整理水闸安全评价报告.docx
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整理水闸安全评价报告
4.环境影响评价工作等级的调整
2）规划实施可能对环境和人群健康产生的长远影响。
（2）环境影响后评价。
[例题-2006年真题]下列关于建设项目环境影响评价实行分类管理的表述，正确的是（ ）
3.评估环境影响的价值（最重要的一步）：
采用环境经济学的环境经济损益分析方法，对量化后的环境功能损害后果进行货币化估价，即对建设项目的环境费用或环境效益进行估价。
三、安全预评价报告的基本内容
②既包括天然的自然环境，也包括人工改造后的自然环境。
2）按发布权限分。
环境标准按发布权限可分为国家环境标准、地方环境标准和行业环境标准。
（1）结合评价对象的特点，阐述编制安全预评价报告的目的。
云南省昭通市中型水闸
高鲁桥水闸安全评价报告
曲靖能阳水利水电勘察设计有限公司
二OO九年二月
批准：
吴曙光
核定：
高祖纯阙瑞琼
审核：
周晓凡高正才
校核：
肖红俊陶稳山杨少义
编写：
肖红俊陶稳山杨少义何静
何高俊
参加工作人员：
肖红俊陶稳山杨少义
何高俊何静时晓鹏
杨柄森陈雄斌杨俊
附件：
1、照片：
（1）水闸全景照片
（2）水闸闸门照片
（3）水闸启闭设备照片
2.附图：
（1）水闸枢纽结构图
（2）水闸纵剖面图（地质剖面图）
（3）水闸钻孔柱状图
3.水质分析报告：
概述
高鲁桥水闸安全评价工作自2008年12月初开始开始进行，在昭阳区水利局统一组织下，委托曲靖能阳水利水电勘察设计有限公司对高鲁桥水闸进行安全评价工作。
其中，地质钻探工作由云南省地质工程勘察总公司曲靖建云公司承担；物探检测由昆明南方岩土工程技术公司承担；曲靖能阳水利水电勘察设计有限公司具有水利水电勘察设计乙级资质，工程设计证书编号为：
231106-sy，满足本次水闸安全评价资质要求。
工程概况
水闸地理位置
高鲁桥水闸建于昭鲁河干流上，位于昭通市西南7公里的土城乡大村，是昭鲁河防洪工程综合治理上段中型拦河闸。
昭鲁河为金沙江的三级支流，发源于鲁甸县文屏镇大水井，由桃源河及鲁甸河汇合于昭通市的海边村，由南向北流经祖家坝、高鲁桥、新石坝、高家营，再转向西北至葡萄井峡谷的纸厂坝、黄家坝，最后于洒渔乡小桥边汇入洒渔河，通过洒渔河汇入关河，再汇入金沙江。
昭鲁河全长28.5km（指昭通境内从鲁甸葫芦口抽水站至洒渔河汇入口处），河宽15～20m。
昭鲁河主要支流有鲁甸河、虹桥河、秃尾河、利济河四条。
其上游为左支流鲁甸河，右支流桃源河，交汇后称昭鲁大河，两河流在昭鲁两县交界处的径流面积分别为桃源河110km2，鲁甸河98.0km2；虹桥河流域面积125.9km2；利济河于高鲁桥交于昭鲁河，流域面积105km2；秃尾河径流面积108km2；流域水系见附图。
工程规模、等级、洪水标准和区域地震烈度
根据昭通市水利电力局于1999年8月编制的《长江流域防洪规划报告（云南省昭通市片区）》，高鲁桥水闸位于昭鲁河K14+660处，所处主河道设防标准为二十年一遇，相应流量Q=155m3/s，依据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000），本工程等别划分为Ⅲ等（当山区、丘陵区水工建筑物挡水高度低于15m，且上、下游最大水头差小于10m时，即洪水设计标准宜按平原、滨海区标准确定），工程规模为中型工程，水闸主要建筑物级别为3级，水闸设计洪水标准为二十年一遇（P＝5%），相应流量Q=155m3/s。
根据1/400万《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001），工程区地震动峰值加速度为0.1g，地震动反应谱特征周期为0.45s，地震基本烈度为Ⅶ度，水闸地震设防烈度为Ⅶ度。
水闸枢纽布置
高鲁桥拦河闸为开敞式水闸，由上游护底、闸室段、消力池段、下游海漫段组成，水闸顺流向总长33.15m。
工程设计洪水标准为二十年一遇，相应设计流量Q=155m3/s。
上游护坦长10.0m，底板厚0.6m，下部为0.4m厚浆砌石，上部为0.2m厚150#钢筋混凝土，首端设有防冲墙，深1m。
