湖堤防加固工程建筑物可行性研究报告 95页

'X湖堤防加固工程建筑物可行性研究报告X市水利建筑设计研究院甲级设计证书编号：二OO四年四月2 目录第一章综合说明1第一节前言1第二节水文气象3第三节工程地质3第四节工程任务和规模3第五节工程等别4第六节采用规范及依据4第七节环境保护5第八节投资估算5第九节几点说明6第二章气象水文12第一节气象12第二节水文12第三章北坝涵洞设计20第一节前言20第二节基本资料21第三节总体布置23第四节工程设计23第四章苗圩泵站设计31第一节概述31第二节基本资料31第三节总体布置33第四节工程设计34第五章穿堤涵洞工程43第一节概况43第二节穿堤涵洞典型设计45第六章湖东地下涵洞工程66第一节概述66第二节基本资料68第三节总体布置69第四节工程设计70第七章工程管理772 第一节北坝涵洞工程管理77第二节苗圩泵站工程管理77第三节湖东地涵工程管理78第八章施工组织设计79第一节施工条件79第二节施工导流、截流79第三节主体工程施工81第四节施工总进度83第九章工程投资估算84第一节工程概况84第二节编制依据及采用定额85第三节基础单价85第四节工程单价编制86第五节概算编制88第六节工程投资91附件：1、工程地质报告2、复核计算分析报告3、现状调查分析报告4、检验测试报告5、安全鉴定报告书2 第一章综合说明第一节前言一、工程概况X湖位于沂河与中运河交汇处，马陵山西麓，跨新沂市、宿豫县，是以防洪、灌溉为主，结合航运和水产养殖和综合利用的大型平原水库。X湖上承南四湖、沂河干河和邳苍区间来水，流域面积5.8万平方公里，下游分别由嶂山闸泄洪入新沂河，皂河闸和宿迁闸入中运河，是沂沭泗河洪水东调南下工程的一个重要组成部分。为进一步提高沂沭泗地区的防洪能力，淮委规划设计研究院于1998年12月编制了《沂沭泗河流域洪水东调南下二期工程可研治理方案》，确定沂沭泗流域骨干河道（包括X湖）防洪标准为50年一遇。为配合淮委院编制沂沭泗河洪水东调南下二期工程可行性研究报告，根据省水利厅布置，我院与江苏省水利勘测设计研究院共同承担编制沂沭泗河洪水东调南下二期工程X湖堤防加固工程可行性研究报告，省院承担堤防部分,我院承担穿堤建筑物部分。X市境内X湖堤防穿堤建筑物分布在X湖西堤、北堤和东堤上，现状共有18座建筑物需治理，根据检测鉴定以及工程的实际需要，本期建筑物治理共有19项工程（包括新建苗圩泵站），其中穿堤涵洞14座，回龙堰地涵4座，排涝泵站1座，具体分布为北堤6座，分别是：①杨庄泄水洞（拆除重建）；②小新河站泄水洞（维修）；③沟群引水洞（拆除重建）；④沟群站泄水洞（拆除重建）；⑤小新河老站泄水洞（拆除）⑥苗圩站（新建）。西堤6座，它们分别是：①五墩站泄水洞（拆除重建）；②分洪口北泄水洞（拆除重建）；③分洪南泄水洞（拆除重建）；④分洪口南引水洞（拆除重建）；⑤刘宅站泄水涵（维修）；⑥保麦涵洞（拆除）。东堤7座，分别是：①大刀湾地涵；②柳沟地涵；③加友地涵；④黑马河地涵；⑤司庄引水洞；⑥大墩引水洞；⑦北坝涵洞，均为拆除重建，具体见《X湖建筑物基本数据表》。其中，淮委院编制沂沭泗河洪水东调南下二期工程实施规划中-8- 只有以上项目中的12项，江苏省院在沂沭泗河洪水东调南下二期工程实施规划中增加了如下工程项目①司庄引水洞；②大墩引水洞；③刘宅站泄水涵（维修）；④分洪口南泄水洞；⑤分洪口南引水洞；⑥保麦涵洞（拆除）；北坝涵洞为本期新增项目。X湖堤防穿堤涵洞大多建于六、七十年代建设，设计标准低，相当数量的工程是由地方乡村自建，工程主体基本为砂礓砼或浆砌石结构，施工质量低劣，耐久性、抗震性均不满足现行规范要求。存在严重安全隐患，加之目前工程多数为地方水利站或乡村队组管理，由于管理水平较低，维修经费相当缺乏，造成工程年久失修，损坏严重，为确保X湖大坝的防洪安全，根据其复核计算以及检测鉴定对现有建筑物需拆建或加固处理。二、安全鉴定情况X湖穿堤涵洞主要采用小孔径圬工结构型式，运行三十多年来，主体结构趋于老化、病害现象不断显现，江苏省质检站于2004年3月，对工程（水上结构）进行了检测，受新沂市水利局委托，X市水利建筑设计研究院对以上工程根据现行工况进行了安全复核计算。2004年4月11日，由X市水利局组织沂沭泗局X湖管理处、新沂市水利局、沂沭泗新沂河道局等单位的专家对以上建筑物进行了安全鉴定，根据管理单位的现场调查分析报告、省质检站检测报告、X市水利建筑设计研究院复核计算以及专家组对以上建筑物进行的安全鉴定，主要存在的问题有如下几点：1、原建筑物设计标准低，施工质量差。洞身底板原为110#素砂礓砼,标号低于现行规范要求；墩墙为浆砌块石结构,砂浆标号为50#,低于现行规范要求的最低标准2、该类建筑物地处8°地震烈度区，经复核计算,主体部分大多不能满足抗震要求。3、墩墙、底板混凝土设计标号偏低，且多为素混凝土与浆砌石的混合结构。现状混凝土剥落，碳化严重，有严重的露砂、露石现象。4、经核算,按规划工况，翼墙、侧墙抗滑稳定安全系数均不满足规范要求，地基不均匀系数远远大于规范规定值。5、启闭设施为60、70年代江苏省水机厂生产，属淘汰产品，闸门止水橡皮和铁件，均严重老化，不能正常运行。-8- 综上所述,专家组认为，该类工程运用指标无法达到设计标准，作为东调南下工程X湖堤防上的建筑物，存在着严重的安全隐患，按照《水闸安全鉴定规定》规定，确定其安全类别分别为二类闸和四类闸。其中二类闸二座，是小新河老站泄水洞和刘宅站泄水洞，其余均为四类闸。本次设计依据专家组鉴定意见，针对建筑物不同的安全类别，采取不同的安全加固处理措施，对于运用指标基本达到设计标准，工程存在一定损坏，经大修后，可达到正常运行的二类闸。小新河老站泄水洞和刘宅站泄水洞采取进行维修加固措施，其余运用指标无法达到设计标准，工程存在严重安全问题的四类闸均以拆除重建方案为主，不再进行加固方案的研究。本次设计所采用的高程系统为废黄河高程系。第二节水文气象沂沭泗河流域属温带半湿润季风气候区，具有大陆性气候特征，夏热多雨，冬寒干燥，春旱多风，秋旱少雨，旱涝较为突出。多年平均气温13～16℃，由北向南，由沿海向内陆递增。年内极端最高气温达43.3℃（1955年7月发生在X），极端最低气温为-23.3℃（1969年2月发生在X）。蒸发量流域南部小，北部大，自南向北多年平均水面蒸发量为1180～1320mm。历年最高为1755mm（韩庄闸站），最低903mm（响水站）。本流域为季风区，冬季盛行东北风与西北风，夏季盛行东南与西南风。多年平均风速2.5～3.0m/s，极端最大风速为23.4m/s。第三节工程地质详见有关建筑物的有关章节。第四节工程任务和规模X湖本期工程的任务主要有二个：防洪和排涝，其中以防洪为主，排涝次之。-8- 一、X湖本期治理的目标1.防洪：X湖二线堤防达到防御50年一遇洪水标准，X湖一线堤防达到防御设计水位24.5m，老沂河达到防御20年一遇洪水标准，X湖东堤5条迥龙堰达到防御20年一遇洪水标准。2、排涝：X湖沿线圩区达到5年一遇的排涝标准。二、工程规模1、X湖水库为大（1）型水库，总库容为20.1亿立方米。2、X湖沿线圩区排模达0.5立方米每秒/平方公里。三、X湖水位X湖正常蓄水位23.5m，汛限水位22.5m，设计洪水位25.0m，校核洪水位26.0m。第五节工程等别根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》以及《江苏省近期防洪规划》,X湖大堤（二线堤防）堤防等级：南堤为1级，西堤为2级，东堤、北堤为3级。