干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 湖南长沙沩水及三叉河水闸除险方案优化与新建沩水水闸关键技术

Arid

	湖南长沙沩水及三叉河水闸除险方案优化与新建沩水水闸关键技术
	汪庆元; 李琳; 王静; 黄安全; 勾朝伟; 王环武; 倪爱民; 王伟; 张蛟明; 刘广
完成单位	长江勘测规划设计研究院有限责任公司
登记(发布)日期	2013
中文摘要	2009年3月,经湖南省水利水电科学研究所鉴定,原沩水水闸为四类闸,已达到报废重建标准;三叉河水闸为三类闸,需除险加固后才能达到正常运行。为同时解决对沩水水闸及三叉河水闸除险加固两个技术问题,设计创新性的提出在沩水河与八曲河汇合口下游新建沩水水闸,实现“一闸控两河”,比对原沩水水闸和三叉河水闸统一除险治理更具备优越性。新建沩水水闸不仅满足了原沩水水闸和三叉河水闸的灌溉功能,还增加了原沩水水闸至新沩水水闸约7km两岸农田灌溉面积,同时还保障了灌区内13万人民群众的生产生活用水。新建沩水水闸规模为大(1)型,工程等别为Ⅱ等。设计洪水标准50年一遇,设计流量5930 m3/s;校核洪水标准100年一遇,设计流量6800 m3/s。水闸闸室、上下游翼墙、岸墙、消力池等主要建筑物级别为2级,海漫为3级。 1、项目来源及应用领域项目以长江勘测规划设计研究有限责任公司设计的湖南省长沙市望城区沩水水闸、三叉河水闸除险加固工程为背景,属于水利水电工程技术领域,涉及水利规划、水工结构、建筑景观等方面。 2、研究方法及目标设计单位采用工程调研、理论分析等研究手段,对工程建设中的除险加固方案优化、新建工程总体布置、结构型式、地基处理、建筑景观等技术进行深入研究与工程实践,主要研究内容如下： 1)工程总体布置方案研究,包括原址重建方案、除险加固方案和异地新建沩水水闸的研究; 2)建筑景观研究,包括水闸功能与当地人文特色相结合的水闸建筑设计方案和夜景照明技术研究; 3)风雨廊桥桥面系设计研究,包括桥面梁系施工方案和其与金结安装施工方案相配合的研究; 4)地基处理设计研究,包括地基处理设计方案研究及处理结果成效检测研究。 3、主要成果及创新点 1)总体布置方面创新性的提出异地新建沩水水闸,实现“一闸控两河”,解决了既要拆除重建老沩水水闸,又要加固三叉河水闸的两个技术难题,同时提升了两河汇合口至湘江一带的城市景观,带动望城区滨江一线资源的开发利用。该布置创新了思路,节省了投资,对其他类似项目有很好的借鉴作用。 2)建筑景观方案水闸顶部采用仿古风雨廊桥形式,该方案兼顾了闸顶以上的水闸功能(如水闸启闭机房净空要求,检修闸门需要设置贯通的电动葫芦轨道等),同时融入沩水河左岸新康戏乡的人文、建筑特色,并充分运用夜景照明技术,以水为载体,绘就了一幅“湖湘版画、水韵望城”的优美图景。风雨廊桥建筑景观方案成功打造望城区“两河两垸”水利风景区,望城半岛水利风景区已经登上国家级水利风景区的评审名单。 3)风雨廊桥桥面系结构型式创新性将风雨廊桥桥面主梁采用预应力钢绞线预制结合端部现浇方案,有效地解决了因工期需求,桥面与金结安装相互干扰、施工工作面窄的矛盾。该方案的成功实施,避免了在闸室底板处设置满堂脚手架,又能与金属设备安装同步进行,显著缩短了施工工期、节省了工程投资。 4)地基设计处理闸基采用“大口径高压喷搅钻及钻喷一体化”的喷搅桩专利技术处理松散砂、砾石层的设计处理方案。该施工工艺将传统的高压喷射灌浆法和深层搅拌法结合起来,有效地发挥了两种处理方式的优势,提高了工程质量,节省了施工工期。 4、与国内外同类技术比较项目成果与国内外同类比较见表1。表1 国内外同类技术比较表专业沩水水闸创新技成果国内外同类成果总体 “一闸控两河”的异地新建水闸设计方案在国内外老闸除险加固设计中尚未有先例风雨廊桥桥面预应力钢绞线预制结合端部现浇方案未见类似成果 5、作用意义 1)经济效益工程以灌溉功能为主,满足原沩水水闸控制的沩水河流域面积2447k㎡(灌区面积7.43万亩),三叉河水闸控制八曲河流域面积337k㎡(灌溉面积为2.39万亩),并增加老沩水水闸至新沩水水闸约7km两岸农田灌溉面积,同时还保障了灌区内13万人民群众的生产生活用水。按减少灌溉抗旱成本的耕地乘以亩均综合成本值计算灌溉经济效益,工程多年平均灌溉经济效益为2651万元。新建沩水水闸的方案,较同时对老沩水水闸和三叉河水闸的除险加固,节约了工程投资约3900万元。 2)社会效益 (1)城市建设新沩水水闸建成后,形成一定的景观水位,达到蓄水美城的效果,水闸以上沿河地段将发展成为望城区未来最有魅力的商业、文化、特色展示区,使当地的整体城市规划品位得到巨大提升,带动望城滨江土地资源开发,社会效益相当可观。 (2)交通新沩水水闸与城市规划道路潇湘大道结合,成为端连接潇湘大道北延线交通道,将望城河西片区南北串联起来,向南与岳麓区对接,向北沟通岳阳,有利于望城“青山、秀水、绿洲、新城”高品质的城市风貌的形成,带动望城滨江土地资源的开发,成为望城沿湘江发展的轴线。
中文关键词	水闸 ; 除险加固 ; 预制廊桥 ; 水工结构
成果类型	应用技术
中图法分类号	TV698.22
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001755453
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243355
推荐引用方式 GB/T 7714	汪庆元,李琳,王静,等. 湖南长沙沩水及三叉河水闸除险方案优化与新建沩水水闸关键技术[Z]. 应用技术,2013.