闸室段长5.05m，为整体式闸室，闸槛高程1899.28m，闸孔孔数为3孔，单孔净宽4.5m，总净宽13.5m，中墩厚1.0m，闸室总宽15.5m。
闸室底板厚1.1m，下部为0.3m厚浆砌石，上部为0.8m厚150#钢筋混凝土。
闸墩高度5.0m，中墩及边墩采用水泥砂浆砌石支砌。
闸室上部工作桥紧靠闸门，为桥闸联合布置，桥面宽4.3m，为150#钢筋混凝土梁桥，板厚0.2m，工作桥兼作河道两岸的交通桥。
高度3.6m，启闭架顶部装有导轨，上设钢板焊接的行车，行车内设启闭机1台，启闭设备采用1台2×16.0T（原设计安装）卷扬移动式启闭机，配11.0kw交流电动机，3道闸门共用一台启闭机启闭闸门。
消力池段长14.3m，其中陡坡段长3.6m，坡度1：
0.4，消力池长10.6m。
消力池底板分二块，上游3.6m长底板厚0.9m，下部为0.3m厚浆砌石；下游7m长上部为0.6m厚150#钢筋混凝土，下游7m底板厚0.6m，下部分别设0.5m厚垫层，消力池尾段设消力坎，坎高1.2m。
下游海漫长3.6m，底板厚0.5m，水泥砂浆砌石支砌。
水闸上下游翼墙均为直墙式结构，采用水泥砂浆砌石支砌，平面布置为折线式，上、下游翼墙长度19.25m。
水闸的重要性及效益
根据《长江流域防洪规划报告》（云南省昭通市片区）记载：
“昭鲁河”流域总人口304257人，其中农业人口136647人，非农业人口167610人，土地面积146.5平方公里，耕地面积155650亩。
流域区内农业以种植为主，主要农作物有水稻、玉米、蚕豆、油菜、烤烟等，农业抗御自然灾害的能力差。
昭鲁河上游地处新生代湖积、河积层，岩性主要为淤泥质粘土、砂卵砾石及冲洪积层，河道底坡较缓，使河床淤积严重，稍有较大降雨即成洪灾。
因上游无大型水利工程调洪控制，使沿河岸农田大量被淹、冲毁，城镇学校、公路、通讯等设施被淹。
自据有关史料记载，昭通市自1743年至今共有35年发生过洪灾，平均7年左右发生一次，其中较大洪灾频率为13年，每次洪灾的发生，都给灾区人民的生命及财产造成了严重损失。
高鲁桥水闸位于土城乡大村，处于昭鲁河中段，是以防洪、灌溉、分水蓄水并重的节制闸，对昭阳区城市防洪，昭通～鲁甸公路及下游农田起到极大的作用。
根据调查该水闸农田灌溉面积2500亩，保护农田3620亩，保护213国道3km，输电线路1km，通信线路2km，保护集镇4个，同是担负下游3500人的的防洪除涝任务。
水闸汛期结束后可蓄水对当年的小春生产打下良好基础。
高鲁桥水闸是整个昭鲁河防洪规划治理中的一环，防洪调控发挥了重要的作用，保证水闸的正常运行具有十分重要的意义。
工程建设简介
高鲁桥水闸工程设计任务由原昭通市水利局承担，全部设计资料于1970年完成。
此工程设计批准后，由原市水利局、永丰镇抽调力量成立施工指挥部，承担技术指导和施工，分施工、后勤两个组，该水闸于1969开工,1970年竣工。
限于当时条件，工程未设工程监理制，工程施工技术检验由市水利局派土工试验组驻工地检测，施工质量控制由技术主管及施工技术员现场监督。
据水闸管理人员介绍，限于当时条件，施工时闸基没有清除第四系冲洪积层含砾有机质粘土、淤泥质亚砂土上，没有对基础采取防渗及基础加固工程措施。
因工程建成年代较早，水平位移及沉降观测点等观测设施均未布置。
1.工程地质
1.1.概况
高鲁桥水闸位于祖家坝水闸下游约5km的昭鲁大河上，属土城乡大村地段。
该水闸于1969年破土动工，于1970年竣工投入使用至今已运行38年，该水闸自修建以来，未进行过规模较大的维护和检修。
为查明高鲁桥水闸地基的地质情况，安全评价中除采用物探对底板混凝土进行检测外，在河床部位还布设了两个钻孔，孔深分别为15.0m和15.1m。
并在孔内进行原位测试和取样进行土工试验，为评价论证高鲁桥水闸地基的地质情况提供基本地质资料和参数。
1.2.区域地质构造与地震动参数
工程区地质构造简单，根据1：
20万地质图（昭通幅）资料，无规模较大的断裂构造。
库区河槽分布的第四系冲洪积层（Qpal）,灰、灰黑色淤泥粉质粘土，饱和、松散～稍密，软～可塑。
下伏为第三系上新统（N）含砾粉质粘土、粘土，可塑、结构紧密，隔水性较好，故水文地质条件较简单，以大气降水补给为主。