X湖穿堤建筑物工程等别与堤防等别相同。地震烈度：根据现行的国家标准《中国地震动参数区划图》（GB18036-2001），场地地震动峰值加速度为0.3g，地震动反应谱特征周期0.35s，相应地震设防烈度为8度44。第六节采用规范及依据2003年9月淮委院编制的《沂沭泗河流域洪水东调南下二期工程可研治理方案》；《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000《水工建筑物抗震设计规范》（SL203-97）；《堤防工程设计规范》（GB50286-98）；《水闸设计规范》（SL265-2001）；《水工混凝土结构设计规范》（SL/T191-96）；《水工钢筋混凝土结构设计规范》（SDJ20-78）；-8- 第七节环境保护本次工程主要为老建筑物拆除重建工程，随着工程的实施完成，X湖大堤将更加坚固，为堤外流域内的工农业生产提供了更加有力的保证。由于工程几乎全部为原拆原建工程，几乎不占用新的土地，且施工场所远离城镇，单体建筑物工程较小，噪音、粉尘对环境影响较小，工程建设是可行的。老建筑物弃渣选择洼地填埋，面层复土撒草籽保护，对建筑物在迎水坡及背水坡土层裸露处均撒草籽护坡。第八节投资估算一、编制依据1、能源水规（1990）825号文“关于试行《水利水电工程可行性研究投资估算编制办法》的通知及附件”；2、水利部水总[2002]116号文《水利工程设计概（估）算编制规定》；3、国家计委、建设部计价格[2002]10号文“关于发布《工程勘察设计收费管理规定》的通知”；4、国家及地方有关标准、规定。二、采用定额1、水利部水总[2002]116号文《水利建筑工程概算定额》；2、水建管[1999]523号文颁发的《水利水电设备安装工程概算定额》；3、水利部水总[2002]116号文《水利工程施工机械台时费定额》；三、工程投资本工程共需完成的主要工程量：土方开挖30.42万m3，土方填筑28.30万m3，砌石及垫层1.98万m3，混凝土及钢筋混凝土1.61万m3，拆除浆砌石1.5万m3，拆除砼0.97万m3。本工程所需主要材料用量：水泥7392t，钢筋793.1t，柴油489.36t，黄砂1.8万m3，碎石3.5万m3，块石2.06万m3，总工时96.2万工时。工程静态总投资4312.60万元。-8- 第九节几点说明因为X湖堤防加固工程建筑物数量多、分布散、型式、功能各不相同，本报告采用典型设计的方法，分为北坝涵洞设计（第三章）、苗圩泵站设计（第四章）、穿堤涵洞工程（第五章）、湖东地涵工程（第六章）等几个章节分别叙述。-8- X湖堤防加固工程建筑物特性表序号名称单位数量备注一建筑物类型1湖东自排涵座4（1）柳沟地涵m3/s56流量（2）加友地涵m3/s61（3）大刀湾地涵m3/s66（4）黑马河地涵m3/s792穿堤涵洞座14（1）司庄引水洞m3/s2.2（2）大墩引水洞m3/s10（3）杨庄站泄水洞m3/s0.65（4）小新河站泄水洞m3/s2.5（5）苗圩站泄水洞m3/s2.1（6）沟群站引水洞m3/s2.6（7）沟群站泄水洞m3/s1.9（8）小新河老站泄水洞拆除（9）五墩站泄水洞m3/s1.15（10）刘宅站泄水洞m3/s1.5（11）分洪口南泄水洞m3/s2（12）分洪口南引水洞m3/s0.7（13）分洪口北泄水洞m3/s1.69（14）保麦涵洞拆除（15）北坝涵洞m3/s50二主要建筑物1北坝涵洞（1）型式钢筋砼箱涵（2）设计流量m3/s50（3）进水口型式圆弧扶壁翼墙（4）闸门铸铁闸门（5）启闭机3台12.5吨卷扬式（6）底板高程m18.0（7）净宽孔×m3×3（8）地基特征粘土混砂礓，承载力300kpa2苗圩泵站（1）出水涵管Φ1400玻璃钢管（2）设计流量m3/s2.1（3）电机层高程m21.9（4）底板高程m18.5（5）进水型式直管式（6）出水型式钢管正向出水（7）水泵型式600QZ-75潜水轴流泵（8）水泵台数台2（9）总装机功率220KW-8- X湖堤防加固工程建筑物特性表序号名称单位数量备注三施工1主体工程数量（1）土方万m330.42（2）砌石m319700（3）砼及钢筋砼m316100四工程投资1静态总投资万元4269.5（1）建筑工程万元2650.23（2）机电设备及安装工程万元77.75（3）金属设备及安装工程万元117.92（4）临时工程万元557.53（5）其它费用万元471.09（6）基本预备费万元387.45-8- 骆马湖建筑物基本数据表堤别序号名称现状　　基　　本　　情　　况检测情况设　　计　　数　　据建设年代孔数-宽×高（m)底板高程（m）洞身长度（m）处理意见控制面积（km2)流量（m3/s）底板高程（m）孔数-宽×高（m)洞身长度（m）洞身结构型式启闭机型式东堤1柳沟地涵19743-5.0×3.018.833.0拆除重建已检测85.556.018.03-4.5×3.536.0钢筋砼箱涵无2加友地涵19693-5.0×3.018.633.0拆除重建已检测92.661.017.53-4.5×3.536.0钢筋砼箱涵无3大刀湾地涵19703-5.0×3.518.250.0拆除重建已检测100.466.017.03-4.5×4.050.0钢筋砼箱涵2x5t手电两用螺杆式4黑马河地涵19693-5.0×4.017.540.0拆除重建已检测118.479.017.03-5.0×4.040.0钢筋砼箱涵2x5t手电两用螺杆式5司庄引水洞19691-2×2.517.554.0拆除重建已检测　2.217.51-1.5×1.660.0钢筋砼箱涵5t手动螺杆式6大墩引水洞19703-2.4×1.818.020.0拆除重建已检测　10.018.02-2.0×2.545.0钢筋砼箱涵10t手动螺杆式7北坝涵洞19663-2.4×2.518.030.0拆除重建已检测　50.018.03-3×3.530.0钢筋砼箱涵12t手电两用螺杆式-9- 骆马湖建筑物基本数据表堤别序号名称现状　　基　　本　　情　　况检测情况设　　计　　数　　据建设年代孔数-宽×高（m)底板高程（m）洞身长度（m）处理意见控制面积（km2)流量（m3/s）底板高程（m）孔数-宽×高（m)洞身长度（m）洞身结构型式启闭机型式北堤1杨庄站泄水洞19702-1.0×1.721.525.5拆除重建已检测　0.721.51-1.2×1.033.0钢筋砼箱涵3t手动螺杆式2小新河站泄水洞19732-1.2×2.120.6523.0维修已检测　2.5　　　　5t手动螺杆式3苗圩站及泄水洞　　　　新建　4.2　2.1　　Ø1400mm　玻璃钢管5t手动螺杆式4沟群站引水洞19671-1.5×2.519.028.0拆除重建已检测　2.619.01-1.5×2.036.0钢筋砼箱涵5t手动螺杆式5沟群站泄水洞19671-2.5×2.020.527.0拆除重建已检测　1.920.51-1.5×1.533.0钢筋砼箱涵5t手动螺杆式6小新河老站泄水洞　　　　拆除　　　　　　钢筋砼箱涵　-11- 骆马湖建筑物基本数据表堤别序号名称现状　　基　　本　　情　　况检测情况设　　计　　数　　据建设年代孔数-宽×高（m)底板高程（m）洞身长度（m）处理意见控制面积（km2)流量（m3/s）底板高程（m）孔数-宽×高（m)洞身长度（m）洞身结构型式启闭机型式西堤1五墩站泄水洞19751-1.2×1.520.538.0拆除重建已检测2.31.220.51-1.2×1.540.0钢筋砼箱涵5t手动螺杆式2刘宅站泄水洞19841-Ø1000mm　　维修已检测　　　　　　　3分洪口南泄水洞19701-1.2×1.621.614.0拆除重建已检测4.02.021.61-1.5×1.530.0钢筋砼箱涵5t手动螺杆式4分洪口南引水洞19701-1.2×1.218.318.0拆除重建已检测2.80.718.31-1.2×1.045.0钢筋砼箱涵3t手动螺杆式5分洪口北泄水洞19691-1.2×1.618.3564.75拆除重建已检测3.41.6918.41-1.2×1.636.0钢筋砼箱涵5t手动螺杆式6保麦涵洞　　　　拆除　　　　　　　　-11- 第二章气象水文第一节气象沂沭泗河流域属温带半湿润季风气候区，具有大陆性气候特征，夏热多鱼，冬寒干燥，春旱多风，秋旱少雨，旱涝较为突出。