雨成果表雨日均值(mm)CvCs/Cv1%2%5%10%20%H241300.63.5415359286231176H三1650.63.55274563632932241.2.4设计洪水产流计算采用蓄满产流的简易扣损法。假定流域的土壤最大蓄水量为100mm,前期土壤蓄水量为75mm,则初损为25mm。设定最大24小时暴雨期间损失为1mm/h,其余二日暴雨期间损失为0.5mm/h。汇流计算分平原、山区。山区各计算分区的面积均较小,故采用浙江省合理化公式法推求其设计洪水过程。1.2.5设计潮位本区域出海口的设计潮位分析采用定海站为代表站。定海站年实测潮位系列为1959-2011年共53年。定海站潮位频率分析,按经验频率计算,采用P-Ⅲ型曲线适线。设计潮位成果见表1-2。表1-2潮位频率分析成果表浙江中洲水利水电规划设计有限公司-22-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿参数各频率潮位(m)1%2%5%10%20%年最高3.393.182.912.702.50非汛期高2.742.652.522.422.31年最低-2.25-2.21-2.15-2.10-2.051.2.6设计潮型定海站属不正规半日混合潮潮型,一日呈两高两低,涨落潮历时差值约为1小时。设计潮型包括排涝和施工度汛二类。排涝设计潮型按平均偏不利选用,选择1979.8.22~8.25日的四日潮位过程,其特征值为最高潮位2.39m,平均高潮位2.00m,平均低潮位-0.54m,平均潮位0.73m。施工度汛设计潮型,以10年一遇设计高潮位2.70m为控制选用典型潮位过程作适当修正后采用。非汛期5年一遇设计高潮位2.31m为控制,将典型潮位过程作适当修正后采用。非汛期潮位选样为每年10月至翌年4月。1.3工程地质1.3.1场地地形地貌场地位于盐仓新螺头社区,在微地貌上场地属于海岛山前地带,场地面绝高为0.21m~3.53m,场地地形起伏较大,原为河道、道路,勘探区地层坡度变化较大,覆盖层厚薄不均,主要为第四纪海相沉积的软弱土、冲洪积形成的粘性土含砾砂及残坡积土。基岩埋深不一,为黄褐、青灰色的凝灰岩类。1.3.2岩土工程分析评价与建议(1)场地的稳定性和适宜性本次勘察结果表明,勘探区域内没有发现滑坡、空洞、暗河、暗塘等不良地质作用及河道、沟浜、防空洞、墓穴、孤石等不利埋藏物。除表层新近填土外各层地基土均属滨海相沉积的正常固结土,且具有软土地基特点。综合地质构造和地震活动性分析,该场地和地基现状基本稳定,适宜进行本工程的建设。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-22-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿(2)地基土分析与评价根据野外勘探及室内试验结果分析如下第①层(杂填土):杂色,结构松散,大块石较多,颗粒级配差,强透水性,为新近填土,地基及桩基处理时宜予换填。第②层(淤泥质粉质粘土):高压缩性土层,高含水量,低强度,物理力学性质差,弱透水性,未经处理不宜直接作为拟建物持力层。第③层(粉质粘土):中低压缩性土层,物理力学性质较好,在满足拟建物荷载要求的情况下可作为该拟建工程的桩端持力层。第④层(粉质粘土混角砾):低压缩性土层,局部区域分布,颗粒含量不均,可与下层综合考虑作为拟建物的桩端持力层。第⑤-1层(全风化凝灰岩):稍密至中密状态,层厚相对较薄,可与上层综合考虑作为拟建物的桩端持力层。第⑤-2层(强风化凝灰岩):该层局部区域分布,物理力学性质较好,但层厚不均,可与下层综合考虑作为拟建物的桩端持力层。第⑤-3层(中风化凝灰岩):全址分布,物理力学性质良好,是拟建物理想的桩基持力层。1.3.3区域稳定及地震本区区域构造稳定,根据“中国地震动参数区划图”,工程区地震动峰值加速度为0.10g,相应地震基本烈度为Ⅶ度。1.3.4天然建筑材料本工程所需的黄砂、碎石等建筑材料计划从附近石料加工厂购买;块石计划从大洋山或岱山外购;其余建筑材料从当地市场购买,经过调查,各建筑材料来源充足,质量可靠。1.4工程任务及规模1.4.1工程任务本工程任务是以防洪排涝为主,兼顾改善水环境。通过对平岩闸扩建、配套泵站建设及上游连接段河道整治,同时结合区域内其他水利措施,使盐仓平原区的防洪标准达到50年一遇,排涝标准达到20年一遇最大24小时雨量一日排出不受淹。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-22-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿1.4.2工程规模根据《修编》推荐及水利计算复核,水闸总净宽为10m,根据对孔径方案比较,闸孔规模采用4孔×2.5m,闸底高程为▽-1.0m。受潮水顶托影响,水闸孔径增加对降低洪水位效果不大,因此配套排涝泵站达到区域强排的作用,泵站设计提排流量为18m3/s;同时,整治林家支河下游段长464m,河宽16~17.5m,河底高程-1.00m。1.5工程布置及主要建筑物1.5.1工程等别及设计标准根据《防洪标准》(GB50201-94)、《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),防洪区人口小于20万人,结合本工程防洪标准为50年一遇以及盐仓街道经济发展等因素,确定本工程等级为Ⅲ等,主要建筑物级别为3级,次要建筑物级别为4级,临时建筑物为5级。1.5.2工程总布置工程主要建筑物为水闸、配套泵站以及林家支河下游段。由于原平岩闸右岸地下埋设两根排污管道,为避免对排污管的破坏,水闸建设往左岸扩建。为使上游行洪顺畅,工程布置时避开上游现状折角,新建水闸轴线与原水闸轴线成顺时针38.5°,与上游林家支河夹角成100°,基本满足了行洪过流需要。水闸泵站的布置以“在满足行洪需要的基础上节约占地”为原则,右岸为7412工厂及拟建浮码头,左岸为居民区及围垦场地,经过方案比选,水闸位于右侧,泵站位于左侧。林家支河作为盐仓大河的重要支流,是盐仓片的主要河道之一,本次整治段起点为鸭老线公路,终点为闸泵站进水口连接段(新开挖),河道走向基本沿现有岸线布置。鸭蛋山至螺头的交通道路受河道新开挖影响,拟在开挖处新建交通桥梁,以满足当地居民的出行需要。1.5.3主要建筑物1.5.3.1水闸闸室段:闸室采用钢筋砼平底板挡墙式整体结构;闸室中墩厚度0.90m浙江中洲水利水电规划设计有限公司-22-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿,边墩厚0.80m,闸段总宽14.30m,闸底板长14.55m,闸底板高程-1.0m。闸室基础采用Φ80C30钢筋砼钻孔灌注桩(嵌岩)处理。闸内每孔设有钢筋砼工作闸门一道,工作闸门采用20t螺杆启闭机启闭。考虑到挡潮闸下游潮位较高,为降低启闭设施投资,工作闸门采用潜孔式平面闸门结构,闸门顶设胸墙结构,胸墙顶高程4.00m,墙底高程2.30m,孔口尺寸2.5×3.30m(宽×高)。闸室内外侧均设检修门槽一道,检修门采用临时手拉葫芦启闭。闸上设检修平台及启闭平台,闸前设交通桥。内河段:设20m长的50cm厚C30钢筋砼护坦,顶高程-1.0m。右岸设置为C30钢筋砼桩式翼墙,桩身为Φ80C30钢筋砼钻孔灌注桩。墙底高程为-1.00m,顶高程为3.00m。左侧为配套泵站。外海侧:闸室下游设14.7m长的钢筋砼C30综合式消力池(包括斜坡段),池深0.80m,顶高程-1.80m,不设扩散角,消力池底板厚为50cm。消力池后接10m长的C30钢筋砼护坦及11.5m长的抛石防冲槽。左、右岸设置为C30钢筋砼桩式翼墙,桩身为Φ80C30钢筋砼钻孔灌注桩,墙底高程为-1.80m~-1.00m,顶高程为3.00m。1.5.3.2泵站泵站的功能是在上游河道遭遇洪水期间,外海侧正值高潮位,无法启动排涝水闸的情况下,通过水泵机组的排水,防止内河水位的持续上升,待外海潮位下落,即可开启排涝闸门排水,关闭水泵机组。根据上游田间地面高程情况,水泵最低强排水位为0.80m,设计水位为1.50m。单泵设计流量为3m3/s,共6台泵,每台泵设一个进水池。泵室:由泵室、辅助用房、交通桥、工作桥等组成。泵室边墩、中墩厚度1.00m,泵室总宽25.4m,底板长15.5m,底板高程-1.45m。主泵房宽8.0m,辅助用房宽4.50m。泵站基础为软土地基,需要进行基础处理,基础处理采用直径80cmC30钢筋砼灌注桩(嵌岩)。水泵机组中心距为4m,单孔进水池宽度3m。泵房工作桥前端设拦污栅。进口段:泵室上游设进水前池,顺水流方向长13.65m,左侧设置为C30钢筋砼桩式翼墙,桩身为Φ80C30钢筋砼钻孔灌注桩。墙底高程为-1.00m~-1.45m,顶高程为3.00m。右侧为水闸。出口段:泵房出口设穿墙管,穿墙管后接出水消能箱涵,水泵出水口配DN9浙江中洲水利水电规划设计有限公司-22-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿00重力式拍门,箱涵右侧接出水浦道。1.5.3.3进水口连接段该段与水闸、泵站直接相连,长45m,宽25~38.4m,起到进水流道作用,应尽可能扩大进水口的过水断面;同时,由于两岸建筑物较多,为尽可能减少施工影响,断面结构形式采用排桩式挡墙结构。进水口连接段前沿设置Φ80钢筋砼钻孔灌注桩,桩间距1.20m,桩前设20cm厚C30钢筋砼面板导流,桩顶高程为2.00m,河底高程-1.00m,高程2.00m处设2.7m平台,平台以上按1:2.5的斜坡至现状地面。在灌注桩前设6排Φ60水泥搅拌桩,间距1.4m,正方形布置,水泥搅拌桩桩长为7m。河道底部铺设30cm厚块石理砌及30cm厚的石碴垫层。1.5.3.4林家支河由于水闸的扩建以及新建排涝泵站,原林家支河的规模已不能适应洪水的过流要求,需要对河道进行改道扩宽。本次林家支河整治段起点为鸭老线公路,终点为闸泵站进水口连接段(新开挖),河道走向基本沿现有岸线布置,长464m,河宽16~17.5m,河底高程-1.00m。表1-3河道右岸布置及结构情况表位置桩号建筑物分布护岸结构形式右岸右0+000~0+156人防指挥所采用二级挡墙结构,河道面宽16.5m,护岸断面于1.50m高程处设置一宽度3m的平台,平台种植草皮。平台下设置干砌块石重力式挡墙,顶宽60cm,外坡坡比1:0.3,内坡坡比1:0.15,挡墙顶部设20cm厚C20砼压顶,底部设30cm厚C25砼承台及40cm厚碎石垫层,承台顶高程为-1.0m。平台以上为干砌块石重力式挡墙结构,挡墙高度1.40m,墙顶设置20cm厚的C20砼压顶,挡墙内外坡比均为1:0.2,承台采用30cm厚的C25砼,二级挡墙顶高程2.90m,即为定海人防指挥所地面。一级挡墙基础采用三排水泥搅拌桩加固,桩距1.60m,排距2.0m,梅花形布置,桩底高程-10.0m。右0+156~0+209有机物处理厂采用二级挡墙结构,河道面宽16m,护岸结构同上,二级挡墙顶高程为2.90m,即为定海人防指有机物处理厂地面。一级挡墙基础采用三排水泥搅拌桩加固,桩距1.60m,排距1.0m,错列布置,桩底高程-10.00m。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-22-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿右0+327~0+466污水处理厂采用二级挡墙结构,河道面宽17.5m,护岸结构同上,二级挡墙顶高程为2.70m,即为定海污水处理厂地面。一级挡墙基础采用三排水泥搅拌桩加固,桩距1.60m,排距2.0m,梅花形布置,桩底高程-10.0m。表1-4河道左岸布置及结构情况表位置桩号建筑物分布护岸结构形式左岸左0+000~0+266鸭蛋山站停车场采用二级挡墙复式结构,河道面宽16~16.5m,护岸断面于2.00m高程处设置一宽度2.8m的平台,平台为C25砼路面。平台下设置干砌块石重力式挡墙,顶宽60cm,外坡坡比1:0.1,内坡坡比1:0.3,挡墙顶部设20cm厚C20砼压顶,底部设30cm厚C25砼承台及40cm厚碎石垫层,承台顶高程为0.0m。平台以上为干砌块石重力式挡墙结构,挡墙高度1.0m,墙顶设置10cm厚的C20砼压顶,挡墙内外坡比均为1:0.2,承台采用20cm厚的C25砼,二级挡墙顶高程3.0m,即为鸭蛋山站停车场地面。一级挡墙承台外接2m宽干砌石平台,平台外按1:2接至河底高程-1.00。一级挡墙基础采用三排水泥搅拌桩加固,桩距1.60m,排距2.0m,梅花形布置,桩底高程-10.0m。左0+266~0+327居民区1采用一级挡墙复式结构,河道面宽17.5m,护岸断面于1.00m高程处设置一宽度3m的平台,平台为干砌石护面。平台以上为干砌块石重力式挡墙结构,挡墙高度2.0m,墙顶设置20cm厚的C20砼压顶,挡墙内坡比为1:0.3,外坡比为1:0.1,承台采用30cm厚的C25砼,墙顶高程3.0m,即为居民区地面。平台外按1:3接至河底高程-1.00。挡墙及平台基础采用四排水泥搅拌桩加固,桩距1.60m,排距1.0m,错列布置,桩底高程-13.0m。左0+327~0+438居民区2采用一级挡墙复式结构,河道面宽17.5m,护岸断面于0.80m高程处设置一宽度2m的平台,平台为干砌石护面。平台以上为干砌块石重力式挡墙结构,挡墙高度2.70m,墙顶设置20cm厚的C20砼压顶,挡墙内坡比为1:0.4,外坡比为1:0.1,承台采用40cm厚的C25砼,墙顶高程3.50m,即为鸭螺线公路地面。平台外按1:3接至河底高程-1.00。挡墙及平台基础采用四排水泥搅拌桩加固,桩距1.60m,排距1.0m,错列布置,桩底高程-13.0m。1.5.3.5交通桥梁由于水闸、泵站进水口连接段的开挖,由鸭蛋山通往螺头的交通道路遭阻断,为不影响当地群众的出行,拟在原交通道路开挖处新建交通桥,作为配套浙江中洲水利水电规划设计有限公司-22-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿项目与本工程同时施工,桥梁规模为3孔×7.67m(净间距),总孔径23m。1、上部结构桥梁上部采用简支预应力C50砼空心板,预制拼装,每孔共布置4块空心板梁,中板预制宽124cm,边板预制宽124.5cm,挑臂30cm,板高45cm,顶底板厚12cm,腹板最小厚度16cm,预制边孔长8.89m,中孔长8.57m。2、下部结构桥台采用柱式桥台,基础采用C30砼钻孔灌注桩基础,桩基直径1m,采用嵌岩桩结构,每个桥台设2根桩,桥台均采用后台挡墙型式以便于与进水口护岸顺接。桥墩采用柱式墩,桩径1m,每个桥墩设2根桩。1.5.3.6驳岸加固平岩闸外海侧为碴石填筑场地,位于浦道两侧,现状护岸为干砌石结构,建设初期未进行过基础处理,外海侧为盘峙北航道,水深流急,经过多年的运行,部分驳岸岸墙有不同程度的破坏,对闸泵站的运行带来一定的安全隐患。因此,需要对闸泵站外海侧的驳岸进行加固。左岸直塘段:护岸采用C25砼灌砌石挡墙结构,内坡1:0.1、外坡1:0.3,顶高程3.00m,宽70cm;挡墙基础采用C25砼承台结构,承台顶高程为0.50m(涂面平均高程);承台底铺设40cm厚碎石垫层;承台底部采用间距1.24m的20×20×800cm管壁方桩,沿塘线间距1.5m,梅花形布置;挡墙背侧采用石碴填筑,开挖面设5T/M有纺布加筋。迎海面段:外海侧即为盘峙北水道,挡墙外即陡坡涂面,必须采用可靠的基础处理。护岸采用C25砼灌砌石挡墙结构,内坡1:0.1、外坡1:0.3,顶高程3.00m,宽70cm;挡墙基础采用60cm厚的C25钢筋砼承台,承台顶高程为0.50m;承台底部采用间距2.2m的C30直径80cm灌注桩,沿塘线间距6m,梅花形布置,桩底平均高程为-24.0m;挡墙背侧采用石碴填筑,开挖面设5T/M有纺布加筋。驳岸内侧管理区地面采用15cm厚C25砼浇筑,底部铺设25cm厚的碎石垫层。1.6金属结构、水机及电气1.6.1金属结构(1)水闸部分水闸采用4扇潜孔式C35钢筋砼预制工作闸门,单扇工作闸门埋件为0.8t,浙江中洲水利水电规划设计有限公司-22-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿单孔工作闸门门槽埋件单孔估重1t。工作闸门的启闭设备采用QDL-20t螺杆式启闭机,检修木插门的的启闭设备采用临时手拉葫芦。(2)泵站部分泵房的进水口处设有拦污栅及其门槽,共6扇,金属结构总计约13.2t。1.6.2水机水机部分主要设置在配套泵站中。泵站采用抽芯式轴流泵,设计提排流量为18m3/s,水泵机组数量为6台,每台水泵的设计流量为3m3/s,单泵额定功率为155kW,因泵站利用小时数低,故不再设备用泵。为防止水泵停机时外海水流倒灌,在每台水泵出口配备一只DN900电动检修蝶阀及DN900的重力式拍门。为了水泵机组及其他配件的安装检修使用,泵房内的起重设备采用5t的桥式单梁起重机,跨度6.5m。1.6.3电气本工程主要任务为排涝,水闸、水泵机组能否正常工作直接关系到区域的防汛,本工程的用电负荷等级为二级负荷。(1)水闸部分水闸主要用电负荷为:水闸用电总负荷包括电动机30KW(4×7.5KW)、照明(10KkW)、管理房其他用电(15KW),经需要系数法计算,水闸负荷为42.5KW,设计采用SCB10-50/10/0.4型干式变压器对其供电,由附近的10KV电源接入。变压站低压主接线为单母线分段,低压侧设联络开关。(2)泵站部分水泵机组总功率为930KW(6台×155KW),泵房的单梁起重机一套15KW、电动蝶阀6只共约6KW、室内外用电30KW等,总负荷功率约981KW。由于水泵机组为水利强排设施,年利用小时数极低,采用电网供电必须配备高压变电站,年运行费用较高,根据业主要求及主管部门的意见,本阶段设计采用柴油发电机组对水泵进行供电,经过计算,采用2台700KW柴油发电机组能满足6台水泵同时启动并运行。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-22-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿泵站室内外供电电源由水闸侧变压器引接,由于水闸和泵站同时工作的几率不大,因此变压器容量能满足使用需求。1.7施工组织设计1.7.1施工条件(1)对外交通本工程对外交通便捷,鸭蛋山至白峰码头的轮渡航线是目前舟山本岛和大陆间的主要海上通道,素有“蓝色公路”之称。兴舟大道、329国道、鸭老线、定岑线在区内纵横交错,形成“二道二线”的城市新格局。鸭蛋山至螺头的公路经过本工程。(2)建筑材料本工程主要建筑材料为石料、黄砂、水泥、钢筋。黄砂向附近砂料场购买;碎石、块石向附近石料场购买;水泥、钢筋可从定海购买,然后运送至施工现场。(3)施工用水生活用水考虑接用当地自来水。施工用水可取用林家支河水样作试验,如试验结果满足规范要求,则河道水源可作为施工用,如不满足,则接用当地自来水。(4)施工用电施工用电从附近的变压器引接。施工单位应根据施工需要自行配备150kW柴油发电机组一台。1.7.2施工导流(1)根据区域水文情况,本工程导流及度汛时段可分为非汛期、梅汛期及台汛期三个时段。具体时段为:4月16日至7月15日为梅汛期,7月16日至10月15日为台汛期,10月16日至4月15日为非汛期。(2)本工程主体部分施工安排在非汛期施工,水闸施工期间,上游洪水将由流域内的其他水闸排出。水闸启闭平台以下部分、泵站电机层以下部分施工时间安排在施工当年的1月1日至次年的6月15日期间。(3)水闸及泵站的施工时内外侧均需设围堰:外海侧围堰采用钢板桩围堰,顶高程为3.50m(采用10年一遇高潮位2.70m,考虑风浪及安全超高),阻挡潮水进入闸泵站基坑;内围堰采用粘土填筑,顶高程为2.50m,阻挡上游河道洪水进入闸泵站基坑,保证基础开挖和基础部分砼在干地施工。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-22-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿1.7.3主体工程施工水闸:施工准备→测量定位→施工围堰→基坑预开挖→桩基施工→基坑开挖→钢筋砼闸底板→钢筋砼闸门板预制→钢筋砼闸墩→上下游连接段施工→砼翼墙→检修平台、交通桥、胸墙→钢筋砼排架、启闭机平台→机电设备安装→闸门安装、调试→启闭机房及管理房建→拆除围堰→场地清理。泵站:施工准备→测量定位→(围堰)→基坑预开挖→桩基施工→基坑开挖→钢筋砼底板→墩墙砼→翼墙施工→电机层平台、检修交通桥→钢筋砼排架→水泵安装→机电设备安装、调试→出水管安装→泵房房建→拆除围堰→场地清理。河道:施工准备→测量定位→土方开挖→水泥搅拌桩施工→碎石垫层→C25砼承台→干砌石挡墙→石碴回填→C20砼压顶→C10砼稳定层→C25砼路面→草皮绿化→场地清理。1.7.4主要工程量及材料本工程共需各类砼0.65万m3,灌注桩钻孔0.81万m,灌注桩砼0.38万m3,水泥搅拌桩1.03万m3,各类砌石0.4万m3,土石方开挖4.30万m3,土石方回填1.53万m3。本工程共需水泥0.56万t,钢筋(材)600t。1.7.5总工期、劳动力和施工强度根据本工程的施工条件,本工程总工期计划为12个月。本工程共需劳动力约2.5万工日,施工高峰强度为90人/日,平均强度为65人/日。1.7.6分标计划根据本工程初步设计阶段的图纸及工程量,结合工作实际进展,拟将本工程划分为一个施工标及一个监理标。1.8工程占地处理由于水闸规模的增大、新建配套泵站、河道扩宽,需要占用一定的土地资源。工程永久占地20亩。临时施工占地为施工现场的生活设施及辅助企业,栏杆、闸门、预制块等的预制场地占地。生活用房可租用当地附近的闲置民居,辅助企业布置在左侧围垦场地。经估算,临时施工占地约为4亩。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-22-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿1.9环境保护设计本工程对环境的影响主要发生在施工期间,主要保护措施如下:(1)对施工生产和生活废水的处理措施为减少对水环境的污染影响,施工废水需经处理达标后排放。拟在工程施工生产设施区旁根据地形开挖一组简易隔油沉淀池,处理混凝土拌和废水、料罐冲洗水等。生产设施区生产的施工废水经明沟收集后,自流进入简易隔油沉淀池进行加药沉淀处理,处理达到《污水综合排放标准》一级标准后排入周围河道,部分尾水可回用于道路冲洗、混凝土拌和等,减少对水环境的污染影响。(2)对扬尘的控制措施本工程产生的大气污染物只要为构筑物开挖和运输过程中的扬尘,建筑材料运输、装卸和堆放扬尘,砼拌和等过程中产生的粉尘,运输车辆汽车尾气,道路行驶扬尘等。主要污染因子为TSP,排放点主要集中在施工区及交通道路两侧,主要以无组织的形式排放。控制施工期扬尘的主要措施有:洒水抑尘、限制车速、保持施工场地的清净、避免大风天气作业等。(3)对噪声的防治措施施工中应尽量选用高性能、低噪声的设备,以降低声源噪声。噪声较高的施工机械禁止夜间(晚上22点~次日早晨6点)施工,严格按照《建筑施工场界噪声限值》(GB12523—90)中的有关规定执行。(4)对固体废弃物的处置措施对施工工区的生活垃圾应加强管理,分片、分类设置垃圾收集箱,并委托环卫部门定期清运,以防生活垃圾经雨水冲刷后,随地表径流带入附近河道。(5)对生态的保护措施工程完成后,施工临时占地要做好场地平整并进行绿化、美化工作,以保持水土、优化生态。施工结束后在施工公路采取绿化措施,以增加植被,美化景观。工程环境保护总投资17.12万元。1.10水土保持设计1.10.1水土保持范围浙江中洲水利水电规划设计有限公司-22-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿本工程的水土流失防治责任范围包括项目建设区和直接影响区,面积共计1.97hm2。1)项目建设区项目建设区面积共计1.37hm2,包括水闸、泵站、河道及施工临时设施区占地,其中闸泵站及河道为永久占地,共计1.10hm2;施工临时设施区为临时占地,共计0.27hm2。2)直接影响区本工程直接影响区为各施工场地周边可能受影响的区域,其中河道两侧各5m范围和施工临时设施区周边2m,河道上游10m下游50m影响范围,面积合计0.60hm2。1.10.2水土保持措施根据防治范围准确、治理措施布局合理、技术指标可行、实施后经济有效的原则,结合工程项目的特点以及对水土流失影响、区域自然条件、工程的功能分区等,确定水土流失防治区共分2区:1)I区(主体工程防治区)本区防治范围包括工程所需占地及周边的直接影响区等范围,本区水保措施以临时管理措施为主,施工过程中土方(含石碴)开挖采用1m3挖掘机,采取分段开挖,开挖土方及时回填,不能及时回填的土方需运至有临时防护措施的临时堆置场堆置,避免乱堆乱弃。为保证工程安全,施工期须重视开挖边坡的安全监视,如发现问题,及时采用有效措施加强施工期边坡稳定。2)II区(临时工程防治区)本区包括施工场地、临时堆土场及直接影响区。(1)工程措施场地平整:工程结束后,拆除施工临时建筑物,进行场地平整,恢复土地原有功能。(2)临时措施在施工临时设施区内设置临时堆土场及泥浆干化场,采取相应的防护措施,临时堆土场四周采取草包袋填土作为临时防护。施工工区四周开挖排水沟以解决场地内的排水问题。施工中拌和系统等处需堆放大量的砂砾料、黄沙,采取彩钢板围栏作为防护。工程新增水土保持总投资11.94万元。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-22-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿1.11工程管理本工程由盐仓街道办事处具体承担工程的建设和管理,负责本工程配套设施的安全运行及维修任务。根据本工程及盐仓街道的实际情况,本工程增设1名专职管理人员,配合盐仓街道办事处渔农科相关工作人员对工程进行管理。闸泵站调度运行原则:水闸平时关闭挡潮,防止外海潮水进入内侧河道。洪涝期间,当上游河道水位超过1.50m时,如果外海潮位低于内河水位时开闸排涝,如果外海潮位高于内河水位时,则关闭闸门,当内河水位持续上升至1.50m时,应开启水泵排水。水泵关机条件为:①当河道水位降低至0.80m时;②当外海潮位低于内河水位,则应关闭水泵机组,必要情况下开启水闸。1.12劳动安全与工业卫生根据有关规程、规范的要求,进行劳动安全和工业卫生设计,使工程在施工过程和运行中职工的安全与健康都有保障。工程总布置、各单项建筑物的设计以及机电设备的选择均已充分考虑到工程的实际情况,严格按照相关的规程规范要求进行,为了安全可靠,遵照各个行业的规程、规范,提出了一系列的防范措施和对策。在劳动安全方面,对防火、防爆、防电气伤害、防机械伤害、防坠落伤害、防洪、防淹等一系列问题,都有明确的安全措施,提出了严格的操作规程。在工业卫生方面,对防噪声、防震动、室内温度与湿度控制、采光与照明、防尘、防污、防腐蚀、防毒和防电磁辐射等均已提出了相关要求。1.13消防设计消防设计的总体方案为:设置以水为主的消防系统及可靠的消防水源;设置足量的化学灭火器。并针对不同的建筑物及设备的防火等级,采用不同的消防措施。本工程主要消防对象为水闸的启闭机室以及泵房。措施以配备手提式灭火器为主。1.14节能降耗本工程主要能耗发生在施工期,施工期主要消耗能源为用于运输土石方和运输原材料等运输工具消耗的柴油,以及用于混凝土拌和和养护用的淡水资源。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-22-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿本地区能源供应基本能满足本工程的需求,夏天用电高峰期间,应服从电力部门的高峰安排,适当进行错峰施工。柴油主要消耗于原材料运输,因此通过加强交通运输节能来减少柴油的消耗。本工程的用水主要是生产用水、生活用水和消防用水。充分提高节水意识。1.15设计概算工程概算按(2010)《浙江省水利水电工程设计概预算编制规定》、《浙江省水利水电建筑工程预算定额》、《浙江省水利水电工程施工机械台班费定额》及其他有关规定文件编制。水泥、钢材预算价格按(2010)《规定》规定执行;黄砂、碎石、块石、柴油等按市场采购考虑。建筑工程单价取费按三类工程标准。工程总投资3926.02万元,分项投资详见工程特性表。1.16经济评价国民经济评价:当社会折现率为8%时,经济内部收益率(EIRR)为11.04%>8%、经济净现值(ENPV)为1540万元>0、经济效益费用比(EBCR)为1.36>1.0,其各项指标都能满足规范要求。表明本项目社会、经济效益显著,设计方案经济合理。且在投资增加10%、效益减少10%、投资增加10%同时效益减少10%这三种情况下进行敏感性分析,内部经济收益率均大于社会折现率8%,这表明本项目具有较强的抗风险能力,因此本项目国民经济评价可行。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-22-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿1.17工程特性表工程特性表序号及名称单位数量备注一、基本情况1、工程等级等Ⅲ水闸级3泵站级3河道护岸级32、设计标准挡潮标准50年一遇防洪标准50年一遇排涝标准20年一遇24小时雨量一日排出二、水文1、流域面积km228.1其中:平原区km26.2山丘区km221.92、多年平均降水量mm13733、设计暴雨H24hmm359P=2%H三日mm456P=2%3、潮位1985国家高程基准实测最高潮位m3.189711号台风,定海站实测最低潮位m-2.4250年一遇高潮位m3.1850年一遇低潮位m-2.2120年一遇高潮位m2.9120年一遇低潮位m-2.1510年一遇高潮位m2.7010年一遇低潮位m-2.10非汛期5年一遇高潮位m2.21多年平均高潮位m1.22多年平均低潮位m-0.83多年平均潮位m0.224、内河水位50年一遇洪水位m2.59浙江中洲水利水电规划设计有限公司-22-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿20年一遇洪水位m2.5810年一遇洪水位m2.565年一遇洪水位m2.55常水位m1.0远期为1.50m三、主要建筑物1、水闸座1处理方式拆除扩建结构型式整体结构、胸墙式地基特性软土基础处理方法钻孔灌注桩底板高程m▽-1.0设计流量/最大流量m3/s67/96规模孔×m4×2.5工作闸门高×宽3.7×2.9mC35钢筋砼预制闸门2、配套泵站座1泵站总设计流量m3/s18设计扬程m2.53最高扬程m3.23最低扬程m1.44水泵台数台6单泵设计提排流量m3/s3单泵电动机功率KW1553、林家支河下游段处理方式扩建结构形式二级挡墙/复式地基特性软基基础处理方法水泥搅拌桩长度m464河宽m16~17.5河底高程m-1.0四、主要设备闸门启闭机台4QDL-20t水泵套6900ZLBC-125(+4°)电动机套6水泵配套起重机台1单梁电动桥式5t电动蝶阀只6DN900重力拍门只6DN900浙江中洲水利水电规划设计有限公司-22-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿变压器套150kVA柴油发电机组32×700kW+1×50kW高压配电柜面2低压配电屏面4水泵软启动柜只6五、施工1、主要工程量各类砼万m30.65灌注桩钻孔万m0.81灌注桩砼万m30.38水泥搅拌桩万m31.03土石方开挖万m34.30土石方回填万m31.532、主要材料水泥万t0.56钢筋(材)t6003、所需劳动力总工日万工日2.7高峰出工人数人904、总工期月12六、工程占地1、永久占地亩202、临时占地亩4七、投资概况总投资万元3926.02建筑工程万元2327.24机电设备及安装工程万元461.37金结设备及安装工程万元303.09临时工程万元242.41独立费用万元277.58基本预备费万元180.58场地淹没或征地万元133.75八、经济指标国民经济内部收益率%11.04国民经济净现值万元1540浙江中洲水利水电规划设计有限公司-22-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿2水文气象2.1流域概况舟山市定海区地形属沿海丘陵平原区,定海区海域辽阔,岛屿众多,区域总面积为1444km2,其中海域面积912.94km2,岛屿陆地总面积531.06km2。全区海岸线总长428.07km。全区陆地由127.5个大小岛屿、120个礁组成,区内最大岛屿为定海本岛,位于舟山本岛西北部,东西长32km,南北宽16km,陆地面积384.79km2。舟山本岛陆地面积502.65km2,其中山丘面积占62%,平原面积占38%。西北~东南向的山脊将舟山本岛分为南、北两大片,地势中间高、两边低。该山脊两侧沟谷发育,河流众多,均属浙东北沿海诸河水系,其中山脊北侧河流汇入大猫洋、黄大洋,南侧河流汇入横水洋、莲花洋。按照河流的自然发育状态,盐仓街道自东向西可以分为三个区块,东面区块盐仓片面积较大,约28.1km2;西面区块盐仓新村片次之,面积约4.2km2;南面还有一个独立的区块螺头片,面积最小,约为1.1km2。2.2气象设计流域位于中纬度地带,属亚热带海洋性季风气候区,四季分明,光照充足,无霜期长,冬暖夏凉,气候温和、湿润。根据定海站年降水量资料分析,多年平均降水量1373mm,最丰年1888.9mm(1977年),最枯年628.4mm(1967年),丰枯之比达3倍。流域降水量年内分配呈双峰形,第一个峰出现在5-6月份(主要由峰面雨形成),第二个峰出现在8~9月份(主要由台风雨形成),这四个月的降水量占年降水量的49%。最大1d降水量在200mm以上的暴雨共有7场,主要发生在8-9月份,其中最大1d降水量453mm(2005年8月6日),同步最大24h降水量476.5mm。最大3d降水量在200mm以上的暴雨共有6场,其中最大值为534.3mm,出现在2005年9号台风“麦莎”出现期间,时间是8月份。设计流域附近设有舟山、普陀气象站,其中舟山站位于设计流域附近。舟山气象站设立于1954年1月,位于定海区北门外乌龟山山顶,北纬30°02´,东经122°07´,观测场海拔高度35.7m浙江中洲水利水电规划设计有限公司-34-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿,观测项目有气压、气温、湿度、降水、积雪、积冰、日照、水面蒸发、地温、风、云等。普陀气象站设立于1961年5月,位于普陀区沈家门龙眼山“山顶”,北纬29°57´,东经122°18´,观测场海拔高度85.2m。舟山和普陀两站的观测项目有气压、气温、湿度、降水、积雪、积冰、日照、水面蒸发、地温、风、云等。