地下水属潜水性质，多以泉水形式排泄。
地震基本烈度
工程区地处木杆～马湖～马边～西宁南北向地震带东侧约80km，在近三年来昭通地区发生的四次地震中（其基本情况见表1—1），昭通盆地受波及影响，但地震反应到昭通盆地处的震级较低、震源较深，对工程枢纽建筑物影响不大。
经地震上级管理部门技术员对水力等各建筑构造进行检查，均无发现明显的工程损坏迹象。
表1—1近三年来昭通地区四次地震的基本情况及对水闸的影响
序号
发震时间
震中
对水闸区域的影响
P波初动
地名
东经
北纬
震级
（ML）
震源深度（km）
震级
（ML）
震源深度（km）
1
2003.11.15
鲁甸
103°37′
27°105.0′
5.1
8.6
0.6
9.3
+
2
2003.11.26
鲁甸
103°38′
27°12′
5.0
8.6
1.1
8.2
+
3
2004.8.10
鲁甸
103°31′
27°10′
5.6
10.5
0.9
9.1
+
4
2006.8.25
盐津
5.1
10.0
0.7
8.4
+
根据1/400万《中国地震动参数区划图》（GB18306－2001），该工程区域地震动峰值加速度为0.10g，地震反应谱特征周期为0.45s，所对应的地震基本烈度为Ⅶ度。
1.3.工程地质条件
高鲁桥水闸安全评价中，除采用物探对底板混凝土进行检测外，还对水闸地基进行钻探及原位试验，并取样做了土工试验。
该水闸河床上的2个钻孔地质描述如下：
一、钻探揭露地质情况
ZK3位于水闸轴线下游10m，靠左岸。
孔深15.0m。
0～1.0m，厚度1.0m；杂填土：
黄、灰褐色、可塑、湿，主要成分为含砾粉质粘土。
1.0～5.6m，厚度4.6m；含砾有机质粘土：
褐黄、灰黑色，稍密，饱和，软～可塑状，局部夹2～50mm亚圆状灰岩、砂岩砂砾，含量约10﹪。
5.6～9.6m，厚度4.0m；淤泥质亚砂土：
灰黑色、黑色，稍密～中密，饱和，软塑。
9.6～11.5m，厚度1.9m；卵石土：
灰黑、灰色，松散，饱水，卵石直径2～50mm次棱角状、磨圆状的玄武岩、灰岩、砂岩为主。
含量40～70﹪，一般含量为30～40﹪。
11.5～15.0m，厚度3.5m；粘土岩：
灰黑色、灰绿色第三系粘土岩，湿，可～硬塑，半成岩状。
ZK4位于水闸上游7.0m处，孔深15.1m。
0～10.0m，厚度10.0m；淤泥质亚砂土：
灰黑、黑色，饱和，稍密，松散，局部夹直径2～50mm亚圆状灰岩、砂岩砂砾。
.
10.0～11.4m，厚度1.4m；砂土：
灰白色夹灰黑色，松散，饱和。
11.4～15.1m，厚度3.7m；粘土岩：
灰黑色、灰绿色第三系粘土岩，湿，可～硬塑，半成岩状。
二、注水试验成果
注水试验成果详见下表：
注水试验成果表
孔号
段次
分段孔深
（m）
段长（m）
全压力（MPa）
渗透系数K（㎝/s）
透水率q（Lu）
备注
ZK3
1
0.00～5.00
5.00
0.004
1.90×10-3
注水
2
5.00～10.00
5.00
0.007
3.50×10-4
注水
3
10.00～15.00
5.00
0.007
2.80×10-4
注水
ZK4
1
0.00～5.00
5.00
0.01
3.90×10-4
注水
2
5.00～10.00
5.00
0.01
2.3×10-4
注水
3
10.00～15.10
5.10
0.01
8.20×10-5
注水
现场做了6次注水试验，渗透系数K=8.20×10-5～8.47×10-3㎝/s，属弱～中等透水，其中ZK4第③段K<10-4cm/s，属于弱透水。
三、原位测试
钻孔标准贯入试验成果详见下表：
标准贯入试验成果表
孔号
深度（m）
杆长（m）
岩性
锤击数
ZK3
4.65—4.95
6.60
第四系
5
8.05—8.35
9.85
第四系
3
12.45—12.75
14.35
第三系
9
ZK4
3.15—3.35
7.95
第四系
3
12.65—12.95
17.45
第三系
9
1.4.工程地质条件评价
1、高鲁桥水闸地基的地质情况，根据河道2个钻孔揭露，水闸区地层较为单一，主要由第四系冲洪积层（Qpal）和第三系粘土岩（N2）组成。