多年平均气温13～16℃，由北向南，由沿海向内陆递增。年内极端最高气温达43.3℃（1955年7月发生在X），极端最低气温为-23.3℃（1969年2月发生在X）。蒸发量流域南部小，北部大，自南向北多年平均水面蒸发量为1180～1320mm。历年最高为1755mm（韩庄闸站），最低903mm（响水站）。本流域为季风区，冬季盛行东北风与西北风，夏季盛行东南与西南风。多年平均风速2.5～3.0m/s，极端最大风速为23.4m/s。第二节水文一、湖东自排河水文计算成果湖东自排河主要解决X湖东堤以东及新戴河以北区域的农田5年一遇涝水排水问题，同时可结合解决X湖东堤以东的灌溉问题。（一）、汛期水文计算成果湖东自排河主要解决X湖东堤以东及新戴河以北区域，共计100.5km2的涝水。水文计算依据1984年《江苏省暴雨洪水图集》，流量采用总入流槽蓄法计算峰值，再对流量峰值进行24小时削峰。1、各频率暴雨查三日暴雨等值线图，多年平均三日暴雨均值，X=140mm，CV=0.5，CS=3.5CV。各频率暴雨如下表：-19- P（%）20%KP1.32P=KPX1832、净雨计算降雨径流影响系数取Imax=95mm当P≤250mm时，α=0.5当P>250mm时，α=0.65由P+Pa查P+Pa～R关系线，得净雨如下表：P%PPaP+PaR2019847.52301153、流量计算采用总入流槽蓄法计算，计算结果见下表湖东自排河五年一遇排涝流量计算结果地点长度(km)面积（km2）累计面积（km2）αMmR（mm）Q（m3/s）新代河南堤1.55.567.60.60.011911556柳沟地涵4.97.174.70.60.011611561加友地涵5.557.882.50.60.011311566大刀湾地涵5.26.388.80.60.011211571滨湖地涵11.411.7100.50.60.010911579黑马河地涵30.0100.50.60.010911579新沂河(大马庄西涵洞)-19- 4、水位计算河道糙率按照一般河道取用情况采用0.0225，湖东自排河起点水位在大马庄西涵洞（东调南下一期工程2000年新沂河除险加固工程中已实施）处为19.5m，沿程水位按照平地面控制。湖东自排河水位计算结果地点河道长度（km）累计河道长度(km)累计流域面积（km2）五年一遇排涝河底高程(m)河底宽度(m)地面高程(m)流量(m3/s)水位(m)新代河南堤22.21182522.41.52667.656柳沟地涵22.19/22.04182522.34.924.574.761加友地涵21.94/21.79182522.05.519.682.566大刀湾地涵21.61/21.46182521.7～23.74.614.188.871滨湖地涵21.2/20.95182521.7～23.76.59.5100.579黑马河地涵20.12/19.9717.52521.8～2533100.579新沂河19.5172524.1/16（二）、非汛期水文计算成果由于本工程单体工程较小，施工时段短，选用枯水期5年一遇的导流标准，枯水期5年一遇R=11mm,排模M=0.033R1.0F-0.25,当面积小于100km2时，即采用100km2。经计算非汛期5年一遇排模为0.11m3/s。柳沟地涵以上现状湖东自排河排涝面积为5.5km2，排涝流量为0.61m3/s；加友地涵至柳沟地涵现状湖东自排河排涝面积为7.1km2，排涝流量为0.78m3/s；大刀湾地涵至加友地涵现状湖东自排河排涝面积为7.8km2，排涝流量为0.86m3/s;黑马河地涵至大刀湾地涵现状湖东自排河排涝面积为18km2，排涝流量为2.0m3/s。-19- 二、X湖堤防小型建筑物水文计算成果根据《南水北调东线工程规划》及《南水北调东线第一期工程项目建议书》，X湖南水北调最高蓄水位为23.5m，最低蓄水位为21.7m。根据《沂沭泗河洪水东调南下续建工程实施规划》，X湖五十年一遇洪水为25.0m，校核洪水位为26.0m。沂河柳沟回龙埝处洪水位为26.7m。湖东自排河正常蓄水位为21.0m，最低蓄水位为19.0m。X湖北堤及西堤的建筑物站下排涝水位按低于地面0.5m设计，排水沟沟底高程均在18.0m左右。（一）X湖泄水洞X湖北堤泄水洞包括苗圩站泄水洞、沟群站泄水洞、小新河站泄水洞、扬庄站泄水洞、分洪口北泄水洞、分洪口南泄水洞、刘宅站泄水洞、五墩站泄水洞。泄水涵洞的流量计算按照对应抽排站的规模，根据《沂沭泗河洪水东调南下续建工程实施规划》，抽排站的抽排模数为0.5m3/s/km2，抽排站站后最低水位为19.0m。各站抽排范围见《X湖北堤泄水涵洞排水范围示意图》。抽排面积见下表。（二）X湖引水洞X湖北堤引水洞主要指沟群站、分洪口南、大墩、司庄及北坝引水洞。引水洞的引水流量按现状规模，灌溉面积见下表。（三）X湖新建站X湖北堤新建站主要指苗圩站。苗圩站的排水面积为4.2km2，抽排站的抽排模数为0.5m3/s/km2，抽排站的抽排流量为2.1m3/s，进水河道的水位为21.0m，最低抽水水位为19.0m。抽排范围见《X湖北堤泄水涵洞排水范围示意图》。-19- 湖东自排河涵闸数据表序号工程名称控制面积（km2）流量及水位情况沟底宽（m）原涵洞结构形式原涵洞尺寸孔数-孔宽×孔高（孔×m×m）现状情况及处理办法现状闸底板高程（m）地面高程（m）设计情况流量（m3/s）工况水位（m）闸孔尺寸n×b（m）河堤设计要素X湖湖东自排河1柳沟地涵85.556正常蓄水位23.521.025拱涵3-5×3.5拆除重建18.822.4　湖东自排河河底高程18.0m,河底宽度25.0m,边坡1:3。洪水位(沂河50年一遇)26.7　　　　排涝水位(5年一遇)　22.19/22.04最低蓄水位21.719.02加友地涵92.661正常蓄水位23.521.025拱涵3-5×3.5拆除重建18.6022.30　湖东自排河河底高程18.0m,河底宽度25.0m,边坡1:3。洪水位(50年一遇)25　校核洪水位(黄墩湖滞洪水位)26　排涝水位(5年一遇)　21.94/21.79最低蓄水位21.719.03大刀湾地涵100.466正常蓄水位23.521.025拱涵3-5×4拆除重建18.2022.10　湖东自排河河底高程18.0m,河底宽度25.0m,边坡1:3。