表2-1舟山站气象特征值统计表月份平均气温(℃)极端最高气温(℃)极端最低气温(℃)平均水汽压(hPa)平均相对湿度(%)最大日降水量(mm)平均降水量(mm)平均蒸发量(mm)平均风速(m/s)最大风速(m/s)最大风速相应风向15.522.7-6.06.87144.457.355.83.615.02G25.924.7-4.27.37554.878.751.33.514.7NNE39.130.4-3.09.37843.6101.471.83.415.3N414.129.41.813.48178.9114.991.13.315.0NNE518.732.87.818.184101.8143.5108.02.918.0NNE622.635.712.824.38888.8170.0104.72.716.0ESE726.838.317.930.487177.7113.6163.23.416.3N827.239.119.330.184190.1153.2168.63.634.0N924.137.912.624.581212.5177.4128.93.221.3NNE1019.432.65.717.376136.190.5114.13.215.0NNE1114.228.20.612.37360.772.985.23.415.0N128.327.5-4.48.27159.549.165.63.416.3NNW全年16.339.1-6.016.879212.51322.51208.33.334.0N2.3水文基本资料舟山岛的雨量站有大沙、定海、长春岭、沈家门等。其中,定海站资料系列最长且与设计流域相距较近。定海站设于1933年,自1951年始连续观测;大沙站设于1973年;沈家门站设于1957年,1969年缺测;长春岭设于1980年,长春岭为小河站,集水面积3.8km2,位于舟山岛北部干河上游,于1980年开始观测降水、流量等资料,1994年~1996年停止流量观测,1997年恢复,2000年始撤消流量观测,仅保留降水量观测项目。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-34-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿舟山岛潮位站主要有定海、沈家门等站。定海站1959~1975年由海军观测,1976年开始归省水文局管辖,共有潮位资料系列40多年(其中1977年起,该站潮位资料由省水文局整编刊印)。1960~1972年海军部门另在沈家门港进行潮位观测,1992年1月~1994年5月东港公司又在该处进行潮位观测,潮位资料不连续。水文观测资料已由水文部门整编审查,陆续刊印,其精度能满足设计要求。各站基本情况见表2-2。表2-2水文测站概况一览表站名东经北纬项目始测年份备注定海122°06′30°01′降水量19331951年以前不连续潮位1959沈家门122°18′29°57′降水量1957潮位1960内有间断长春岭122°06′30°05′降水量1980流量19801994~1996年流量缺测大沙122°01′30°08′降水量19732.4洪水由于设计流域无水文测站,缺乏实测流量资料,雨量资料较为丰富,故设计洪水采用暴雨资料推求。(1)设计暴雨设计流域内设有定海站,通过暴雨频率分析,求得定海站设计暴雨,作为本流域设计暴雨。暴雨资料系列为1933年~2011年共68年(1951年~2011年为连续系列)。其中,较大暴雨统计成果见表2-3。根据定海站暴雨资料统计该站24h和三日雨量作为样本按照暴雨经验频率公式计算。暴雨经验频率一般采用如下公式:式中:P——经验频率;m——各项样本在系列中的位次;n——系列项数。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-34-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表2-3定海站较大暴雨(前十位)成果统计表序号24h雨量(mm)发生年份三日雨量(mm)发生年份1329.52005518.419512312.81951386.319633296.11963367.220054252.81977316.319795238.81994283.420006235.21952267.419777229.31979262.919528191.32007261.719949190.51976256.6200710188.81962236.21997由于经验频率曲线外延存有一定的困难,故在实际工作中,常借助数理统计学中的理论频率曲线来外延,以控制外延的任意性。本次计算中采用皮尔逊Ⅲ型曲线。运用此曲线时,首先计算统计资料的三个特征值,即平均值、变差系数Cv及偏态系数Cs,计算公式如下:均值:式中:——n年各年(期)各历时面雨量总和;n——系列年数。变差系数Cv式中:Hi——各年(期)各历时面雨量偏态系数Cs浙江中洲水利水电规划设计有限公司-34-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿一般由于资料系列不够长,按三阶矩计算所得的Cs值误差太大,没有现实意义。因此一般采用适线的方法来确定Cs值(即确定Cs与Cv的倍数)。暴雨资料系列按上述方法求得适线参数,并推求各频率设计暴雨,成果见表2-4。表2-4定海站设计暴雨成果表雨日均值(mm)CvCs/Cv各频率(%)设计暴雨(mm)125102033.3H241300.603.5415359286231176136H3d1650.603.5527456363293224173(2)设计雨型设计暴雨的日程分配采用定海站实测资料分析成果。据定海站多场实测大暴雨过程分析,其日程分配情况如下:最大24小时雨量位于三日雨量的第二日,其余2日雨量均为三日雨量减去24小时雨量之差的50%。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-34-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿设计暴雨的时程分配:最大一日时程分配运用暴雨衰减指数代入暴雨强度公式求得时段雨量分配系数,老大项时段雨量置于18:00~21:00范围,其他时段雨量按序前后次序向两边排列。根据定海站实测短历时暴雨进行适线并结合2003年版《浙江省短历时暴雨图集》等综合分析,本次计算暴雨衰减指数np值取用如下:年最大:np﹦0.57~0.60。定海站短历时暴雨成果比较见表2-5。表2-5定海站短历时暴雨成果表计算方法历时各频率暴雨值(mm)1%2%5%10%20%暴雨衰减指数法1h96837161496h219190155129101查图法1h99877260486h20017614512197适线1h93847161506h19617414412198(3)产流计算流域产流计算采用蓄满产流原理的简易扣损法。其中陆地初损为25mm,后损最大一日扣1.0mm/h,其余二日扣0.5mm/h。水面产水量计算不扣初损,只扣水面蒸发量0.2mm/h。(4)汇流计算汇流计算分平原、山区。平原各计算分区的净雨过程通过面积转换,得产水量过程,山区各计算分区的面积均在10km2以下,采用浙江省合理化公式法推求其设计洪水过程,经分析计算流域分区设计洪水成果见表2-6。2.5设计潮位及潮型(1)设计潮位本工程区域内各河口的设计潮位分析采用定海站为代表站。定海站年实测潮位系列为1959-2011年共53年。其中1997年最高潮位3.15m(9711号台风),为实测资料中最高值。1978年最低潮位-2.13m,为实测资料中最低值。对2005年9号、15号台风期间定海站实测潮位资料进行统计,9号台风期实测最高潮位2.42m,最低潮位-1.23m;15号台风期实测最高潮位1.84m,最低潮位-0.74m。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-34-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿定海站潮位频率分析,按经验频率计算,采用P-Ⅲ型曲线适线,设计潮位成果见表2-7。表2-6分区设计洪水成果表分区编号集水面积(km²)项目单位各频率设计值1%2%5%10%20%叉河水库8.0洪峰流量m3/s230211168135102洪峰模数m3/s/km228.826.421.016.912.8洪水总量万m3376320245190137叉河~虹桥5.4洪峰流量m3/s1641501209673洪峰模数m3/s/km230.327.922.117.813.5洪水总量万m325321516512791虹桥~B11.86洪峰流量m3/s45.038.832.828.022.6洪峰模数m3/s/km224.220.917.615.112.1洪水总量万m386.173.055.842.830.5黄高岭B21.82洪峰流量m3/s443832.127.422.1洪峰模数m3/s/km224.220.917.615.112.1洪水总量万m384.271.454.641.929.8净雨净雨量mm462.6392.1300.3230.5163.6注:洪峰流量:m3/s;洪峰模数:m3/s/km2;洪水总量:104m3。表2-7定海站潮位频率分析成果表潮位类别均值(m)CVCS/CV各频率潮位(m)1%2%5%10%20%年最高2.310.13153.393.182.912.702.50注:表中潮位基面均采用1985国家高程基准。(2)设计潮型定海站属不正规半日混合潮潮型,一日呈两高两低,涨落潮历时差值约为1小时。其中,多年平均涨潮历时为5时40分,落潮历时为6时45分。多年平均高潮位1.22m,多年平均低潮位-0.83m,多年平均年最高潮位2.31m浙江中洲水利水电规划设计有限公司-34-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿,多年平均年最低潮位-1.96m,多年平均潮位0.22m。平均潮差2.05m。排涝设计潮型采用定海站实测潮位资料分析选用。潮型分析的主要原则为:以影响排涝的多年平均潮汐要素为控制,选择略高于平均值的实际潮型为设计潮型,并优先考虑与设计暴雨同步的实际潮型。通过大量的实测资料分析,选用1989年8月1日~8月4日潮位过程作为平均偏不利设计潮型(逐时潮位过程见表2-8)。设计潮型的主峰最高潮位2.54m,四日典型潮位的平均高潮位2.00m,平均低潮位-0.54m,平均潮位0.73m,比多年平均相应潮位要高0.20m左右。(3)洪潮遭遇分析本次洪潮遭遇分析通过较大洪水遭遇相应潮位及较大潮位遭遇相应洪水两方面进行分析。本流域洪水的成因为暴雨,大的暴雨发生大的洪水,可以用暴雨重现期大致代表同场洪水的重现期,本次选用定海站作为雨量代表站,分析定海站发生最大24小时雨量时附近定海站相应最高潮位。定海站较大年份雨量遭遇相应站点潮位情况详见表2-9。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-34-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表2-8排涝设计逐时潮位过程表时序(h)潮位(m)第1日第2日第3日第4日11.5222.452.2920.941.361.912.0730.50.771.251.4440.190.450.720.795-0.070.10.340.286-0.04-0.090.04-0.1470.370.08-0.07-0.5480.940.670.32-0.4991.291.191.020.1101.481.611.530.85111.361.661.851.28121.131.481.771.46130.691.181.531.36140.10.581.141.0815-0.4-0.040.50.616-0.76-0.45-0.05-0.0817-0.88-0.73-0.46-0.5818-0.74-0.81-0.67-0.8519-0.07-0.41-0.68-0.92200.840.44-0.19-0.59211.651.360.750.21222.142.081.641.1232.32.422.211.83242.332.542.372.12浙江中洲水利水电规划设计有限公司-34-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表2-9定海站洪潮遭遇统计成果表(一)年份定海H24h(mm)日期暴雨重现期(年)定海高潮位(m)潮位重现期(年)2005329.58-06<502.5151951312.88-2030 1963296.19-11>20 1977252.89-09151.79<21994238.810-10101.87<21952235.29-0110 1979229.38-22<102.3932007191.310-0772.2421976190.58-217 1962188.89-05>5 19971758-1853.15501989166.88-03<52.55519561668-01 1992161.99-2241.92<21985154.410-04<41.75<2由表2-9可见,当定海站发生较大暴雨的时候,除了1997年,其余年份遭遇潮位均不高,最高不超过5年一遇,基本上都小于3年一遇潮位。以定海站作为潮位代表站,分析当定海站出现较高潮位年份,流域发生暴雨情况,流域洪水以定海站最大24小时雨量代表,详细情况见表2-10。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-34-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表2-10定海站洪潮遭遇统计成果表(二)年份定海高潮位(m)日期潮位重现期(年)定海H24h(mm)暴雨重现期(年)19973.158-1850175520002.969-1320135.4319812.778-3115148.3>319762.7210 19742.7010 20022.659-05<108.3较小20042.658-29<100.2较小19622.597 19892.558-02<7166.8<519842.547-30>50.6较小19902.5310-06>5//20052.518-055329.5<5019962.4611-12<5//20012.468-20<5/ /19832.449-27<51042由表2-10可见,当定海站发生较高潮位的年份,相应定海站除了2005年雨量较大外,其余年份雨量很少,甚至大部分年份无降雨。综上分析,本流域发生洪水同外海潮位均为相互独立的偶然事件,没有相互之间的相关关系。在洪潮遭遇方面不存在明显的规律,它们两者之间处于互相独立的地位。外海潮型通过选择反映多年平均最高潮位或多年平均最高低潮位的实测潮位过程进行比较,取用其较不利的前者,采用实测潮位资料分析,并进行修正处理后作为平均偏不利的潮位过程,供水利计算所需。2.6设计波浪(1)设计风速浙江中洲水利水电规划设计有限公司-34-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿本工程主要挡潮建筑物为水闸,其最不利方向为E~ESE,设计风速由定时年风速推求过程年风速所得。定时设计年频率的最大风速值VCP=KPVC式中:VC—指定风向、风区内的定时风速均值的平均值;KP—皮尔逊Ⅲ型曲线模比系数。根据VCP计算不同风向组的过程设计年频率的风速值:Vap=1.45+1.17VCP表2-11设计风速成果表不利风向设计风速(m/s)100年一遇50年一遇20年一遇E~ESE32.929.324.6(2)设计波浪1)深水波浪要素深水波波浪要素采用风推浪方法计算,采用“莆田海堤试验站公式”计算。式中:g——重力加速度(9.81m/s2);F——风区长度(m);V——设计风速(m/s);d——风区平均计算水深(m);——平均波高(m);——平均波周期(s);由于水域周界不规则,风区长度采用等效风区长度Fe,Fe计算方法参照《浙江省海塘工程技术规定》(上册)。由上述方法求得的深水波波浪要素成果见表2-12。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-34-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表2-12深水风浪要素表(50年一遇)不利风向计算风速V(m/s)风区长度F(m)平均水深d(m)平均波高H(m)平均波周期T(s)平均波长L(m)E~ESE29.3119228.180.513.1615.56(2)深水波浪要素波浪向近岸浅水区传递,其波高、波长、波向均要发生变化,需进行波浪浅水变形计算。由于堤前沿地形涂面高程变化剧烈,海底坡度i>1/500,不考虑海底摩阻影响,仅有浅水变形。波浪浅水变形计算结果见表2-13。表2-13闸前波浪要素表(50年一遇)不利风向闸前水深(m)平均波高H(m)H1%H2%H5%H13%是否破碎E~ESE4.180.481.060.990.880.74否浙江中洲水利水电规划设计有限公司-41-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿3工程地质3.1概况本工程地质勘探工作由定海区人民政府盐仓街道办事处委托东华理工大学勘察设计研究院完成。本次勘察工作的依据及执行的规范有:(1)勘察合同及勘察技术要求书;(2)《岩土工程勘察规范》(GB50021-20012009年版);(3)《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487-2008)(4)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011);(5)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010);(6)《水工建筑物抗震设计规范》(DL5073-2000);(7)《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)(8)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008);(9)《建筑地基基础设计规范》(DB33/1001-2003);(10)《原状土取样技术标准》(JGJ89-92);(11)《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ87-92);(12)《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)等。根据勘察的任务和要求,工程共布置11个钻孔,完成工作量见表3-1。表3-1完成工作量一览表野外工作室内试验项目数量项目数量取土孔孔数(个)3一般物理性试验(件)41总进尺(m)81.3液塑限(件)41动探孔孔数(个)1固快(件)19总进尺(m)16.10快剪(件)18动探加取土孔孔数(个)4水样(件)0总进尺(m)99.80测量地下水位观测(点)11钻探孔孔数(个)3孔口高程测量(点)11总进尺(m)84.80原位测试标贯试验(组、次)0重型动力触探试验(组、次)33取样取原状土样(只)41岩样(组)0总进尺(米)282浙江中洲水利水电规划设计有限公司-41-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿3.2区域地质概况3.2.1场地地形地貌场地位于盐仓鸭蛋山,在微地貌上场地属于海岛山前地带,场地面绝高为0.21m~3.53m,场地地形起伏较大,原为河道、道路,勘探区地层坡度变化较大,覆盖层厚薄不均,主要为第四纪海相沉积的软弱土、冲洪积形成的粘性土含砾砂及残坡积土。基岩埋深不一,为黄褐、青灰色的凝灰岩类。3.2.2区域地层岩性工程区属舟山群岛—三门湾低山丘陵港湾群岛区花鸟岛—六横岛群岛亚区,地质构造比较简单,属华夏褶皱带范围,受北北东向和东西向构造,以及与北北东向构造配套的北北西向和北东东向断裂的联合控制比较明显。区内的低山、丘陵,包括沿海岛屿均系天台山山脉的北延部分。除大衢山有褶皱基底的古老变质岩出露外,绝大部分为中生代火山—沉积岩及燕山期侵入岩。第四纪地层东南沿海主要分布有上部的全新统滨海组风积的细砂,冲—海积的青灰色淤泥质粉质粘土、粉土、粉细砂及海积的青灰色淤泥质粘土;中下部为冲—海积、泻湖相淤积的灰色、深灰色、青灰色、灰黑色粉质粘土;下部为灰色、灰黄色粉质粘土夹粉细砂。3.2.3地质构造及区域稳定性按《中国地震动参数区划图》的划分,本场地的地震动峰值加速度值为0.10g,抗震设防可考虑基本地震烈度为VII度。根椐国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)的规定,从场地土的性质判定,属于软弱场地土,场地类别为III类,属于抗震不利地段,设计地震分组为第一组。本场地抗震设防烈度为VII度,地表下20m范围内没有发现饱和砂土层,按国标《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第4.3.1条文规定,一般情况下可不进行地震液化的判别和处理;按4.3.4条之规定可判定为不液化土。本次勘察结果表明,勘探区域内没有发现滑坡、空洞、暗河、暗塘等不良地质作用,除表层新近填土外各层地基土均属滨海相沉积的正常固结土。综合地质构造和地震活动性分析,该场地和地基现状基本稳定,适宜进行本工程的建设。3.2.4水文地质浙江中洲水利水电规划设计有限公司-41-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿在本次勘察深度范围内没有发现承压水。勘察期间实测孔内水位与潮水涨落关系密切,个别孔内为上层滞水,分布不均,水位不一,受外界环境及季节性变化影响变化大,主要为地表径流水及粘性土孔隙夹水,与大气降水及人类活动有关,主要以侧向径流及自然蒸发的方式排泄。根据舟山地区水文地质特点,区域地下水长年稳定水位为0.5米~1.5米。参照本区域水资料及地区经验分析,地下水对混凝土结构有微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水环境下有微腐蚀性,在干湿交替环境下有中腐蚀性。地下水位以上的土受雨水淋滤作用且长期处于毛细带水中,因此地下水位以上的土对混凝土的腐蚀性可认为与地下水类同。3.3工程地质概况3.3.1工程地质条件本次勘察查明,在钻探所达深度范围内,场地地层层序如下:第①层:杂填土,层厚1.30~4.30米,层顶埋深0.00~0.00米,层底标高-1.32~2.13米。杂色,由碎、块石、砾砂及少量粘性土组成,松散,胶结差,局部中粗砂含量多,堆填时间短.第②层:淤泥质粉质粘土,层厚8.80~18.90米,层顶埋深1.30~4.30米,层底标高-19.99~-8.65米。灰色,饱和,流塑状态,切面粗糙无光泽,干强度中等,韧性中等,见有机质结核、贝壳碎片及云母碎片,局部含粉细沙薄层.第③层:粉质粘土,层厚1.50~11.20米,层顶埋深12.30~20.20米,层底标高-31.19~-10.87米。灰黄色,可塑状态为主局部硬塑状态,切面粗糙无光泽,干强度中等,偶夹少量砾纱及碎石.第④层:粉质粘土混角砾,层厚0.90~2.90米,层顶埋深18.80~31.40米,层底标高-32.89~-17.66米。灰黄色,稍密至中密状态,角砾及碎石约占30%-40%,中粗砂约占10%-15%,颗粒分布不均,颗粒直径1-3cm为主,个别大于8cm,胶结一般.第⑤-1层:全风化凝灰岩,层厚0.60~2.00米,层顶埋深11.60~28.10米,层底标高-28.00~-9.25米。灰黄色,稍密至中密状态,组织结构基本破坏,风化呈砂土砂砾状,局部呈碎块状,手捻可碎,遇水易崩解.第⑤-2层:强风化凝灰岩,层厚0.40~3.80米,层顶埋深19.70~33.10米,层底标高-35.59~-18.46米浙江中洲水利水电规划设计有限公司-41-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿。灰黄、黄褐色,中密至密实状态,组织结构大部分破坏,岩芯呈碎块状,裂隙发育,裂隙面被风化后的铁锰质渲染呈暗红或灰墨色,岩石质较硬.第⑤-3层:中风化凝灰岩,层厚0.90~2.80米,层顶埋深12.20~35.80米,层底标高-36.99~-10.35米。青灰色,密实状态,组织结构部分破坏,岩芯呈块状、短柱状,裂隙较发育,岩石质较硬,捶击有弹跳感。3.3.2工程地质评价根据野外勘探及室内试验结果分析如下第①层(杂填土):杂色,结构松散,大块石较多,颗粒级配差,强透水性,为新近填土,地基及桩基处理时宜予换填。第②层(淤泥质粉质粘土):高压缩性土层,高含水量,低强度,物理力学性质差,弱透水性,未经处理不宜直接作为拟建物持力层。第③层(粉质粘土):中低压缩性土层,物理力学性质较好,在满足拟建物荷载要求的情况下可作为该拟建工程的桩端持力层。第④层(粉质粘土混角砾):低压缩性土层,局部区域分布,颗粒含量不均,可与下层综合考虑作为拟建物的桩端持力层。第⑤-1层(全风化凝灰岩):稍密至中密状态,层厚相对较薄,可与上层综合考虑作为拟建物的桩端持力层。第⑤-2层(强风化凝灰岩):该层局部区域分布,物理力学性质较好,但层厚不均,可与下层综合考虑作为拟建物的桩端持力层。第⑤-3层(中风化凝灰岩):全址分布,物理力学性质良好,是拟建物理想的桩基持力层。3.3.3物理力学指标统计本次勘察对各岩土层取样作了室内实验,对有关岩土层进行原位测试。根据室内土工试验、现场原位测试成果,以工程地质单元层为统计单位进行各层地基土得物理力学性质指标统计(剔除离散性较大的数据),其结果见“地基土物理力学指标数理统计成果表”。表中强度指标C、Φ值为峰值,平均值为算术平均值。3.3.4地基土承载力特征值及桩基设计参数浙江中洲水利水电规划设计有限公司-41-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿根据野外钻探记录、原位测试结果及室内土工试验结果,查阅《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)、浙江省标准《建筑地基基础设计规范》(DB33/1001-2003)并参考地区经验。综合确定有关岩土层的地基土承载力特征值fak、桩侧阻力特征值qsa、桩端阻力特征值qpa表3-2地基承载力及桩基设计参数表力学指标土层名称Es(Mpa)fak(Kpa)预应力管桩钻孔灌注桩qsa(Kpa)qpa(Kpa)qsa(Kpa)qpa(Kpa)①杂填土②淤泥质粉质粘土2.55086③粉质粘土7.6802016④粉质粘土混角砾//32160028800⑤-1全风化凝灰岩//401800351100⑤-2强风化凝灰岩//553500502200⑤-3中风化凝灰岩////7040003.4天然建筑材料本工程主要所需材料:块石0.46万m3,石碴1万m3,土方0.11万m3,黄砂0.6万m3,碎石0.85万m3,水泥0.56万t。黄砂:砼用砂可采用颗粒坚硬、强度高、耐久性好、细度模数高的天然中粗淡化海砂。计划从双桥境内砂石料场购买,该料场距离工程区约5.5km,与工程区有水泥道路连接,交通方便。根据实地调查,该料场储量丰富,能满足本工程的要求。碎石:碎石料采用高抗压强度、不易软化的岩体钆制,采用二级配。计划从双桥境内砂石料场购买,该料场距离工程区约5.5km,与工程区有水泥道路连接,交通方便。根据实地调查,该料场储量丰富,能满足本工程的要求。块石:要求新鲜坚硬、强度高、不易软化。块石料计划通过船运从岱山购买,停靠至水闸外侧临时码头,运输距离大约45km;经过调查,目前块石料储量充足,质量可靠,能满足本工程的要求。3.5结论与建议浙江中洲水利水电规划设计有限公司-41-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿3.5.1结论(1)本次勘察按现行相关规范及勘察技术要求进行,基本查明该拟建场地的工程地质条件,本报告可用为本工程施工图设计的工程地质依据。(2)该勘探区域属海相沉积山前地带,场地类型为软弱场地土,建筑场地类别为III类,地震动加速度值为0.10g,属抗震不利地段,场地埋深20米范围内没有发现饱和砂土层,按有关规范判定为不液化土。(3)根据勘探揭示,该勘探区域未发现不良地质作用及不利埋藏物,适宜本工程的建设。(4)勘探区域地下水为上层滞水,根据水质分析资料结合当地经验,地下水对砼有微腐蚀性,对钢筋砼中的钢筋在长期浸水环境下有微腐蚀性,在干湿交替环境下有中腐蚀性。(5)场地勘探深度范围内地基土共分为五个工程地质层,根据拟建物结构特点及地基土特征综合分析,可供本工程利用的桩基持力层有第④层、第⑤岩土层。3.5.2建议(1)在桩基施工时宜根据报告所提供的地层分布情况采取合理顺序及施工措施,保证成桩质量满足设计要求。(2)单桩竖向承载力值以现场静载试验为准,并按有关规范规定对成桩进行桩身质量的检测工作。(3)由于地下水位可能高于基础底面,承台及基础施工时应采取有效的措施避免地下水的影响。(4)桩基施工过程中应加强监测工作,若桩基持力层起伏与地质报告有差异,须会同相关部门共同协商确定,必要时进行施工勘察,以保证成桩质量满足设计要求。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-41-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表3-3地基土力学性质指标表层 序岩土名称含水量土的重度孔隙比土的比重液 限塑限塑性指数液性指数压缩系数快剪法固快法粘聚力内摩擦角粘聚力内摩擦角ω0γe0GsωlωpIPILα1-2cφcφ(%)(kN/m3)(%) (%)(%)(%)(%)(MPa-1)(KPa)(°)(KPa)(°)②淤泥质粉质粘土44.417.711.2362.7438.621.117.61.330.926.25.112.79.2③粉质粘土25.719.760.7412.7335.720.115.60.350.2536.017.444.317.9④粉质粘土混角砾 ⑤-1全风化凝灰岩 ⑤-2强风化凝灰岩 ⑤-3中风化凝灰岩 表3-3地基土物理力学指标表(续)地层编号地层名称基底摩擦系数不冲流速不淤流速开挖坡比fVVm/sm/s②淤泥质粉质粘土0.250.800.51:4浙江中洲水利水电规划设计有限公司-42-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表3-4地基土物理力学性质指标统计值表地层编号地层名称统计指标物理性质指标固结直剪试验含水率湿密度干密度重度干重度比重孔隙比饱和度液限塑限液性指数塑性指数压缩系数压缩模量快剪固快粘聚力内摩擦角粘聚力内摩擦角ω0ρρdγγdGseSrωlωpILIPα1-2ES1-2cφcφ(%)(kg/m3)(kg/m3)(kN/m3)(kN/m3) (%)(%)(%) (MPa-1)(MPa)(kPa)(°)(kPa)(°)2淤泥质粉质粘土统计频数26262626262626262626262626913131111最大值51.81.841.2118.0311.882.761.44199.3945.1023.101.8222.01.33.17.15.813.49.3最小值37.11.711.2516.7612.222.721.03396.2033.0019.201.0613.80.71.85.54.512.18.9平均值44.41.771.2317.3612.022.741.23698.3838.6321.051.3317.60.92.56.25.112.79.2标准差3.80.030.030.320.310.010.1060.883.221.030.172.20.10.40.50.30.40.1变异系数0.0860.0190.0190.0190.0190.0040.0860.0090.0830.0490.1290.1250.1560.1710.0800.0650.0300.013修正系数1.0290.9940.9940.9940.9940.9991.0290.9970.9720.9831.0440.9571.0530.8930.9600.9680.9830.993标准值45.71.761.2117.2511.842.741.27298.0837.5320.701.3916.81.02.26.04.912.59.13粉质粘土统计频数15151515151515151515151515145588最大值33.82.041.5219.9914.942.760.94498.8644.0022.800.8521.20.416.149.319.252.518.7最小值19.71.861.5518.2315.232.720.59689.9129.3018.100.1411.20.14.722.916.325.017.1平均值25.71.981.5719.3615.412.730.74194.6235.7120.130.3515.60.37.636.017.444.317.9标准差3.90.050.050.540.520.010.1062.434.001.290.192.70.13.1 8.60.5变异系数0.1500.0280.0280.0280.0280.0040.1430.0260.1120.0640.5470.1740.3440.405 0.1940.027修正系数1.0690.9870.9870.9870.9870.9981.0660.9880.9480.9701.2520.9201.1590.806 0.8690.982标准值27.41.951.5319.1215.002.730.78993.5033.8719.540.4414.30.36.1 38.517.6浙江中洲水利水电规划设计有限公司-43-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿4工程任务和规模4.1自然及社会经济概况4.1.1自然地理盐仓街道位于舟山本岛中西部,定海城区西郊,西与双桥镇相临,东靠定海老城区,南与宁波市北仑区隔海相望,北侧背靠舟山本岛的主体山脉。区内三面环山,东南面海,城区属于海积平原。盐仓街道交通便捷,鸭蛋山至白峰码头的轮渡航线是目前舟山本岛和大陆间的海上主要通道,素有“蓝色公路”美誉。兴舟大道、昌洲大道(329国道)、鸭老线、定岑线在区内纵横交错,形成了“二道二线”的城市交通新格局。4.1.2社会经济概况定海是舟山市的政治、经济、文化中心。滨海工业经济发展迅速,全区形成了以机械制造、食品加工、轻纺服装、船舶修造、塑料化工为主的五大主导行业,以及以金鹰工业园区、金塘塑机螺杆产业带为重点的工业基地。2011年定海区实现国内生产总值310.03亿元,同比增长15.1%,实现农渔业总产值17.6亿元,增长14.6%。盐仓原为乡,2001年由浙江省人民政府批准撤乡,以原乡行政区域设立盐仓街道,下辖6个社区,区域面积33.4km2。