程地质我院勘察队于年月对李楼枢纽进行了勘察，共施钻孔，累计进尺。现分别对节制闸及翻水站场地的土层进行阐述。工程地质节制闸该场地土层自上而下可划分层第层粉砂黄色灰黄色，底部灰色，湿饱和，结构松散，含粉土及壤土夹层。层厚，层底高程，渗透系数，渗透性强，防渗抗冲能力差，容许承载力。第层粉砂灰黄色，饱和，松散稍密，层厚，层底高程，渗透系数，渗透性较强，防渗抗冲能力较差，容许承载力。第层淤泥质粉质壤土灰色，饱和，软塑，局部夹砂壤土薄层。层厚，层底高程。渗透系数，压缩系数，属高压缩性土，承载力低，容许承载力。第④层粉砂灰黄色，饱和，结构松散稍密，层厚，层底高程，渗透系数，容许承载力。第层壤土灰黄色，可塑。层厚，层底高程。渗透系数，压缩性中等偏高，容许承载力。第层壤土混砂姜灰褐色褐色，可塑硬塑，含细砂粒砂礓和少量小结核。为上更新统老粘土，工程性质较好，容许承载力。二翻水站该场地土层自上而下可划分层含亚层第层大堤填土黄褐色壤土，局部夹砖石块等杂物孔见，填土干容重。第层粉砂黄色灰黄色，底部灰色，湿饱和，结构松散，含粉土及壤土夹层。层厚，层底高程，渗透系数，渗透性强，防渗抗冲能力较差，容许承载力。第层粉砂灰黄色，饱和，结构松散，层厚，层底高程，渗透系数，渗透性较强，防渗抗冲能力较差，容许承载力。第层壤土灰色，软可塑，厚度变化较大，层厚,压缩性高，容许承载力。第层淤泥质粉质壤土灰深灰色，饱和，软塑，土质不均匀，局部夹砂壤土薄层，层厚，层底高程。渗透系数，压缩系数，属高压缩性土，承载力低，容许承载力。第壤土灰色，饱和，软可塑，土层不稳定，厚度变化较大，层厚，层底高程，压缩系数，容许承载力。第层壤土灰黄色，可塑。层厚，层底高程。渗透系数，压缩性中等偏高，容许承载力。第层壤土混砂姜灰褐色褐色，可塑硬塑，含细砂粒砂礓和少量小结核。为上更新统老粘土，压缩性中等偏低，容许承载力。综上所述，场地内层均为第四系全新统地层，上部④层属黄泛冲洪积成因形成，因沉积时间短，土质松软，承载力低，压缩性高，尤其第层粉砂土防渗抗冲能力弱，工程性质较差第层淤泥质土，土质软弱，工程性质很差，容许承载力。故第层粉砂土不宜做闸基及泵站天然持力层，采用钻孔灌注桩基础或将上部松散软弱土层挖除。第层土为般粘性土，容许承载力泵站节制闸。第层为上更新统老粘土地层，承载力高，压缩性低，工程性质良好，容许承载力。各土层分布情况见工程地质剖面图，相应土层物理力学指标见工程地质勘察综合成果表。二水文地质场地内第层粉砂富水性较好，渗透性强，防渗抗冲性能差，并与地表水有直接水力联系，补给来源主要靠大气降水入渗，基坑开挖应采取有效的排降水措施。其下土层以粘性土为主，富水性较差。据调查，场地内地下水对混凝土无侵蚀性。第四章工程任务和规模第节丰县社会经济概况丰县地处苏鲁皖三省交界，系黄泛冲积平原，总面积，耕地万亩，下辖个乡镇，全县总人口万人，年国内生产总值亿元。粮食总产量万吨，水果产量万吨，农民人均年收入元。丰县国民经济发展以农业为主，多年来，在各级政府及有关部门的关心和支持下，兴建了范楼梁寨翻水站，建成了大沙河水库，通过南调江淮水，北引上级湖水，改变了严重干旱缺水的局面，农业生产得到较快的发展。十五期间，丰县经济主要是发展特色农业来提高经济发展水平。