洪水位(50年一遇)25　校核洪水位(黄墩湖滞洪水位)26　排涝水位(5年一遇)　21.61/21.46最低蓄水位21.719.04黑马河地涵118.479正常蓄水位23.521.025拱涵3-5×2.5拆除重建17.5024.50　湖东自排河河底高程17.5.0m,河底宽度25.0m,边坡1:3。洪水位(50年一遇)25　校核洪水位(黄墩湖滞洪水位)26　排涝水位(5年一遇)　20.12/19.97最低蓄水位21.719.0-19- X湖东堤涵闸数据表序号工程名称控制面积（km2）流量及水位情况沟底宽（m）原涵洞结构形式原涵洞尺寸孔数-孔宽×孔高（孔×m×m）现状情况及处理办法现状闸底板高程（m）地面高程（m）设计情况流量（m3/s）工况水位（m）闸孔尺寸n×b（m）河堤设计要素X湖自排河1大墩引水洞　10.00正常蓄水位23.521.020拱涵3-2.6×2.4拆除重建18.0024.20　连接X湖洪水位(50年一遇)25　校核洪水位(黄墩湖滞洪水位)26　排涝水位(5年一遇)　20.92最低蓄水位21.719.02司庄引水洞　2.20正常蓄水位23.521.0连接X湖板涵1-2.3×2.1拆除重建17.6021.80　连接X湖洪水位(50年一遇)25　校核洪水位(黄墩湖滞洪水位)26　排涝水位(5年一遇)　20.46最低蓄水位21.719.03北坝引水洞　35.00正常蓄水位23.521.0连接X湖拱涵　3-2.4×2.5拆除重建18.0024.50　连接X湖洪水位(50年一遇)25　校核洪水位(黄墩湖滞洪水位)26　排涝水位(5年一遇)　20.01最低蓄水位21.719.0-19- X湖北堤涵闸数据表序号工程名称控制面积（km2）流量及水位情况沟底宽（m）原涵洞结构形式原涵洞尺寸孔数-孔宽×孔高（孔×m×m）现状情况及处理办法现状闸底板高程（m）地面高程（m）设计情况流量（m3/s）工况水位（m）闸孔尺寸n×b（m）河堤设计要素X湖抽排站后排水沟1苗圩站泄水洞4.22.10正常蓄水位23.520.5　　　新建　21.50　连接X湖洪水位(50年一遇)25.0　校核洪水位(黄墩湖滞洪水位)26.0　排涝水位(5年一遇)　21.0最低蓄水位21.719.02沟群站泄水洞3.751.90正常蓄水位23.520.5连接站箱涵1-2.0×2.0拆除重建20.522　连接站洪水位(50年一遇)25.0　校核洪水位(黄墩湖滞洪水位)26.0　排涝水位(5年一遇)　21.5最低蓄水位21.719.03沟群站引水洞7.92.60正常蓄水位23.520.55拱涵1-1.5×2.0拆除重建1921.1　连接X湖洪水位(50年一遇)25.0　校核洪水位(黄墩湖滞洪水位)26.0　排涝水位(5年一遇)　20.6最低蓄水位21.719.04小新河站泄水洞5.02.50正常蓄水位23.520.5连接站拱涵1-1.5×2.25加固20.6521.6　连接站洪水位(50年一遇)25.0　校核洪水位(黄墩湖滞洪水位)26.0　排涝水位(5年一遇)　21.1最低蓄水位21.719.05扬庄站泄水洞1.30.65正常蓄水位23.520.5连接站拱涵2-1.0×1.7拆除重建21.821.8　连接站洪水位(50年一遇)25.0　校核洪水位(黄墩湖滞洪水位)26.0　排涝水位(5年一遇)　21.3最低蓄水位21.719.0-19- X湖西堤涵闸数据表序号工程名称控制面积（km2）流量及水位情况沟底宽（m）原涵洞结构形式原涵洞尺寸孔数-孔宽×孔高（孔×m×m）现状情况及处理办法现状闸底板高程（m）地面高程（m）设计情况流量（m3/s）工况水位(m)闸孔尺寸n×b（m）河堤设计要素X湖抽排站后排水沟1分洪口北灌排洞3.381.69正常蓄水位23.520.5连接站拱涵1-1.2×1.5拆除重建18.3521.5　连接站洪水位(50年一遇)25.0　校核洪水位(黄墩湖滞洪水位)26.0　排涝水位(5年一遇)　21.0最低蓄水位21.719.02分洪口南泄水洞42.00正常蓄水位23.520.5连接站拱涵1-1.2×1.2拆除重建18.321.4　连接站洪水位(50年一遇)25.0　校核洪水位(黄墩湖滞洪水位)26.0　排涝水位(5年一遇)　20.9最低蓄水位21.719.03分洪口南引水洞2.80.70正常蓄水位23.520.55拱涵1-1.2×1.2拆除重建1821.4　连接X湖洪水位(50年一遇)25.0　校核洪水位(黄墩湖滞洪水位)26.0　排涝水位(5年一遇)　20.9最低蓄水位21.719.04刘宅泄水洞31.50正常蓄水位23.520.5连接站拱涵1-φ100拆除重建20.521.3　连接站洪水位(50年一遇)25.0　校核洪水位(黄墩湖滞洪水位)26.0　排涝水位(5年一遇)　20.8最低蓄水位21.719.05五墩站泄水洞2.31.15正常蓄水位23.520.5连接站拱涵1-1.2×1.5拆除重建20.521.3　连接站洪水位(50年一遇)25.0　校核洪水位(黄墩湖滞洪水位)26.0　排涝水位(5年一遇)　20.8最低蓄水位21.719.0-19- 第三章北坝涵洞设计第一节前言一、工程概况北坝涵洞位于X湖北堤，嶂山闸以西约800米处，于一九六六年建成，具有挡洪、灌溉等多种作用，是沂北自流灌区口门，控制灌溉面积为33.0万亩。自建成以来，为保障新沂沂北灌区供水发挥了巨大作用。该涵洞共3孔，每孔净宽2.4米，孔高2.5米，最大过闸流量27立方米每秒。底板高程▽18.0米、涵洞顶高程▽20.5，底板为140#钢筋砼结构，墩墙为80#浆砌块石，翼墙为50#浆砌块石，闸门为钢筋砼板梁结构，启闭设备为12吨螺杆式启闭机。由于设计标准低，加之多年运行，存在问题较多，主要有以下几个方面：1、门槽不垂直，支承受力面不在同一平面上，闸门运行卡阻，振动严重，无法满足正常使用要求。2、消能防冲设施不足，下游护坦冲刷严重，目前最大冲刷深度达2米，同时，下游河坡坍塌严重。3、洞身及翼墙主体结构均为浆砌石，不能满足抗震要求。鉴于该工程已不能满足正常运用要求，因此，建议对工程进行除险加固。北坝涵洞在原址拆除重建，控制灌溉面积24.81万亩，设计引水流量50m3/s。工程等别为III等，主要建筑物级别为3级，次要建筑物为4级，地震烈度：根据现行的国家标准《中国地震动参数区划图》（GB18036-2001），场地地震动峰值加速度为0.3g,地震动反应谱特征周期0.35s,相应地震设防烈度为8度。二、安全鉴定情况该涵洞运行38年以来，主体结构趋于老化、病害现象不断显现，扬州大学质检中心于2004年3月，对工程进行了检测，扬州大学同时对该涵洞进行了安全复核计算。2004年3月20日，受水利厅委托X市水利局有关专家对北坝涵洞进行了安全鉴定。-44- 经扬州大学质检中心检测、扬州大学科学与工程学院复核计算以及专家组对北坝涵洞进行的安全鉴定，该涵洞主要存在的问题有如下几点：1、该闸地处8°地震烈度区，经复核计算,主体部分不能满足抗震要求。2、现状混凝土剥落，碳化、开裂严重，有严重的露砂、露石现象。碳化深度最大已达52.5mm。3、经核算,按现在规划工况，消力池深度及长度不足；翼墙、岸墙抗滑稳定安全系数均不满足规范要求，地基不均匀系数远远大于规范规定值。4、洞身渗水严重，尤其是侧墙大面积渗水，上下游翼墙开裂错位，下游护坦冲毁多处，对涵洞安全运行带来隐患。5、启闭机不能正常运行。