盐仓街道近年来引进各类企业36家,其中注册资金300万元以上7家,至此,街道内共各类企业210家之多。加快农业结构调整步伐,农渔业生产稳步发展,完成水改旱面积1105亩,用于种植无公害蔬菜、鲜食甜玉米和各类果木。工业方面,盐仓街道形成了以机械电机、水产食品、船舶修造、纺织服装为主导的工业体系,其中以舟山七四一二工厂、舟山金达电机电器有限公司、舟山市富生船舶修造有限公司为代表的龙头企业正在着力推进盐仓街道的整体工业发展。到2011年底,街道总人口1.69万,共实现国民生产总值13.64亿元,比上年增长40.3%;实现企业总产值12.35亿元,比上年增长41.9%,其中,工业总产值10.13亿元,比上年增长48.7%;实现农(渔)业总产值1.01亿元;完成入库税收0.36亿元,同口径比上年增长33.3%;农渔民人均纯收入7085元,同口径比上年增长18.2%。4.2工程建设的必要性浙江中洲水利水电规划设计有限公司-53-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿4.2.1区域水利现状舟山岛地势中央高,四周低,环岛分布着以低矮小山间隔的流域水系,互不相通。按照河流的自然发育状态,盐仓街道自东向西可以分为三个区块,东面区块盐仓片面积较大,约28.1km2;西面区块盐仓新村片次之,面积约4.2km2;南面还有一个独立的区块螺头片,面积最小,约为1.1km2。本次设计对象仅为东区块(盐仓片)内。盐仓片总面积28.1km2,区内地势北面高、南面低,其中平原面积约6.2km2,占流域总面积的22%,山丘区面积21.9km2,占78%。平原区地势低洼平坦,近期新开发建设及沿海区块地势相对较高,地面高程基本控制在3.0m以上(1985国家高程基准,下同),人口聚集较多的社区,地面高程则在2.0m~2.7m之间,还有约三分之二的区块现状为农田,地面高程在1.1m左右,局部低于1.0m,给平原防洪排涝带来很大困难。(1)河道现状盐仓大河为盐仓片骨干河道,虹桥河、坝桥河为重要河道,其上游为舟山市最大的水库——虹桥水库,河道自北向南排入海,其中虹桥河从虹桥水库溢洪道起到坝桥河止,全长999m,河面宽度14~21m,河道两侧边坡都已砌石;坝桥河从虹桥河起到盐仓大河,长810m,河面宽度32m,边坡为自然土质边坡;盐仓大河起自坝桥河,到盐河大闸为止,该河段近年来已进行过治理,河线比较顺直,呈渠道化,全长2050m,河面宽18m。林家支河起于林家,终于平岩闸,全长2810m,主要作用是排除盐仓大河中下游右岸平原区涝水。河道现状宽窄不一,流经新桥头等房屋密集区河道束窄严重,最窄处仅2.5m;从新桥头村尾至金鹰集团约800m河段早期开展过整治工作,两岸均有砌石;入海口段河道宽度不足10m,且河线自南折向东成65°角,排水不顺畅。林家湾河自晓峰桥向西北汇入盐仓大河,河道全长1210m,其中新建安置房段约250m河道已于近期整治完成,两岸为干砌石挡墙护岸,河道面宽10m,其余河段目前仍处于自然状态。林家湾河汇入盐仓大河段河道较宽,面宽在30m左右。除上述主要河道外,盐仓片还有定胜河、凉水井河、农科所河、跃进支河等诸多小支流,这些小支流承泄山区来水,起着防洪排涝、调蓄水量、灌溉供水和城市景观的作用。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-53-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿(2)水库盐仓街道境内有舟山唯一的中型水库——虹桥水库,以及义河水库、黄高岭水库,属小(2)型水库,水库特性见表4-1:表4-1小(2)型以上水库情况一览表序号水库名称正常库容总库容集雨面积万m3万m3km21虹桥水库1015143813.382义河水库18524283黄高岭水库12.417.50.58(3)排涝闸盐仓片区内主要排水闸有盐仓大闸、平岩闸及五眼闸,水闸特性见表4-2:表4-2水闸情况一览表序号水闸名称孔数孔径闸底高程个mm1盐仓大闸(加固后)63-1.082平岩闸32-0.503五眼闸12-0.504.2.2平岩闸现状舟山市定海区盐仓平岩闸泵站建设工程位于舟山市定海区盐仓街道新螺头社区平岩头,坐落于盐河大塘标准海塘西端(鸭蛋山码头西侧),与盐仓大闸一起承担着本区域的排涝任务,是盐仓街道重要的一线出海排涝水闸。该工程按20年一遇防潮标准设计,3孔,总净宽6m,最大过水流量48m3/s,属小(1)型水闸。平岩闸建造在淤泥质软土地基上,采用松木桩桩基处理,C30钢筋混凝土闸底板。闸门结构型式为开敞式,浆砌条石闸墙,钢筋混混凝土平板式闸门板,启闭设备为手电两用螺旋杆启闭机,配备一台12KW发电机。外海、内河翼墙采用干砌块石连接。交通桥设置在闸门下游,最大承载能力为20吨。启闭机房为砖混结构,楼板为现浇混凝土板。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-53-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿平岩闸防潮标准无法满足原设计及现行规划要求,其过流能力也不能满足现状规划流量要求,原设计基础防渗长度小于规范要求,设施老化。因此,平岩闸已不满足工程安全运行的要求,存在严重隐患并处于带病运行状态,为消除该工程的安全隐患,充分发挥工程的综合效益,根据《水闸安全鉴定规定》(SL214-98)等规范,工程运用指标无法达到设计标准,工程存在严重安全问题,需降低标准运用或报废重建,评定现状平岩闸为四类闸。平岩闸外海侧正视照片浙江中洲水利水电规划设计有限公司-53-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿平岩闸内河侧正视照片水闸上游缩窄段河道照片浙江中洲水利水电规划设计有限公司-53-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿污水处理厂段河道照片4.2.3工程建设的必要性平岩闸上游连接河道是林家支河,该河道作为盐仓区内骨干河道——盐仓大河的支流,该河道与平岩闸共同承泄着盐仓区右侧的排涝任务,是盐仓街道主要的防洪排涝设施之一。(1)提高防洪排涝能力的需要由于近年来舟山市总体战略的调整以及社会经济的快速发展,盐仓街道的职能、规模、用地结构、布局等也相应发生了改变。随着舟山新区的成立以及舟山大陆连岛工程的建成,盐仓街道以其独特的区位优势将迎来新的机遇与挑战。面对不断变化的发展形势,2006年编制完成的原水系规划亟需做出相应调整,以适应新形势下的防洪排涝要求。盐仓街道办事处于2011年12月委托浙江省水利水电勘测设计院编制《舟山市定海区盐仓街道防洪排涝规划修编》(以下简称《修编》),盐仓街道平原区防洪标准为50年一遇,排涝标准提高至遭遇20年一遇24小时雨量一日排出不受淹。为达到上述防洪排涝标准,需要对盐仓街道主要排水口门进行重新建设。(2)畅通排水的需要浙江中洲水利水电规划设计有限公司-53-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿林家支河下游出海口宽度不足10m,最窄处仅为2.5m,且河线自南折向东成65°角,排水十分不畅通,形成严重的瓶颈现象,使平岩闸不能发挥正常功能。基于上述原因,现有平岩闸及其上游林家支河在功能发挥方面已不适应现有的防洪排涝标准,平岩闸的扩建及配套设施建设已势在必行。4.3工程任务本工程任务是以防洪排涝为主,兼顾改善水环境。通过对平岩闸扩建、配套泵站建设及上游连接段河道整治,同时结合区域内其他水利措施,使盐仓平原区的防洪标准达到50年一遇,排涝标准达到20年一遇最大24小时雨量一日排出不受淹。4.4水利计算4.4.1计算标准在洪水期间,为了使洪水及时排出,保证上游正常的生产和生活,需要设置闸泵站。防洪:项目区范围防洪标准为50年一遇。排涝:遭遇20年一遇24小时雨量一日排出不受淹。4.4.2计算范围项目区位于定海区盐仓街道盐仓片,该区片流域面积28.1km2,区内地势北面高,南面低,其平原面积6.2km2,山丘区面积21.9km2。4.4.3计算原则和数学模型水利计算采用圣维南非恒定流偏微分方程组,用隐式差分法将偏微分方程化为差分方程,再与河汊方程、闸汊方程、边界条件及初始条件构成一大型非线性方程组,采用牛顿迭代及高斯列主元消去法求解,从而得出各计算断面的水位和流量过程。计算中分别考虑现有水工程及规划水工程的工况,求出流域内不同工况的各特征断面的水位及流量变化过程,为工程效果分析提供定量的科学依据。圣维南偏微分方程组为:(1)浙江中洲水利水电规划设计有限公司-53-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿(2)式中Z、Q、F、V和K分别表示某一时刻t及在某一空间位置s断面的水位、流量、相应过水断面面积、断面平均流速和流量模数;q为单位河长旁侧流量。本数学模型考虑了河道、闸、泵站、桥梁等因素,能适用于本工程对河道洪流演进影响的定量分析计算。盐仓片模型共计概化河道12条,采用断面79个,其中虹桥河、凉水井河、坝桥河、定胜河、林家支河、农科所河、乌贼庙河、娄家支河均采用2011年实测断面数据,盐仓大河、林家湾河等已整治河段则采用设计断面。同时设置27个直河段,10个河汊,5个闸汊,8个概湖,7个集中入流,9个上边界和4个下边界。上边界山区入流采用流量边界,下边界沿海排水口门采用潮位边界。图4-1盐仓片水利计算概化图4.4.4现状防洪治涝能力分析(1)水库调洪分析1)河水库浙江中洲水利水电规划设计有限公司-53-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿河水库位于虹桥水库上游,坝址以上集雨面积8.0km2,河水库~虹桥水库区间面积为5.4km2。水库于1964年3月建成,属于梯级开发水库。2001年对其进行除险加固后,水库总库容为242万m3,正常库容为185万m3,其设计为50年一遇,校核为500年一遇。水库调洪原则为当水位超过溢洪道堰顶高程67.15m后自由泄洪。水库水位~容积关系见表4-1。表4-1水库水位~库容关系表河水库虹桥水库水位(m)容积(万m3)水位(m)容积(万m3)6023.628539.56134.929610.66249.330688.46367.331770.16488.832856.965113.733949.666143.5341047.367179351149.468219361256.269263.5371367.470314381483根据以上资料对河水库进行调洪演算,洪水调节成果见表4-2。表4-2河水库调洪成果表频率(%)最大入库流量(m3/s)最高库水位(m)相应库容(万m3)最大下泄流量(m3/s)123068.50241170.0221168.41237154.0516868.22229120.01013568.0722296.02010367.9021571.0浙江中洲水利水电规划设计有限公司-53-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿2)虹桥水库虹桥水库位于盐仓街道河社区,坝址以上集水面积13.38km2,总库容1438万m3,正常库容1015万m3,死库容12万m3,是一座以城镇供水、灌溉、防洪为主的中型水利工程,是舟山城市供水最主要的骨干水库。水库除险加固后,水位容积关系仍采用原有成果,详见表4-1。调洪原则根据原水系规划对虹桥水库提出的下游防洪要求,即虹桥水库水位低于50年一遇洪水位时,下泄流量不得超过70m3/s,做出相应调整,具体调洪原则如下:①起调水位为33.65m,即正常蓄水位起调。②水库水位低于50年一遇洪水位,控制下泄流量不超过70m3/s。③水库水位高于50年一遇洪水位时,所有泄洪建筑物都参与调洪,为确保大坝安全,控制下泄流量不大于入库流量。虹桥水库入库洪水为虹桥~河区间与河水库下泄洪水叠加,根据上述调洪原则进行虹桥水库的调洪计算,调洪成果见表4-3。表4-3虹桥水库调洪成果表频率(%)最大入库流量(m3/s)最高库水位(m)相应库容(万m3)最大下泄流量(m3/s)123435.31118298.0221135.10116070.0516634.62111070.01013334.32108061.0209934.03105052.0(2)现状防洪排涝能力分析利用上述建立的水利计算模型及水库调洪成果,对盐仓片现状水利工况下遭遇5年、10年、20年、50年、100年一遇洪水,下游潮位为平均偏不利潮位进行演进计算,成果见表4-4。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-53-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表4-4盐仓街道现状各频率水位成果分区断面编号地名所在河道不同重现期最高洪水位(m)1%2%5%10%20%盐仓片1虹桥虹桥河3.753.673.463.293.115凉水井凉水井河2.732.632.492.322.28坝桥坝桥河2.722.612.482.322.210杜家定胜河3.092.942.782.642.4515定海六中定胜河2.622.552.422.272.1717椅子山脚盐仓大河2.572.532.412.272.1621新桥头林家支河2.532.492.372.242.1524金鹰集团林家支河2.522.492.372.242.1529李家乌贼庙河2.522.492.372.242.1531毛墩王农科所河2.522.492.372.242.1542跃进村跃进河2.532.52.372.242.1546平岩闸前林家支河2.522.492.372.242.1551晓峰桥头林家湾河2.562.532.412.272.1658墩头王盐仓大河2.562.532.412.262.1661娄家娄家支河2.552.542.442.312.2165五眼闸前娄家支河2.542.542.442.312.2172盐仓大闸前盐仓大河2.552.532.412.272.16从计算成果可知,现状工况下,在盐仓街道遭遇5年~20年一遇洪水时,平原区河道最高洪水位基本维持在2.0m~2.5m之间,低于新开发地块及沿海地块的平均地面高程,但由于大量农田区地势低洼,洪涝水滞蓄,受淹严重,积水深在0.6m~1.5m之间;当流域遭遇50年一遇及以上频率洪水时,平原区河道最高洪水位在2.5m以上,全区只有少部分地势较高区块未受洪水影响。综上分析,盐仓街道建城区的防洪标准在20年一遇左右,农田排涝标准不足5年一遇。4.4.5规划水利计算(1)平岩闸规模方案浙江中洲水利水电规划设计有限公司-63-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿考虑借鉴圩区排水的方法,将项目区河道两岸堤防加高,将洪水约束在河道内不进入平原,平原排涝采用设置农田排涝泵站,将农田中的涝水排入河道。本阶段在《修编》确定的主要河道拓宽整治措施以及盐仓大闸扩建完成的情况下,主要将项目区的平岩闸进行扩建及扩宽上游连接段河道。表4-5平岩闸规模计算成果表单位:m断面编号地名所在河道孔径10m闸底高程-1.0m孔径15m闸底高程-1.50m差值2%5%2%5%2%5%1虹桥虹桥河2.872.762.852.76-0.0205凉水井凉水井河2.802.722.782.72-0.0208坝桥坝桥河2.792.722.772.72-0.02010杜家定胜河2.742.702.742.690-0.0115定海六中定胜河2.742.692.742.690017椅子山脚盐仓大河2.662.632.662.630021新桥头林家支河2.642.622.632.61-0.01-0.0124金鹰集团林家支河2.602.582.592.57-0.01-0.0129李家乌贼庙河2.612.592.592.58-0.02-0.0131毛墩王农科所河2.612.592.592.58-0.02-0.0142跃进村跃进河2.582.562.562.55-0.02-0.0146平岩闸前林家支河2.562.562.552.55-0.01-0.0151晓峰桥头林家湾河2.662.632.652.62-0.01-0.0158墩头王盐仓大河2.652.622.652.620061娄家娄家支河2.552.552.552.550065五眼闸前娄家支河2.552.542.552.540072盐仓大闸前盐仓大河2.582.572.582.5700由计算成果可知,通过扩建平岩闸,同时相应拓宽闸前河道,能使盐仓片河道洪水位有所下降,但由于外海潮位顶托,洪水位下降幅度较小,认为继续扩大水闸规模效果不大,因此考虑采用第一种方案,即水闸孔径为10m,闸底高程-1.0m。(2)配套泵站规模方案根据原水系规划的分析计算,在盐仓大闸处增设23m3/s的排涝泵站只能使河道水位降低0.01~0.03m浙江中洲水利水电规划设计有限公司-63-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿,效果一般。分析模拟计算过程,当盐仓片高频率洪水遭遇外海平均偏不利潮位时,外海高潮位始终与内河洪水位相顶托,此时采用排涝泵站强排片区内涝水,在一定程度上将削弱了闸排能力,不能使区域总排水能力显著提高,因此河道最高洪水位下降并不明显。但是雨潮遭遇分析成果表明,天文大潮期间遭遇一定量级的降雨情况,仍有一定的可能性。《修编》中对盐仓片洪潮遭遇进行了补充分析,分别就较大洪水遭遇相应潮位及较大潮位遭遇相应洪水两方面进行分析。根据分析成果,当定海站(雨量站)发生较大暴雨时,除1997年外,其余年份遭遇的潮位均不高,最高潮位不超过5年一遇,基本都小于3年一遇。当定海站(潮位站)发生较高潮位时,相应定海站(雨量站)除了2005年雨量较大外,其余年份雨量均很少,甚至大部分年份无降雨。盐仓片发生小洪水遭遇高潮位,排水闸排水时间受限,利用排涝泵站强排区域涝水的情况下,分析比较不同排涝模数,对降低内河洪水位的效果。计算边界采用最不利的遭遇情况,即1997年实际发生过的洪潮遭遇,上游流量边界采用5年一遇洪水过程,下游潮位边界采用50年一遇潮位过程(最高潮位3.18m)。各方案如下:方案a:不设排涝泵站;方案b:排涝模数取1.0m3/s/km2,即排涝流量28m3/s;方案c:排涝模数取1.5m3/s/km2,即排涝流量42m3/s;方案d:排涝模数取2.0m3/s/km2,即排涝流量56m3/s。泵站方案的水利计算结果见表4-6。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-63-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表4-6泵站规模方案水利计算表单位:m断面编号地名所在河道abcdb-ac-bd-c1虹桥虹桥河3.323.152.912.68-0.17-0.24-0.235凉水井凉水井河3.293.132.92.66-0.16-0.23-0.248坝桥坝桥河3.293.132.92.66-0.16-0.23-0.2410杜家定胜河3.283.122.892.65-0.16-0.23-0.2415定海六中定胜河3.273.112.892.65-0.16-0.22-0.2417椅子山脚盐仓大河3.233.092.872.62-0.14-0.22-0.2521新桥头林家支河3.233.092.882.62-0.14-0.21-0.2624金鹰集团林家支河3.213.082.882.63-0.13-0.2-0.2529李家乌贼庙河3.233.082.892.63-0.15-0.19-0.2631毛墩王农科所河3.233.082.892.63-0.15-0.19-0.2642跃进村跃进河3.193.072.882.63-0.12-0.19-0.2546平岩闸前林家支河3.183.072.882.63-0.11-0.19-0.2551晓峰桥头林家湾河3.243.092.872.61-0.15-0.22-0.2658墩头王盐仓大河3.223.082.872.61-0.14-0.21-0.2661娄家娄家支河2.762.762.762.7600065五眼闸前娄家支河2.762.762.762.7600072盐仓大闸前盐仓大河3.183.062.852.56-0.12-0.21-0.29由计算成果可知,当盐仓片5年一遇洪水遭遇50年一遇潮位时,内河最高洪水位在外海高潮位的顶托下,将上升至3.18m以上。方案b、c、d分别设置28m3/s、42m3/s、56m3/s的排涝泵站。排涝泵站的设置对降低盐仓片河道最高洪水位效果显著,其中方案b洪水位降幅在0.11m~0.17m之间,方案c洪水位降幅在0.19m~0.24m之间,方案d洪水位降幅在0.23m~0.29m之间。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-63-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿盐仓片位于定海城区西部,近年来,随着定海老城区的日益饱和,盐仓片的地位不断提高,在大陆连岛工程竣工、舟山新区成立等新形势推动下,其区位优势进一步凸显。区域社会经济的快速发展需要完善的防洪排涝体系作为支撑,而整体地面填高需要循序渐进,逐步推进,无法一次性实现。因此,设置一定规模的排涝泵站可以在中小洪水遭遇外海高潮位的情况下,及时外排区内涝水,提高区域防洪减灾能力。综合考虑排涝泵站设置效果、投资效益比、工程实施难度等因素,本阶段选用方案c,即设置42m3/s的排涝泵站。根据盐仓水系分布,位于盐仓大闸上游的盐仓主河为该流域的主干河道,承担着大部分泄水任务,盐仓大闸为设置排涝泵站的最佳位置,但由于盐仓大闸位于军事管理区,且水闸两侧建筑物较多,建设规模不宜过大,计划将42m3/s的规模进行分配。通过对盐仓片排涝出口的调查,满足建设配套泵站位置的仅有盐仓大闸及平岩闸,本阶段优先在平岩闸处增设一个18m3/s的排涝泵站,远期条件成熟的情况下,在盐仓大闸处再增设24m3/s的排涝泵站,以满足区域总体设防要求。4.5工程规模(1)水闸经过水利计算比较,平岩闸的现状规模(3孔×2.0m,底高程-0.5m)不能满足防洪排涝要求,本阶段考虑平岩闸净孔径规模为10m,闸底板高程-1.0m,设计流量67m3/s,最大排水流量96m3/s,能满足50年一遇防洪要求。(2)泵站规模规划发生小洪水遭遇高潮位,排水闸排水时间受限,利用排涝泵站强排区域涝水,以满足区域设防要求,本阶段设置在平岩闸位置的排涝泵站规模为18m3/s。(3)林家支河整治规模闸泵站上游河道为林家支河,本次治理河道长度为464m,起点为鸭老线公路桥,终点为闸泵站进水口连接段,河道宽度为16m~17.5m,河底高程-1.00m,河道常水位为1.00m(1.50m),括号内为远期值。4.6排涝水系计算成果各频率水利计算成果见表4-7。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-63-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表4-7规划推荐各频率水位计算成果表单位:m分区断面编号地名所在河道不同重现期最高洪水位(m)1%2%5%10%20%盐仓片1虹桥虹桥河3.262.972.842.762.75凉水井凉水井河3.162.892.82.732.688坝桥坝桥河3.152.882.82.732.6710杜家定胜河3.072.842.772.712.6615定海六中定胜河3.052.842.772.712.6617椅子山脚盐仓大河2.832.742.692.652.6121新桥头林家支河2.792.722.672.632.6124金鹰集团林家支河2.722.672.632.62.5929李家乌贼庙河2.732.682.642.612.5931毛墩王农科所河2.732.672.642.612.5942跃进村跃进河2.652.612.592.582.5746平岩闸前林家支河2.612.592.582.562.5551晓峰桥头林家湾河2.812.732.682.642.6258墩头王盐仓大河2.82.722.682.642.6161娄家娄家支河2.552.552.552.552.5565五眼闸前娄家支河2.552.552.542.542.5472盐仓大闸前盐仓大河2.652.612.592.582.56注:常水位近期为1.00m,远期为1.50m。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-63-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿5工程布置及主要建筑物5.1设计依据5.1.1工程等级根据《防洪标准》(GB50201-94)、《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),防洪区人口小于20万人,结合本工程防洪标准为50年一遇以及盐仓街道经济发展等因素,确定本工程等级为Ⅲ等,主要建筑物级别为3级,次要建筑物级别为4级,临时建筑物为5级。5.1.2洪(潮)水标准根据工程规模和建筑物级别,按照《防洪标准》(GB50201-94)和《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),确定洪(潮)水标准。建筑物设计洪(潮)水标准见表5-1。防潮标准:水闸、泵站均按50年一遇防洪潮标准设计。施工围堰按汛期10年一遇高潮位加安全加高设计。排涝标准:遭遇20年一遇24小时雨量一日排出不受淹。根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),工程区地震动峰值加速度为0.10g(相应地震基本烈度值为Ⅶ度),水闸、泵站进行抗震设计,其余不进行抗震设计。建筑物设计洪(潮)水标准见表5-1。表5-1各级建筑物设计洪(潮)水标准类别建筑物名称建筑物级别潮水标准【重现期(年)】洪水标准【重现期(年)】主要建筑物水闸35050泵站35050河道护岸3/50次要建筑物桥梁、翼墙等4/50临时建筑物围堰5105施工道路5//浙江中洲水利水电规划设计有限公司-63-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿5.1.3设计基本资料1)各频率设计潮位见表5-2;表5-2各频率设计潮位参数各频率潮位(m)1%2%5%10%20%年最高3.393.182.912.702.50非汛期高2.742.652.522.422.31年最低-2.25-2.21-2.15-2.10-2.052)安全超高根据《水闸设计规范》(SL265-2001),水闸安全超高见表5-3;根据《泵站设计规范》(GB/T50265-97),泵房挡水部位顶部安全超高见表5-4;施工围堰安全加高取0.5m。表5-3水闸安全超高下限运行情况水位水闸安全超高下限(m)挡水设计高潮位0.4泄水设计洪水位0.7表5-4泵房挡水部位顶部安全超高下限运用情况安全超高(m)设计0.4校核0.33)稳定安全系数及允许应力稳定安全系数及允许应力见表5-5。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-63-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表5-5稳定安全系数及允许应力名称计算工况允许最小安全系数备注水闸泵站抗滑稳定基本组合1.251.25土基特殊组合1.101.10基底应力比基本组合2.02.0土基(中等坚实)特殊组合2.52.55.2工程总体布置5.2.1闸址与河道布置工程主要建筑物为水闸、配套泵站以及上游连接段河道,总体上,建设位置位于原闸址区域。根据建筑物形式,考虑两种布置方案,如下:方案一:水闸及河道中心线方向不变,扩建方向往右,转弯点河道轴线夹角为61°。方案二:由于原平岩闸右岸地下埋设两根排污管道,为避免工程建设对排污管的破坏,水闸建设往左岸扩建。原河道在老水闸上游70m处为一弯道,自南折向东成65°角,使该处排水十分不顺畅。为使上游行洪顺畅,避开上述弯道,新建水闸轴线与原水闸轴线成顺时针38.5°,同时与上游林家支河轴线夹角成100°,保证了行洪需要。现对两个布置方案优缺点进行比较,见表5-6:表5-6工程布置方案比较表方案一方案二优点1、新增占地较少;2、对拟建浮码头冲刷影响较小;3、施工期对周边居民区影响较小。1、行洪较为顺畅;2、政策处理范围较少;3、施工期间不影响排污管;4、交通较为方便;5、占用左岸填筑区较少;缺点1、河道不顺直,行洪不畅;2、交通不便;3、政策处理范围大;4、占用左岸填筑区;5、排污管影响较大。1、对拟建浮码头冲刷影响较大;2、施工期对周边居民区影响较大。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-63-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿本阶段考虑采用方案二布置形式,无论从行洪效果、施工影响还是从政策处理考虑,方案二均比方案一合理。5.2.2水闸与泵站的位置工程的布置以“在满足行洪需要的基础上节约占地”为原则,因此,确定水闸与泵站并排布置,本阶段对水闸与泵站的位置进行方案的比选,即:方案一为闸右泵左布置;方案二为闸左泵右布置,现对两个布置方案优缺点进行比较,见表5-7:表5-7闸泵布置方案比较表方案一(闸右泵左)方案二(闸左泵右)优点1、泵站外侧占地小,且出水箱涵可作为场地利用;2、开挖工程量较小。水闸泄水时对右岸浮码头影响较小缺点1、水闸泄水时对外侧浮码头有冲刷影响;2、水闸外海侧扩散角受限制。左侧填筑区占地较多根据盐仓街道办事处及新螺头社区的要求,尽可能的少占左岸填筑区面积,以达到不影响该场地对外招租的目的,因此,本阶段选择方案一布置形式,及水闸布置在右侧,泵站布置在左侧。5.3水闸设计5.3.1闸顶高程的确定根据《水闸设计规范》(SL265-2001),水闸闸顶高程=50年一遇高潮位+波浪设计高度+安全超高。1)波浪要素水文计算参数见表5-8。波浪中心线超出计算水位的高度hz计算公式:浙江中洲水利水电规划设计有限公司-63-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表5-8参数表项目单位数量设计潮位(P=2%)m3.18平均波高hmm0.48波周期s3.16平均波长Lmm15.56底板高程m-1.00闸前水深Hm4.18风区平均水深Hmm28.18hm/Hmm0.017波高hp(P=5%)m0.94hzm0.192)闸顶高程计算闸顶超高按下式确定。Y=hZ+hp+A式中:Y——超高(m);hZ+hp——波浪计算高度,(m);A——安全加高,取0.3m。经计算,水闸顶高程应为4.61,取闸顶高程为4.60m。结合水闸结构布置等特点,设闸前挡浪墙,墙顶高程为4.60m,挡浪墙后交通桥高程为4.00m,检修平台高程为3.00m。5.3.2水闸结构设计水闸主要功能为排上游洪水,由闸室、上游护坦、下游消力池、海漫、抛石防冲槽及两侧翼墙等组成,水闸净宽为10m,总宽14.30m。本工程按Ⅲ级建筑物设计,设计洪水位2.59m(P=2%),设计高潮位3.18m(P=2%),设计流量为67m3/s,正常蓄水位为1.00m~1.50m。主体闸室:闸室采用钢筋砼平底板挡墙式整体结构;闸室中墩厚度0.90m,边墩厚0.80m,闸段总宽14.30m,闸底板长14.55m,闸底板高程-1.0m。闸室基础采用Φ浙江中洲水利水电规划设计有限公司-85-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿80C30钢筋砼钻孔灌注桩(嵌岩)处理。闸内每孔设有钢筋砼工作闸门一道,工作闸门采用20t螺杆启闭机启闭。考虑到挡潮闸下游潮位较高,为降低启闭设施投资,工作闸门采用潜孔式平面闸门结构,闸门顶设胸墙结构,胸墙顶高程4.00m,墙底高程2.30m,孔口尺寸2.5×3.30m(宽×高)。闸室内外侧均设检修门槽一道,检修门采用临时手拉葫芦启闭。闸上设检修平台及启闭平台,闸前设交通桥。内河段:设20m长的50cm厚C30钢筋砼护坦,顶高程-1.0m。左、右岸设置为C30钢筋砼桩式翼墙,桩身为Φ80C30钢筋砼钻孔灌注桩。墙底高程为-1.00m,顶高程为3.00m。外海侧:闸室下游设14.7m长的钢筋砼C30综合式消力池(包括斜坡段),池深0.80m,顶高程-1.80m,不设扩散角,消力池底板厚为50cm。消力池后接10m长的C30钢筋砼护坦及11.5m长的抛石防冲槽。左、右岸设置为C30钢筋砼桩式翼墙,桩身为Φ80C30钢筋砼钻孔灌注桩,墙底高程为-1.80m~-1.00m,顶高程为3.00m。5.3.3设计排涝流量计算排涝流量计算公式采用《水闸设计规范》SL265-2001推荐公式计算。多孔闸,闸墩墩头为圆弧形时式中:Q——排涝流量(m3/s)B0——闸孔总净宽(m);H0——计入行近流速水头的堰上水深(m);hs——由堰顶算起的下游水深(m);浙江中洲水利水电规划设计有限公司-85-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿g——重力加速度,采用9.81(m/s2);m——堰流流量系数,采用0.385;ε——堰流侧收缩系数;b0——闸孔净宽(m);bs——上游河道一半水深处的宽度(m);N——闸孔数;εz——中闸孔收缩系数;dz——中闸墩厚度(m);εb——边闸墩厚度(m);bb——边闸墩顺水流向边缘线至上游河道水边线之间的距离(m);σ——堰流淹没系数。上游水位取50年一遇洪水位2.59m,上下游水位差取0.15m,考虑行近流速水头,闸底板高程取-1.0m,经迭加计算得过闸排涝流量为67m3/s,最大过闸流量为96m3/s,大于《规划》要求流量。复核过流能力,即按设计流量及闸孔宽度对各水闸的闸门开启度进行计算复核,满足过闸能力要求。同时考虑到在赶潮河上水闸闸孔宽度受闸下潮水位涨落影响,流量随潮型曲线和潮波而变化,由于孔口高度与闸前水位之比值大于0.65,排涝时水流处于堰流状态。闸孔高度按计算闸门开启度和保证堰流的前提下取值,通过对闸孔高度的优化,以降低闸门高度。经计算,水闸的孔口顶高程取2.30m。5.3.4消能防冲设计1)消力池消力池深度计算公式采用《水闸设计规范》SL265-2001推荐公式计算。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-85-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿式中:d——消力池深度(m);0——水跃淹没系数,可采用1.05~1.1;hc″——跃后水深(m);α——水流动能校正系数,可采用1.0~1.5;q——过闸单宽流量(m2/s);bl——消力池首端宽度(m);b2——消力池末端宽度(m);T0——由消力池底板顶面算起的总势能(m);△z——出池落差(m);hs′——出池河床水深(m)。