海城市英落镇前英河拦河闸工程初步设计(编辑修改稿)

海城市英落镇前英河拦河闸工程初步设计(编辑修改稿)内容摘要：

考虑上下游边界的水利关系，从流域治理要求、区域治理要求、综合治理和管理调度、工程投资等方面对选择的两个闸位进行了充分的论证比较。 海城市英落镇前英河拦河闸工程初步设计 14 根据现场地形情况，结合 坝 边公路与对外交通的连接确定新建枢纽的 坝 址在断面 0+5 0+850 处。 为充分发挥流域和区域治理工程的整体效益，在 前英河镇区之 间建 坝 控制是必要的，因此， 液压 坝 控制工程必须尽快实施。 结构型式及主要尺寸 a）结构型式 1） 采用一排液压缸直顶以最底部为 为铰链轴的活动拦水坝面的背部，实现升坝拦水， 放 坝 行洪的目的 ， 控制操作液压系统，根据洪水涨落，实现活动坝面的自动升降。 2）面板采用钢筋混凝土结构形式，底部基础 、后端消力池及两侧挡土墙均采用 一体式混凝土浇筑型式 ，闸前段利用干砌石铺盖 ，后段采用抛石防冲槽型式。 b）主要尺寸 1） 门 板 尺寸： 24 米拦河 坝 门高（ H） : 单扇宽度：标准为 6m 42 米拦河 坝 门高（ H） : 单扇宽度：标准为 6m 2） 上下游连接段 海城市英落镇前英河拦河闸工程初步设计 15 基础、消力及两侧挡墙规格详见结构附图。 水力计算 拦河 坝 过流能力 根据《 海城市英落镇前英河河道治理工程初步设计 》计算分析及泄流量要求控制， 该段河道整治标准为十年一遇，泄流量 为 m3/s。 拟建两座拦河 坝 42m、 24m，两座 坝 结构形式一致。 对 其 24m 拦河 坝 进行分析， 坝底板高程比 河底高程 低 30cm—50cm 之间， 因此 活动坝面放倒后，只高出基础 20 厘米左右，达到无坝一样的泄洪效果。 因此，即使是遇的特大洪水，也不会对它造成损坏。 行洪过水、冲砂、排漂浮物效果都好。 在汛期，河面上看不见任何建筑物， 没有抬高原河床， 不影响防洪 ，能达到原河道泄洪要求。 因此两座拦河 坝 的修建，不改变原河道的泄流断面，满足十年一遇的过流能力。 消能防冲设计 当发生 超标洪水或 十年一遇洪水时 ， 液压板降落，基础与原河道河底 同 高程 ， 不存在 缩窄河道断面 现象。 根据规范要求，液压坝堰上水头不得高于坝高的 1/4~1/5，以 24 米长， 米高液压坝为典型，当堰上水头为 米时，必须泄水。 此时上、下游水位差为坝体运行最大水头差，其对应的泄水流量为 15 秒立米 ，坝上游水位 ，下游水位。 消能水力计算见下表： 海城市英落镇前英河拦河闸工程初步设计 16 水力参数 公式 结果 单宽流量 q （ m3/s） q=Q/B 临界水深 hk (m) hk=(q2/g)1/3 ζ0 ξ 0= E0/ hk 流速系数φ φ = P/H ζ c 根据 ζ0 、 φ 值由附图查得 收缩断面水深 hc (m) hc= hkξ c 跃后水深 hc’’ (m) hc’’=hc/2 ((1+8q2/g/hc3)1/21) 由 上表 可知跃后水深 hc’’大于下游河槽水深 ht（ ） ，即发生远离式水跃。 其急流段长，对工程不利，为了保护河床和坝体，本工程设置挖深式消力池，其深度、长度按设计洪水位的水力参数进行 计算。 消力池 深 度 ： d=σ hc’’ ht， 式中 σ为淹没系数，取值 ； 则 d=σ hc’’ ht= = 由于河道比降大，水流急，为安全起见，实际深度采用。 消力池长度计算 : 水跃长 : Lj=(hc’’ hc)= ( )= 消力池长： Lk=(~) Lj=~ 实际采用 5m。 底板厚度： t= k1(qΔ )= （ )= 上式中 k1为消力池底板计算系数，可用 ~。 考虑底板的抗浮安全，实际采用 ，不另进行抗浮计算。 水流经过消力池，仍留有一定的剩余动能，特别是流速分不不 均 ，脉动仍较剧烈， 因此消力池后设置 5 米长， 米厚干砌海城市英落镇前英河拦河闸工程初步设计 17 石海漫过渡段，后接 防冲槽深 2 米，底宽 2 米 ，总长 10 米，抛块石，粒径不小于 米。 防渗设计 按 最不利坝址计算， 24m 液压坝 防渗径长度： L 渗 =CΔ H=7 = 式中Δ H 为上下游水位差 ； C 取为 7。 