综上所述,专家组认为，北坝涵洞工程运用指标无法达到设计标准，工程存在较严重的安全隐患，按照《水闸安全鉴定规定》第6.0.2条规定，确定该闸安全类别为四类闸。建议拆除重建。本次设计依据专家组鉴定意见、安全复核计算成果以及扬州大学质检中心检测结论，本次设计以拆除重建方案为主，不再进行加固方案的研究。第二节基本资料一、设计要素-44- 北坝涵洞设计要素表桩号灌溉面积（万亩）33.0孔径计算流量（m3/s）50闸上水位（m）21.5闸下水位（m）21.35消能计算流量（m3/s）50闸上水位（m）23.5闸下水位（m）19.0稳定计算设计闸上水位（m）23.5闸下水位（m）19.5校核1闸上水位（m）26.0闸下水位（m）21.0校核2闸上水位（m）23.5闸下水位（m）18.0闸孔尺寸孔数3孔宽（m）3孔高（m）3.5闸底板高程18.0（m）地面高程（m）24.0堤顶高程（m）28.0二、闸址处河道断面闸址处河道断面参数为：上游河底高程18.0m，河道宽度25m，河道边坡1：2.5，滩地高程24.0m；下游河底高程18.0m，河道宽度25m，河道边坡1：2.5，滩地高程24.0m；堤顶高程28.0m，顶宽6m，内、外边坡1:3。三、工程地质及水文地质经钻探揭示，场地土层结构简单且稳定,主要为上更新统含砂姜粘土，自上而下可划分为4层：①-44- 大堤填土：主为灰褐、黄褐色粘土、重壤土，局部中壤土，含砂姜，层底标高24.5m。②粘土含砂姜：黄、灰黄色，局部含中、重壤土，可塑，含砂姜及小豆状FeMn结核，切面有光泽，韧性中等，干强度中等，标贯击数13击，层厚1.7～2.1m，层底标高22.13～22.32m。容许承载力140kpa。③壤土混砂姜：黄夹灰白色，可～硬塑，含砂姜，砂姜含量较高，局部60～80%，切面有光泽，韧性高，干强度高，标贯18～23击。钻孔控制厚度4.3m～4.4m。容许承载力280kpa。④粘土混砂姜：黄夹灰白色，硬塑，含砂姜，砂姜含量不均匀，下部较少，切面有光泽，韧性高，干强度高，标贯22～31击。钻孔控制厚度9.0m～8.5m。容许承载力300kpa。涵洞设计基底高程18.0m，位于④层壤土含砂姜的底部，容许承载力300kpa。第三节总体布置拆除重建的北坝涵洞为3孔，每孔净宽3m，孔口尺寸为3×3.5m，采用钢筋混凝土箱式结构，洞身共分二节，每节长15m，底板厚0.5m，边墩厚0.6m，中墩厚0.5m，顶板厚0.5m，闸底板高程18.0m，闸门采用铸铁闸门，配10t螺杆式启闭机。上游翼墙为圆弧扶壁翼墙加直线重力翼墙与河滩相连，上游设有厚0.4m，长10m的钢筋砼防渗铺盖。下游消力池长15m，深0.8m，海漫长25m，防冲槽宽5m，深2m。工作桥为“π”型现浇板梁结构，桥面高程27.4m，宽4m，工作桥上设有高3m的启闭机房。第四节工程设计一、水力计算（一）闸孔计算：-44- 1．按设计引水流量计算闸孔孔径涵洞底板高程18.0m,上游水位21.5m,闸下水位21.35m，设计过闸流量50m3/s,过闸落差0.15m，上游水深h1=3.5m<1.2D=4.2m，下游水深h2=3.35m>0.77H0=2.74m，洞长L=30<55h1=192.5m可知此洞为无压短洞淹没流。短洞无压淹没流可按宽顶堰过流能力公式计算：hs=3.35µ0=0.877+(3.35/3.51-0.65)2=0.97B0=8.7m综合计算，闸孔总净宽取9m,3孔*3m（二）、消能防冲设计1.消力池深度和长度的计算：根据公式：ΔΔZ计算结果，消力池深度的控制条件为起始开启高度为0.3m，下泄流量Q=16m3/s,此时算的消力池深度d=0.75m消力池长度计算：-44- Lj=6.9×（hc”－hc）Lsj—消力池长度(m)；Ls—消力池斜坡段水平投影长度(m)；β—水跃长度校正系数，采用0.75；Lj—水跃长度(m)。消力池长度由消能条件下最大单宽流量决定，当Q=50m3/s，单宽流量q=5.56m3/(s.m)时，消力池长度为最大，Lsj=16m2.消力池底板厚度计算a.按抗冲要求K1：消力池底板计算系数取K1=0.2ΔH’：泄水时上、下游水位差q：过闸单宽流量经各种情况计算，tmax=0.58mb.按抗浮要求K2：消力池底板安全系数取K2=1.2μ：作用在消力池底板底面的扬压力w：作用在消力池底板顶面的水重pm：作用在消力池底板上的脉动压力γb：消力池底板的饱和重度综上两种情况计算，最后消力池底板厚取0.6m。3．海漫长度计算Lp:海漫长度(m)qs:消力池末端单宽流量（m3/s.m）Ks:海漫长度计算系数，取9（壤土）-44- 不利运用条件为：X湖正常蓄水位情况下放水，下游水深较浅，此时H上=23.5m，H下=19.0m，水位差ΔH=4.5m，qs=5.56m3/s.m。计算得海漫长度Lp=24.8m取海漫长度为Lp=25m4.海漫末端河床冲刷深度计算：dm：海漫末端河床冲刷深度qm：海漫末端单宽流量（m3/s·m）：河床土质的不冲流速（m/s）：海漫末端河床水深（m）以设计取水时海漫末端的单宽流量计算：qm=2.78m3/s·m[V0]=1.0（壤土）hm=1.0m算得：dm=2.0m，设计槽深取2.0m。二、防渗计算（一）计算条件当闸上游为正常蓄水位23.5m，下游检修（底板高程18.0m）时对闸基将产生最为不利的渗透作用，故选择该情况作为防渗排水设计工况。（二）防渗排水措施1、防渗措施该工程的防渗设施采用闸上游设置砼铺盖，闸底板设置齿墙来防止水流的渗透作用，铺盖长度10m，厚0.4m，齿墙深0.5m。2、排水措施该工程采用的排水措施是在消力池底板上设置直径10cm，间距100cm的砼无砂冒水孔。3、反滤层-44- 在消力池底板下设置反滤层，反滤层采用三层。第一层（上层）为d=5~20mm厚15cm的碎石，第二层（中层）为d=1~5mm厚15cm的粗砂，第三层（下层）为d=0.25~1mm厚15cm的细砂层。（三）渗透计算1、正向防渗渗经按勃莱直线法公式计算：L=C×ΔH根据闸的总体布置，闸的地下轮廓线L实=34m，该闸闸基为粘土，C=4。ΔH=23.5-18=5.5mC×ΔH=4×5.5=22mQ设=67m3/s涵洞过流满足设计要求。二、消能防冲设计（一）、消力池计算：设计上游：22.43下游：22.28流量：0~67m3/s根据公式：ΔΔZ根据上列计算结果得hc”-hs<0消力池深按构造设置即可。（二）、消力池长度计算：Lj=6.9×（hc"－hc）Lsj—消力池长度(m)；Ls—消力池斜坡段水平投影长度(m)；β—水跃长度校正系数，采用0.75；Lj—水跃长度(m)。经计算得消力池长度Lsj=11.31m故消力池长度取12m（三）、消力池底板厚度计算1、按抗冲要求-92- K1：消力池底板计算系数取K1=0.2ΔH’：泄水时上、下游水位差q：过闸单宽流量经计算t=0.5m2、按抗浮要求K2：消力池底板安全系数取K2=1.2μ：作用在消力池底板地面的扬压力w：作用在消力池底板顶面的水重pm：作用在消力池底板上的脉动压力γb：消力池底板的饱和重度经计算t=0.45m综上两种情况计算，最后消力池底板厚取0.5m3、海漫长度计算Lp:海漫长度(m)qs:消力池末端单宽流量（m3/s.m）Ks:海漫长度计算系数粘土取8经计算Lp=10.6m,取海漫长度为12m4、海漫末端河床冲刷深度计算：dm：海漫末端河床冲刷深度qm：海漫末端单宽流量（m3/s）：河床土质的不冲流速（m/s）：海漫末端河床水深（m）以行洪期海漫末端单宽流量计算：qm=56/37.8=1.48m3/s.