根据流量和上下游水位,试算确定消力池池深。2)消力池长度Lsj=Ls+1jLj=6.9(hc”-hc)式中:LSj——消力池长度(m);Ls——消力池斜坡段水平投影长度(m);——水跃长度校正系数,可采用0.7~0.8;Lj——水跃长度(m)。消力池厚度厚度可根据抗冲要求确定:式中:t——消力池底板始端厚度(m);△H’——闸孔泄水时的上、下游水位差(m);K1——消力池底板计算系数,可采用0.15~0.20。上游为设计洪水位(P=2%)2.59m,下游低潮位,最大单宽流量11m3/s时,浙江中洲水利水电规划设计有限公司-85-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿采用底流消能方式,通过计算,当消力池深0.80m,消力池长为10m(不含斜坡段、水平段)时,能满足最不利工况的消能要求。3)消力池底板厚度消力池底板厚度根据抗冲和抗浮要求,分别按下式(1)和(2)计算,并取大值。(1)抗冲(2)抗浮式中:t——消力池底板始端厚度;△H’——闸孔泄水时的上下游水位差;K1——消力池底板计算系数,取0.20;K2——消力池底板安全系数,取1.30;U——作用在消力池底板底面上的扬压力(kPa);W——作用在消力池底板顶面的水重(kPa);Pm——作用在消力池底板上的脉动压力(kPa),其值取跃前收缩断面流速水头值的5%;通常计算消力池底板前半部的脉动压力时取“+”号,计算消力池底板后半部时取“-”号;γb——消力池底板的饱和重度(KN/m3)。经计算,消力池首端t=0.72m,末端t=0.36m,根据规范底板厚度不应小于0.50m,结合本工程实际,结合本工程实际,消力池底板厚度取0.50m,首端消力池底板厚1m。4)海漫长度计算当,且消能扩散良好时,海漫长度可按以下公式计算:式中Lp——海漫长度(m);qs——消力池末端单宽流量(m2/s);Ks——海漫长度计算系数,本工程取9。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-85-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿经计算得海漫长度为29m,由于受地形条件限制,外侧即为盘峙水道,因此海漫长度适当减短,本工程海漫由10m长的C30钢筋砼护坦及11.5m长的防冲槽组成。由于外海侧扩散条件较好,根据本地区建闸经验,认为21.5m的海漫长度能满足本工程的防冲要求。5.3.5闸室稳定计算由于结构对称布置,根据《水闸设计规范》规定,闸室基地应力的最大值和最小值按公式计算;闸室的抗滑稳定安全系数按:公式计算,本工程软土地基计入灌注桩的抗剪断能力,f为闸室基底与地基之间的摩擦系数,本工程采用桩基础处理,水平抗滑由桩基承担。抗滑稳定及基底应力分以下五种水位组合进行分析。a、完建工况:闸室前后均无水;b、内河高水位:内河采用最高蓄水位(2.59m,P=2%),外海采用设计低潮位;c、外海高水位:内河采用正常水位(1.20m),外海取设计高潮位(3.18m,P=2%)。d、内河高水位遭遇地震:内河采用最高蓄水位(2.59m,P=2%),外海采用多年平均低潮位(-0.83m)。e、外海高水位遭遇地震:内河采用正常水位(1.20m),外海取设计高潮位(3.18m,P=2%)。水闸位于出海口,荷载计算计入风浪荷载。表5-9闸室稳定及基底应力表工况地基反力(t/m2)稳定系数外海侧内河侧基底应力比抗滑系数完建期7.078.861.26/内河高水位低潮位5.577.561.361.72地震5.128.011.571.21设计高潮位正常4.406.721.522.00地震4.176.961.671.43浙江中洲水利水电规划设计有限公司-85-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿根据计算成果,水闸闸室稳定及应力满足规范要求。5.3.6闸室渗流稳定验算水闸基础表层为淤泥质粉质粘土,土颗粒较细,其渗径系数为3~5,根据当地土质的实际情况,取用渗径系数为4。作用水头组合为:①上游洪水位2.59m(P=2%),外海潮位为涂面高程-1.00m,上下游水头差值为3.59m;②外海设计高潮位3.18m(P=2%),内河正常蓄水位1.00m,水头差2.18m。所需的最小防渗长度采用渗径系数法计算:[L]=C×△H式中:[L]—所需的最小防渗长度(m)C—渗径系数△H—上下游的水头差(m)经计算,所需的最小防渗长度为14.36m,拟建的闸底板上下游方向有效长度为9m,不能满足要求,故本设计上游钢筋砼护坦与闸室底板连接处设止水措施,上游护坦有效防渗长度5.45m,总的有效防渗长度为14.45m,满足防渗要求,闸室底板不会产生渗透破坏。为防止闸室底板与原地基土脱空导致出现排水通道,拟在闸室底板下增设一排Φ60水泥帷幕桩。闸室右侧采用粘土黄泥压实填筑,防渗长度也满足要求;左侧为泵房边墩,与闸室边墩设垂直止水设施,因此不会产生绕渗破坏。5.4泵站设计本工程配套泵站的作用是排涝,水泵直接从上游河道内取水,将洪水抽至外海。泵站设计总提排流量为18m3/s,布置6台水泵机组(水泵机组数量方案比较见第六章),单泵设计流量3m3/s,单泵额定功率为155KW。5.4.1泵站各部分高程的确定根据水利复核计算成果,泵站内侧最高水位为▽2.59m(P=2%),近期常水位控制在▽1.00m,远期常水位为1.50m,上游田间地面的平均高程为0.8m,根据盐仓街道办事处的要求,泵站起排水位不得高于田间地面高程,因此本阶段配套排涝泵站最低排水位为▽0.80m。根据水泵运行参数计算要求,叶轮最小淹没深度为0.9m,叶轮中心线至底板高度1.34m,泵站底槛高程为▽-1.45m。水泵叶轮中心线高程为▽-0.10m;浙江中洲水利水电规划设计有限公司-85-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿水泵出水管中心线高程为▽2.50m;电动机组安装高程为▽4.00m。上游河道水位遭遇50年一遇洪水情况下,最高水位为▽2.59m,考虑交通桥布置,泵房挡水(土)墙顶高程为▽4.00m。5.4.2泵站结构形式(1)主泵房由工作桥、辅助用房、泵室等组成。泵室边墩厚1.20m、中墩厚度1.00m,泵室总宽25.4m,底板长15.5m,底板高程-1.45m。主泵房宽8.0m,辅助用房宽4.50m。泵站基础为软土地基,需要进行基础处理,基础处理采用直径80cmC30钢筋砼灌注桩(嵌岩)。水泵机组中心距为4m,单孔进水池宽度3m。泵房工作桥前端设拦污栅,长×宽为4.60×3.40m,采用扁钢栅条制作。水泵机组安装运行平台高程为▽4.0m,水泵机组直接安装在“井”字型机墩梁上,机墩大梁尺寸为80×60cm。泵房内下游侧布置吊物孔,吊物孔尺寸为150×140。水泵出水管四周采用C35二期砼浇筑。(2)进水段泵室上游设进水前池,顺水流方向长13.65m,底部为50cm厚C30钢筋砼护坦,顶高程-1.0m~-1.45m。左、右岸设置为C30钢筋砼桩式翼墙,桩身为Φ80C30钢筋砼钻孔灌注桩。墙底高程为-1.00m~-1.45m,顶高程为3.00m。(3)出水段泵房外海侧挡墙设柔性穿墙管,管口采用法兰盘连接DN900重力拍门。水泵出水口采用交通桥箱涵结构形式。箱涵宽25.4m,底板长10.4m,顶面交通桥宽5.40m,箱涵基础处理采用直径60cmC30钢筋砼灌注桩(嵌岩),箱涵出水段长度为11m,外侧接导流悬臂式翼墙及护底。5.4.3泵房稳定计算根据对泵站泵室的结构布置,按照《泵站设计规范》规定的荷载组合,分别对完建情况、外海高潮位(H外=设计高潮位3.18m,H内=内河正常水位)、外海高潮位(H外=设计高潮位3.18m,H内=内河正常水位,同时遭遇地震作用)、内河洪水位(H内=设计洪水位2.59m,H外=平均低潮位)、内河洪水位(H内=设计洪水位2.59m,H外浙江中洲水利水电规划设计有限公司-85-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿=平均低潮位,同时遭遇地震作用)五种工况计算泵室的偏心距、基地应力、基地应力比以及沿泵室底面的抗滑稳定安全系数。由于结构对称布置,泵室基地应力的最大值和最小值按公式计算;泵室的抗滑稳定安全系数按公式计算,本工程软土地基计入灌注桩的抗剪断能力,f为泵室基底与地基之间的摩擦系数,本工程采用桩基础处理,水平抗滑由桩基承担。泵室各工况下稳定计算及应力计算见表5-10。表5-10泵室稳定及基底应力表工况偏心距e(m)地基反力(t/m2)稳定系数外海侧内河侧基底应力比抗滑系数完建期0.7511.476.311.82/内河高水位正常1.1812.364.622.682.15地震1.2812.714.292.971.64外海高潮位正常0.476.544.521.451.99地震0.606.824.251.611.38从上表计算成果可知,泵室在“完建期、外海高潮位”工况组合下抗滑稳定及基底应力比均达到规范要求;在“设计洪水位”工况组合下抗滑稳定满足规范要求,但基底应力比均超过规范要求,根据规范说明“在地基条件较好且泵站结构简单的情况下,可适当增大允许值”,根据本工程实际,泵房基础采用嵌岩桩处理,基底应力由桩基础传递至坚实基础上,认为基底应力比能满足要求。5.3.4泵房渗流稳定验算泵站基础表层为淤泥质粉质粘土,土颗粒较细,其渗径系数为3~5,根据当地土质的实际情况,取用渗径系数为4。作用水头组合为:①上游洪水位2.59m(P=2%),外海潮位为涂面高程-1.00m,上下游水头差值为3.59m;②外海设计高潮位3.18m(P=2%),内河正常蓄水位1.00m,水头差2.18m。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-85-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿所需的最小防渗长度采用渗径系数法计算:[L]=C×△H式中:[L]—所需的最小防渗长度(m)C—渗径系数△H—上下游的水头差(m)经计算,所需的最小防渗长度为14.36m,拟建的泵站底板上下游方向有效长度为14m,同时设计上游钢筋砼护坦与泵室底板连接处设止水措施,护坦长度13.65m,总的防渗长度为27.65m,满足了防渗要求,泵房底板不会产生渗透破坏。为防止底板与原地基土脱空导致出现排水通道,拟在泵室底板下增设一排Φ60水泥帷幕桩。泵房左侧采用粘土黄泥压实填筑,防渗长度也满足要求;右侧为闸室边墩,与泵房边墩设垂直止水设施,因此不会产生绕渗破坏。5.5地基处理设计5.5.1桩基比选水闸、泵站坐落在软土地基上,基底压力大于天然地基承载力,需要进行地基处理。根据工程地质勘察成果,软土层深度达18m,为防止建筑物出现不均匀沉降而引起机电设备的运行,本工程采用摩擦端承型桩基处理较为合适。对于桩基,本阶段拟定了钢筋混凝土钻孔灌注桩、PHC管桩两种桩型进行比较。PHC预应力管桩施工期短,在承担竖向力方面效果较好,但应用在软土地基上承担水平力较差,上下游水位差形成的水平力很大程度上由桩基来承担,所以PHC管桩不适合本工程。同时,由于PHC管桩的施工器械较大,施工交通及场地较难满足。钻孔灌注桩在国内及沿海地区应用较广,理论及施工技术较成熟,对施工要求也不高,同时打桩在工程过程中挤土不大,对原状土及海塘的保护较好,承担水平力较好,故本阶段推荐采用钻孔灌注桩。5.5.2桩顶的竖向力计算各桩顶的竖向力按下式计算浙江中洲水利水电规划设计有限公司-85-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿式中:Fk—作用于承台顶面的竖向力设计值(kN);Gk—桩基承台和承台上土自重设计值(kN);对地下水位以下部分扣除水的浮力;Qik—偏心竖向力作用下第i复合基桩或基桩的竖向力设计(kN);Mxk、Myk—作用于承台底面通过桩群形心的x、y轴的弯矩设计值(kN.m);xi、yi—第i复合基桩或基桩至x、y轴的距离(m);n—桩基中的桩数。5.5.3单桩承载力计算非翼墙段灌注桩采用嵌岩桩设计,根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008),按下式确定嵌岩桩的单桩竖向极限承载力标准值:式中:Qsk、Qpk—单桩总极限侧阻力和总极限端阻力标准值;qsik—桩侧第i层土的极限侧阻力标准值;frk—岩石饱和单轴抗压强度标准值;u—桩周长;lsi—桩穿越第i土层的厚度;—大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数;—嵌岩段侧阻和端阻综合系数,取0.7;按下式确定确定桩基竖向承载力特征值:R=Quk/2=Qrk/2(不计桩侧阻力)。经过计算,Φ80、Φ60型灌注桩单桩竖向承载力特征值R分别为150t、70t。①闸室底板下布置5排桩,每排布置5根桩,桩径80cm,共计25根桩,嵌岩深度1m,闸室单桩灌注桩最大受力N=92.8t,满足要求。②泵房底板下布置7排桩,每排布置5根桩,桩径80cm,共计35根桩,嵌岩深度1m,泵房灌注桩最大受力N=146t,满足要求。③泵房出水箱涵底板下布置7排桩,每排布置4根桩,桩径60cm,共计28根桩,嵌岩深度0.5m,箱涵灌注桩最大受力N=48t,满足要求。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-85-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿5.5.4沉降计算因各主要建筑物底板下采用嵌岩桩或到达硬土持力层,故不存在沉降问题。5.5.5单桩水平承载力验算设计工况下,作用于建筑物上的总水平力由灌注桩平均分担,故每个桩承受的水平力可按下式计算:式中:Hi——作用于单个桩上的水平力,为8.2t;H——作用于建筑物上的总水平力;n——基础的总桩数。单桩水平承载力计算公式:式中:Rha——单桩水平承载力特征值,KN;α——桩的水平变形系数;m——桩侧土水平抗力系数的比例系数,取m=4MN/m4;b0——桩身的计算宽度,b0=0.9(1.5d+0.5)m;EI——桩身抗弯刚度,EI=0.85EcI0;Ec为砼弹性模量,I0为桩身换算截面惯性矩;Vx——桩顶水平位移系数,取2.441;X0a——桩顶的水平位移允许值,取0.01m。计算得灌注桩单桩水平承载力为11t,满足要求。5.6进水口连接段设计该段与水闸、泵站直接相连,长45m,宽25~38.4m,起到进水流道作用,应尽可能扩大进水口的过水断面;同时,由于两岸建筑物较多,为尽可能减少施工影响,断面结构形式采用排桩式挡墙结构。进水口连接段前沿设置Φ80钢筋砼钻孔灌注桩,桩间距1.20m,浙江中洲水利水电规划设计有限公司-85-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿桩前设20cm厚C30钢筋砼面板导流,桩顶高程为2.00m,河底高程-1.00m,高程2.00m处设2.7m平台,平台以上按1:2.5的斜坡至现状地面。在灌注桩前设6排Φ60水泥搅拌桩,间距1.4m,正方形布置,水泥搅拌桩桩长为7m。河道底部铺设30cm厚块石理砌及30cm厚的石碴垫层。5.7林家支河设计5.7.1河道结构设计林家支河下游段(鸭老线~平岩闸)两侧企业及居民区较为集中,河道建设难度大。河道右岸沿线布置有定海区人防指挥所、定海有机物处理厂及定海污水处理厂,均属于企业地块;河道左岸主要为鸭蛋山站停车场,下游侧为居民区。根据盐仓街道与企业的协商,本次河道拓宽段主要往右岸进行,同时避免河道开挖对居民区的影响。由于河道扩宽范围受到周边企业地块的限制,因此,在河道断面形式的选择上,本阶段选用过水断面较大的矩形断面结构形式,各河道分段结构形式见下表:表5-11河道右岸布置及结构情况表位置桩号建筑物分布护岸结构形式右岸右0+000~0+156人防指挥所采用二级挡墙结构,河道面宽16.5m,护岸断面于1.50m高程处设置一宽度3m的平台,平台种植草皮。平台下设置干砌块石重力式挡墙,顶宽60cm,外坡坡比1:0.3,内坡坡比1:0.15,挡墙顶部设20cm厚C20砼压顶,底部设30cm厚C25砼承台及40cm厚碎石垫层,承台顶高程为-1.0m。平台以上为干砌块石重力式挡墙结构,挡墙高度1.40m,墙顶设置20cm厚的C20砼压顶,挡墙内外坡比均为1:0.2,承台采用30cm厚的C25砼,二级挡墙顶高程2.90m,即为定海人防指挥所地面。一级挡墙基础采用三排水泥搅拌桩加固,桩距1.60m,排距2.0m,梅花形布置,桩底高程-10.0m。右0+156~0+209有机物处理厂采用二级挡墙结构,河道面宽16m,护岸结构同上,二级挡墙顶高程为2.90m,即为定海人防指有机物处理厂地面。一级挡墙基础采用三排水泥搅拌桩加固,桩距1.60m,排距1.0m,错列布置,桩底高程-10.00m。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-85-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿右0+327~0+466污水处理厂采用二级挡墙结构,河道面宽17.5m,护岸结构同上,二级挡墙顶高程为2.70m,即为定海污水处理厂地面。一级挡墙基础采用三排水泥搅拌桩加固,桩距1.60m,排距2.0m,梅花形布置,桩底高程-10.0m。表5-12河道左岸布置及结构情况表位置桩号建筑物分布护岸结构形式左岸左0+000~0+266鸭蛋山站停车场采用二级挡墙复式结构,河道面宽16~16.5m,护岸断面于2.00m高程处设置一宽度2.8m的平台,平台为C25砼路面。平台下设置干砌块石重力式挡墙,顶宽60cm,外坡坡比1:0.1,内坡坡比1:0.3,挡墙顶部设20cm厚C20砼压顶,底部设30cm厚C25砼承台及40cm厚碎石垫层,承台顶高程为0.0m。平台以上为干砌块石重力式挡墙结构,挡墙高度1.0m,墙顶设置10cm厚的C20砼压顶,挡墙内外坡比均为1:0.2,承台采用20cm厚的C25砼,二级挡墙顶高程3.0m,即为鸭蛋山站停车场地面。一级挡墙承台外接2m宽干砌石平台,平台外按1:2接至河底高程-1.00。一级挡墙基础采用三排水泥搅拌桩加固,桩距1.60m,排距2.0m,梅花形布置,桩底高程-10.0m。左0+266~0+327居民区1采用一级挡墙复式结构,河道面宽17.5m,护岸断面于1.00m高程处设置一宽度3m的平台,平台为干砌石护面。平台以上为干砌块石重力式挡墙结构,挡墙高度2.0m,墙顶设置20cm厚的C20砼压顶,挡墙内坡比为1:0.3,外坡比为1:0.1,承台采用30cm厚的C25砼,墙顶高程3.0m,即为居民区地面。平台外按1:3接至河底高程-1.00。挡墙及平台基础采用四排水泥搅拌桩加固,桩距1.60m,排距1.0m,错列布置,桩底高程-13.0m。左0+327~0+438居民区2采用一级挡墙复式结构,河道面宽17.5m,护岸断面于0.80m高程处设置一宽度2m的平台,平台为干砌石护面。平台以上为干砌块石重力式挡墙结构,挡墙高度2.70m,墙顶设置20cm厚的C20砼压顶,挡墙内坡比为1:0.4,外坡比为1:0.1,承台采用40cm厚的C25砼,墙顶高程3.50m,即为鸭螺线公路地面。平台外按1:3接至河底高程-1.00。挡墙及平台基础采用四排水泥搅拌桩加固,桩距1.60m,排距1.0m,错列布置,桩底高程-13.0m。5.7.2河道设计计算5.7.2.1挡土墙抗滑稳定计算浙江中洲水利水电规划设计有限公司-85-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿(1)抗滑稳定性分析:抗滑安全系数Ks采用以下公式计算:Ks=G*f/H式中:Ks—抗滑稳定安全系数;G—计算面上竖向合力;H—计算面上水平合力;f—计算面的摩擦系数,取0.30。(2)抗倾覆稳定性分析:抗倾覆安全系数K0采用以下公式计算。K0=MR/M0式中:K0—抗倾覆安全系数;MR—抗倾稳定力矩;M0—倾覆力矩。(3)计算工况和条件工况一:正常(运行期):挡墙作用力有自重、墙背土压力、水压力、浮托力,堤身前后水位按最不利情况组合,临水侧水位取河道常水位0.50m,背水侧水位取堤内地下常水位。抗滑安全系数需满足1.25,抗倾安全系数需满足1.50。工况二:非常(施工完建期):挡墙作用力有自重、墙背土压力,挡墙前后均无水。抗滑安全系数需满足1.10,抗倾安全系数需满足1.45。表5-6挡土墙抗滑稳定计算成果表计算断面工况抗滑安全系数Ks抗倾安全系数Ko2m高挡墙工况一(运行期)1.343.44工况二(施工完建期)1.125.442.5m高挡墙工况一(运行期)1.253.30工况二(施工完建期)1.114.87表5-6中计算结果表明,挡土墙的抗滑稳定满足各工况下稳定要求。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-85-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿5.7.2.2挡土墙地基承载力计算(1)计算公式:式中:——挡土墙基底应力的最大值或最小值(kPa);——作用在挡土墙上的全部竖向荷载(包括基础底面上的扬压力在内,kN);——作用在挡土墙上的全部竖向和水平向荷载对于基础底面垂直水流方向的形心轴的力矩(kN·m);A——挡土墙基底面积(m2);W——挡土墙基底面对于该底面垂直水流方向的形心轴的截面矩(m3)。(2)设计主要控制值A、在各种计算情况下,挡土墙平均基底应力不大于地基允许承载力,最大基底应力不大于地基允许承载力的1.2倍。B、正常工况下,挡土墙基底应力的最大值和最小值之比不大于2.0;非常工况下不下于2.5。C、挡土墙地基多为淤泥质粉质粘土,该层属高压缩性土,强度低,自稳能力差,地基承载力特征值fak=50kpa。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-85-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表5-7挡土墙基底应力计算成果表断面工况基底最大应力(Kpa)基底最小应力(Kpa)基底平均应力(Kpa)Pmax/Pmin2m高挡墙工况一(运行期)32.8624.7928.821.33工况二(施工完建期)40.1329.4234.781.362.5m高挡墙工况一(运行期)34.3624.4529.411.41工况二(施工完建期)41.1328.9035.011.43表5-7中计算结果表明,挡土墙基底应力比满足设计要求。5.7.2.3整体抗滑稳定计算1)水位组合工况一:正常(运行期):设计洪水位骤降至正常水位1.00m,背水侧水位取挡墙内侧地下常水位,计算临水坡稳定。工况二:非常(施工完建期):临水侧无水,取河底高程,背水侧水位取内侧地下常水位,计算临水坡稳定。2)计算参数地基土层物理力学指标参考地勘报告取值,回填土指标根据经验取值,各土层参数见表5-8。表5-8土层物理力学计算参数表土层编号土层名称湿容重(KN/m3)工况一(运行期)工况二(完建期)C(kpa)φ(度)C(kpa)φ(度)①淤泥质粉质粘土17.716.25.16.25.1②粉质粘土19.763617.43617.4③块石21040040④石碴18.5035035⑤水泥加固土18.5308.5/8.9308.5/8.9浙江中洲水利水电规划设计有限公司-85-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿3)附加荷载居民区交通荷载按汽-10设计。4)计算公式堤身稳定计算采用瑞典条分圆弧滑动法进行计算,按总应力法其公式如下:式中:K——整体抗滑稳定安全系数;Li——土条对应弧长(m);Ci——土的凝聚力(kpa);Φi——土的内摩擦角(度);Wi——第i个土条重量(KN);αi——土条滑弧中点切线与水平线夹角(度)。5)计算结果见表5-9表5-9河岸抗滑稳定计算成果项目断面位置正常运行期施工完建期安全系数Kmin半径R安全系数Kmin半径R左岸1.14719.81.05120.5右岸1.2413.301.0811.76综合上述计算成果,右岸抗滑稳定安全系数均能满足规范要求。左岸运行期抗滑稳定安全系数为1.147,施工期为1.051,仅能达到4级建筑物标准,若要达到规范要求,基础处理费用将大大增加,经过与业主的协商,本段适当降低标准,认为能满足当前的使用要求。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-85-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿5.8交通桥设计由于水闸、泵站进水口连接段的开挖,由鸭蛋山通往螺头的交通道路遭阻断,为不影响当地群众的出行,拟在原交通道路开挖处新建交通桥,作为配套项目与本工程同时施工,桥梁规模为3孔×7.67m(净间距),总孔径23m。1、上部结构桥梁上部采用简支预应力C50砼空心板,预制拼装,每孔共布置4块空心板梁,中板预制宽124cm,边板预制宽124.5cm,挑臂30cm,板高45cm,顶底板厚12cm,腹板最小厚度16cm,预制边孔长8.89m,中孔长8.57m。2、下部结构桥台采用柱式桥台,基础采用C30砼钻孔灌注桩基础,桩基直径1m,采用嵌岩桩结构,每个桥台设2根桩,桥台均采用后台挡墙型式以便于与进水口护岸顺接。桥墩采用柱式墩,桩径1m,每个桥墩设2根桩。3、桥面及其他(1)桥面铺装采用钢筋砼三角铺装,铺装厚度9~12cm;(2)桥梁外侧采用人行护栏;(3)伸缩缝采用异型钢结构,全桥设2道;(4)支座采用桥梁图集标准系列产品;(5)桥面排水采用自然排水法,桥面两侧设PVC泄水管,桥面径流通过纵横坡汇入泄水管,然后自然流至地表。5.9外海侧驳岸设计平岩闸外海侧为碴石填筑场地,位于浦道两侧,现状护岸为干砌石结构,建设初期未进行过基础处理,外海侧为盘峙北航道,水深流急,经过多年的运行,部分驳岸岸墙有不同程度的破坏,对闸泵站的运行带来一定的安全隐患。因此,需要对闸泵站外海侧的驳岸进行加固。左岸直塘段:护岸采用C25砼灌砌石挡墙结构,内坡1:0.1、外坡1:0.3,顶高程3.00m,宽70cm;挡墙基础采用C25砼承台结构,承台顶高程为0.50m(涂面平均高程);承台底铺设40cm厚碎石垫层;承台底部采用间距1.24m的20×20×800cm管壁方桩,沿塘线间距1.5m,梅花形布置;挡墙背侧采用石碴填筑,开挖面设5T/M有纺布加筋。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-85-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿迎海面段:外海侧即为盘峙北水道,挡墙外即陡坡涂面,必须采用可靠的基础处理。护岸采用C25砼灌砌石挡墙结构,内坡1:0.1、外坡1:0.3,顶高程3.00m,宽70cm;挡墙基础采用60cm厚的C25钢筋砼承台,承台顶高程为0.50m;承台底部采用间距2.2m的C30直径80cm灌注桩,沿塘线间距6m,梅花形布置,桩底平均高程为-24.0m;挡墙背侧采用石碴填筑,开挖面设5T/M有纺布加筋。驳岸内侧管理区地面采用15cm厚C25砼浇筑,底部铺设25cm厚的碎石垫层。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-85-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿右岸整体抗滑稳定图(施工期)右岸整体抗滑稳定图(运行期)浙江中洲水利水电规划设计有限公司-85-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿左岸居民区侧整体抗滑稳定图(施工期)左岸居民区侧整体抗滑稳定图(运行期)浙江中洲水利水电规划设计有限公司-85-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿6水机、金属结构及电气6.1水力机械6.1.1泵站泵站运行方式及工作特点林家支河正常水位为1.0m~1.50m,洪涝期间,当河道水位持续上升超过常水位时,如果外海潮位低于河道水位时则开启排涝闸排水;如果外海潮位高于河道水位时,则关闭排涝闸门,开启泵站排涝;在泵站运行期间,当外海潮位回落至内河水位以下时,则可关闭泵站机组,必要时采用水闸排水。6.1.2泵站参数泵站总设计流量18m3/s,设计排涝标准为50年一遇洪水,外海遭遇50年一遇高潮位,泵站设计参数如下:1)特征水位起排水位:▽1.00m;停排水位:▽0.80m;内河设计水位:▽1.50m内河50年一遇洪水位:▽2.59m;外海50年一遇潮水位:▽3.18m;出水管中心线:▽2.50m(中心线比选见本节6.1.4)2)净扬程最高净扬程:2.38m;设计净扬程:1.68m;最小净扬程:0.59m。3)管道特性及水头损失泵站产生水头损失有拦污栅、水泵、蝶阀、重力式拍门等,经过计算,水泵沿程水头损失共约0.85m。4)特征扬程考虑水头损失后,泵站各特征扬程参数如下:最高扬程:3.23m;浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿设计扬程:2.53m;最小扬程:1.44m。6.1.3水泵类型比选根据本泵站的扬程范围以及水泵的设计流量,属于低扬程大流量泵站,水泵结构形式采用轴流泵较为合适。经过对轴流泵立式、卧式和斜式布置的比较,认为立式轴流泵占地面积小,效率高,安装、维修方便,叶轮淹没、空蚀性能好,电动机装置位置高,利于防潮通风。而卧式、斜式轴流泵效率高、开挖较浅,但占地面积大,启动时须抽真空设备,水泵主轴挠度大,对轴承要求较高,电动机安装位置低,需要防洪防潮。本泵站初定采用立式轴流泵。6.1.4水泵安装类型比较与选择本泵站属于排涝泵站,只有当外海高潮位情况下遭遇洪水才开启水泵排涝,所以年利用小时数较少,水泵安装形式应尽量考虑到今后运行管理的方便。若采用传统的双层安装,即水泵层与电机层分开安装,主要有以下几个问题:一是泵房主体结构复杂,运行管理不方便;二是开挖深度较低,施工困难;三是必须考虑水泵层的排水及防潮问题;四是安装检修拆卸较复杂。所以本工程水泵的安装初步采用单层安装结构形式,采用单基础抽芯式轴流泵。水泵有独立的壳体部件,水泵安装完毕后,壳体无特殊情况不再拆装和检修,它的结构简单,主要有喇叭、接管、弯管、泵座等零件组成。其中,水泵的抽芯部分为机组的核心部分,包括水力元件、导流元件和传动部件等。根据单层安装结构形式的出水方式又分为上出水及下出水,即出水管位于安装平台上下,两种方式的优缺点如下表6-1。根据本工程的特点及实际情况,采用下出水的情况下,出水钢管底高程为▽2.0m,高于本区域的平均高潮位,所以受海水侵蚀程度仍比较低,在对钢管进行防腐处理之后,出水钢管仍应能达到长期使用的目的。而上出水安装方式虽然能避免钢管直接受海水腐蚀,但钢管位于海水盐雾区,仍将受到侵蚀,从降低运行成本考虑,本阶段推荐使用下出水的安装方式。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表6-1上出水与下出水的优缺点比较出水管方式优点缺点上出水1、出水管中心线高,穿堤钢管受海水腐蚀可能性较小;2、安装检修方便。1、扬程较高,投资运行费用较大;2、安装层较低,不利用防洪防潮;3、出水管明露在泵房内,影响泵房美观;4、出水口较高,不利于交通。下出水1、扬程较低,投资运行费用低;2、安装层较高,利用防洪防潮;3、泵房空间较大。1、出水管中心线低,钢管出水口受海水腐蚀可能性较大;2、安装检修较复杂。6.1.5单泵设计流量的选择经过水泵安装参数的比较,在单泵提排流量比较大的情况下,叶轮淹没深度较大,水泵进水口较低,泵房底板开挖深度较低,施工难度较大;且运行期间泥沙淤积比较严重,不利于运行管理。以最低排水位0.80m计算,根据水泵不同的设计流量推算泵站底板高程、运行功率等因素确定水泵数量。表6-2水泵主要参数对比表总设计流量(m3/s)水泵数量(台)设计流量(m3/s)叶轮淹没深度(m)最低水位至底槛高度(m)底槛高程(m)功率(KW)方案1872.570.92.24-1.447×130方案一630.92.24-1.446×155方案二53.61.372.60-1.805×200方案三44.52.043.15-2.354×280方案四(注:设计扬程按2.53m计)方案一:当采用7台泵时,泵室底板高程为-1.44m,施工开挖较方便,总功率为910KW。方案二:当采用6台泵时,泵室底板高程为-1.44m,总功率为930kw。方案三:当采用5台泵时,泵室底板高程为-1.80m,开挖难度大。方案四:当采用4台泵时,单泵设计流量达4.5m3/s,浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿泵室底板高程为-2.35m,施工开挖难度大,且总功率达1120KW,运行管理费用较高。综合考虑泵站的施工难度、工程布置特点及运行功率要求等,单泵设计提排流量为3m3/s。6.1.6水泵机组性能参数根据本工程特点,水泵机组选用抽芯式轴流泵,水泵主要性能参数表6-3:表6-3水泵主要性能参数表编号项目单位数量1单泵设计流量m3/s32设计扬程m2.533叶轮公称直径mm8504出水管直径mm9005额定功率KW1556额定转速r/min4857设计比转速/1258额定点效率/≥80%9叶轮俯视旋转方向/顺时针6.1.7水泵安装高程及泵站高程确定1)水泵安装高程确定水泵装置的安装高程根据水泵不发生空蚀和振动的原则确定。水泵叶轮的最小淹没深度为0.90m,泵站进水池水泵工作时最低水位为▽0.80m,故泵轮安装中心线高程为▽-0.10m,根据水泵安装要求,底板高程为-1.45m。2)水泵房主要高程及泵房尺寸的确定泵站进水流道底槛高程为-1.45m,水泵采用单层布置,根据泵体结构尺寸及防洪要求,并结合进泵房外交通箱涵高程,确定检修间与电机层同高布置,高程为4.00m。主泵房内装有6台单机容量为155kW的水泵电动机,机组间距为4m。主泵房长约为8m,根据泵房设备起吊、检修、运行等要求,确定泵房净宽6.5m。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿6.1.8附属及起重设备1)阀门设备为防止水锤及水泵停机时外海水流倒灌,在泵房外每台水泵出口管道布置一个DN900电动检修蝶阀,同时外管口配备一只DN900重力拍门防止海水倒灌。2)起重设备泵房内最重吊运件为水泵,最大件重约3.8t,选用最大起重量为5T的桥式单梁起重机为水泵及柴油机的安装检修使用。6.1.9辅助系统设置1)泵组润滑油系统水泵采用异步电动机,容量为155KW,转速485r/min,电动机采用油脂类润滑,每半年更新一次,故本泵站不设专用油系统。2)泵站技术供水系统本泵站的泵型结构不需技术供水。启动前机组橡胶轴承的预润滑采用生活供水管接入,设闸阀开、关。3)压缩空气系统本泵站没有油压装置需要补气,仅是检修吹扫时需要低压用气,不设空压机室。