根据水闸设计规范，渗径系数取 7。 液压坝 地下轮廓线长度不应小于 米 ，实际渗径长度 米，满足防渗要求。 6 工程管理 管理机构和管理范围 管理机 构 河道管理单位隶属于英落镇。 英落镇水利站负责对工程实施管理运行。 管理范围及保护范围 工程管理范围按工程征地范围确定。 包括主体建筑物用地 、管理所用地 、 生产 、 生活 、 综合经营用地 、 对外交通用地等。 在堤防工程背水侧紧临护堤地边界线以外，应划定一定的区域，作为工程保护范围。 依据《堤防工程管理设计规范》 SL17196 确定 ， 以及为保护水利工程安全，在主体建筑物以外，上下游各100 米范围内堤防背水坡堤脚线以外各 10 米的范围为工程保护海城市英落镇前英河拦河闸工程初步设计 18 范围。 管理任务 为保证工程的完好和安全，充分发挥工程的防洪 、 灌溉 、 景观 等综 合效益，工程管理的任务是遵照有关法规 ， 负责枢纽的管理 、 运行 、 维修和养护，执行批准的调度控制方案，加强业务学习，提高管理水平。 在管好 、 用好水利工程的前提下，管理单位应充分利用管理范围内的资源，因地制宜地开展多种经营活动，增加收入，提高自给能力。 控制运用条件 根据水利站掌握，本地区洪水规律， 结合其它控制工程进一步深化研究，制定出更加合理的控制运用方案。 7 施工组织设计 施工条件 水文气象 前英河 流域属温暖带季风型大陆性气候，冬季严寒、干燥，夏季湿热、多雨，四季冷暖干湿分明。 流域内 选用海城站作为代表站进行 前英河 流域气候特征统计。 据 1961－ 2020 年资料统计的各种气象要素情况如前表。 交通条件 工程区经济地理位置十分优越，交通便利。 右岸为海英公路海城市英落镇前英河拦河闸工程初步设计 19 贯穿南北，对外交通十分方便。 工程施工所需的网箱、网垫、水泥、块石、砌石料等建筑材料通过外购解决。 由于本工程距离镇区较近，施工机械的修配可以在英落镇区进行，工地仅需设置简单的车辆保养站即可。 工程所需外部材料和设备可通过上述公路抵达现场。 水、电、通讯 为确保万无一失，施工期间应对生产用水作定期或不定期进一步检测，确定是否可用河水。 若 不满足施工要求时，采用深井取水。 生活用水可结合管理单位今后用水。 建筑物附近有高压线通过，经与供电部门联系，可从该线路支接。 结合管理单位今后生产和生活用电，施工用电拟从该线路支接至管理区。 通讯设施距镇区较近，已经覆盖在内。 施工场地布置 施工场地主要布置在枢纽建筑物东侧 ， 包括生 活设施及办公区、砂石材料堆场、水泥仓库 、钢筋加工场、预制场 等。 按照有利生产、方便生活、易于管理、安全可靠的原则。 施工期降排水 施工围堰完成后，拟用二台抽水泵排除。 排水速度应根据计算情况，以保证施工围堰渗流稳定和整体稳定 安全。 为确保建筑物施工时满足《水工建筑物施工规范》地下水需降至底板以下 米的要求，本工程必须采取有效的降排水措施。 主要施工方案 海城市英落镇前英河拦河闸工程初步设计 20 土方施工 基坑土方开挖采用分层分块施工方法，按自上而下、确保重点的原则进行。 一期先开挖 坝 基坑 、挡土墙 土方开挖 ， 亦以挖掘机开挖为主，配备 3 台挖掘机， 10 台推土机。 挖出的土方除用于回填堆积在建筑物附近外，其余均弃 外地。 土方回填应按有关规范要求分层分批碾压，其压实度不应小于 ，建筑物墙后 2 米范围内应采用人工夯实的方法施工，以避免施工机械碰撞建筑物。 砼 工程施工 砼及钢筋砼施工采用常规浇筑方法，严格按施工规范执行。 鉴于本工程砼施工强度大，工作面相对比较分散，为提高工作效率， 混凝土搅拌机 出料，胶轮车 运输，振捣棒压制。 施工总进度 2020 年 3 月 15 日 — 2020 年 6 月 30 日。 主要技术供应 主要材料 液压坝混凝土面板及液压控制系统由生产厂家负责安装调试。 主要施工机械设备 液压挖掘机、推土机、拖拉机、刨手机、蛙式夯实机、胶轮机、混凝土搅拌机、离心水泵。 海城市英落镇前英河拦河闸工程初步设计 21 8 环境影响评价 环境现状及存在问题 前英河 是三道岭 支流之一，发源于英落镇北部山区，河道平均比降 ‰ ，河床糙率较大 ， 平滩流量在 15 立方米 /秒。 2020 年 前英河 发生历史罕见的大洪水， 8 月。