-92- [V0]=0.997（含砂礓粘土）=4.28m算得：dm<0，不需要设置防冲槽。三、防渗排水计算（一）、防渗措施该工程的防渗设施采用上游设置混凝土铺盖，底板设置齿墙来防止水流的渗透作用，铺盖长度10m，厚0.4m，齿墙深0.5m.（二）、排水措施该工程采用的排水措施是在消力池后半部分设置φ10间距100cm的无砂砼冒水孔。（三）、反滤层在消力池护坦下设置反滤层，反滤层采用三层。第一层（上层）d=5~20mm厚15cm的碎石，第二层（中层）d=1~5mm厚15cm的砂层，第三层（底层）d=0.25~1.0mm厚15cm的细砂层。四、闸室稳定计算（一）闸首段稳定计算1、计算简图涵洞首段计算简图-92- 2、水闸稳定计算公式：a.闸室基底压力强度计算公式：式中：、为闸室基底压力强度最大与最小值（）；：作用在部上室的全部竖向荷载（N）；：作用在闸室上全部荷载对于闸底板垂直水流方向的形心轴力距（N-M）；W:闸室基础底面对于该底面垂直水流方向的形心轴的截面矩(m3)b.闸室沿基础底面的抗滑稳定计算公式：式中：：抗滑稳定安全系数；f：基础底面与地基之间的摩擦系数，取f=0.32：作用在闸室上的全部竖向荷载（N）：作用在闸室上的全部水平荷载（N）3、计算工况及计算成果分完建期、正常挡水期、洪水期和地震期四种情况计算，具体计算过程附后，稳定计算成果见下表：闸室稳定验算成果表工况抗滑地基应力(kN/m2)不均匀系数Kc[Kc]PmaxPmin[σ]η[η]完建期1.251121102801.062运行期2.411.2599.784.92801.172行洪期3.561.1014684.52801.842.5地震期1.541.05108932801.162.5经验算，闸室在各种工况下整体稳定满足设计要求。（二）、翼墙稳定计算-92- 1、计算简图上游翼墙计算简图2、计算工况计算分完建期、正常挡水期和行洪期三种情况。3、计算指标填土指标：Φ=28°Υ=18.2kN/m3C=234、翼墙稳定计算成果上游翼墙稳定计算成果表工况抗滑地基应力(kN/m2)不均匀系数Kc[Kc]PmaxPmin[σ]η[η]完建期1.231.2084482801.752.0运行期1.761.2075492801.532.0行洪期2.071.0560572801.072.5地震期1.081.0589422802.122.5-92- 下游翼墙计算简图下游翼墙稳定计算成果表工况抗滑地基应力(kN/m2)不均匀系数Kc[Kc]PmaxPmin[σ]η[η]完建期1.281.2084482601.752.0运行期1.761.2089512601.732.0行洪期2.411.0571622601.152.5地震期1.131.0596462602.092.5-92- 第七章工程管理第一节北坝涵洞工程管理一、管理机构北坝涵洞控制灌溉面积24.81万亩，涵洞为3孔3米，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》有关规定，该涵洞为3级建筑物；该管理所目前为全民事业单位，为X市水利工程管理处直接管理，涵洞拆建后隶属关系不变。二、控制运用办法1、北坝涵洞共分3孔，每孔3m，为平面铸铁闸门，启闭机选用手、电两用12t卷扬式启闭机。闸门启闭在控制室集中控制，启闭分两组，第一组开启2孔，第二组开启1、3孔。停电时采用手摇启闭。2、开门顺序必须从中间先开启，保持两边对称，每次每组开启高度0.3～0.5m，手摇启闭时，也应保持对称，关门程序则相反，以保持水流对称，防止下游冲刷。三、管理设施根据《中华人民共和国河道管理条例》及《X市水利工程管理实施办法》以及北坝涵洞的规模、等级过去已明确划定该闸周围管理范围（护闸地）为上游至X湖，下游至自排河，左右侧各150m。在管理范围及沿河堤岸要制定绿化规划，营造的防护林必须符合防洪安全要求。根据该涵洞的规模和实际需要，闸管所需增加管理房5间，建筑面积100m2。第二节苗圩泵站工程管理一、管理机构苗圩泵站控制排涝面积4.2km2，安装600QZ-75潜式轴流泵2台，单机流量1.1m3/s，出水选用直径1.4m的玻璃钢管，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》有关规定，该涵洞为3级建筑物；该站建成后交草桥镇水利站管理。-92- 二、控制运用办法1、苗圩泵站需排水时应先打开X湖侧闸门，然后再开机抽排，一般涝水只开一台机组，遇较大涝水时可两台机组同开。2、当X湖侧水位超过25.0m时不能排涝，应关门挡洪。三、管理设施根据《中华人民共和国河道管理条例》及《X市水利工程管理实施办法》以及苗圩泵站的规模、等级拟定该站周围管理范围（护站地）为上游至X湖，下游至顺堤河，左右侧各50m。在管理范围及沿河堤岸要制定绿化规划，营造的防护林必须符合防洪安全要求。第三节湖东地涵工程管理一、管理机构从柳沟地涵到黑马河地涵流域面积从85.5km2到118.4km2，流量从67m3/s到90m3/s。孔径结构均为钢筋砼箱涵，孔径从4.5*3.5到5*4m不等。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》有关规定，该类涵洞为3级建筑物；原地涵无管理所，由各乡水利站分别管理，涵洞拆建后隶属关系不变。二、控制运用办法四座地涵只有大刀湾地涵和黑马河地涵有闸门控制，黑马河地涵平时关门蓄水，大刀湾地涵平时开门，只有在旱情较重，控制水资源时才关门挡水。三、管理设施根据《中华人民共和国河道管理条例》及《X市水利工程管理实施办法》以及湖东地涵的规模、等级拟定该站周围管理范围（护站地）为自排河上下游各150米，回龙堰上游100米，下游至X湖。另外，穿堤小涵洞均由各乡水利站分别管理，涵洞拆建后隶属关系不变。施工中出现的各种问题。-92- 第八章施工组织设计第一节施工条件一、水文气象条件闸址处多年平均降雨量923.8mm，年平均气温16.9OC,极端最高气温39.6OC，极端最低气温-23OC，最大冻土深度28cm，当年10月到次年5月为枯水期，也是施工的最佳时期。二、运输及材料供应条件北坝涵洞距新宿公路仅1km，建筑材料全部采用公路运输，极为方便,钢材、木材可在新沂县城采购合格产品，水泥采用八义集水泥厂的产品，碎石和块石可用车夫山采石厂的产品，黄砂可采用沂河砂，以上建材均可由汽车直接运至工地。苗圩泵站处交通十分方便距堰王公路仅2.5km，且沂河大堤为泥结碎石路面，建筑材料均可直接运抵工地。钢材、木材可在新沂县城采购，水泥采用八义集水泥厂的产品，碎石和块石可用车夫山采石厂的产品，黄砂可采用沂河砂。黑马河地涵距新宿公路仅1km，另三座涵洞可通过沂河大堤直达工地，建筑材料全部采用公路运输，极为方便,钢材、木材可在新沂县城采购合格产品，水泥采用八义集水泥厂的产品，碎石和块石可用车夫山采石厂的产品，黄砂可采用沂河砂，以上建材均可由汽车直接运至工地。三、水电条件北坝涵洞和黑马河地涵可利用原有供电系统，施工用电可直接从原变电所接线；施工用水可就近取用X湖水使用，生活用水可就地打井抽引地下水。苗圩泵站离苗圩村很近，施工用电可直接从苗圩村接线；施工用水可就近取用X湖水使用，生活用水可就地打井抽引地下水。