6.1.10通风、采暖泵站为立式布置,地面式厂房,以自然通风为主,机械排风为辅。在泵房内上、下游侧都开设大面积窗,以便通风、采光。泵站地处南方,一般不考虑采暖。6.1.11水力机械设备与材料清单水力机械设备与材料清单见表6-4。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表6-4泵站水力主要机械设备与材料清单序号名称规格单位数量备注1水泵900ZLBC-125(+4°)套62出水管DN900m203重力拍门DN900只63电动蝶阀DN900只6材质为球墨铸铁4桥式起重机套1最大起重量5T5日用油柜5m3只36拦污栅件6扁钢制作7法兰盘DN900片48钢制6.2金属结构6.2.1水闸部分(1)工作闸门工作闸门启闭机械采用手、电两用闸门螺杆启闭机。启闭机落座在现浇启闭梁上。闸门的启闭力较小,主要考虑闸门的开启力。开启力最不利的工况:当上游水位为设计洪水位即2.59m。下游水位在闸门底平,即水位-1.00m。闸门采用潜孔式砼平面滑动闸门,水闸孔口尺寸为2.5×3.6m(净宽×净高)。闸门开启最大水头3.59m。单扇闸门估重8+0.5(砼闸门+附件)t,单孔门槽埋件重1.0t,为适应海水环境,材料为Q235A。工作闸门止水均采用双向P形止水,止水材料选用SF6574氯丁橡胶止水橡皮;闸门支承、导向均采用防腐性能好,摩阻力小的油尼龙组合滑块。工作闸门启闭力按下列公式计算:(1)闭门力计算:Fw=nT(Tzd+Tzs)-nG.G+Pt(2)启门力计算:FQ=nT(Tzd+Tzs)+Px+nG.G+Ws式中:nT——摩擦阻力安全系数,采用1.2;nG——计算闭门力用的闸门自重修正系数,采用0.9;计算启浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿门力用的闸门自重修正系数,采用1.1;G—闸门自重;Ws—作用在闸门上的水柱压力;Pt—上托力;Px—下吸力;Tzd—支承摩阻力,0.12P1(P1作用在闸门板上的总水压力);Tzs—止水摩阻力,2×0.65×0.1×H(作用水头)×P2(侧止水平均压强),其中P2=作用在闸门上的总水压力/(闸门宽度×闸门高度)。经计算,水闸最大闭门力为-55kN,闸门依靠本身自重可以关闭,最大启门力为168kN,启闭设备选用QDL-20T型手、电两用螺杆式启闭机。(2)检修闸门及启闭设备内河侧和外海侧检修闸门均采用木叠梁门,采用手拉葫芦启闭。6.2.2泵站部分(1)拦污栅泵站进水口设一道固定式拦污栅,孔口尺寸为3.0×5.05m(净宽×净高),设计水头4m,共6孔,单孔净宽为3.0m,高度为4m,底槛高程-1.45m。拦污栅采用扁钢制作成栅状,栅条间距为5cm,拦污栅尺寸3.30m×4.00m,单扇估重1.2t。拦污栅槽两侧采用预埋角钢保护。(2)进水池检修闸门及启闭设备泵站进口检修闸门采用采用双道木板插门形式。6.2.3防腐处理水闸C35砼工作闸门防腐采用涂抹环氧浆液的方式。门槽金属埋件外露面防腐采用金属热喷铈—铝的方式:表面喷砂处理达Sa2.5级后,热喷铈—铝层最小厚度为120μm,然后采用ES-601乙烯酯封闭漆、中间漆和面漆耐海水涂料保护。门槽金属埋件与混凝土接触的埋入面采用改性水泥浆防腐的方式。6.2.4金属结构设备汇总浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表6-5金属结构主要设备规格、工程量汇总表名称孔口尺寸(m)孔口数量(孔)数量(扇)金属结构启闭设备备注型式门叶重量(t)门槽埋件重量(t)单重总重单重总重材料工作闸门2.5×3.644潜孔0.5214铸铁QDL-20t螺杆式启闭机动水启闭拦污栅3×5.0566露顶1.27.216/手拉葫芦/6.3电气6.3.1设计分界点电气设计分界点为变压器侧10KV进线电缆,变压器及变压器低压侧属本设计范畴。变压器10KV进线设计及布置由建设单位向供电部门申请解决,因地制宜,做好电缆进线布置。6.3.2设计范围1、高低压配电系统;2、电力配电系统;3、照明系统;4、建筑物防雷;5、接地及安全。6.3.3负荷等级和负荷容量(1)负荷等级本工程水闸最大流量96m3/s,泵站设计提排流量为18m3/s,属于小(1)型水工建筑物。本工程主要任务为排涝,电气设备能否正常工作直接关系到区域的防汛,本工程的用电负荷等级为二级负荷。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿根据《供配电系统设计规范》,宜采用两回路供电,但考虑到水闸负荷较小(泵站主供电不采用电网供电),故水闸常用电源由一回10KV线路供电,水闸备用电源为一台柴油发电机组。(2)负荷容量水闸主要用电负荷为:水闸用电总负荷包括电动机30KW(4×7.5KW)、照明(10KkW)、管理房其他用电(15KW),水闸总负荷功率为55KW,经需要系数法计算,水闸负荷为42.5KW。泵站主要用电负荷为:水泵机组功率为930KW(6台×155KW),泵房的单梁起重机一套15KW、电动蝶阀6只共约6KW、泵房室内外用电30KW等,泵站总负荷功率约981KW,经需要系数法计算,泵站负荷为945KW。6.3.4供电电源1、泵站供电①水泵机组用电:由于水泵机组为水利强排设施,年利用小时数极低,采用电网供电必须配备高压变电站,年运行费用较高,根据业主要求及主管部门的建议,本阶段设计采用柴油发电机组对水泵机组实行供电,不接入当地10KV供电电网,经过计算,采用2台700KW柴油发电机组能满足6台水泵同时启动并运行。②泵房内辅助用电:泵站检修、室内外用电等计划从安装于水闸配电室内的干式变压器SCB10-50/10/0.4型引接。2、水闸供电水闸工作闸门启闭用电、室内外用电计划从干式变压器SCB10-50/10/0.4型引接,由于水闸和泵站内辅助用电同时工作的几率不大,因此变压器容量能满足使用需求。为防止电网断电,在水闸侧配置一组50KW柴油发电机作为备用电源使用。6.3.5电气主接线工程选用一台带防护外罩的SCB10-50/10/0.4型干式变压器,变压器高压侧接于10kV线路,低压侧计量。低压侧采用单母线接线,单母线进线开关采用四极双头开关。0.4kV常用电源与备用电源互为闭锁。6.3.6设备的启动、控制方式(1)闸门水闸各启闭机启动方式为全压启动。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿根据水利信息化要求,水闸考虑计算机监控,启闭机控制方式以计算机监控为主,现地常规电气控制为辅。启闭机采用热继电器作过载保护,自动空气开关作短路保护。闸门设置上、下限位装置、闸门开度仪以及超载限制仪,上述设备均由启闭机厂家成套配置。(2)水泵由于泵站的年利用小时数较低,水泵的操作控制系统目前采用常规现地控制方式,同时接入计算机控制系统。水泵的启动采用软启动柜开启的方式。6.3.7继电保护为保证本工程用电的安全性,工程继电保护按照GB14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》的有关规定进行配置。变压器10KV高压侧采用高压熔丝短路保护,低压400V侧采用断路器保护。进、出线采用设带时限的过电流保护、电流速断保护。变压器设温度保护。低压主进、联络断路器设过载长延时、短路短延时保护脱扣器,其它断路器设过载长延时、短延时、短路瞬时保护脱扣器;部分回路设分励脱扣器。6.3.8综合自动化本工程自动化监控工程内容包括闸门监控系统、水泵电动机监控系统、视频监控系统。自动化监控保护系统内容包括对4套闸门和6台水泵的保护与控制,实现满足无人值班、少人值守的现代化管理要求。应用计算机网络外延接口实现与上级管理部门的网络互联,向上级管理处机关数据远传,实现远程监视的要求。6.3.8.1闸门、水泵电动机监控系统本工程采用分层分布式结构的计算机监控系统,由上位机系统、当地控制单元等二部分组成。上位机主要设备为1套监控主机、1台打印机、1套不间断电源、1套计算机监控台组成。当地控制单元1套,布置在平岩闸当地控制单元LCU。1、系统组成及基本结构闸泵站监控系统主要由下列部分组成:监控工作站1套浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿现地控制单元(PLC)1套传感器(水位2个、开度1)1套外设(包括打印机、UPS等)1套配置一套PLC测控柜,具有闸门开度数据采集、闸门现地/远方保护控制、闸门动作状态指示、门高显示、水泵控制等功能,上位机与PLC以以太网方式进行通讯,采用超5类方式进行连接。监控系统控制权设现地、中心控制室二级,可以进行无扰动切换。控制权顺序为“现地、控制室”。2、主控机主控机负责全站自动化运行及管理。即完成全厂历史数据存档、归类、检索和管理,在线及离线计算功能,各图表、曲线的生成,事故故障信号的分析处理,运行报表生成与打印,作为运行人员与计算机监控系统的人机接口,完成实时监视、控制和报警。(1)数据采集与处理功能系统可巡测泵站各种实时数据与状态信号,进行必要的数据预处理并建立当地实时数据库和历史数据库。包括泵站机组、辅机设备运行相关的各种电量、非电量数据,闸门控制、水位等数据。(2)控制与调节功能系统设手动控制与自动开机控制选择功能。手动控制是指操作员利用鼠标或键盘,根据泵站当前的运行情况和控制命令,直接对泵站的运行进行控制。包括对变电所、机组、辅机设备等的手动控制。自动开机控制则是操作员通过操作界面发出控制命令,由计算机自动检测开机条件,条件满足时,自动启动机组运行的相关设备,并能在流程图上显示每一步的执行情况和流程受阻情况的部分及原因,最后自动启动机组。开操作票。对泵站常用的重要操作如开、停机操作,系统可根据现场操作规程自动生成运行操作票,提供编辑、闭锁、确认、打印等各种功能。(3)设备运行统计记录及生产管理计算机监控系统能对各设备的运行情况进行统计记录,统计各种运行数据,如设备运行时间、各主设备及各主要辅助设备的状态进行变位及变位时间的统计。另外,计算机监控系统还将对参数越限及定值变更等情况作出统计记录,并可以自动生成各类报表、日志、自动生成和打印操作等。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿3、现场控制单元闸泵站现场控制选用PLC控制器,采用远程综合自动化及现地控制方式,即远程控制、监测全部由厂微机实现,减少设备维护量,便于运行管理,提高泵站运行的经济效益。采用网络方式与上位监控主机通讯,接收上级启、闭闸门等命令,并上传闸门开度、上下游水位等运行参数。(1)集中控制室能以一个指令完成机组起动、停机;(2)全厂设备运行工况集中自动检测和调控。(3)根据上级控制命令,实施机组自动开、停调节等操作。(4)数据采集、处理和系统诊断,并向中央站发送实时运行信息。(5)人工键入指令,实施自动开停、调节等操作,并显示机组运行状态各类参数。(6)现场控制单元能独立于系统其它设备进行工作。现地控制单元LCU由触摸屏(TFT)、PLC、出口中间继电器等组成。PLC完成机组的顺序控制、监视、调节功能,完成数据的采集及数据预处理功能。在与主控站工控机脱离联系时,通过操作开关能独立工作。6.3.8.2视频监控系统通过在现地设置视频监视设备,使工作人员能够对现场关键设备的运行状态(语音、外观、设备现状等情况)进行直接的观察了解,帮助运行人员进行综合判断。通过视频电缆和控制信号与设置在控制室的视频监视主机相连,实时传输现地场景图像,结合闸门控制系统获得“身临其境”的效果,提高远程控制的直观性和可靠性。视频主机选用网络化产品,系统基于标准的C/S和B/S双重结构,支持WEB浏览及远程控制管理,方便用户上手。摄像监视点配置情况:上游、下游侧各1台室外型,每孔闸门各设置1台固定;启闭机房1台,泵站电机层1台。实现对闸泵及周围的现场情况进行全方位的监视和管理,使闸门启闭、水泵运行能够得到有效监控。1系统构成浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿视频微机监控系统由前端设备、传输设备、控制设备、显示四大部分组成。前端设备由安装在闸及其周围的智能球形一体机、安装支架、电源等组成,负责图像和数据的采集及信号处理;传输设备根据传输距离和图像质量的要求可选用各种不同的线缆、接口设备,负责将视频和数据信号传输到所需的地点,同时数据和视频信号经过压缩处理,通过网络组播传输方式传输;视频主机负责完成前端设备和图像切换的控制、全方位云台和镜头的控制、图像检索与处理等诸多功能;显示和记录设备根据不同的图像显示要求,选择图像显示设备。2系统功能系统图像清晰自然,无工频等信号干扰。监听声音洪亮,无噪声干扰。(1)图像自动切换和自动扫描图像可根据系统预定的时间在设置好的显示终端设备上显示并能进行自动切换,显示不同监控点的图像,同时微机可对监控点的三可变镜头的变焦、聚焦、光圈,全方位云台的上、下、左、右进行控制和操作,且每个全方位摄像点的摄像机可以设定为自动扫描方式,即摄像机通过全方位云台进行上下左右来回扫描,及时掌握各监控点区域范围内的运行情况,并且具有音频监听功能。(2)图像手动切换图像可由使用者自己控制在各监控点之间进行切换。(3)图形可控系统可对摄像机的三可变镜头的变焦、聚焦、光圈,全方位云台的上、下、左、右任意组合的方向进行控制和操作,使用户能够得到自己满意的图像效果。(4)多画面分割系统能够通过微机对多个摄像点的图像同时进行观察,并任意组合以多画面方式显示。能够以十六画面、九画面、四画面或单画面灵活显示。(5)图像存储和回放嵌入式硬盘录像机应提供大容量存储空间,以保证上述1路视频30天的历史视频资料。工图像回放检索用以追忆历史画面。(6)多级口令设置及操作设置在视频微机监控系统中提供三级安全和保密控制:一是一般查询功能;二是操作功能,能对系统进行操作,既可以进行查询,也可以进行控制;三是系统管理员,除了具有操作员的一切功能外,还能对存储图象等进行管理。为了保证系统安全性,各种登录都需要口令。(7)设备自身维护和检测浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿系统软硬件具备自动的通讯监测和自我维护功能,对系统自身故障能及时予以告警和记录,如发生误操作故障不会导致系统崩溃。(8)硬盘录象系统可通过视频主机硬件以H.264(MPEG-4/part10)图像压缩标准,将视频图像和语音完全同步采集压缩,并实时压缩为数字图像格式(MPG4)存储于大容量的硬盘上。可指定其中任意个摄像点进行录像,录像时间可任意设置。视频图像的帧率连续可调,最大25F/S。视频微机监控系统可根据微机监控系统所提供的报警信息,在生产设备事故或故障的情况下,自动开启各相应设备,及时自动地将摄像机的镜头对准其现场,对报警点按预定方案进行现场录像取证。在被监视设备操作的同时,镜头应能自动地转向该设备显示其画面,同时,提示运行人员是否录像。系统具有设定热点报警功能,即等设定区域内图像发生变化时,发出报警并能转入实时录像。(9)预留图像压缩传输功能系统可将各监控点的图像进行压缩处理后,可通过LAN/WAN、DDN等方式传输到上一级管理部门。(10)浏览、控制功能系统通过视频服务器与局域网相连,C/S和B/S双重模式均支持断线续传,C/S模式下可实现对主机端的远程控制;客户端软件可直接与服务器主机相连,同时客户端软件本身又可以作为服务器为另外的客户端提供音视频信号。整个网络体系形如金字塔,可以一直级联下去。由于网络延时很小,所以网络端支持对主机进行云台操作;网上用户可通过Web方式浏览,授权机可控制。授权方式通过用户名和密码实现。无偿提供客户端视频监控软件。(11)历史资料查询系统可对用户指定时限内的图像、数据信息进行查询和回放。3系统传输系统的传输分布于各摄像点、报警点和监控中心之间,主要完成视频信号、控制信号的传送。系统传输采用结构化的标准布线方式,开放式的体系,灵活的模块化结构。本工程传输监控点距离小于500米。系统技术指标:浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿水平清晰度:≥480TVLine最低照度:≤1Lux视频输出畅度:1vp-p±3dB信噪比:≥45dB灰度等级:≥8主观评价:≤4级表6-6自动化系统设备清单序号设备名称单位数量一闸门、水泵电动机监控系统1闸门监控工作站套12现地控制单元(PLC)套13传感器(水位2个、开度1)套14外设(包括打印机、UPS等)套1二视频监控系统1多媒体图像工作站套12室内一体化球机套23室外一体化球机套64红外枪型摄像机套16.3.9通信设置通讯电话,电话线路自通讯部门引至。6.3.10电气设备布置(1)泵站泵站设有配电室、工具间、储藏室等。配电室内布置两面GGD型低压配电柜,向各用电设备(除水泵机组)供电,软启动柜布置在主泵房内。(2)水闸水闸设有配电室、中控室等。配电室内布置有两面高压配电柜、一套变压器及一面GGD型低压配电柜,柴油发电机组布置在专门房间内,闸门控制箱布置在启闭机房内,控制系统布置在中控室。6.4照明1、主要场所照度标准值要求:配电间——200lx启闭机房、泵房——100lx2、主要光源:配电间、控制室以荧光灯(T5管或T8)为主要光源,泵房以金卤灯为主要光源。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿3、应急照明配电间、控制室设有应急照明灯,自带蓄电池,应急时间不小于30min。4、照明线路穿保护管敷设或沿线槽敷设。6.5防雷接地本工程按三类防雷建筑物考虑,采用的防雷接地措施如下:(1)屋顶避雷网采用φ16热镀锌圆钢;避雷网网格尺寸二类不大于20m×20m或24m×16m。(2)防雷引下线利用柱内φ不小于16的对角两根主筋。(3)本工程保护接地方式采用TN-C-S系统,在配电间电源总进线处PEN线需进行总等电位联结;防雷接地、电气保护接地和弱电接地共用一组接地系统,接地电阻不大于1欧姆。(4)利用基础桩基和底板主钢筋作接地体和接地线。(5)作总等电位联结。(6)在部分配电箱内设有防电磁脉冲保护器。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表6-7主要电气设备清单编号项目名称单位数量1变压器SCB10-50/10/0.4kVA台12动力柴油发电机700kW组23柴油发电机50kW组14高压配电柜面25低压配电屏面46水泵软启动柜只67闸门控制箱套48蝶阀控制箱只69限位开关套410闸门开度仪套411水位仪套212ZR-YJV-10-3×25动力电缆m10013ZR-YJV-1-3×50+1×25动力电缆m10014ZR-YJV-1-3×6+1×4动力电缆m30015ZR-YJV-1-3×6动力电缆m2516ZR-KVVP-0.6-6×1.0控制电缆m10017BV-500-2.5塑料绝缘电线m50018Φ80水煤气管m60019Φ50水煤气管m10020Φ32水煤气管m22521电线管m50022灭火器只1823灯具套2224庭院灯套825应急灯套826照明箱只428插座箱只429轴流风扇只1230计算机监控系统套131图像监控系统套132火灾报警系统套1浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿7施工组织设计7.1施工条件7.1.1工程条件(1)对外交通本工程对外交通便捷,鸭蛋山至白峰码头的轮渡航线是目前舟山本岛和大陆间的主要海上通道,素有“蓝色公路”之称。兴舟大道、329国道、鸭老线、定岑线在区内纵横交错,形成“二道二线”的城市新格局。鸭蛋山至螺头的公路经过本工程。(2)建筑材料本工程主要所需材料:块石0.46万m3,石碴1万m3,土方0.11万m3,黄砂0.6万m3,碎石0.85万m3,水泥0.56万t。黄砂:砼用砂可采用颗粒坚硬、强度高、耐久性好、细度模数高的天然中粗淡化海砂。计划从双桥境内砂石料场购买,该料场距离工程区约5.5km,与工程区有水泥道路连接,交通方便。根据实地调查,该料场储量丰富,能满足本工程的要求。碎石:碎石料采用高抗压强度、不易软化的岩体钆制,采用二级配。计划从双桥境内砂石料场购买,该料场距离工程区约5.5km,与工程区有水泥道路连接,交通方便。根据实地调查,该料场储量丰富,能满足本工程的要求。块石:要求新鲜坚硬、强度高、不易软化。块石料计划通过船运从岱山购买,停靠至水闸外侧临时码头,运输距离大约45km;经过调查,目前块石料储量充足,质量可靠,能满足本工程的要求。(3)施工用水生活用水考虑接用当地自来水。施工用水可取用林家支河水样作试验,如试验结果满足规范要求,则河道水源可作为施工用,如不满足,则接用当地自来水。(4)施工用电施工用电从附近的变压器引接。施工单位应根据施工需要自行配备150kW柴油发电机组一台。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿7.1.2自然条件1)水文条件舟山岛位于中纬度地带,属亚热带海洋性季风气候区,四季分明,光照充足,无霜期长,冬暖夏凉,气候温和、湿润。潮汐:工程所在海域为浅海不正规半日潮,一昼夜涨落两次,为日两个周期,按农历一个月来看,又出现两次大小潮,为月两个周期。工程所在地20年一遇年最高潮位2.91m,年最低潮位-2.15m;10年一遇年最高潮位2.70m,年最低潮位-2.10m;5年一遇非汛期高潮位2.31m。多年平均高潮位1.22m,多年平均低潮位-0.83m,多年平均潮位0.22m。气候:影响海塘施工的主要是雨天,根据定海气象站资料,本区多年平均日降雨量大于5mm的全年为64.5天,大于10mm的全年为41天,多年平均各月雨天情况见表7-1。根据雨日结合法定假日,取各月有效工作日见表7-2。2)地形、地质条件工程属于原闸址重建,水闸、泵站均位于软土地基,地基承载力达不到要求,需要进行基础处理。7-1多年平均各月雨天情况月份降水量123456789101112全年合计>5mm4.15.55.67.07.07.94.15.46.44.53.33.464.5<10mm2.03.23.24.14.15.12.73.65.02.82.01.941.0表7-2月有效工作日表月份123456789101112全年合计有效工作日251525232322272523232627284浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿7.2施工导流与度汛7.2.1导流时段根据区域水文情况,本工程导流及度汛时段可分为非汛期、梅汛期及台汛期三个时段。具体时段为:4月16日至7月15日为梅汛期,7月16日至10月15日为台汛期,10月16日至4月15日为非汛期。7.2.2度汛标准根据《防洪标准》(GB50201-94),确定平岩闸扩建工程建筑物为3~5级。根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2004)的规定,工程建设期较长,需跨汛期施工,外海潮位按10年一遇设计,内河取汛期5年一遇。7.2.3导流方案(1)导流方式本工程主体部分施工尽量安排在非汛期施工,由于平岩闸是盐仓片重要的一线排水闸,施工期间,该水闸无法起到排涝作用。本区域排涝由盐仓大闸及平岩闸共同承担,盐仓大闸已经扩建完成,所以在本工程施工期间,上游洪水将主要由盐仓大闸排出。当区域遭遇较大洪水,且盐仓大闸泄洪能力不足情况下,在平岩闸右侧场地上开挖施工导流渠道,采用涵管式导流(两根直径为1.0m预制水泥管),先开挖导流断面,底宽为2.5m,由于导流开挖断面有限,两侧打设松木桩(间距60cm,桩均径φ12,桩长6m)完毕后,安放涵管并做好止水,再土方回填,土方基本回填至原始地面高程,涵管位置架空钢板(满足过车)。(2)时间安排水闸启闭平台以下部分、泵站电机层以下部分施工时间安排在施工当年的1月1日至次年的6月15日期间。7.3.4施工围堰本工程施工围堰按5级水工建筑物设计。(1)水闸外围堰外围堰采用Ⅳ型拉森钢板桩围堰,桩长12m,桩顶高程为3.50m(采用10年一遇高潮位2.70m,考虑风浪及安全超高),阻挡潮水进入水闸基坑,保证基础开挖和基础部分砼在干地施工。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿(2)水闸内围堰采用粘土填筑,顶高程为2.50m,顶宽3m,两侧边坡为1:2,临河侧采用袋装土护坡,阻挡上游河道洪水进入水闸基坑,保证基础开挖和基础部分砼在干地施工。(3)河道分段围堰河道开挖疏浚及挡墙基础尽可能选择在最枯时期施工,基础砼施工时采用分段土围堰,潜水泵明排基坑中的积水。7-3外围堰稳定计算表项目断面位置施工期安全系数Kmin半径R向内1.147.41向外1.165.53外围堰向内侧抗滑稳定图外围堰向外侧抗滑稳定图浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿7.3主体工程施工7.3.1施工流程(1)施工原则工程施工以闸(泵)室为中心,遵循“先深后浅、先重后轻、先高后矮、先主后次”的原则进行。先深后浅指相邻两个部位深浅不一时,应先施工埋置较深的部位,以避免扰动较浅部位已浇筑部位的砼,导致砼沉降,走动或断裂,先重后轻是为给重的部位有预沉时间,使地基达到相对稳定,以减轻对邻近部位砼产生的不良影响。(2)施工顺序水闸:施工准备→测量定位→施工围堰→基坑预开挖→桩基施工→基坑开挖→钢筋砼闸底板→钢筋砼闸门板预制→钢筋砼闸墩→上下游连接段施工→砼翼墙→检修平台、交通桥、胸墙→钢筋砼排架、启闭机平台→机电设备安装→闸门安装、调试→启闭机房及管理房建→拆除围堰→场地清理。泵站:施工准备→测量定位→(围堰)→基坑预开挖→桩基施工→基坑开挖→钢筋砼底板→墩墙砼→翼墙施工→电机层平台、检修交通桥→钢筋砼排架→水泵安装→机电设备安装、调试→出水管安装→泵房房建→拆除围堰→场地清理。河道:施工准备→测量定位→土方开挖→水泥搅拌桩施工→碎石垫层→C25砼承台→干砌石挡墙→石碴回填→C20砼压顶→C10砼稳定层→C25砼路面→草皮绿化→场地清理。7.3.2施工期抽排水为保证开挖施工顺利进行,在开挖施工中,根据施工实际情况,在基坑内提前形成排水及集水坑系统,在集水坑设WQ型潜水排污泵接聚乙烯管引至基坑外。潜水排污泵利用支架架立,每坑根据实际情况设置1~2台泵排水,共计配备约6台50WQ42-9-2.2型潜水排污泵。7.3.3土方开挖1、土方开挖分两次进行,第一次在桩基础施工前进行土方开挖,第二次土方开挖在桩基础施工完成后开始,基础土方开挖采用PC200挖掘机配5T自卸汽车运输,人工清理基底的施工方法。基坑开挖土方就近场地堆填,清理干净后做好水土保持,部分土方将直接用于土方回填。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿2、基础土方开挖前必须做好测量放样,定线定标工作,机械开挖至基底50cm时用人工进行清基。3、基础土方开挖内坡、边坡按1:2放样,堤身侧边坡开挖前应做好支护工作。基础开挖进度与砼施工相结合逐段进行,进行水平流水作业。7.3.4土方填筑1、土方回填前,要清除回填土工作面上的垃圾、草皮,抽干回填工作面上的积水,待监理工程师验收合格后方可回填。2、填筑采用分层,均匀平铺倒土,铺土方向沿挡墙中心线延伸,厚度均匀(按碾压试验厚度确定的厚度控制),宽度一次铺够,避免纵向接缝。挡墙后1m范围内用蛙式打夯机夯实,其他部位用机械碾压,注意碾压方向应严格按平行于挡墙的方向进行。3、土方回填应全面水平上升。4、在土方回填分段交界处应作成阶梯形,当相邻两回填区段上下齐平时,应分层相互越界呈犬牙交错形式铺土、碾压。5、碾压(1)采用压路机碾压,机具的行走方向,平行于堤轴线。分段、分片碾压时,相邻两个工作面碾迹的搭接宽度,平行于挡墙轴线不小于50cm,垂直于挡墙轴线为3~5m。对机械碾压不到的死角,铺以蛙式打夯机或人工进行夯实。(2)土料的铺料与压实工序应连续进行,以防止土料被晒干,影响回填土的质量,对表面已风干的土层,应作洒水湿润处理。对已经检验合格的填筑层,如间隔时间过长,在上面填筑新土时,应作表面刮毛或清除处理。(3)如填土碾压出现“弹簧”土,松土层或剪切破坏时,应根据具体情况进行处理,经监理工程师检查合格后,才准许铺填新土。6、土方回填接缝坡面,在填土时应符合下列要求:(1)应配合填筑面上升,进行削坡;(2)接合坡面削坡合格后,应根据填筑层情况,控制好接合面的含水量,边刨毛,边铺土压实。(3)垂直于挡墙轴线往上接合坡面回填时,随着填筑面上升,跨接合缝碾压时,应超过接合缝搭接1.5m以上。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿(4)回填土方刚性建(构)筑物相接时,建(构)筑物表面应进行处理,填筑夯实用的工具,采用小型夯具,并应做到贴边夯实。刚性墙两侧的土方回填,应保持平行上升。7.3.5混凝土钻孔灌注桩施工主体建筑物基础及上下游翼墙基础处理采用钻孔灌注桩,要求桩顶进入底板10cm,灌注桩基础采用反循环回转式钻机成孔,泥浆护壁。①施工准备:安排好通水、通电、道路,做好泥浆池、沉淀池、对施工排水的出路;建立一些临时设施,清除障碍物等。并要解决施工对环境的影响。②泥浆的制备:应选用高塑性的粘土或膨润土。由粘土(或膨润土)、清水、泥浆化学处理剂三种原料按设计的配合比。③护筒的埋设:护筒采用工具式钢板护筒。钢板厚4-8mm。护筒内径应大于钻头直径约100mm;所挖基机的深度要比埋设的护筒长度再深400-500mm,并在护筒外侧填入粘土,分层夯实,护筒顶部宜高出地面200-300mm。扩筒要等到灌注桩的混凝土强度达到设计强度的25%以上后才能拆除。④钻孔:护筒施工完成后,即可钻机就位。用经纬仪在两个相互垂直的方向观测垂直度,使钻杆的垂直偏差控制在2‰以内,钻头对孔应准确。钻头的中心与护筒中心的偏差,当回旋钻时应控制在15mm以内。初钻时,应低档慢速钻进,钻至刃脚下1m并形成坚固的泥皮扩壁后,当护筒底土质松软而出现漏泺时,应提起钻头,并向孔内倒入粘土块,再放下钻头倒转,直到胶泥挤入孔壁堵住漏浆后,方可继续钻进。在粘土层中钻进时,宜选用尖底钻头,采用中等转速,大泵量、稀泥浆的操作方法;钻孔直径应每钻进5~8m检查一次。检查方法是用检孔器进行垂挂下落检查。⑤清孔:当钻孔达到设计深度(标高)后,经终孔检查合格,应立即进行清孔,清孔采用空气吸泥机进行,清孔后孔底沉渣厚度不大于50mm。⑥浇灌混凝土和吊放钢筋笼子:钢筋笼子在工地制作。钢筋按设计图纸的钢筋规格、数量配制。配制成笼后主筋间距允许误差±10mm,制成后为稳固起见,可以梅花点似的把主筋与箍筋适当电焊点牢。钢筋笼制作长度不宜超过8m,凡超过的均应分段制作,分段的接头采用焊接,焊接采用电弧焊,接头长度必须符合设计或规范规定。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿吊放钢筋笼前进行垂直校正;吊放时对准孔位轻放、慢放,严禁高起猛落,强行下放。混凝土灌注时,要设法防止钢筋上浮或下落现象,即应保持与设计图上相符合的位置。灌注方法采用导管法。混凝土灌注的充盈系数不得小于1.0,(取1.1~1.15)。灌注过程中,设专有人员做好施工记录。⑦灌注桩的质量控制:a、要作好桩的成孔等施工记录。b、做好对钢筋笼的吊放前验收,并在吊放后做好隐蔽验收记录。c、做好灌注桩成孔质量容许偏差的检查。d、在桩基施工结束后28天必须进行低应变动力法检测,检测数量按总桩量20%的量控制,以测试桩身完整性等,必要时进行补强。e、控制好浇灌前混凝土强度的配合比设计,并做试块检验;施工时做到每桩有一组混凝土试块,试块应进行标准养护。7.3.6水泥搅拌桩施工施工前,进行室内配合比试验,结合设计要求,选择最佳配合比,确定搅拌桩施工工艺参数,并经现场试桩验证。现场试桩数量不少于2根,试桩的目的是提供满足设计固化剂掺入量的各种操作参数;验证搅拌均匀程度、成桩直径及强度;了解下钻及提升的阻力情况,并采取相应的措施。1)定位先平整施工场地,清除桩位处地上、地下的一切障碍物(包括各类垃圾等)。基础底面以上宜预留500mm厚的土层,以便搅拌桩施工至地面时将这段质量较差的桩体挖除。利用经纬仪放样出水泥搅拌桩桩位轴线,并用钢尺量出设计桩位,用ø40mm左右的小木桩插扦作为临时标识。然后用起重机悬吊深层搅拌机到桩位处。此时应保证起吊设备的平整度与导向架的垂直度,以保证搅拌桩的垂直性。再用经纬仪对中,以保证桩位偏听偏信差在允许范围内。2)预拌下沉将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上,用输浆胶管贮料缺罐、砂浆泵同深层搅拌机接通,待深层搅拌机的冷水循环正常后,启动搅拌机电机,放松起重机钢丝绳,使搅拌机借设备自重沿导向架搅拌切土下沉。3)制备水泥浆浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿施工前应标定深层搅拌机的灰浆泵输浆泵输浆量,灰浆经输浆管到达搅拌机喷口的时间和起吊设备提升速度等施工参数,并根据设计要求通过成桩试验,确定搅拌桩配合比拌制水泥浆,待深层搅拌机下沉一定深度时,即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆,待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。4)喷浆搅拌提升深层搅拌机下沉达至设计深度后,开启灰浆泵将水泥浆从搅拌机中心管不断压入地基中,采用流量泵控制输浆速度,使注浆泵出口压力保持在0.4~0.6Mpa。边喷浆边搅拌,搅拌提升速度与输浆速度同步。并且必须符合设计要求,同时应派专人记录搅拌机每米下沉或提升的时间,深度误差不得大于50mm,时间误差不得大于5秒,施工中发现的问题及处理情况应注明。5)重复上下搅拌深层搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时,集料斗的水泥浆应刚好排空。为使地基土和水泥浆均匀,可再次将搅拌机边旋转边沉入土中。至设计加固深度后再提升出地面,即完成一根柱状加工体,外形成“8”字形。6)移位将深层搅拌机移至下一个桩位处,重复(2)~(6)进行下根桩施工。搅拌桩施工完成后,不允许在其附近随意堆放重物,防止桩体变形。7)质量检验搅拌桩应在成桩后3天内用轻型动力触探N10检查桩身的均匀性,同时根据轻便触探击数用对比法判断桩身强度;水泥搅拌桩成桩后七天后,采用浅部开挖桩头(深度宜超过停浆面下0.5m),目测检查搅拌的均匀性,量测成桩直径,检查数量为总桩数的5%。7.3.7钢筋砼工程施工砼浇筑施工中,遵循“先深后浅、先重后轻、先高后矮、先主后次”的原则,处于闸(泵)室中心的底板及其上部的墩墙、工作桥等,因高度较大,层次较多,施工时间较长,并在混凝土浇筑完工后还要进行机电设备的安装等工序,因而集中力量优先进行,而消力池、护坦、翼墙等部位的混凝土,则可穿插施工。砼浇筑时,认真做好平仓。振捣器头至模板的距离等于振捣器有效半径1/2。1)模板工程采用木模、木支架为主,钢模、钢管脚手架为辅的模板工程。模板安装、钢筋架设应平行作业,以加速施工进度。墩、墙、柱模板采用对拉螺杆套管的固定型式,若对拉螺杆不加套管,拆模后螺杆两端伸进保护层厚度内的部分应截除,以防止引起钢筋锈蚀。