第二节李楼枢纽现状及存在问题李楼枢纽是复新河上的第级控制，包括节制闸船闸抽水站各座，节制闸底板高程，闸孔净宽孔，船闸上闸首底高程，下闸首底高程，闸室为，抽水站安装台型轴流泵，配套陷。由复核计算成果，主要有以下几个方面是防渗长度严重不足二是砼及浆砌石水泥砂浆标号偏低三是上游护底护坡偏短四是水泵淹没深度不足，且枯水位时，受下闸首净宽的限制，引水流量不足，抽水能力低，不能满足设计及规范要求五是缺少备用机组六是站身稳定能够满足规范要求，但站身底板截面抗弯承载力仅为计算截面承载力的，存在严重的安全隐患。水泵选型站身稳定满足设计及规范要求水泵工况点校核满足设计要求，站身地基承载力抗滑抗倾稳定均满足规范要求。工程损坏严重李楼抽水站工程建于文革时期，由于当时历史原因及施工条件的限制，砼表面质量及密实度较差，再加上年久失修，砼剥落碳化严重，有露砂露石露筋现象，砌石局部坍塌损坏。机电设备老化严重，管理设施简陋水泵电机及供电线路老化磨损，水泵振动汽蚀严重，管理设施简陋，没设检修闸门。三安全鉴定结论根据李楼枢纽的现状调查分析报告工程病害检测报告和安全复核计算，二二年四月丰县水利局组织有关专家组成的专家组对其进行了安全鉴定，安全鉴定的结论是李楼节制闸安全等级四级，李楼站的安全等级参照水闸安全鉴定确定为四级，即运用指标无法达到设计标准，工程存在严重安全问题，需报废重建。第三节工程建设的必要性丰县是江苏省最严重缺水的地区，多年来，通过扩挖郑集南支河，建设范楼梁寨抽水站，形成了南调江淮水，通过复新河北引南四湖水，改变了干旱缺水的局面，通过水利工程的建设，初步形成了南北水互济，地面水地下水外来水三水并用的用水格局。但由于李楼闸长期以来存在的安全隐患，李楼站长期的低效率运行，使北引南四湖水大打折扣，复新河李楼闸上万亩耕地和丰城只能靠低水平调引江淮水，超采地下水而勉强维持，严重影响了丰县社会经济的发展。因此，只有通过改建李楼枢纽，增加复新河的调蓄水量，增加北水供应量，真正实现丰县南北水互济的良好格局，缓解万亩耕地，丰城工业和城市生产生活严重缺水的状况。由于李楼闸的运行不正常，调度不灵活，旦上游出现洪水，将严重影响苏鲁皖三省的防洪排涝安全，造成不应有的边界水利纠纷，影响三省边界地区的安定团结，而当出现洪水，李楼闸带病运行，如出现李楼闸失事事件，后果将不堪设想，因此只有通过李楼枢纽的改建，来提高防洪标准，确保三省的防洪排涝安全，维护三省边界地区安定团结的良好局面。李楼船闸现状年通行能力万吨，主要是将山东的建材运到丰县，丰县的农业特色产品运往山东等北方地区。长期以来，由于抽水站和船闸的相互干扰，既影响了抽水站的正常运行，也影响了船闸的货运量。因此，只有通过改建李楼枢纽，才能使船闸通行能力恢复到设计水平，促进丰县的经济发展和船闸的运行效益。丰县经济的可持续发展，需要与之相适应的水利基础设施，李楼枢纽的种种安全隐患，已不适应并且阻碍了丰县经济的可持续发展。因此，只有通过李楼枢纽的改建，才能为丰县社会经济的可持续发展提供支撑。第四节工程任务和规模工程任务本工程的任务是通过拆除重建李楼节制闸，迁建李楼站原站规模流量及泵型均不改变，提高复新河流域的防洪标准，增加李楼闸上河槽调蓄水量，提高泵站运行效率，增加李楼船闸的运行效益，消除李楼枢纽的安全隐患，使水利基础设施与丰县经济可持续发展相适应。二工程规模李楼闸按原标准进行拆除重建，即十年遇设计，二十年遇校核。