-92- 第二节施工导流、截流一、施工导流（一）、北坝涵洞北坝涵洞施工期间沂北灌区以及湖东自排河来水，均可通过大马庄西涵洞排入新沂河。（二）、湖东地涵湖东地涵施工计划分两期一期:1、柳沟地涵回龙沟来水：在上游筑坝拦水，关闭棋盘闸，水向北，经由麦芬闸、徐庄闸、进墩东回龙沟，由墩东挡洪闸进新戴运河入X湖，沿线拓疏淤土1.2m深，路线6KM，拓疏土方3.5万方。自排河来水：流量为0.61m3/s，开挖导流河，在穿越回龙沟时通过埋Φ80的砼圆管导入下游自排河。2、大刀湾地涵回龙沟来水：上游筑坝拦水，向北沿大墩干渠通过加友回龙沟入X湖，沿线需拓疏土方5.8万方，路线长4.5KM。自排河来水：流量为2.25m3/s，开挖导流河，在穿越回龙沟时通过埋Φ150的砼圆管导入下游自排河。二期：1、加友地涵回龙沟来水：回龙沟上游筑坝拦水，回龙沟的水向南，经棋盘闸、李庄闸、经大墩干渠，进大刀湾回龙沟入X湖，沿线长4.5KM，拓疏捞底土方3.5万方。2、黑马河地涵开挖导流河，底高程17.5米，边坡1：2，长300米，回龙沟来水和自排河来水全部排入沂北干渠，土方15万方。-92- 二、施工截流坝本期建筑物工程等别主要为Ⅲ等，按照《水电水利工程施工导流设计导则》（DL/T5114-2000），围堰级别为Ⅴ等，各施工截流坝工程设计情况为：（一）、北坝涵洞老涵拆除前应先修筑上、下游围堰。上、下游围堰轴线距涵轴线80m。根据实地调查涵址处水深上游约3.5m，下游约2.5m。为施工交通方便上下游围堰筑高6m，顶高程为24.0m，顶宽3m，边坡1：2，基脚用草袋堆筑，既作施工场地通道，也可通行小型车辆。施工期间地下水通过挖深垄沟抽排，雨水通过明沟集中抽排。（二）、苗圩泵站上、下游围堰轴线距大堤中心线70m。根据实地调查涵址处水深上游约2m，下游约1.5m。为施工交通方便下游围堰筑高3m，顶高程为21.5m，，顶宽3m，既作施工场地通道，也可通行小型车辆。上游围堰筑高2.5m，顶高程为24m，，顶宽2m，边坡1：2，基脚用草袋堆筑。施工期间地下水通过挖深垄沟抽排，雨水通过明沟集中抽排。（三）、湖东自排涵老涵拆除前应先修筑四道围堰，湖东自排河根据实地调查涵址处上、下游水深约3.0m，上下游围堰筑高4m，顶高程为23.5m，边坡1：2；X湖和回龙沟侧为施工交通方便上下游围堰筑高2.5m，顶高程为24.0m，基脚用草袋堆筑，顶宽3m，边坡1：2，既作施工场地通道，也可通行小型车辆。施工期间地下水通过打降水井降低地下水位，共布置6眼，井深20米，雨水通过明沟集中抽排。四座地涵拟分两期实施，一期实施柳沟和大刀湾两座地涵，二期实施加友和黑马河两座地涵，以利用回龙沟和地涵实施导流。穿堤小涵洞的施工，上游围堰顶高程为24.0m，顶宽3m，边坡1：2，施工期间地下水通过挖深垄沟抽排，雨水通过明沟集中抽排。其中沟群涵洞和五墩涵洞为打降水井排除地下水，每座建筑物打6眼井，井深15米。-92- 第三节主体工程施工一、现有建筑物的拆除原建筑物主要以浆砌石和部分砼组成，拆除工作以机械法为主，人工为附。具体拆除工作的实施方案应在确定施工队伍后由施工单位组织制订。二、土方工程在上下游围堰填筑并排干围堰内积水后，采用1.0m3挖掘机开挖，10t自卸汽车运输，所挖土方大部分用于墙后回填，其余土方及围堰拆除土方用于复堤。墙后土方回填：建筑物四周2m范围内用人工回填2.8KW蛙式打夯机夯实；2m以外土用挖掘机挖土，自卸汽车运土，推土机铺土，用碾压机分层碾压三、浆块石砌筑浆砌石施工方法：砌筑前，要做好基坑开挖的测量放线、高程复核后方可铺好垫层，应在砌体外将石料上的泥垢冲洗干净，砌筑时保持砌石表面湿润。采用座浆法砌筑，砌筑时，要分层砌筑，底浆应铺满，竖缝砂浆要先铺在已砌石块面，不得采用先堆石再灌浆的做法，石块之间不得直接挨靠，必须做到“稳、平、错、满”，表面平整度不得大于3cm。筑砌时要认真挂线，错缝竖砌，紧靠密实，塞垫稳定，大块封边，表面平整，注意美观。隐蔽其石缝可随时刮平，外露缝应勾缝，勾缝一定要填满、压实、抹光，封面平整干净，已完成的砌体要防止石块冲砸和行人踩动。砌筑过程中应及时洒水养护，养护时间不得小于14天。以下主要建筑物的砌石施工基本与上相同，不再详述。四、砼及钢筋砼（一）、将基础开挖后，基面找平，放线，加强抽水，严禁地基表层被水浸入，及时将砼垫层浇好。然后立模，扎筋，安装止水、沥青板和砼浇筑，养护拆模。（二）、钢筋制作与安装：钢筋按设计采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋两种，在加工场集中加工，运至现场绑扎，主筋采用电焊，为控制混凝土保护层厚度，钢筋与模板之间放置适当数量水泥砂浆垫块，钢筋层之间设置撑筋。（三）、模板制作与安装，模板应有足够的强度和刚度，支撑选用Φ50mm钢管或14槽钢，内外模用Φ-92- 12对销螺栓联结，达到稳定牢固，拼缝要求紧密，板面刷脱模剂。（四）、砼浇筑振捣采用2.2KW插入式振捣器，砼分层浇捣，厚度为30～40cm，振捣点间距45cm,按梅花形交错排列。，砼浇捣完毕后，洒水养护2～3周，砼骨料由外地采购运至工地料场，现场冲洗。模板及钢筋作业在工地加工完成。施工缝采用人工打糙砼面层，用水冲洗干净，再在施工缝上铺一层厚1～2cm的1：2水泥砂浆，然后分层浇筑。（五）、止水、沉陷缝施工：止水、沉陷缝按设计要求，由加工厂集中加工制作成型，运至现场安装。第四节施工总进度一、施工工期安排本工程湖东地涵需分期施工：第一期2004年10月开始施工，至2005年1月，完成柳沟地涵和大刀湾地涵的施工；第二期2005年2月开始施工，至2005年5月底，完成加友和黑马河地涵的施工任务。施工进度计划见表下表。施工进度计划表项目2004200510111212345北坝涵洞苗圩泵站柳沟地涵大刀湾地涵穿堤小涵洞加友地涵黑马河地涵-92- 第九章工程投资估算第一节工程概况X湖位于沂河与中运河交汇处，马陵山西麓，跨新沂市、宿豫县，是以防洪、灌溉为主，结合航运和水产养殖和综合利用的大型平原水库。X湖上承南四湖、沂河干河和邳苍区间来水，流域面积5.8万平方公里，下游分别由嶂山闸泄洪入新沂河，皂河闸和宿迁闸入中运河，是沂沭泗河洪水东调南下工程的一个重要组成部分。为进一步提高沂沭泗地区的防洪能力，淮委规划设计研究院于1998年12月编制了《沂沭泗河流域洪水东调南下二期工程可研治理方案》，确定沂沭泗流域骨干河道（包括X湖）防洪标准为50年一遇。本期建筑物治理共有19项工程，其中穿堤涵洞14座，迥龙堰地涵4座，排涝泵站1座，具体分布为北堤6座，它们分别是：①杨庄泄水洞（拆除重建）；②小新河站泄水洞（维修）；③沟群引水洞（拆除重建）；④沟群站泄水洞（拆除重建）；⑤小新河老站泄水洞（拆除）⑥苗圩站（新建）。西堤6座，它们分别是：①五墩站泄水洞（拆除重建）；②分洪口北泄水洞（拆除重建）；③分洪南泄水洞（拆除重建）；④分洪口南引水涵（拆除重建）；⑤刘宅站泄水涵（维修）；⑥保麦涵洞（拆除）。东堤7座，它们分别是：①大刀湾地涵；②柳沟地涵；③加友地涵；④黑马河地涵；⑤司庄引水洞；⑥大墩引水洞；⑦北坝涵洞，均为拆除重建。工程所在地水运、陆路交通运输条件较好，设备进场由陆路运输。大宗建筑材料及生活资料在新沂采购。本工程计划于2004年汛后开工，2005年汛前完成。总工期为1年。