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿拆模时间以不损伤混凝土表面及棱角为限,一般规定为砼强度大于3.5MPa。2)钢筋工程施工工程中使用的钢筋直径均较细,且尺度较小,可在加工厂内一次焊接后运往现场安装,一般采用电弧焊,严格执行《钢筋焊接及验收规范JGJ18—84》的规定:钢筋砼保护层在水上位和水位变动区的最小厚度为6cm。3)砼工程选用0.4m3砼拌和机拌制,可利用围堰顶面或临时支架作为场内交通道路,采用双胶轮车人工运输,经料槽送至浇筑仓面,人工振捣,并养护。为避免运输过程中出现砼骨料离析,拌和场地不易离仓面过远。7.3.8各类砌石块石由自卸汽车或拖拉机运至各施工点,再由人工抬至砌筑点,人工砌筑,浇筑、振捣。7.3.9永久缝处理采用紫铜止水片必须清除表面的油渍、浮皮和污垢,用压模压制而成型,转角和交叉处接头,应在内场制作,并留有适当长度的直线段,以利外场搭接,接缝必须焊接牢固,焊前宜用紫铜铆钉铆定,焊后应检验是否漏水,搭接长度不得小于20mm。止水片的安设可用模板嵌固,不得留有钉孔,紫铜止水片的沉降槽用沥青灌填密实。浇筑砼时,不得冲撞止水片,当混凝土将淹埋止水片时应再次清除其表面污垢,振捣器不得触及止水片。7.3.10闸门安装1、门叶吊装前,对已浇筑二期砼的门槽进行复测,并对有可能阻碍门叶入槽的障碍物进行清除,无问题后方可进行下步安装工作。2、门叶的拼装场地,应安排在闸门的门槽顶部平台上进行,一般采用单节吊装入槽临时锁定竖立,再吊装上节进行拼装施工方案。3、门叶附件的安装及支承部件的调整在拼装后进行,所有支承均应调整到同一平面上,其误差不得大于施工图纸规定。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿4、水封装置的安装允许偏差和水封质量要求,应符合DL5018-94规范中相应规定。安装时,应先将水封按需要的长度粘接好,粘接可采用热胶合,也可采用冷胶合。一般采用热胶合,但使用此方法时,应按橡胶水封厂提供的操作规程进行粘接和硫化,并加工制造一台与橡胶水封形状和断面一致的加热压模。橡胶水封的螺栓孔,采用专用钻头旋转法与水封压板配钻加工。水封橡皮安装后,两侧水封中心距和中心至底水封底缘的距离偏差均不应超过±3mm,水封表面不平度不应超过2mm。闸门进入门槽工作部位后,水封的压缩量应符合图纸规定。5、门叶安装完毕,应拆除安装临时用的构件,作防腐处理。安装使用的涂料材料,其品种性能和颜色应与制造厂使用的涂装材料一致。在涂装施工前56天,提交现场涂装工艺报告,报监理工程师审批。涂装前,应将表面的灰尘、水分等污物清除干净,表面除锈等级应达到规范规定。施工过程中应严格按批准的逐层涂装和工艺进行涂装作业,其中涂装层数、每层的厚度、逐层涂漆的间隔时间和涂漆材料的配方等,均应满足施工图纸和制造使用说明书的要求。6、门叶试验(1)、门叶作静平衡试验,将门叶自由地吊离地面100mm,通过滚轮或滑道的中心测量上、下游方向与左、右方向的倾斜,单吊点平面闸门的倾斜不应高于1/1000,且不大于8mm。平面链轮闸门的倾斜不应高于1/1500,如超过上述规定时,应予配重调整。(2)、门叶作动平衡试验,试验前应检查充水装置在其行程内升降自如状况是否良好,密封是否严密,吊杆的连接是否正常,以确保安全可靠动作,同时还应对滑道支承面和主轮、反轮、侧轮的轴套涂抹和加注润滑脂。a.无水情况下作全行程起启试验,检查滑道或滚轮的运行无卡阻现象,双吊点闸门的同步应达到设计要求;全关时,检查水封装置的严密性,做到漏光检查合格。b.静水情况下作全行程启闭试验,试验检查内容除水封装置漏光检查外其余与无水试验相同。c.动力启闭试验,应按尽可能与设计水头相一致,试验前,根据施工图纸及现场条件,编制试验大纲,报监理单位批准后实施。7.3.11启闭机安装与调试启闭机安装以闸门起吊中心为基准,纵、横向中心偏差小于3mm浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿,安装时应全面检查;开式齿轮、轴衬等转动处的油污、铁屑、灰尘应清洁干净,并加注新油,启闭机定位后,机架底螺栓立即浇灌混凝土,机座与混凝土之间用水泥砂浆填实。启闭机运转前,对电气及机械部分等应进行检查,主要内容有:电气回路中的元件和设备,按有关规定进行测试,所有动力、操作、照明回路的接Z线应正确、整齐,绝缘电阻不应小于规定值,检查机械零部件、润滑系统、防护装置等抱歉应符合要求,钢丝绳应固定牢固,绕位正确检查并清除门槽、门槛等部位的杂物。闸门、启闭机安装完毕后,先做无水启闭试验,升降机构和行走机构应进行行程内往返3次。7.3.12水泵安装、运行与维护1、检查泵轴和传动轴是否由于运输过程中遭受弯曲,如有则需校直。2、水泵的安装标高必须按照安装图中之规定,以满足汽蚀余量之要求和起动要求。3、水泵安装前需检查叶片的安装角度,是否符合要求,是否有松动。4、安装后,应检查各联轴器和各底脚螺栓之螺母是否都旋紧,在旋转传动轮和水泵轴上的螺母时,要注意其螺纹方向。5、传动轴和水泵轴必须安装于同一垂直线上,允差小于0.03毫米/米。6、用稀油润滑的传动装置轴承油腔,检修时应拆洗干净,重新注以润滑剂,其量以充满油腔的1/2~2/3为宜,避免运转时轴承温升过高。必须特别注意,橡胶轴承切不可触及油类。7、水泵起动前,应向上部填料涵处短管内引注清水润滑橡胶轴承,起动后可停止。8、水泵每次起动前应先盘动联轴器三、四转,并注意是否有轻重不匀等现象。如有,必须检查原因,设法消除后再运转。9、启动前应先检查电机的旋转方向,使之符合水泵转向后,再与水泵连接。10、传动部件不得露天摆放,以防灰尘及水汽侵入轴承。7.3.13房建工程施工建筑与装修工程包括启闭机房、泵房浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿及其附属建筑物的外墙、屋面装修工程和建筑地面的部分装修工程,不包括内装修。建筑地面工程中的部分装修工程是指水泥砂浆面层、水磨石面层等建筑地面工程或修筑至地机工程的找平层。由于本阶段设计的外墙、屋面装修工程的详细做法未出来,所以本部分暂不能写出详细的施工方法及施工工艺,待今后根据详细的设计图及监理工程师的要求,编制出详尽的施工组织设计。装饰工程施工顺序:先室外后室内:即先完成室外抹灰,拆除外脚手架,同时相应进行室内抹灰,以减少修理工作。先上面后下面:即在屋面工程完成后,室内外抹灰要从上往下进行,以保护成品。普通内装饰工程施工顺序:墙面冲筋(或做塌饼)→内墙与平顶底→粉脚线→内墙及平顶面层粉刷→地面基层清理→地面抹面→地面养护→(墙面干燥后)喷(刷)白→门窗→油漆、玻璃→刷白→灯具安装。7.3.14植被绿化在工程完建后,应进行绿化建设,一方面美化环境,另一方面起到水土保持的作用。一般移植草皮的时间安排在早春或秋季,铺植要均匀。草皮铺设后应加强草皮的养护,保证草皮的成活率。7.4施工工厂设施(1)砂石料加工系统本工程石料、黄砂均考虑外购,陆运至施工现场,故本工程不设置砂石料加工系统。(2)砼生产系统本工程共需浇筑各类砼0.66万m3,设置3台0.4m3砼拌和机。(3)供水系统生活用水考虑接用当地自来水。施工用水可取用林家支河水样作试验,如试验结果满足规范要求,则河道水源可作为施工用,如不满足,则接用当地自来水。(4)供电系统施工用电从附近的变压器引接。施工单位自行配备150kW柴油发电机组一台。(5)通信系统工程区域移动通信信号已全部覆盖,根据需要可另行申请固定式通信系统。(6)机械修配厂、加工厂浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿本工程施工的修配加工厂布置在附近空地上,便于运输。7.5施工总布置7.5.1施工分区规划施工总布置本着有利生产、便于管理的原则,根据本工程的布置特点,采取集中布置。工程管理及生活福利建筑、仓库、机(汽)修配厂布置在老水闸左侧的填筑场地上。施工仓库及生活临时房屋建筑面积见表7-4和表7-5。表7-4各类仓库建筑面积表项目单位数量备注水泥库m250钢筋(钢材)库m250木材库m250设备库m250合计m2200表7-5各类办公、福利设施建筑面积表项目单位数量备注办公室m250宿舍m2200食堂m2100其它m250合计m24007.5.2弃土规划本工程土方开挖3.73万m3,碴石料开挖0.57万m3,回填碴石料1.22万m3(充分利用开挖料),拆除弃料0.15万m3(老水闸、拆迁房屋),取松实系数0.88,则剩余3.73万m3弃土及0.15万m3拆除弃料,计划运输至盐仓街道虹桥社区定胜河两侧二类居住用地场地平整(运距约5km)。7.5.3施工占地本工程水闸、泵站占地4亩,河道占地16亩,共计永久占地20亩。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿工程临时施工占地为施工现场的生活设施及辅助企业,栏杆、闸门、预制块等的预制场地占地,共计约为4亩。7.6施工总进度7.6.1总工期根据本工程的施工条件、工程布置及工程量等条件,本工程总工期为12个月。7.6.2施工分期施工进度分工程筹建期、施工准备期和主体工程施工期。工程筹建期不包括在总工期内,计划为3个月,主要进行项目审查报批工作、初步设计、施工图设计、政策处理、施工输变电工程及施工招标等工作,主体工程自2013年2月1日开始至2014年1月底完工,总工期12个月。7.6.3分项工程进度计划1)施工准备工程计划在2013年1月,主要完成施工道路、临时生活福利用房、仓库、辅助企业等设施,为主体工程开工创造有利条件。2)水闸、泵站工程主体工程计划从2013年2月1日至2014年1月30日完成,即12个月完成整个工程。其中,至2013年6月15日前,水闸应形成启闭能力,泵站具备排涝能力。3)上游连接段河道工程河道工程计划穿插进行,计划从2013年3月1日至2013年7月30日完成,即5个月完成整个工程。7.7主要技术供应7.7.1主要工程量汇总本工程主要工程量汇总见表7-6。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表7-6主要工程量汇总表序号项目名称单位数量1土方开挖m3372802粘土回填(含种植土)m331113碴石料开挖m357124碴石料回填m3122135各类砼m365176灌注桩钻孔m81497灌注桩砼m337928水泥搅拌桩m3103059钢筋制安t56510土工布m2156211青石栏杆m21412各类砌石m3403113碎石垫层m3343414闸房房建m29615泵房房建m23337.7.2劳动力、主材(1)劳动力供应本工程共需劳动力约2.5万工日,施工高峰强度为90人/日,施工平均强度为65人/日。(2)主要材料供应材料消耗量主要有:水泥0.56万t,碎石0.85万m3,黄砂0.6万m3,钢筋600t。7.7.3主要施工机械设备依据《水利水电工程施工机械选择设计导则》(DL/T5133-2001)并结合本工程实际情况,本工程主要施工机械设备配备见表7-7。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表7-7主要施工机械设备表序号名称规格单位数量备注1液压挖掘机1m3台22汽车起重机20t台23自卸汽车5t辆64装载机2~3m3台25可移动砼拌和机0.4m3台36推土机59~88HP台37拖拉机辆48柴油发电机组150kW台19振捣器11kW只510双胶轮车辆811潜水泵只612蛙式打夯机台413手拉或电动葫芦台114回旋钻机GPS-10台215泥浆搅拌机台216灰浆搅拌机台217灰浆泵台218电焊机台219钢筋加工机械设备套17.8工程招标规划(1)按国务院国发[2000]20号文规定,工程施工不得分标过细或化整为零。(2)坚持便于管理、避免干扰、确保进度、投资大致平衡。(3)根据建筑物布置和项目法人的要求,本工程建设初步设想分为一个施工标段、一个监理标段。(4)根据《招标投标法》的规定,本工程划分的标段均采用公开招标的方式进行。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿(5)根据《国家发展计划委员会第五号令》第四条、第五条之规定,目前项目法人如不完全具备自行招标条件,则需委托有资质的招标代理机构进行招标。7.9施工安全设计7.9.1用电安全管理1、施工现场有健全的电气安全管理责任制度和严格的安全规程。电力线路和设备的选型需按国家标准限定安全全载流量,所有的临时电源和移动电具要设置有效的漏电保护措施,做到经常对现场的电气线路、设备进行安全检查,对电气的绝缘、接地零电阻和漏电保护器保持完好,指定专人定期测试。2、露天的配电箱箱底高于地面应符合规范要求,装置牢固,配电箱应有防雨和漏电装置。对移动性电缆线,经检查无损伤后方可使用,在使用时也应注意保护,电器设备如闸刀、开关、插座、漏电装置等有损坏或失灵的必须停止使用,待整修后方可使用。3、施工用电、照明线路须分区标识,设专职电工巡视相关设备及线路,确保各线路安全良好。所有用电设备必须安装漏电保护装置,保证一机一闸一漏电开关,漏电开关采用两级以上设置,实行三相五线制。电箱和机具采用黄绿双色线进行接零保护。机电设备维修时必须切断电源,停电后方能进行。4、加强用电管理,指定值班制度,每天24小时内必须至少有一位持上岗证的熟练电工在工地值班,随叫随到,防止事故发生。电力操作应规范施工,上岗时必须携带所必须的防护用品,严禁带电操作,同时必须普及职工安全用电和触电抢救知识,清楚隐患、杜绝事故。5、配电箱内刀开关、熔断器的熔丝不得随意加大,更不得用铜丝、铝丝等其他金属代替。大功率设备使用的配电箱应在电箱上表明电压。7.9.2施工场地与设施安全达标1、进行安全策划,编制安全保证计划。2、按安全、文明、卫生、健康的要求设置宿舍、食堂、饮用水及卫生设施。3、施工现场设专职消防员,做好消防工作,并在各施工作业点按规定配设灭火器、黄沙箱等消防器具。4、施工现场设立现场治安机构,统一管理全工地的治安保卫工作。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿5、施工工程区设置一切必须的信号,包括标准的道路信号、报警信号、危险信号、控制信号、安全信号和指示信号。6、其余施工场地与设施的布置均按照文明标化工地要求布设及管理。7、危险地段如基坑、边坡等应设置明显标志;夜间施工,应提供足够的照明。8、在土石方运输中,设专人指挥运输车辆,尽量减小对道路交通的影响,确保安全。7.9.3雨季施工安全1、在雨汛期内,加强日常巡视、监察,确保雨季运输施工的安全;2、在雨季施工时,砂石料仓应排水畅通;运输工具应有防雨及防滑措施;浇筑仓面应有防雨措施并备有不透水覆盖材料;3、在雨汛期内,可通过放缓开挖边坡的方式确保边坡稳定;4、各种机电设备做好防雨措施,严防漏电,并做好防雷电设施。机电设备的电库箱要采取防雨、防潮措施,并安装接地保护装置。7.9.4交通专项安全措施1、加强安全教育,对所有施工人员进行施工前的安全教育和培训,使每一位保通人员都能充分的了解保通过程中的危险因素和相应的处理措施,从思想上对保通工作引起重视。2、加大安全巡查力度,加强对危险源和危险因素的辨识能力,及时发现问题及时处理。3、对保通人员配备报话机等通讯工具,确保信息畅通。对堵塞路段的车辆及时疏通,确保道路畅通。4、加强施工安全管理,配置专职安全员职守观测。7.9.5施工期度汛安全综合分析项目区统计水文资料,结合本工程的总体规划布置和施工进度计划安排,防洪措施是:充分准备、做好防护。1、掌握水情、雨情1)防洪度汛小组主动与气象部门、建设单位、监理单位联系,及时掌握水文、气象、洪水预报,估算洪水将出现的时间与水位高度。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿2)根据气象预报、工程的实际情况和机械性能,在洪水到来前分批撤危险区停放于安全位置。3)洪水到来前对拟停机放机械设备的地方,修筑排水设施以便及时排放积水,防止冲沟、坍塌,确保安全。4)六级以上大风应停止高空作业,切断临时电源,人员应及时撤到安全地带,现场其他机电做好防雨、防雷、防漏电措施。2、施工机械设备、人员安全度汛措施机械设备的停置,在保证安全度汛的基础上,力求停置在安全可靠,交通方便的地方,有利于洪水过后迅速恢复生产。根据汛期洪水量的大小,合理有效地进行人员遣散,生活区在布置时尽量选择地势高的地段,避免洪水威胁。如遇特殊情况,及时撤出施工区内的人员、设备至安全地带,避免更大的损失。3、汛期准备本工程施工期主要经历一个汛期,在汛期来临前,应采取的措施:1)建设单位应成立由施工、设计、监理等单位参加的工程防汛机构,负责工程安全度汛工作,应组织制定度汛方案。2)建设单位应做好汛期水情预报工作,准确提供水文气象信息,预测洪峰流量及到来时间和过程,及时通报各单位;3)配置足够的防汛物资,随时做好防汛抢险的准备工作;4)检查工程现状,确认工程已达到设计所需要的度汛高程和汛前面貌,如未达到要求,提出确实可行的度汛方案;5)内河侧及外海侧围堰梅汛前根据需要进行适当加固,确保安全。4、汛期的安全运行1)防汛期间,应组织专人对主要建筑物临时度汛断面等重点防汛部位巡视检查,观察水情变化,发现险情需及时进行抢险加固或组织撤离。2)汛期应加强与地方政府防汛部门的联系,听从统一防汛指挥。3)密切关注气象,监视天气趋势和水雨情动态,由抢险责任单位落实专职人员,对已完项目实施定期检查、观测,及时掌握工程运行情况,确保汛期正常运行。同时备足各种防汛物资和设备,确保工程安全度汛。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-122-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿8工程占地及政策处理8.1占地处理范围及实物指标8.1.1编制依据(1)《水利水电工程建设征地移民安置规划设计规范》(SL290-2009);(2)《水利水电工程初步设计报告编制规程》;(3)《浙江省水利工程管理条例》;(4)工程总平面布置图;(5)施工总平面布置图;(6)建设单位提供的资料及现场勘察。8.1.2工程永久占地工程基本为原址建设,由于工程规模的增大及配套泵站的建设,需要新增并占用一定的土地资源。根据初步设计图纸测量计算,水闸、泵站占地4亩,河道占地16亩,工程永久性占地20亩。原河道占地8.5亩,原水闸占地1.5亩,因此本次新增永久占地为10亩。8.1.3工程临时占地本工程临时施工占地为施工现场的生活设施及辅助企业,栏杆、闸门、预制块等的预制场地占地。生活用房可租用当地附近的闲置民居,辅助企业布置在上游空旷地带,经估算,临时占地面积约4亩。8.1.4拆迁实物指标工程拆迁实物指标,由我院编制工程拆迁处理纲要,明确拆迁调查内容及要求。拆迁实物指标及其他有关资料由建设单位配合提供。工程涉及给、排水、电力、通讯等专业项目的改建均由有关专业部门配合,其费用不列入工程投资估算中,指标不再冗列。具体的实物指标详见表8-1。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表8-1工程占地及政策处理项目汇总表编号项目名称单位数量1永久占地(建设用地)亩20原工程建筑物占地亩10本阶段拟新增占地亩102临时占地亩43农村居民房及附属建筑物m26744简易房m22455简易桥座18.2费用补偿8.2.1编制依据(1)《中华人民共和国土地管理法》;(2)浙江省实施《中华人民共和国土地管理办法》办法;(3)国土资发[2001]355号《关于水利水电工程建设用地有关问题的通知》;(4)浙土资发[2003]21号《关于贯彻落实省政府加强和改进土地征用工作通知的若干意见》;(5)舟山市定海区人民政府盐仓街道办事处关于《定海区盐仓街道新螺头社区房屋拆迁安置实施方案》。8.2.2征用补偿费与安置方案(1)土地征用补助费本工程土地征用安置补助费包括土地补偿费、土地安置补助费、青苗补偿费、地上附属物补偿、被征地农民社会保障费等,参照类似水利工程的补偿费标准,按8万元/亩计列。(2)拆迁补偿与安置本工程房屋拆迁安置由盐仓街道办事处根据浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿《定海区盐仓街道新螺头社区房屋拆迁安置实施方案》,按“房屋拆迁货币补偿”与“调产安置”两种补偿方式执行,在充分尊重相关拆迁户的意愿基础上,由盐仓街道办事处征迁指挥部工作人员与之协商,签订相关协议。拆迁补偿费用与调产安置房屋由盐仓街道办事处征迁指挥部统筹负责,相关费用不列入本工程总概算中。8.2.3工程占地及政策处理费用本工程征地、政策处理等由盐仓街道办事处负责实施,工程征地政策处理各项费用见下表8-2。表8-2工程征地政策处理各项费用表编号工程名称单位数量单价合价一建设及施工场地征用费元 9200001新增永久占地亩10800008000002临时用地亩430000120000二实施管理费元3%92000027600三水土保持费元 119620四环境保护工程费元 171200五基本预备费元8%123842099074 合计元 1337494(注:房屋拆迁费用不计入本项目。)浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿9环境保护设计9.1环境保护设计依据和目标9.1.1设计依据(1)《中华人民共和国环境保护法》(1989);(2)《中华人民共和国水污染防治法》(2008年修正);(3)《中华人民共和国固体废物污染防治法》(2004年修订);(4)《中华人民共和国噪声污染防治法》(1996.10);(5)《中华人民共和国大气污染防治法》(2000.4);(6)《建设项目环境保护管理条例》(1998.11);(7)《中华人民共和国水污染防治法实施细则》(2000.3);(8)《建设项目环境保护设计规定》(1987);(9)《建设项目环境保护管理条例》(1998.11);(10)《环境影响评价技术导则》(试行);(11)《中华人民共和国海洋环境保护法》(1999.12)。9.1.2环境保护目标(1)地表水水质:控制工程建设过程中生产废水和生活污水的排放,并对污水进行治理,使工程施工涉及河段的地表水水质受到的影响减至最小,河道水质不因本工程建设的影响而明显下降。(2)环境空气质量:控制本工程建设过程中的空气污染物排放,对空气污染源进行控制和治理,使本工程区域空气质量能达到国家《环境空气质量标准》(GB3095-96)二级标准。(3)声环境质量:对本工程建设过程中噪声污染源进行控制和治理,使施工期周围村庄、居民的噪声影响符合《建筑施工场界噪声限值》(GB12523-90)标准。(4)生态目标:弃渣场、临时中转场及临时设施用地恢复植被;工程建成后水土保持状况不劣于现状;与周围景观保持协调。9.2施工期环保措施浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿9.2.1水环境保护措施为减少对水环境的污染影响,施工废水需经处理达标后排放。拟在工程施工生产设施区旁根据地形开挖一组简易隔油沉淀池,处理混凝土拌和废水、料罐冲洗水等。生产设施区生产的施工废水经明沟收集后,自流进入简易隔油沉淀池进行加药沉淀处理,处理达到《污水综合排放标准》一级标准后排入周围河道,部分尾水可回用于道路冲洗、混凝土拌和等,减少对水环境的污染影响。隔油沉淀池的上层浮油可外运处置,禁止就地燃烧。施工生产废水处理工艺见图9-1。图9-1施工生产废水处理工艺流程图为进一步减免施工期间对周围水环境的影响,应注意施工场地的清洁,及时维护修理施工机械,施工机械若产生机油滴漏,应及时采取措施,用专用装置收集并妥善处理;同事加强对施工现场的监督和管理,禁止未经处理的施工生产废水和施工人员生活污水直接排入附近水体。9.2.2大气环境保护设计本工程产生的大气污染物只要为构筑物开挖和运输过程中的扬尘,建筑材料运输、装卸和堆放扬尘,砼拌和等过程中产生的粉尘,运输车辆汽车尾气,道路行驶扬尘等。主要污染因子为TSP,排放点主要集中在施工区及交通道路两侧,主要以无组织的形式排放。控制施工期扬尘的主要措施有:(1)洒水抑尘扬尘量与粉尘的含水率有关,粉尘含水率越高,扬尘量越小,采用洒水方式来进行抑尘,每天洒水4~5次,可使扬尘量减少70%左右,扬尘造成的TSP污染距离可缩小到20~50m范围。(2)限制车速施工场地的扬尘,大部分来自施工车辆,在同样清洁程度的条件下,车速越慢,扬尘量越小,本场地施工车辆在进入施工区域后,需减速行驶,以减少施工场地扬尘,建议工区内车辆行驶速度不大于5km/h。此时的扬尘量可减少为一般行驶速度(15km/h)情况下的1/3。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿(3)保持施工场地的清净为了减少施工扬尘,必须保持施工场地、进出道路以及施工车辆的清洁,可通过及时清扫,对施工车辆及时清洗,禁止超载,防止洒落等有效措施来保持场地路面的清洁,减少施工扬尘。(4)避免大风天气作业应避免在大风天气进行水泥、黄沙等的装卸作业,对水泥类物资尽可能不要露天堆放,即使必须露天堆放,也要注意加盖防雨布,减少大风造成的施工扬尘。9.2.3声环境保护设计施工中应尽量选用高性能、低噪声的设备,以降低声源噪声。噪声较高的施工机械禁止夜间(晚上22点~次日早晨6点)施工,严格按照《建筑施工场界噪声限值》(GB12523—90)中的有关规定执行。合理安排施工作业时间和施工车辆进出场地的行驶线路,场区内限速行驶,不高音鸣号,避免由于车辆拥堵而增加周边地区的交通噪声。加强施工管理、文明施工,减少施工期不必要的认为噪声对周围人群的影响。施工人员在强噪声环境工作时,应佩戴耳罩和防声头盔;当噪声超过90dB(A),无防护措施时,应按有关规定减少接触时间。9.2.4固体废弃物处置措施施工期固体废弃物主要包括水闸等建筑物开挖产生的建筑垃圾和疏浚土方等弃渣以及施工区的生活垃圾等。对施工工区的生活垃圾应加强管理,分片、分类设置垃圾收集箱,并委托环卫部门定期清运,以防生活垃圾经雨水冲刷后,随地表径流带入附近河道。9.2.5生态保护措施工程完成后,施工临时占地要做好场地平整并进行绿化、美化工作,以保持水土、优化生态。施工结束后在施工公路采取绿化措施,以增加植被,美化景观。9.2.6人群健康保护设计为防止施工区各种传染性疾病的传播流行,应采取以下措施加以防护:①在施工人员进入工区前可由地方医疗卫生机构对施工人员进行健康检查,严禁患有传染病的人员进场;对工区食堂工作人员每年进行一次健康检查,持健康证上岗,发现传染性疾病及时隔离治疗,并调离食堂岗位。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿②做好工区卫生管理,监理疫情报告制度,发现传染病时,除及时上报外,应立即采取相应措施,控制疾病发展;加强工区的卫生防疫宣传教育;定期对临时生活区进行虫媒消杀。③设置医疗急救站,负责工区的日常医疗和急救。9.3运行期环保措施9.3.1水环境保护设计运行期对水环境的影响主要为管理区生活污水处理,在生活区的厕所粪便污水排放口下游设置1座化粪池,经化粪池处理后的粪便污水与生活区其他污水合流,汇合到附近污水处理厂经综合处理合格后排放出海。管理区内化粪池有效容积设计为3m3,占地4m2,采用砖砌结构。9.3.2固体废弃物处理措施运行期对固体废弃物主要为管理区生活垃圾处理,可在管理区配备垃圾桶若干,分类设置垃圾收集箱,定期收集外运,与当地环卫部门协商,纳入当地垃圾处理系统。9.3.3声环境保护设计运行期间尽量选用性能高、噪声小的机电设备(水泵电动机、柴油发电机、闸门启闭机等)配备到本工程,以降低设备运行时对周围居民的声噪影响。9.4环境监测计划本工程不设专门的环境监测部门,有关环境监测任务可委托专业监测部门进行。(1)水环境监测水环境监测指标包括PH、DO、BOD5、CODMn、NH3-N、SS、总磷、石油类、挥发酚共9项。施工废水水质监测指标包括PH、DO、BOD5、CODcr、NH3-N、SS共6项指标;施工期生活污水水质监测指标包括PH、DO、BOD5、CODcr、NH3-N共5项指标。监测位置:根据施工场地的布置情况,在施工废水排放口、生活污水排放口,共2个。监测频率:地表水施工前监测1次,施工期每季度监测1次,共监测8次。污废水施工期每两个月监测1次,工程建设期12个月,共监测7次。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿(2)噪声监测项目:Leq监测位置:在施工区域设置1个移动噪声监测点,并根据施工进度和施工场地的布置情况进行相应调整。监测频率:施工前监测1次,施工期两个月监测1次,共监测7次。昼间噪声监测时段为晨6:00~晚10:00,夜间噪声监测时段为晚10:00~晨6:00,分别监测15min。(3)大气粉尘监测水泥装卸作业区下风向侧进行大气粉尘、飘尘监测,每年1次,每次连续2天。9.5环境保护设计概算9.5.1施工期环境保护投资(1)生产废水、生活污水处理费用包括施工区生产、生活废水处理费用,约5万元。(2)粉尘治理费用1辆洒水车以及其它洒水设施,约1万元。(3)生活垃圾处理费用包括垃圾收集,以及相关部门有偿外运,约1万元。(4)噪声补偿费主要是对周边居民的噪声补偿,约1万元。(5)人群健康保护费用施工人员高峰以50人计,保证每人体检一次,体检费约0.5万元。施工期间的卫生管理、劳动防护费用约1.5万元。9.5.2运行期环境保护投资主要为生活污水、垃圾处理费用:①化粪池一个,投资约0.5万元。②生活垃圾收集费用约1万元。9.5.3环境监测费用(1)生活污水监测设1个点,一季度一次,采样监测,约需1万元。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿(2)大气监测设1个点,测1期连续3天,每天4次,共计0.3万元。(3)噪声监测设1个点,施工高峰期连续监测一昼夜,共计0.5万元。9.5.4环境保护投资总概算本工程环境保护总投资17.12万元,详见表9-1。表9-1环境保护设计概算表单位:万元序号项目投资备注一施工期环境保护10运行期保护费用计入工程运行费用1生产废水处理5 2空气影响减免措施1 3噪声影响减免措施1主要是噪声补偿费4固废处理措施1主要为生活垃圾清运费5人群健康保护措施2主要是体检及设施防护费二环境监测1.8 1生产、生活污水监测1运行期监测费用计入工程运行费用2大气监测0.3 3噪声监测0.5 三环境保护独立费用4.5 1环境保护建设管理费1 2监理费1.5 3设计咨询费2包括环评费、环保设计费等四基本预备费0.82一~三项总额的5%五总投资17.12 浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿10水土保持设计10.1设计依据1)《中华人民共和国水土保持法》(2010);2)《中华人民共和国水法》(2002);3)《中华人民共和国水土保持法实施条例》(1993);4)《浙江省实施<中华人民共和国水土保持法>办法》(浙江省人大常委会[1996]第50号);5)《关于公布省级水土流失重点防治区的通知》(浙政发[1999]141号);6)《浙江省水利厅、建设厅关于加强城市水土保持工作的通知》(浙水政[2001]75号);7)《浙江省开发建设项目水土保持工作指南(试行)》(浙水保[2007]20号);8)《浙江省开发建设项目水土保持工程概(估)算费用构成及编制办法(试行)》(浙水保[2005]2号);9)《浙江省水土保持设施补偿费水土流失防治费征收和使用管理办法》(浙价费[1997]107号、[1997]财综37号);10)《开发建设项目水土保持技术规范》(GB50433-2008)。10.2项目区水土保持现状项目区在全国土壤侵蚀类型区划分中位于南方红壤丘陵区,土壤侵蚀容许值为500t/km²·a。水土流失类型以水力侵蚀为主,土壤侵蚀主要表现为面蚀和沟蚀。项目区水土流失强度以微度为主,原地貌土壤侵蚀模数300t/km²·a。根据《关于划分国家级水土流失重点防治区的公告》(水利部公告2006年第2号)和《关于公布省级水土流失重点防治区的通知》(浙政发【1999】141号)和《浙江省水土保持总体规划(2006~2010年)》(浙政发改规划【2006】281号),工程区不属于重点防治区。工程所在的定海区的水土流失情况见表10-1所示。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表10-1工程所在地水土流失情况单位:km2项目所在地土地总面积(km²)水土流失面积总面积(km²)所占比例(%)其中(km²)轻度中度强烈极强烈剧烈定海区533.6497.818.4270.7421.045.020.910.0910.3水土流失防治责任范围本工程的水土流失防治责任范围包括项目建设区和直接影响区,面积共计1.97hm2。根据“谁开发谁保护,谁造成水土流失谁负责治理”的原则,本工程水土流失防治责任单位为盐仓街道办事处。1)项目建设区项目建设区面积共计1.37hm2,包括水闸、泵站、河道及施工临时设施区占地,其中闸泵站及河道为永久占地,共计1.10hm2;施工临时设施区为临时占地,共计0.27hm2。2)直接影响区本工程直接影响区为各施工场地周边可能受影响的区域,其中河道两侧各5m范围和施工临时设施区周边2m,河道上游10m下游50m影响范围,面积合计0.60hm2。水土流失防治责任范围详见表10-2。表10-2水土流失防治责任范围单位:hm2防治责任范围面积项目建设区永久占地水闸占地区1.10临时占地施工临时设施(包括临时渣土场、施工工区等)0.27合计1.37直接影响区河道上下游及两侧0.50施工临时设施区影响2m范围0.10合计0.60总计1.97浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿10.4水土流失预测10.4.1工程扰动原地貌、损坏土地和植被面积平岩闸扩建工程主要施工工作面发生在河道中,不占用耕地。施工占地在满足施工布置的前提下,本着方便施工的原则布置。工程共计扰动原地貌、损坏土地和植被总面积1.37hm2。10.4.2土石方平衡在实际施工中,由于受到挖填量的差别、挖填方材料质量等因素影响,工程所挖的土石方不能得到全部利用。按照尽量利用工程开挖方的原则,在对主体工程中土石方进行复核的基础上,对土石方进行平衡。本工程土方开挖总量为3.30万m3。10.4.3水土流失预测本工程水土流失预测时段分施工准备期、施工期、自然恢复期。预测范围为工程的建设区,包括闸泵站、河道、施工场地、土方临时堆置场等。预测方法根据《土壤侵蚀分类分级标准SL190-2006》,参照有关侵蚀方式的分级指标,结合本工程实际情况预测。据预测,工程施工准备期、施工期和自然恢复期的水土流失量约为9.5t。施工建设期是本工程水土流失最为严重的时期,水土流失主要发生在土方临时堆置场等处。需进行水土流失治理专项设计,同时在建设期及自然恢复期,进行水土保持监测。本工程水土流失的防治重点是:在施工期,根据工程实际和可能造成水土流失的特点,划定不同的防治分区,实施相应的水土保持措施,采取工程措施和生物措施紧密结合的办法有效地控制工程建设中可能产生的水土流失,降低水土流失量,改善区域景观,创造良好的环境。