十年遇设计流量，闸上水位，闸下水位二十年遇流量，相应上游水位，下游水位。李楼站迁建按原提水流量设计，即提水流量，设计扬程。第五章工程布臵及主要建筑物第节工程总布臵工程等别及标准工程等别水闸按水利部颁发水闸设计规范进行设计抽水站按建设部和国家技术监督局联合发布的泵站设计规范设计建筑物等级按水利水电工程等级划分及洪水标准，确定李楼枢纽为Ⅲ级建筑物结构设计按水工钢筋砼结构设计规范水利水电工程钢闸门设计规范进行设计。根据中国地震动峰值加速度区划图，场地地震动峰值加速度为。据中国地震动反应谱特征周期区划图，该场地地震动反应谱特征周期为。相应场地基本地震烈度为Ⅵ度。二设计标准李楼闸十年遇设计行洪流量，相应闸上水位，闸下水位二十年遇防洪校核流量，相应闸上水位，闸下水位最高蓄水位，相应闸下水位。据此验算闸室的稳定。李楼站设计流量，设计水位组合站上，站下，校核水位组合站上，站下。设计水位组合表计算时期闸上水位闸下水位流量正常挡水期消能组合防渗组合十年遇排涝期二十年遇行洪期三基本资料地形图地形图，河道断面为河底高程上游，下游河底宽度上游，下游。河道边坡，滩地高程，堤顶高程，堤顶宽，内外边坡同为。二工程总布臵现状李楼枢纽的布臵为节制闸横跨干河，船闸与抽水站在复新河干河东侧，船闸上下游引航道通过越河与复新河连接，船闸与节制闸之间是片空场地，为水利用地。根据场地特点，工程总布臵有两个方案供选择方案闸站分离式方案二闸站体式。方案闸站分离式节制闸闸址在复新河上，闸净宽孔，闸室底板分三块，三联孔，闸底板高程。抽水站布臵在节制闸东侧的复新河大堤外，侧向进水，进水口与节制闸防冲槽平齐，进水口穿堤建钢筋砼箱式涵洞，涵洞孔径孔，抽水站机房距节制闸中心线，出水采用钢筋砼型槽，穿路以涵洞连接，出水槽由南向北分别为与复新河平行与复新河成角，以改善水流条件，出水穿堤部分用孔钢筋箱式涵洞连接。方案二闸站体式节制闸与抽水站均横跨复新河，为便于管理，抽水站集中布臵在节制闸东侧。节制闸净宽孔，因受水泵轴长度的限制，电机层安装在高程上，而防洪水位为，因此之间需做钢筋砼防渗墙，水泵层采用干式结构。方案比选方案优点是闸站互不干扰，抽水站不需特殊处理，易于维修和控制，还有利于分期分片施工。方案二优点是抽水站均正向进出水，进水流态好于方案。缺点是需采用防渗措施处理站房，平时管理维修不如方案方便，由于通风条件差，运行条件不好，行洪时易发生偏流现象，在目前没有进行模型试验的情况下，下游消能防冲设施的布设不易计算，存在较多不确定因素。综合比较两个方案，方案总体上优于方案二，因此推荐方案为设计方案。第二节节制闸设计工程布臵节制闸设计为孔，每孔，闸室底板共分三块，三联孔，闸底板高程，底板厚，闸底板顺水流向长度，边墩厚，中墩厚，缝墩厚，高，上游铺盖为厚钢筋砼，长，浆砌石护坦长。下游消力池水平段长，池深，海漫长，防冲槽宽，深。上游翼墙共分二节，第节为钢筋砼扶壁式圆弧翼墙，第二节为浆砌石重力式结构，下游翼墙第节同为钢筋砼扶壁式直墙，第二节则为浆砌石重力式。工作桥为型现浇板梁结构，桥面高程，宽，检修桥为现浇柜式桥，宽，交通桥为现浇板桥，桥面高程，桥面净宽。闸门采用平面直升钢闸门，最大挡水高度，闸门顶高程，配卷扬式启闭机，单机单门控制。二水力计算按水闸设计规范淹没宽顶堰流量公式,未找到