本工程共需完成的主要工程量：土方开挖30.42万m3，土方填筑28.30万m3，砌石及垫层1.98万m3，混凝土及钢筋混凝土1.61万m3，拆除浆砌石1.5万m3，拆除砼0.97万m3。-92- 本工程所需主要材料用量：水泥7392t，钢筋793.1t，柴油489.36t，黄砂1.8万m3，碎石3.5万m3，块石2.06万m3，总工时96.2万工时。第二节编制依据及采用定额一、编制原则X湖堤防加固建筑物工程为水利投资项目，资金筹措以中央投资为主。概算编制执行水利部有关水利工程可行性研究投资估算编制的现行标准和规定。二、编制办法和有关规定水总（2002）116号：关于发布《水利建设工程预算定额》、《水利建设工程概算定额》、《水利工程施工机械台时费定额》、《水利工程设计概（估）算编制规定》的通知；水利部（2002）《水利建设工程概算定额》；水利部（2002）《水利水电设备安装工程概算定额》；水利部（2002）《水利工程施工机械台时费定额》；水利部（2002）《水利工程设计概（估）算编制规定》。第三节基础单价一、人工工时预算单价按水总[2002]116号文计算，人工预算单价为：工长：　5.08元/工时；高级工：4.73元/工时中级工：4.04元/工时；初级工：2.17元/工时二、材料预算价格1、原价：采用江苏省水利勘测设计研究院的市场调查价格；2、运杂费：按江苏省物价局、交通厅有关文件规定计算；3、供货渠道及方式：-92- （1）、水泥从生产厂家采购，采用汽运为主供应；（2）、钢材、木材、柴油、汽油等从县城采购，采用汽运供应；（3）、黄砂、碎石、块石等地材从运河码头及车夫山石场采购，采用汽运为主；（原价以到岸价为准）（4）主要材料预算价格见下表：主要材料预算价格表序号材料名称单位材料原价(元)预算价格(元)1425#水泥t310353.182钢筋t45004656.343板枋材m31653.04柴油t38003943.875汽油t39004046.876黄砂m339.4576.47碎石m348.089.68块石m340.891.344、施工用水、电、风价格（1）施工用水：综合水价为0.65元/m3。（2）施工用电：综合电价为1.51元/kwh。（3）施工用风：，综合风价为0.25元/m3。5、施工机械台时费按水利部（2002）《水利工程施工机械台时费定额》计算。三、砼材料单价根据砼标号、级配、龄期，按《水利建筑工程概算定额》砼材料配合表计算单价。-92- 第四节工程单价编制一、建筑、安装工程单价建筑工程单价由直接工程费、间接费、企业利润和税金组成，其中直接工程费由直接费、其他直接费、现场经费组成。二、建筑、安装工程单价计算1、直接费：建筑工程采用水总[2002]116号《水利建筑工程概算定额》及《水利水电设备安装工程概算定额》计算。2、其他直接费：建筑工程取直接费的2.5%，安装工程取直接费的3.2%。3、现场经费：各类工程现场经费见下表。现场经费费率序号工程类别计算基础费率（％）1土方工程直接费4.02石方工程直接费6.03模板工程直接费6.04混凝土浇筑工程直接费6.05钻孔灌浆及锚固工程直接费7.06疏浚工程直接费5.07其他工程直接费5.08机电、金属结构设备安装工程人工费45.04、间接费：各类工程间接费率见下表间接费费率序号工程类别计算基础费率（％）1土方工程直接工程费4.02石方工程直接工程费6.0-92- 3模板工程直接工程费6.04混凝土浇筑工程直接工程费4.05钻孔灌浆及锚固工程直接工程费7.06疏浚工程直接工程费5.07其他工程直接工程费5.08机电、金属结构设备安装工程人工费50.05、企业利润：费率取7％。6、税金：新沂市区以外费率取为3.22%。7、细部结构指标：按《水利工程设计概（估）算编制规定》中水工建筑物工程。第五节概算编制一、建筑工程1、主体建筑工程主体建筑工程量按《水利工程设计工程量计算规则》计算到三级项目，细部结构工程按水工建筑物工程细部结构指示表计算。2、永久交通工程按工程量乘以单价计算。3、永久房屋建筑工程（1）永久房屋建筑面积用于生产和管理的房屋按建筑面积乘建筑单价1000元/m2计算，其他按800元/m2计算。生活文化福利建筑工程按主体工程投资1.5%计算，室外工程投资按房屋建筑工程投资的15%计算。5、供电线路工程按设计线路地区造价指标及有关实际资料计算。6、其他建筑工程-92- （1）其他建筑工程投资：按主体建筑工程投资的3%计算二、机电设备及安装工程机电设备及安装工程投资由设备费和安装工程费两部分组成。1、设备费一般国产设备由设备原价、运杂费、运输保险费和采购保管费进行计算，运杂费按设备原价的6%计算，采购保管费按设备原价、运杂费之和的0.7%计算。2、安装工程费安装工程投资按设备数量乘以安装单价进行计算。三、金属结构设备及安装工程计算方法同机电设备及安装工程。四、施工临时工程1、导流工程：按设计工程量乘以工程单价计算。2、施工交通工程：按设计工程量乘以工程单价计算。3、施工场外供电工程：按设计工程量乘以工程单价计算。4、施工房屋建筑工程：（1）施工仓库：施工仓库：建筑面积由施工组织设计确定，单位造价指标为200元/m2。（2）办公、生活及文化福利建筑：按第一至第四部分建安工作量的1.5%计。5、其他施工临时工程：按第一至第四部分建安工作量的2.0%计。五、独立费用1、建设管理费（1）建设单位定员：（省院统一考虑）。（2）建设单位开办费：（省院统一考虑）。（3）建设单位人员经常费：按建设单位定员6人、费用指标27220（元/（人*年））和经常费用期1.5年计算。-92- （4）工程管理经常费：按建设单位开办费和建设单位人员经常费之和的20%计取。（5）工程建设监理费：按国家物价局、建设部[1992]价费字479号文的有关规定计算。1、生产准备费（1）管理用具购置费按工程一至四部分建安工作量的0.03%计算。（2）备品备件购置费按工程设备费的0.6%计算，同型号机组只计算一台的设备费。（3）工器具及生产家具购置费按设备费的0.1%计算。2、科研勘测设计费（1）工程科学研究试验费，按一至四部分建安工程量的0.5%计算。（2）设计费：按国家计委、建设部计价格[2002]10号文件规定执行。（3）勘测设计费：按国家计委、建设部计价格[2002]10号文件规定执行。4、其他（1）定额编制管理费：按建安工作量的0.13%计列。（2）工程质量监督费：按建安工作量的0.2%计列。（3）工程保险费：按一至四部分费用的0.45%计列。（4）其他税费按国家有关规定计算。六、预备费1、基本预备费：①主体工程按第一至第五部分投资合计数的5%计。五、占地补偿费1、永久占地补偿费按被征用土地前三年平均亩产值（现行价格）的10倍（含安置补助费）计算。2、临时占地补偿费：按2300元/亩计算。3、其他费用-92- ①实施管理费：费率按3%计算②勘测规划设计费：费率按2%计算③技术培训费：费率按0.5%。④监理监测评估费：费率按0.7%计算第六节工程投资工程静态总投资4312.60万元。-92- 机电和金属结构本期改造的穿堤建筑物共十九座，为保证确保南水北调的水资源和增加闸门的使用寿命，减少维修费用，闸门采用铸铁闸门，启闭机采用手电两用螺杆式启闭机，闸门启闭机配置情况见《X湖堤防加固工程闸门、启闭机情况一览表》。序号姓名孔数—孔径闸门启闭机备注型式数量型号数量合计总台数闸门采用平水关闭，动水开启，开启时水位差m。-92-'