10.5水土流失防治目标根据工程区实际,工程区不属于重点防治区,水土流失防治标准执行三级标准。水土流失总治理度、林草植被恢复率、林草覆盖率等较二级标准宜提高2%以上;项目区水土流失控制比取大于1。根据项目所在地区实际情况,其设计水平年具体防治目标如下:①扰动土地整治率浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿在项目建设过程中,严格控制扰动土地面积,采取有效措施保护水土资源,尽量减少对原用地的破坏,尽可能恢复因项目建设破坏的范围。对建设中扰动的土地面积进行治理,保证项目在设计水平年的扰动土地整治率达到95%。②水土流失总治理度在项目建设中对建设施工活动造成的水土流失进行防治,并使水土保持措施防治面积占防治范围内水土流失面积的比例达到85%。③拦渣率项目开挖的土方在工程中尽量加以利用,对于项目施工中暂时不能利用的土方,应予妥善堆置,并做好临时防护;对于施工产生的弃渣,合理设置弃渣场并进行有效防护,做好先拦后弃,使设计水平年拦渣率达95%。④林草覆盖率扰动原地貌范围内尽量绿化美化,使扰动原地貌范围内总林草覆盖率达到20%。⑤林草植被恢复率对施工中形成的裸露土地,具备绿化条件的尽可能恢复植被。保证设计水平年的植物措施面积占可绿化面积比例达到92%。⑥土壤流失控制比对施工区应进行防护、整治,并采取必要的拦挡、护坡、排水措施。使施工过程中发生的土壤流失及时得到控制,保证设计水平年土壤流失控制比达1.5。表10-3水土流失防治目标时段指标设计水平年扰动土地整治率(%)95水土流失总治理度(%)85拦渣率(%)95林草覆盖率(%)20林草植被回复率(%)92土壤流失控制比1.5浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿10.6分区防治措施设计本工程水土流失防治区域分为项目建设区和直接影响区。根据防治范围准确、治理措施布局合理、技术指标可行、实施后经济有效的原则,结合工程项目的特点以及对水土流失影响、区域自然条件、工程的功能分区等,确定水土流失防治区共分2区:1)I区(主体工程防治区)本区防治范围包括工程所需占地及周边的直接影响区等范围,总面积1.60hm2。本区水保措施以临时管理措施为主,施工过程中土方(含石碴)开挖采用1m3挖掘机,采取分段开挖,开挖土方及时回填,不能及时回填的土方需运至有临时防护措施的临时堆置场堆置,避免乱堆乱弃。为保证工程安全,施工期须重视开挖边坡的安全监视,如发现问题,及时采用有效措施加强施工期边坡稳定。I区水保措施工程量为绿化2226m2。2)II区(临时工程防治区)本区包括施工场地、临时堆土场及直接影响区,面积共计0.37hm2。(1)工程措施场地平整:工程结束后,拆除施工临时建筑物,进行场地平整,恢复土地原有功能。(2)临时措施在施工临时设施区内设置临时堆土场及泥浆干化场,采取相应的防护措施,临时堆土场四周采取草包袋填土作为临时防护草包袋防护高1m,顶宽0.5m,底宽1.5m,总长300m。土方在堆置时高度控制在3m以下,边坡坡度控制在1:2以内。泥浆草包袋防护高1m,顶宽0.5m,底宽1.5m,总长150m。施工工区四周开挖排水沟以解决场地内的排水问题,排水沟尺寸规格为底宽30cm、沟深30cm,长200m,并在出口处设置规格为2m×2m×1.5m(长×宽×深)沉砂池2个。施工中拌和系统等处需堆放大量的砂砾料、黄沙,采取彩钢板围栏作为防护。彩钢板围栏高1m,堆体边坡控制在1:1.5以内,高度小于3m,计算需围栏100m2。II区工程量主要为场地平整0.37hm2,填土草包袋防护450m3,彩钢板防护浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿100m2。排水沟沉砂池土方开挖36m3。表10-4水土保持措施工程量汇总表防治分区措施类型名称单位工程量I区(主体工程防治区)植物措施绿化m22226II区(施工临时设施区防治区)工程措施场地平整hm20.37临时措施填土草包袋m3450排水沟沉砂池开挖m336彩钢板护栏m210010.7水土保持监测10.7.1监测目的、原则协助建设单位落实水土保持方案,加强水土保持设计和施工管理,优化水土流失防治措施,协调水土保持工程于主体工程建设进度;及时、准确掌握生产建设项目水土流失状况和防治效果,提出水土保持改进措施,减少人为水土流失;及时发现重大水土流失危害隐患,提出水土流失防治对策建议;提供水土保持监督管理技术依据和公众监督基础信息,促进项目区生态环境的有效保护和及时恢复。为优化水土保持措施提供科学依据,为同类工程的水土保持设计积累经验。根据水土保持措施总体布局分区布设监测断面、监测点。监测技术、方法等符合《水土保持监测技术规程》(SL277-2002)的有关要求。监测方法和监测内容依据经济、合理、可靠的原则进行选择,确保通过监测能够客观地反映各防治区水土流失的发展及治理情况。10.7.2监测的重点地段水土保持监测的重点地段主要有:1)临时堆土场设置1处监测点;2)临时施工设施布置区设置1处监测点。10.7.3监测的主要内容、方法和时间1)内容监测的内容主要包括:主体工程建设进度;工程建设扰动土地面积;水土流失灾害隐患;水土流失及造成的危害;水土保持工程建设情况;水域流失防治效果;水土保持工程设计、管理情况等。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿2)方法以调查监测为主,辅助以定点监测,调查的同时,通过布设监测小区,辅以类比调查和流域水文泥沙观测、相关资料分析等方法进行监测。3)时间及频次从施工准备期开始至设计水平年结束,在整个建设期(含施工准备期)内须全程开展监测。调查监测频次为:正在使用的弃土场弃渣量,正在实施的水土保持措施建设情况等至少每10d监测记录1次;扰动地表面积、水土保持工程措施拦挡效果等至少每1个月监测记录1次;主体工程建设进度、水土流失影响因子、水土保持植物措施生长情况等至少每3个月监测记录1次。10.7.4实施及资料整编上报水土保持监测工作由工程建设单位负责组织,可委托具有监测资质的单位承担,按照本工程水土保持方案及《水土保持监测技术规程》(SL277-2002)中的要求,由监测单位编制监测设计及实施计划并实施,地方水行政主管部门对监测工作进行协调、监督,以保证监测工作的顺利进行。项目开工(含施工准备期)前应向有关水行政主管部门报送《生产建设项目水土保持监测实施方案》。监测单位在接受委托两周内,上报开发建设项目水土保持监测首次报告表。以首次报告表时间为基准,每隔三个月上报一次《生产建设项目水土保持监测季度报告表》,同事提供大型或重要位置弃土(渣)场的照片等影响资料;因降雨、大风或认为原因发生严重水土流失及危害事件的,应于3个月内报送《生产建设项目水土保持监测总结报告》。本项目,应有建设单位向项目所在流域机构报送上述报告和报告表,同时抄送项目所涉及省级水行政主管部门。在设计水平年,水土保持设施竣工验收时提交总的水土保持监测总结报告,主要包括水土保持监测的工作过程、组织管理和监测成果质量控制,监测的主要目标、监测内容及其监测方法、监测布局;项目及项目区概况;监测的结果分析;工程建设水土流失防治的经验和特点;对项目水土流失及其防治的综合评价、存在的问题及有关建议;监测的有关附表图件等。10.8实施保证措施浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿为保证各项水土保持措施的实施,由建设单位负责组织领导实施,协调水土保持措施和主体工程建设的关系,协调本工程水土保持措施和周边地区建设规划的关系。同时在建设单位、设计代表、施工监理和施工单位等各岗位上配备专职或兼职的水土保持工程技术人员。在工程施工建设过程中,应接受各级水行政主管部门的检查监督。1)监立健全水土保持施工管理机构,包括行政领导、技术和财务人员参加,成立工程水土保持工程领导小组,明确任期目标,建立健全各项规章制度,统一组织调度人力、财力,保证各项水土保持工程的顺利实施。2)本工程的水土保持工程必须与主体工程同时进行,按合同要求保证各项水土保持工程的实施,严格按照工程进度安排好各项水土保持措施。3)各项水土保持工程的施工必须由具有相应资质条件的监理单位进行监理,在合同中须明确水土保持工程的监理要求和责任,对水土保持工程实施质量控制、进度控制、投资控制,实行项目的合同管理和信息管理,协调有关各方的关系,并提交水土保持工程的专项监理工作报告。4)水土保持监测应由具有水土保持监测资质的单位进行,监测单位按本设计中的监测要求编制监测计划并实施监测工作,监测成果定期向水行政主管部门报告。水土保持设施竣工验收时提交监测总结报告。在工程建设过程中,要严格执行开发建设项目水土保持方案申报和审批制度。在实施过程中委托具有相应资质的施工单位负责建设,施工单位必须严格按照设计要求施工。施工完毕后,按设计要求对水土保持工程进行验收。工程水土保持所需资金来源和主体工程总投资来源相同,在资金筹集中一并加以考虑,由建设单位统筹安排,并确保到位。10.9水土保持投资概算及效益分析10.9.1水土保持投资投资概算编制主要依据与主体工程一致,以浙江省水利水电工程定额为主。水土保持概算总投资共计15.15万元(不含预备费,新增11.94万元),详见表10-5。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表10-5水土保持工程投资概算表单位:万元序号项目单位数量单价(元)合价(元)备注一第一部分工程措施 0 二第二部分植物措施 32054.4 1草皮绿化m22226.0014.4032054.4列入主体三第三部分施工临时工程 64615.34 1场地平整m23702.003.6613549.32 2填土草包袋m3450.0066.5129929.5 3沉砂池开挖m336.0031.571136.52 4彩钢板护栏m2100.0020020000 四第四部分独立费用 54833.49 1建设管理费项14833.494833.49 2监理费项11500015000 3水土保持监测费项11500015000 4水土保持方案编制费项12000020000 一~四部分合计 151503.23 五水土保持设施补偿费项 0 六静态总投资 151503.23 七总投资 151503.2332054.4注:不含预备费。10.9.2效益分析本工程水土保持损失表现在工程建设损坏现有的水土保持设施以及可能带来的水土流失危害,另外工程水土保持经济损失还表现在水土保持工程措施的投资、征地补偿等方面。实施水土保持措施后的效益包括基础效益、经济效益、社会效益和生态效益等。根据分析,至设计水平年,扰动土地整治率达到95%以上。水土流失总治理度大于85%。拦挡和防护措施有效的降低了临时堆场、弃渣场的水土流失量,拦渣率可达95%以上,工程可恢复林草植被的均采取了植被恢复措施,林草植被灰度率达92%以上,林草覆盖率达到20%,有效的控制了防治责任范围内的水土流失,使工程区土壤侵蚀强度逐步下降,土壤流失控制比大于1.5。从水土保持经济效益分析,本工程建设可行。10.10水土保持结论浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿本工程建设符合产业政策和规划要求,主体工程设计中不存在限制工程建设的制约性因素。主体工程的选址也是合理的,所采取的施工工艺、施工方法也基本符合水土保持要求。本工程建设过程中产生的水土流失主要位于主体工程区、施工场地、临时堆土场等部位,是水土流失防治的重点区域,若不对可能产生水土流失的区域进行防治,将对河道行洪、区域景观、河道水质等带来不利影响。因此,对工程建设产生的水土流失,根据不同分区的特点,采取措施进行防治。各项防治措施实施后,将有效地控制工程建设可能产生的水土流失,减轻施工对工程区环境的影响,具有一定的生态、社会和经济效益。从水土保持角度分析,本工程不存在重大的水土保持制约因素,建设是可行的。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿11工程管理11.1管理机构1、管理机构的组织和职能为确保工程建设顺利进行和建成后的安全运行、科学管理,充分发挥工程效益,需要建立相应的管理机构。根据《浙江省海塘建设管理条例》、《浙江省水利工程管理条例》,按照“建管并重”的方针,由盐仓街道办事处具体承担工程建设和运行管理工作,工程建成后,全面负责工程范围内配套设施的安全运行和维修养护。2、人员编制根据本工程及盐仓街道的实际情况,本工程增设1名专职管理人员,配合盐仓街道办事处渔农科相关工作人员对工程进行管理。11.2主要管理设施11.2.1管理范围根据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、《浙江省水利工程安全管理条例》等法律、法规,以及舟山市人民政府办公室下发的“舟山市人民政府办公室关于印发舟山市水利工程确权划界工作实施意见的通知”(舟政办函[2010]74号),依法确定有关水利工程的管理范围和保护范围如下:(1)闸泵站闸泵站主体工程向上下游各延伸100m,水闸左右侧边墩翼墙起各向外延伸30m的地带;保护范围为管理范围向外延伸20m内的地带(2)管理单位的生产、生活区、多种经营生产区以及职工文化、福利设施等建设占地。上述管理范围由建设单位报请相应的地方人民政府批准后,进行实地埋桩标界。在划定的管理范围内,严禁从事有害于堤闸安全和正常运行的活动,如:严禁未经批准任意破塘开缺,严禁开垦种植、放牧牛羊和挖掘草皮等破坏护塘植被的行为,严禁建设妨碍工程安全的建构筑物,严禁挖沟、挖洞、打井、爆破、取土、拆石、倾倒垃圾和废土,严禁翻挖塘脚抛石和消浪防冲设施,严禁在浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿闸泵站附近堆置物料、装卸货物。11.2.2主要管理设施本工程可根据需要配备一辆工具车,作为日常的维护检修使用。工程其他管理设施根据实际情况统筹计划。供水、供电设施以利用工程建设的设施为主,不能满足管理需要的,就近向供水、供电部门提出申请解决。11.2.3通信设施工程区域移动通信信号已全部覆盖,以配备移动手机为主,根据需要可另行申请固定式通信系统。11.2.4观测设施工程观测主要包括上下游水位观测、流量观测、变形观测、冲淤观测等。观测设备主要有全站仪、水位计、标尺、标杆等用品。11.3工程维护管理11.3.1工程运行管理(1)管理制度工程必须贯彻“建管并重”的方针,坚持“经常养护,随时维修,养重于修,修重于抢”的原则。建立健全管理机构,落实管理人员。工程管理所应统一制定护堤公约、管理养护制度、检查观测制度、水闸管理制度及操作规程、资料档案管理制度等,做到制度严格、责任明确、分工负责。要开展广泛的宣传教育,努力提高管理人员素质和管理能力。坚持专职管理与群众管理相结合的方式,加强管理力度,确保管理工作正规化、制度化和规范化,不断体现现代化管理水平。(2)工程检查工程检查分经常检查、定期检查、临时检查。经常检查一般可每月一次,大潮期间或遇有大风浪、暴雨的前后随时检查;每年的汛前、汛后应分别进行定期检查;台风、暴雨等灾害性天气来临前和过境后进行临时检查。检查内容包括堤身有无雨淋沟、坍塌、渗漏、裂缝和滑坡等现象;砌石体(或人工护面)有无变形松动,个别块石有无被波浪吸出冲走;堤脚有无发生淘刷;堤身与涵闸结合部位是否完好;以及其它各种危及工程安全的预兆。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿(3)工程维修养护工程检查中发现的局部缺陷、洞穴、雨淋沟、砌石体局部变形松动,发生淘刷等,均应及时修补。遭遇台风暴潮破坏后,应及时抢修堵复。11.3.2工程防汛防台管理防汛防台工作包括施工期和运行期两个阶段。施工期主要做好围堰的保护。在主汛期来临之前,管理部门要根据工程实际运行情况,研究分析和检查工程安全隐患,并及时采取有效措施予以解决;要针对不同情况制订工程度汛方案,并上报防汛部门,同时将工程的防洪御台、安全度汛的调度指挥纳入市的防汛安全体系中,服从防汛部门的统一指挥,科学地调度水闸、泵站及其他排涝设施。11.3.3工程调度运用(1)排涝调度由防汛抗旱办公室负责,并落实专职调度员。(2)专职调度人员必须按运行操作规程执行。(3)闸泵站调度运行原则:水闸平时关闭挡潮,防止外海潮水进入内侧河道。洪涝期间,当上游河道水位超过1.50m时,如果外海潮位低于内河水位时开闸排涝,如果外海潮位高于内河水位时,则关闭闸门,当内河水位持续上升至1.50m时,应开启水泵排水。水泵停机条件为:①当河道水位降低至0.80m时;②当外海潮位低于内河水位,则应关闭水泵机组,必要情况下开启水闸。11.4工程运行管理费工程运行管理经费主要是水闸、泵站等建筑物的运行、维修、养护费,工程观测费用,增设人员工资及福利,以及房屋、交通、水电、通讯等设施的运行费用等。据测算,工程年运行管理费共计26万元。除国家专项事业经费补贴外,该项费用应根据“谁受益、谁负担”的原则,依法向保护范围内各受益单位及个人实行社会统筹,建立养护管理基金,实行专款专用。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿12劳动安全与工业卫生根据《水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范》(DL5061-1996)的要求,贯彻落实“安全第一,预防为主”的方针,在设计中结合工程实际,分析建设与生产过程中的危害因素,采用先进的技术措施和可靠的防范手段,保障劳动者在生产过程中的安全与健康,确保工程建成后符合劳动安全及工业卫生的要求。12.1设计依据12.1.1法律、法规及有关规定(1)中华人民共和国劳动法;(2)中共中央关于认真做好劳动保护工作的通知(中发(1978)67号);(3)关于生产性建设工程项目职业安全监察的暂行规定(劳字(1988)48号);(4)建设项目(工程)劳动卫生监察规定(中华人民共和国劳动部令第3号);(5)浙江省劳动安全卫生条例。12.1.2主要技术规范、规程(1)《水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范》(DL5061-1996);(2)《电器设备安全设计导则》(GB4064-83);(3)《生产设备安全卫生设计总则》(GB5083-1999);(4)《起重机械安全规程》(GB6067-85);(5)《建筑防雷设计规范》(GB50057-94);(6)《火灾自动警报系统设计规范(2000年修订版)》(GBJ50116-98);(7)《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005);(8)《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)。12.2生产过程中职业危害因素分析工程在生产过程中不使用和不生产任何有害有毒物质,更无污染源产生,是一个清洁的生产基地。工程在长期生产过程中,由于自然条件变化,土建、机电设备受损,以及出现的运行操作失误等原因,从而存在一些危害安全、影响卫生的因素,现分析如下:浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿(1)工程金属结构和电气设备长期处于运行状态,要确保金属结构和电气设备运行安全和可靠,防止机械伤害和设备事故,要求工程金属结构和电气设备设计安全。(2)设备在运行过程中出现振动及产生噪音,若振动和噪音过大,超过标准,有可能引起设备受损和影响运行人员身心健康。(3)启闭设备及其起吊设备若管理不善,操作不当,有可能对设备和人身造成伤害。(4)水闸启闭平台、泵房电机层平台等及其各处的孔、洞,要经常注意安全防护措施,如护栏、盖板和标志的完好性,否则易发生人身坠落伤害。(5)工程运行以及设备检修期间,特别是汛期,均应加强防备和加强巡视,以防不测事故发生。12.3劳动安全12.3.1防火、防爆工程在建筑结构和消防设施设计中贯彻“预防为主,防消结合”的方针。本工程主要消防对象为水闸启闭机室以及泵房。消防设计的总体方案为设置以水为主的消防系统及可靠的消防水源;设置足量的化学灭火器,并针对不同的建筑物及设备的防火等级,采用不同的消防措施。防火设计:在启闭机室内任何一点到安全出口的距离,均满足安全疏散的要求。每个启闭机室以及泵房内各配置2只化学灭火器。另外在周围配置砂箱、砂包、铁锹、防毒面具等消防设备。12.3.2防雷电及防电气伤害1、电气设备的选型要求室内电气设备的选用遵照《电气设备安全设计导则》和有关规程的规定,所选用的电气设备,允许最高工作电压均大于该回路的最高运行电压,长期允许电流均大于该回路的持续工作电流,有动、热稳定要求的电气设备均按有关规定校验其动、热稳定。电气设备的绝缘水平,均满足国家现行有关标准的要求,高、低压配电装置的布置及其安全距离均符合现行国家有关规程规定。2、过电压保护及接地为防止雷电侵入波损坏设备,在变压器边装避雷器。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿变压器中性点采用直接接地方式,要求总接地电阻满足规范要求,电力设备均按规范要求可靠接地。所有电气设备外壳和金属结构、水工建筑物水下钢筋网均要求焊接连成电气通路。闸泵室屋顶设备避雷器,以防直击雷的侵入。3、电气设备防误操作开关柜选用具有防误操作功能的开关柜,电气设备均设备电气锁闭装置,以防止意外事故。另外,在电气设备的外部醒目的部位注明带电标志。如接地标志、危险标志、运行标志等。二次元件的操作把柄或设备屏面均设有表明框,使电气运行人员易于辨认,尽可能杜绝误操作。12.3.3防机械伤害、防坠落伤害1、机械设备本工程机械设备布置设计中满足有关标准规定的防护安全距离要求,机械设备采购注意防护罩和防护屏的安全等要求,还符合设备技术性能自身运行稳定要求。2、启闭设备启闭设备的钢丝绳、滑轮、吊钩等均符合《起重机械安全规程》的有关规定,所有机械设备的采购厂家均要具有合格的专业制造证书,机械设备操作人员必须经培训,考试合格取得上岗资格证书后才可上岗,严禁无证操作。3、防坠落伤害高度在2.0m以上的工作平台、人行通道(部位),在坠落面侧设置固定式防护栏杆。水工建筑物的各类门槽处,在坠落面侧设固定式防护栏杆。凡检修时可能形成的坠落高度在2.0m以上的孔、坑,应设置固定临时防护栏杆用的槽孔等措施。楼梯及平台均采取防滑措施。12.3.4防洪、防淹闸泵站、河道等永久建筑物的防洪标准均按国家有关规程规范进行设计。12.4工业卫生12.4.1防噪音及防振动工程的噪音、振动源主要来水闸启闭机上的电动机、水泵传动装置柴油机浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿及变压器等,对这些设备在设备招标、采购中要求制造厂家提供符合国家规定的噪音、振动标准的设备。各场所的噪音限制值均按水利水电工程各工作场所噪音限制值来控制。各生产运行场所的设计,要求既能保证自然通风,又能减少通风设备振动产生的噪音。12.4.2温度、湿度控制及空气调节生产运行场所要求的夏季空气设计温度25℃~35℃、冬季空气设计温度21℃~23℃,夏季空气设计湿度≤70%、冬季空气设计湿度≤30%。由于各生产运行场所均能通风,同时根据需要加设分体式空调,故空气清新,完全能满足工作人员对新鲜空气温度、湿度要求。12.4.3采光照明在有天然采光条件的水闸启闭机室、泵房,天然采光均应加以充分利用,要求的室内天然光最低值为150Lx。由于设备布置和地形条件的限制,以致并不能完全达到天然采光照度的要求,这时在工作时间内加以人工照明作为辅助。人工照明创造了良好的视觉作业环境,生产运行场所要求室内工作照明照度最低值为200Lx、室内事故照明照度最低值为30Lx,室外工作照明照度最低值为5Lx。12.4.4防尘、防污、防腐蚀、防毒变压器油坑及事故油池的油水需经油水分离后,方能排入地面水体。所有电器谁边外壳及金属支撑杆件采取防腐蚀措施,除锈、涂漆、镀锌、喷塑等防腐蚀处理工艺应符合国家有关现行标准的规定。各生产运行场所的所有通风百叶窗加设防虫网格。12.4.5防电磁辐射水利水电工程《劳动安全和卫生设计规范》(DL5061-1996)中着重考核330kV电压等级及以上的配电装置区域电感应场强限制值,本工程电压等级小于330kV,因而不须考虑防电磁场辐射。在接触微波辐射的工作场所,按《作业场所微波辐射卫生标准》的有关规定,设置辐射防护措施。12.5安全与卫生机构设置及人员配备设置必要的安全卫生管理机构以及专人负责安全卫生方面宣传教育和管理工作,是工程运行中劳动安全与工业卫生的必要保证。(1)工程施工用水可直接从河道取水,水质需经过试验合格后方可用于施工。生活用水可以从附近村庄接管,保证生活区饮用水的质量达到《生活饮用水水质标准》。工程完工后,管理区应统一规划整理、清楚障碍。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿(2)应有完善的通讯设施,管理区对内、对外通信畅通。管理区万一发生重大情况和安全事故,都能及时报告有关部门,及时组织支援和处理。(3)为了贯彻落实安全卫生工作,根据《水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范》(DL5061-1996)的规定,安全卫生管理人员每1000人配置2~5人,考虑到本工程实际的运行模式,配置1人来管理工程的安全卫生工作,可以由工程管理人员兼职,根据生产需要,应定期向职工进行劳动安全、工业卫生方面教育、宣传,保障劳动者在生产过程中安全和健康,并负责保养维修安全卫生设施(温度计、湿度计、声级计等监测仪器)。12.6劳动安全与工业卫生投资概算工程职业安全卫生设施基本上已与生产设施相结合考虑,水工建筑物、机电设备、防火安全设施等费用已包含在各项目的投资费用当中,不另行计列。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿13消防设计13.1消防设计依据和原则消防设计依据是根据各建筑物火灾危险性类别和耐火等级,按国家水利水电行业标准《水利水电工程设计防火规范》(SDJ278-90),参考《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)、《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005)等有关规范进行。工程主要消防对象为闸泵站的水闸启闭机室、泵房。在消防设计中,遵循“预防为主、防消结合”的设计原则,立足自救的方针,结合本工程的具体特点,同时,既要考虑消防设计的安全性、可靠性,又要考虑消防设备的经济性、实用性。13.2消防总体设计消防设计的总体方案为:设置以水为主的消防系统及可靠的消防水源;设置足量的化学灭火器。并针对不同的建筑物及设备的防火等级,采用不同的消防措施。闸泵站内配各类灭火器若干只。其他:在建筑物周围配置砂箱、砂包、铁锹、防毒面具等消防设备。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿14节能降耗14.1设计依据(1)《国务院关于加强节能工作的决定》(国发【2006】28号);(2)《浙江省固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》(浙发改投资【2007】419号);(3)《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)。14.2能耗分析主要能耗发生在施工期,施工期主要消耗能源为用于运输土石方和原材料等运输工具消耗的柴油,桩基施工和砼施工消耗的电和柴油以及用于混凝土拌和、养护用的淡水资源。14.3节能措施从工程的设计、建设、管理、运行等各个环节紧紧围绕节能这项工作;工程的开发与建设应坚持开发与节约并举、节能优化、效率为本的原则。14.3.1节能本工程主要消耗的能源为柴油和电能。因此相应的措施为:(1)本地区能源供应基本能满足本工程的需求,夏天用电高峰期,服从电力部门的高峰安排,适当进行错峰施工。(2)柴油主要消耗于土石方及原材料运输、桩基施工和砼施工,因此通过加强交通运输节能和采用低能耗设备来减少柴油消耗。建设及运行管理过程中应积极推进节能型综合交通运输体系,尽量少用能耗大的汽车、船舶、设备,鼓励使用节能环保型的运输工具和设备。(3)闸泵站采用以下节能措施:①闸泵站房建按照《公共建筑节能设计标准》进行设计。②闸泵站房建推荐采用新型节能墙体材料、高校节能办公设备、电器、照明产品等。启闭机房内不设空调,采有自然风,所有照明灯或景观灯均采用节能灯。③施工和运行期间,管理房、建设单位用房、施工单位用房和设计代表用房等严格控制室内空调温度,夏季室内空调设置不低于26℃,冬季室内空调设置不高于20℃.浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿④优化施工用电方案,推广应用高效节能技术、提高电能使用效率,改进用电调度原则,实现电力节能、环保和经济调度。14.3.2节水随着经济的发展,污水的排放,可开发利用的水资源变得越来越少。水资源的优化配置、合理开发,并在开发利用中加以保护受到人们的关注和重视。本工程的用水主要是生产用水、生活用水和消防用水。施工用水可直接从河道取水,水质需经过试验合格后方可用于施工。管理区、生活区等生活用水可以从附近村庄接管。采取的主要节能措施如下:(1)生活用水设分级计量措施;(2)生活给水管采用PVC塑料管材,卫生洁具采用节水型。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿15设计概算15.1编制说明15.1.1编制依据(1)《浙江省水利水电工程设计概预算编制规定》(2010);(2)《浙江省水利水电建筑工程预算定额》(2010);(3)《浙江省水利水电工程施工机械台班费定额》(2010);(4)浙水建[2012]49号文《关于调整浙江省水利建设工程人工预算单价的通知》(省水利厅、省发改委、省财政厅,2012.9);(5)其他有关规定文件编制;(6)初步设计图纸。15.1.2基础单价1)人工预算单价:根据浙水建[2012]49号文规定,项目取费类别为一类、二类工程的人工预算单价为72.60元/工日,三类工程的人工预算单价为69.60元/工日;进入工程单价时,人工预算单价以48.76元/工日为基数采用补差(含税)形式计列。本工程地处海岛,应加上海岛地区津贴0.96元/工日。2)电预算单价:1.00元/度;风预算单价:0.17元/m3;水预算单价:5.40元/m3。3)其他材料预算价格采用《舟山市建设工程价格信息简报》2012年第10期。4)进入直接费的水泥预算价限价为300元/t,钢筋预算价限价为3000元/t,砂石料、块石预算限价60元/m3,柴油预算价限价3000元/t(计算电、风基础价格除外),超过预算价限价部分的价差,在计取三税税金后列入相应项目的工程单价内。实际材料预算价格低于限价的按实价算。15.1.3取费标准(按三类工程取费)1)措施费:5.0%2)间接费:土方工程:11.0%、石方工程:11.0%砼工程:10.0%、基础处理:10.5%3)企业利润:5.0%浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿4)三税税金:3.22%15.1.4临时工程主要包括施工导流工程、施工交通工程、施工房建,相关费用按施工组织设计并结合(2010)《规定》相关内容编制,生活及文化福利建筑按(2010)《规定》计算,其他临时工程按建安工作量的1%计算。15.1.5独立费用包括建设管理费、勘测设计费及其他费用,按照(2010)《规定》相关内容编制。15.1.6预备费1)基本预备费:工程部分按5.0%计算,征地和环境部分按8%计算。2)价差预备费:按年平均物价指数0%计算。15.1.7主要材料用量水泥0.56万t、钢材600t。15.1.8资金来源本工程资金来源主要为上级财政拨款,不足部分由盐仓街道办事处自筹。15.2概算表浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表15-1总概算表单位:万元编号序号工程或费用名称建安工程费设备购置费独立费用合计1Ⅰ工程部分 2一建筑工程2327.24 2327.243二机电设备及安装工程154.29307.08 461.374三金属结构设备及安装工程42.69260.40 303.095四临时工程242.41 242.416五独立费用 277.58277.587 一至五部分合计2766.63567.48277.583611.698 预备费 180.589 基本预备费5% 180.5810 价差预备费 11 建设期还贷利息 12 送出工程 13 静态总投资 3792.2714 工程部分投资合计 3792.2715Ⅱ征地和环境部分 16一水库淹没补偿和移民安置投资 17二征地补偿及移民安置投资费 94.7618三水土保持工程 11.9619四环境保护工程 17.1220 一至四项合计 123.8421 预备费 9.9122 基本预备费8% 9.9123 价差预备费 24 建设期还贷利息 25 静态总投资 133.7526 征地和环境部分总投资 133.7527Ⅲ工程总投资合计 28 静态总投资 3926.0229 工程总投资 3926.02浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表15-2.1建筑工程概算表单位:元编号项目名称单位工程量单价合价备注Ⅰ闸泵站建筑工程元 17481871.10 一水闸元 4899620.37 1土方挖运(含泵站)m35085.3032.04162933.01运距5km2碴石料挖运(含泵站)m31849.1063.44117306.90运距5km3碴石料挖运(含泵站)m31430.0042.0360102.90运距500m4石碴回填(含泵站)m31635.0034.9557143.25利用5粘土回填(含泵站)m31066.80137.77146973.04 6C30钢筋砼闸室底板m3195.29506.0098816.74 7C30钢筋砼消力池m3143.99506.5372935.25 8C30钢筋砼闸墩m3256.01679.15173869.19 9C30钢筋砼交通桥面板m334.83766.1326684.31 10C30钢筋砼检修平台板m354.80902.1049435.08 11C30钢筋砼挡浪墙m33.90616.882405.83 12C30钢筋砼胸墙m37.81658.285141.17 13C30钢筋砼截水墙(单侧)m31.93679.151310.76 14C30钢筋砼护坦m3215.34506.53109076.17 15C20砼垫层m361.85478.7629611.31 16C30钢筋砼面板m373.84620.4045810.34 17C30钢筋砼帽梁m356.65547.8631036.27 18预制C35钢筋砼工作闸门m312.581107.1413927.82 19预制C30钢筋砼检修门槽m33.271107.143620.35 20C30钢筋砼排架柱m314.16931.5313190.46 21C30钢筋砼排架梁m318.87931.5317577.97 22C30钢筋砼启闭梁m34.761086.425171.36 23C30钢筋砼启闭平台板m38.33895.727461.35 24C35二期砼(门槽位置)m33.111213.053772.59 25C30钢筋砼楼梯踏步m33.00895.722687.16 26C30钢筋砼楼梯平台m30.54895.72483.69 27钢筋制安t180.006947.271250508.60 28止水铜片m90.00677.5960983.10 浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿29闸室房建m296.102000.00192200.00 30C30预制钢筋砼盖板m30.38798.60303.47 31Φ80灌注桩钻孔(土层)m1779.75318.17566263.06 32Φ80灌注桩钻孔(基岩)m163.801763.99288941.56 33C30灌注桩砼m3976.94746.20728992.63 34水泥搅拌桩(掺15%水泥)m31264.63219.15277143.66 35碎石垫层m375.45152.3211492.54 36中粗砂垫层m376.18149.2711371.39 37300g/m2无纺布m2671.3910.547076.45 38PVC排水孔m120.0027.403288.00 39抛石防冲槽m3280.51164.6146174.75 40青石栏杆m36.02850.0030617.00 41C25砼栏杆柱m32.22839.511863.71 42花岗岩板m228.77400.0011508.00 43老闸拆除(3孔×2m)座18000080000.00 44其他细部结构项4827212.191.50%72408.18 二配套泵站元 6103466.22 1C30钢筋砼泵房底板m3426.19506.00215652.14 2C30钢筋砼交通桥底板m3184.79506.0093503.74 3C30钢筋砼泵房墩墙m3666.18679.15452436.15 4C30钢筋砼交通桥墩墙m3156.92679.15106572.22 5C30钢筋砼工作平台板m3117.07902.10105608.85 6C30钢筋砼交通桥面板m357.61766.1344136.75 7C30钢筋砼挡浪墙m36.93616.884274.98 8C30钢筋砼截水墙(单侧)m31.93679.151310.76 9C30钢筋砼机墩梁m328.441086.4230897.78 10C30钢筋砼撑梁m33.021086.423280.99 11C30钢筋砼厂房立柱m324.93931.5323223.04 12预制C35钢筋砼吊车梁m39.151173.3710736.34 13C20砼垫层m3115.50478.7655296.78 14C30钢筋砼护坦m3189.58506.5396027.96 15C30钢筋砼悬臂式翼墙m3119.57651.8777944.10 16钢筋制安t200.006947.271389454.00 浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿17泵房房建m2333.382000.00666760.00 18柴油发电机组房建m290.003000.00270000.00含基础处理19C35二期砼(墩墙位置)m311.56838.899697.57 20预制C30钢筋砼盖板m32.69798.602148.23 21Φ80灌注桩钻孔(土层)m1074.68318.17341930.94 22Φ80灌注桩钻孔(基岩)m119.181763.99210232.33 23Φ60灌注桩钻孔(土层)m1402.80292.19409884.13 24Φ60灌注桩钻孔(基岩)m52.921468.7177724.13 25C30灌注桩砼m31011.70746.20754930.54 26水泥搅拌桩(掺15%水泥)m31313.34219.15287818.46 27青石栏杆m43.10850.0036635.00 28C25砼栏杆柱(25根)m31.16839.51973.83 29C20砼重力式挡墙m335.28564.1319902.51 30C25砼承台m317.90479.358580.37 31C25砼护底m394.50499.2847181.96 32碎石垫层m384.83152.3212921.31 33袋装石碴m326.25338.648889.30 34300g/m2无纺布m263.0010.54664.02 35PVC排水孔m50.0027.401370.00 36草皮绿化m2600.0013.618166.00 37水位尺根3.00500.001500.00 38位移观测标点个10.00500.005000.00 39渗透压力观测套1.00120000.00120000.00 40其他细部结构项6013267.211.50%90199.01 三进水口连接段元 2543285.86 1土方开挖m37560.0032.04242222.40 2石碴垫层m3441.00101.1944624.79 3块石理砌m3441.00164.6172593.01 4种植土回填m3257.9972.9418817.79 5C25砼路面(左岸100m)m3105.00567.9159630.55 6C10砼路面稳定层m352.50445.3623381.40 7碎石垫层m352.50152.327996.80 8C25砼路肩石m316.80781.4213127.86 浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿9Φ80灌注桩钻孔(土层)-左岸m840.00318.17267262.80 10Φ80灌注桩钻孔(土层)-右岸m511.88318.17162864.86 11Φ80灌注桩钻孔(基岩)-右岸m81.901763.99144470.78 12C30灌注桩砼m3720.70746.20537786.34 13水泥搅拌桩(掺15%水泥)m3897.39219.15196663.02 14C30钢筋砼面板m353.58620.4033241.03 15C30钢筋砼帽梁m387.32547.8647839.14 16C15素砼填筑m362.40478.7629874.62 17钢筋制安t75.006947.27521045.25 18青石栏杆m80.00850.0068000.00 19草皮绿化m2644.9613.618777.91 20PVC排水孔m200.0027.405480.00 21其他细部结构项2505700.351.50%37585.51 四交通桥梁元 811339.26 1C30钢筋砼桥台m315.67679.1510642.28 2C30钢筋砼桥蹲m322.58679.1515335.21 3C50预制空心板制安m369.021219.0084135.38 4C40砼铺装层m311.24642.417220.69 5C25钢筋砼搭板制安m314.701018.6814974.60 6C30钢筋砼牛腿m30.54931.53503.03 7青石栏杆m55.00850.0046750.00 8PVC排水孔m6.0027.40164.40 9钢筋制安t52.006947.27361258.04 10Φ100灌注桩钻孔(土层)m159.60357.5757068.17 11Φ100灌注桩钻孔(基岩)m15.121887.4228537.79 12Φ80灌注桩钻孔(土层)m58.80318.1718708.40 13C30灌注桩砼m3166.78746.20124451.24 14C30钢筋砼面板m35.48620.403399.79 15橡胶支座个30.00150.004500.00 16沥青填缝m30.208500.001700.00 17油管安装项1.0020000.0020000.00 18其他细部结构项799349.021.50%11990.24 五管理区场地及外海侧驳岸加固元 2768352.50 浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿1碴石料挖运m32432.8563.44154340.00运距5km2石碴回填m31488.4834.9552022.38利用3C25砼承台m3330.73479.35158535.43 4C25砼管理区地面m3472.50567.91268337.48 5C25砼压顶m322.20569.9812653.56 6C25砼灌砌石挡墙m3423.33424.36179644.32 7碎石垫层m3839.48152.32127869.59 8抛石护脚m3123.90155.5619273.88 9C15模袋砼m349.56499.2824744.32 105t/m土工布m2827.4015.9013155.66 11油浸沥青木板伸缩缝m250.00159.137956.50 12Φ80灌注桩钻孔(土层)m1836.45318.17584303.30 13C30灌注桩砼m3870.85746.20649828.27 14钢筋制安t60.006947.27416836.20 1520×20×800管壁方桩根69.00260.0017940.00 16管理区绿化建设项1.0040000.0040000.00 17其他细部结构项2727440.891.50%40911.61 六海塘连接段修复及灌浆元 355806.89 1C30钢筋砼挡浪墙m336.75616.8822670.34 2C25砼路面m335.28567.9120035.86 3C10砼稳定层m317.64445.367856.15 4碎石垫层m350.35152.327669.31 5C25砼路肩石m34.78781.423735.19 6预制块护面m33.68853.873142.24 7M7.5浆砌石趾脚m35.51358.791976.93 8袋装石碴m380.85211.6517111.90 9300g/m2无纺布m2330.7510.543486.11 10粘土灌浆钻孔m404.25206.8483615.07 11粘土灌浆m404.25456.42184507.79 浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表15-2.2建筑工程概算表单位:元编号项目名称单位工程量单价合价备注Ⅱ河道建筑工程 5790480.17 1土方开挖m324635.0032.04789305.40 2石碴回填m39090.1784.66769573.79 3种植土回填m3456.1272.9433269.39 4干砌石挡墙m32814.72286.72807036.52 5干砌石护坡m3979.78294.75288790.16 6M7.5浆砌石趾脚m3108.36358.7938878.48 7C25砼承台m3966.12479.35463109.62 8C25砼压顶m3177.59569.98101222.75 9碎石垫层m31787.84152.32272323.79 10油浸沥青松木板伸缩缝m2368.00159.1358559.84 11压顶切割缝m181.0015.002715.00 12C25砼路面m3223.99567.91127206.16 13C10砼路面稳定层m381.27445.3636194.41 145%水泥碎石稳定层m361.45182.7811231.83 15草皮绿化m21625.8213.6122127.41 16水泥搅拌桩(掺15%水泥)m37333.76219.151607193.50 17C25砼栏杆m318.13839.5115220.32 181.5吋白铁管栏杆kg3000.008.5025500.00 19油管埋沟C15砼衬砌m336.13620.4022415.05 20油管埋沟C15砼盖板m316.32798.6013033.15 21居民房前桥梁(4孔×4m,桥宽3m)座1.00200000.00200000.00 22其他细部结构项5704906.571.50%85573.60 浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表15-3机电设备及安装工程概算表单位:元编号项目名称单位数量单价合价设备费安装费设备费安装费一水闸部分 4292008401301变压器SCB10-50/10/0.4kV套16500097506500097502高压配电柜面2500007500100000150003柴油发电机50kW组16000090006000090004低压配电柜面2500007500100000150005闸门控制箱只450007502000030006限位装置套43004512001807闸门开度仪套450007502000030008水位计个21800027003600054009ZR-YJV-10-3×25动力电缆m100 200 2000010ZR-YJV-1-3×50+1×25动力电缆m100 150 1500011ZR-YJV-1-3×6+1×4动力电缆m150 30 450012ZR-YJV-1-3×6动力电缆m25 20 50013ZR-KVVP-0.6-6×1.0控制电缆m50 12 60014BV-500-2.5塑料绝缘电线m200 2.5 50015Φ80水煤气管m100 90 900016Φ50水煤气管m100 60 600017Φ32水煤气管m225 40 900018电线管m200 25 500019灭火器只8 300 240020灯具套1030045300045021庭院灯套420003008000120022应急灯套41500225600090023照明箱只23000450600090024插座箱只22000300400060025Φ16镀锌圆钢m50 25 125026镀锌扁钢-40×4m100 20 200027计算机监控系统(1套监控工作站、1套传感器、1套LCU及网络设备)项1 450000 45000028图像监控系统(1套多媒体图像工作站、8套室内外一体化球机及1套摄像机)项1 250000 250000浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿二泵站部分 26416007027901柴油发电机700KW,0.4KV组275000011250015000002250002低压配电屏面2500007500100000150003水泵配套电动机(155kW)套6115000172506900001035004软启动柜面6500007500300000450005蝶阀控制箱只620003001200018006ZR-YJV-1-3×155+2×95动力电缆m260 300 780007ZR-YJV-1-3×240+2×120动力电缆m70 400 280008ZR-YJV-1-3×70+2×35动力电缆m50 180 90009ZR-YJV-1-3×25+2×16动力电缆m30 80 240010ZR-YJV-1-3×6+2×4动力电缆m200 30 600011BV-500-2.5塑料绝缘电线m300 2.5 75012Φ80水煤气管m380 90 3420013Φ50水煤气管m230 60 1380014电线管m300 25 750015灭火器只10 300 300016灯具套1230045360054017庭院灯套420003008000120018应急灯套41500225600090019照明箱只23000450600090020插座箱只22000300400060021轴流风扇只12100015012000180022Φ16镀锌圆钢m60 25 150023镀锌扁钢-40×4m120 20 240024泵站专用工具套1 20000 2000025火灾报警系统项1 100000 100000 合计 30708001542920浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表15-4金结设备及安装工程概算表单位:元编号项目名称单位数量单价总价设备费安装费设备费安装费一水闸部分 301600797401螺杆启闭机(QDL-20T)台4300004500120000180002工作闸门门槽埋件(Q235A)t41200018004800072003工作闸门不锈钢金属件t245000675090000135004止水橡皮m120200302400036005油尼龙滑块只3230045960014406闸门防腐m2180 200 360007手拉葫芦(2t)只22000 4000 8检修备用插槽板m332000 6000 二泵站部分 23024003471601抽芯式轴流泵及配件套62100003150012600001890002重力式拍门(DN900)只612000180072000108003电动蝶阀(DN900球墨铸铁)只63000045001800002700045t,跨度6.5m桥式电动单梁起重机(含轨道)台112000018000120000180005拦污栅制安t7.2220003300158400237606拦污栅门槽t612000180072000108007不锈钢栏杆t0.54000060002000030008栏杆防护链t12000030002000030009出水口镀锌钢管(DN900,t=10)t412000180048000720010柔性穿墙管(DN900,t=10)m10500075050000750011通气孔镀锌钢管(DN200)m12 150 180012钢制法兰盘(DN900)片4830004501440002160013柴油柜(5m3)只320000300060000900014机油柜(0.5m3)只15000750500075015冷却水泵(电动)只6150002250900001350016千斤顶只215002253000450 合计元 2604000426900浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表15-5临时工程概算表单位:元序号项目单位数量单价合价一施工导流工程 12507191施工围堰 10307191.1外围堰 10121491.1.1石碴开挖m32097.37563.441330571.1.2300g/m2无纺布m21139.2510.54120081.1.3Ⅳ拉森钢板桩t1504000.006000001.1.4粘土回填m3920.70137.771268451.1.5石碴回填m31215.5084.661029041.1.6袋装石碴m3176.40211.65373351.2内围堰 185701.2.1土方回填m3408.622.3491281.2.2300g/m2无纺布m278.7510.548301.2.35t/m有纺布m2283.5020.9259311.2.4袋装土护面m330.0089.3626812施工度汛措施费项11000001000003施工抽排水项140000400004围堰拆除项18000080000二施工交通工程 750001施工便道km0.515000075000三施工场外供电工程 50000110kV输电线路km15000050000四施工房屋建筑工程 1600001施工仓库m2200150300002办公、生活及文化福利建筑项 1300002.1施工单位用房m2300300900002.2建设、监理及设代用房m210040040000五其他临时工程项8883851钢护筒t3068002040002工作平台m27511.245.963452153油管临时移位项130000300004其他临时工程 按工程部分一至四合计建安工程量的1%计309170 临时工程合计 2424104浙江中洲水利水电规划设计有限公司-165-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表15-6独立费用概算表单位:元编号费用名称计算式合价一建设管理费 13459111建设单位开办费3人×60000元/人1800002建设单位人员费3人×60000元/年×1.5年2700003建设管理经常费(建设单位开办费+人员经常费)×25%1125004工程建设监理费按有关规定4500005经济技术服务费按工程部分一至四项投资的1.0%计333411二生产及管理单位准备费 560401生产及管理单位提前进厂费不计列02生产职工培训费不计列03管理用具购置费按建安工作量的0.1%计276664工器具及生产家具购置费按设备费的0.5%计28374三科研勘测设计费 9500001科学研究试验费 2前期勘测设计费 3工程勘测设计费 950000 勘测费按工程勘察收费标准计150000 设计费按工程设计收费标准计800000四其它费用 4238601工程质量检测费按建安工作量的0.3%计829992安全施工费按建安工作量的0.75%计2074973工程保险费按工程部分一至四项投资的0.40%计133364 合计 2775811浙江中洲水利水电规划设计有限公司-172-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表15-7淹没或场地征用概算表单位:元编号工程名称单位数量单价合价一建设及施工场地征用费元 9200001新增永久占地亩10800008000002临时用地亩430000120000 二实施管理费元3%92000027600 三水土保持费元 119620 四环境保护工程费元 171200 五基本预备费元8%123842099074 合计元 1337494浙江中洲水利水电规划设计有限公司-172-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表15-8混凝土、砂浆组价表序号混凝土强度等级水泥强度等级项目水泥砂碎石水其他砼预算价(元)单位tm3m3t 单价300.0060.0060.005.40 1C15(一)32.5用量0.30690.60320.67200.1870 169.59金额92.0736.1940.321.01 补差23.9418.88015.093 57.912C15(二)32.5用量0.27060.55120.76800.1650 161.22金额81.1833.0746.080.89 补差21.1117.25317.249 55.613C20(一)32.5用量0.35530.56160.69120.1870 182.77金额106.5933.7041.471.01 补差27.7117.5780815.524352 43.234C20(二)32.5用量0.31460.50960.77760.1650 172.51金额94.3830.5846.660.89 补差24.5415.9504817.464896 57.965C25(二)42.5用量0.31460.50960.77760.1650 172.51金额94.3830.5846.660.89 补差44.3615.9504817.464896 77.786C30(二)42.5用量0.34650.48880.77760.1650 180.83金额103.9529.3346.660.89 补差48.8615.2994417.464896 81.627C35(二)42.5用量0.37510.46800.77760.1650 188.16金额112.5328.0846.660.89 补差52.8914.648417.464896 85.008C40(二)42.5用量0.42240.47840.75840.1650 201.81金额126.7228.7045.500.89 补差59.5614.9739217.033664 91.579C50(二)52.5用量0.48800.56200.74690.1250 225.61金额146.4033.7244.810.68 补差68.8117.590616.775374 103.1810C30(灌注桩)42.5用量0.44900.41000.78000.2300 207.34金额134.7024.6046.801.24 补差63.3112.83317.5188 93.6611M7.542.5用量0.21901.1100 0.1320 133.01金额65.7066.60 0.71 补差30.8834.743 65.62浙江中洲水利水电规划设计有限公司-172-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表15-9主要材料单价表价格:元序号材料单位预算价材料价差备注1人工工日48.7621.80三类人工2水泥t3007832.53水泥t30014142.54黄砂m36031.30淡化海砂5砼用碎石m36022.466垫层用碎石m36019.807石碴m3458粘土m3709柴油Kg3.005.830#10汽油kg10.2393#11钢筋t3000117812型钢kg513钢模板Kg514卡扣件Kg615铁件Kg5.516预埋铁件Kg5.517铁钉Kg618铁丝Kg619铁垫块Kg6.520木材m340021板枋材m3140022沥青t550023块石m3609024毛块石m3604025草皮m2626电焊条kg6.50浙江中洲水利水电规划设计有限公司-172-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿16经济评价16.1经济评价依据1、编制依据《水利建设项目经济评价规范》SL72-94;《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》。;2、经济评价计算期本项目经济评价计算期取50年,建设期按1年考虑。16.2国民经济评价本工程属于公益性水利项目,本次评价是从国家角度,分析评价建设项目对国民经济发展的净效益,评价项目在经济上的合理性。16.2.1工程费用水利建设工程的费用包括固定资产、年运行费和流动资金。(1)固定资产投资固定资产投资:根据《水利建设项目经济评价规范》(SL72-94)附录E,国民经济评价总投资=(工程静态总投资-基本预备费-税金-利润+A+B+C+D+E)×(1+基本预备费率)。式中:A—工程投资概算中属于国民经济内部的转移支付,这里为企业利润和税金。B—按影子价格计算项目所需主要材料费用与投资估算中主要材料费用的差值。C—按影子价格计算主要设备投资于投资概算中该设备投资的差值。D—项目占用、淹没土地的影子费用与投资概算中占用、淹没土地补偿费用的差值。E—按影子工资计算劳动力费用与投资概算中劳动力费用的差值。因影子价格采用现行价格,与工程投资概算一致,故B、C、D、E均为零。据工程投资概算,工程静态总投资为3926.02万元,其中基本预备费190.49万元,企业利润165.95万元,税金为106.87万元。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-172-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿则影子国民经济评价工程固定资产总投资=(3926.02-190.49-165.95-106.87+0+0+0+0)×(1+5%)=3636万元。(2)年运行费指运行初期和正常运行期每年所支出的全部运行费用,又称经营成本,主要考虑管理人员工资及福利费、运行管理及维修护理费。①管理人员工资及福利:本工程新增管理人员1人,工程及福利标准采用每人6万元/年,其余管理人员由盐仓街道办事处渔农科兼职,合计6万元/年。②年运行管理及维修护理费:本工程的年运行管理及维修护理费按固定资产投资的0.5%计算,合计为20万元/年。则运行初期年运行费用总计为26万元/年。以后每年增加2%。(3)流动资金流动资金约为20万元。16.2.2项目效益分析本工程效益主要为防洪排涝效益,根据2012年第11号台风“海葵”的损失调查,街道内房屋倒塌1间,农作物受淹3300亩,水产受淹面积23公顷,堤防损坏5处,冲毁道路1.2km,冲毁河道700m,直接经济损失达4580万元。结合历年资料,工程保护区(盐仓片)内洪涝灾害情况平均每年经济损失约900万元。计算防洪效益时,考虑防护对象的重要性和防护范围在当地经济的权重,本次考虑平岩闸的防洪、治涝效益按照年均总损失的1/2计。经计算,防洪效益为900×(1/2)=450万元,经济计算期内考虑递增率为2%。16.2.3国民经济评价(1)计算条件社会折现率按《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》。规定取8%。(2)敏感性分析①按照三种最不利的情况计算第一组:在基本情况基础上投资增加10%;第二组:在基本情况基础上效益减少10%;第三组:在基本情况基础上投资增加10%同时效益减少10%。②经济效益费用计算指标见附表16-1。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-172-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿表16-1经济指标计算成果表名称单位Is=7%敏感性分析基本情况投资增加10%效益减少10%投资增加10%且效益减少10%净现值万元15401155990575内部收益率%11.0410.099.969.03效益费用比1.361.201.191.06(3)结论表中计算结果可见,当社会折现率为8%时,经济内部收益率(EIRR)为11.04%>8%、经济净现值(ENPV)为1540万元>0、经济效益费用比(EBCR)为1.36>1.0,其各项指标都能满足规范要求。表明本项目社会、经济效益显著,设计方案经济合理。且在投资增加10%、效益减少10%、投资增加10%同时效益减少10%这三种情况下进行敏感性分析,内部经济收益率均大于社会折现率8%,这表明本项目具有较强的抗风险能力,因此本项目国民经济评价可行。浙江中洲水利水电规划设计有限公司-172-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿目录1综合说明-1-1.1绪言-1-1.2自然条件-4-1.3工程地质-6-1.4工程任务及规模-7-1.5工程布置及主要建筑物-8-1.6金属结构、水机及电气-12-1.7施工组织设计-14-1.8工程占地处理-15-1.9环境保护设计-16-1.10水土保持设计-16-1.11工程管理-18-1.12劳动安全与工业卫生-18-1.13消防设计-18-1.14节能降耗-18-1.15设计概算-19-1.16经济评价-19-1.17工程特性表-20-2水文气象-23-2.1流域概况-23-2.2气象-23-2.3水文基本资料-24-2.4洪水-25-2.5设计潮位及潮型-28-2.6设计波浪-33-3工程地质-36-3.1概况-36-3.2区域地质概况-37-3.3工程地质概况-38-3.4天然建筑材料-40-3.5结论与建议-40-4工程任务和规模-44-4.1自然及社会经济概况-44-浙江中洲水利水电规划设计有限公司-4-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿4.2工程建设的必要性-44-4.3工程任务-50-4.4水利计算-50-4.5工程规模-58-4.6排涝水系计算成果-58-5工程布置及主要建筑物-60-5.1设计依据-60-5.2工程总体布置-62-5.3水闸设计-63-5.4泵站设计-70-5.5地基处理设计-73-5.6进水口连接段设计-75-5.7林家支河设计-76-5.8交通桥设计-82-5.9外海侧驳岸设计-82-6水机、金属结构及电气-86-6.1水力机械-86-6.2金属结构-91-6.3电气-93-6.4照明-100-6.5防雷接地-101-7施工组织设计-103-7.1施工条件-103-7.2施工导流与度汛-105-7.3主体工程施工-107-7.4施工工厂设施-115-7.5施工总布置-116-7.6施工总进度-117-7.7主要技术供应-117-7.8工程招标规划-119-7.9施工安全设计-120-8工程占地及政策处理-123-8.1占地处理范围及实物指标-123-8.2费用补偿-124-浙江中洲水利水电规划设计有限公司-4-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿9环境保护设计-126-9.1环境保护设计依据和目标-126-9.2施工期环保措施-126-9.3运行期环保措施-129-9.4环境监测计划-129-9.5环境保护设计概算-130-10水土保持设计-132-10.1设计依据-132-10.2项目区水土保持现状-132-10.3水土流失防治责任范围-133-10.4水土流失预测-134-10.5水土流失防治目标-134-10.6分区防治措施设计-136-10.7水土保持监测-137-10.8实施保证措施-138-10.9水土保持投资概算及效益分析-139-10.10水土保持结论-140-11工程管理-142-11.1管理机构-142-11.2主要管理设施-142-11.3工程维护管理-143-11.4工程运行管理费-144-12劳动安全与工业卫生-145-12.1设计依据-145-12.2生产过程中职业危害因素分析-145-12.3劳动安全-146-12.4工业卫生-147-12.5安全与卫生机构设置及人员配备-148-12.6劳动安全与工业卫生投资概算-149-13消防设计-150-13.1消防设计依据和原则-150-13.2消防总体设计-150-14节能降耗-151-14.1设计依据-151-浙江中洲水利水电规划设计有限公司-4-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告报批稿14.2能耗分析-151-14.3节能措施-151-15设计概算-153-15.1编制说明-153-15.2概算表-154-16经济评价-170-16.1经济评价依据-170-16.2国民经济评价-170-浙江中洲水利水电规划设计有限公司-4-
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告(报批稿)浙江中洲水利水电规划设计有限公司(水利部农村电气化研究所)二○一二年十一月
舟山市定海区盐仓平岩闸扩建工程初步设计报告核定:黄建平审查:陈惠忠校核:张华编写:徐冯君陈吉森陈昌杰周剑雄张华沈秋芬吴方宁李海峰谢远峰范祯利
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