第四系地层钻探最大揭穿厚度为11.5m；第三系粘土岩，密实，饱和，没有成层特征，未成岩。
钻探揭露厚度为3.7m。
2、水闸底板主要坐落于第四系冲洪积层含砾有机质粘土、淤泥质亚砂土上，渗透系数K=1.9×10-3～3.9×10-4cm/s，属中等透水层。
层间渗透较严重，对闸门正常运行有一定影响；下伏地层为第三系粘土岩，渗透系数K=2.8×10-4～8.2×10-5cm/s，属弱～中等透水层。
3、水闸底板粘土、淤泥质土，工程特性差，标准贯入试验击数N=3～5（击），且压缩性较高、孔隙较大、承载力低、变形较大，易引起建筑物的沉陷、变形、破坏。
4、地震液化判别
根据《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287－991）附录N土的液化判别条件，高鲁桥水闸地基土的粒径大于5mm颗粒含量的质量百分率为零。
而土的粒径小于5mm颗粒含量值为78.5％（小于规范值的30％），但小于0.005mm的颗粒含量均值为33.5％，分别大于地震设防烈度七度、八度的16％，所以判为不液化。
5、水质对砼的腐蚀性
经水质化学分析试验资料显示，水质类型为重碳酸硫酸钙镁型水，水质对砼无腐蚀性、对钢结构具有强腐蚀性，建议设计采取相应的防范措施。
水质分析检验结果见水质分析报告。
1.5.建议地质参数
地质时代
地层岩性
天然容重r（g/cm3）
抗剪强度
承载力〔R〕kg/cm2
压缩模量
Es（Mpa）
f
C（kpa）
第四系
淤泥质软土
1.4
0.2
40
0.7～0.8
3～4
粘土
1.7
0.25
50～55
1.0
4～5
卵砾石夹土
1.8～1.9
0.3～0.35
10～15
1.5
30～40
砂
2.00
0.27～0.32
0
1.0～1.2
10～20
卵砾石
2.05
0.4～0.42
0
2.0～2.5
40～45
第三系
粘土岩
2～2.2
0.4～0.45
40～50
3～3.5
10～15
水闸坝土土料力学试验成果汇总表
土样编号
钻孔编号
取土深度
取样部位
试验控制条件
压缩系数（0.1～0.2MPa）
抗剪强度
干密度
含水率
试验方法
粘聚力
摩擦角
m
g/cm3
%
10-4kpa-1
kpa
（°）
GLQ-T-1
ZK4
3.6～5.8
坝土
1.05
85
3.98
UU
32.5
14.2
GLQ-T-2
ZK3
11.5～12.1
坝土
1.05
85
4.77
UU
15.1
9.3
GLQ-T-3
ZK3
12.1～14.7
坝土
0.9
84.1
7.65
UU
13.8
8.5
最大值
1.05
85
7.65
32.5
14.2
平均值
1
84.7
5.47
20.46
10.7
最小值
0.9
84.1
3.98
13.8
8.5
水闸坝土土料物理试验成果汇总表
土样编号
钻孔编号
取土深度
取样部位
天然状态土的物理性指标
土粒比重
稠度指标
颗粒组成（％）
不均匀系数
曲率系数
含水率
密度
孔隙比
饱和度
液限
塑限
塑性指数
液性指数
粗砾
中砾
细砾
粗砂
中砂
砂粒
粉粒
粘粒
胶粒
湿
干
60～20
20～5
5～2
2～0.5
0.5～0.25
0.25～0.075
0.075～0.005
＜0.005
＜0.002
m
％
g/cm3
g/cm3
％
％
％
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
GLQ-T-1
ZK4
3.6～5.8
坝土
85
1.94
1.05
1.557
100
2.68
35.3
23.5
11.8
5.21
0
0
0
6.3
5
34.7
41.8
12.2
7.5
25.8
14
GLQ-T-2
ZK3
11.5～12.1
坝土
85
1.94
1.05
1.271
100
2.38
107
72.5
34.4
0.36
0
0
0
4.4
4.3
8.7
57.7
24.9
13.7
28
1.7
GLQ-T-3
ZK3
12.1～14.7
坝土
84.1
1.65
0.9
1.681
100
2.4
96.3
65.1
31.2
0.61
0
0
0
5.2
4.5
10.3
52.8
27.2
15
22.7
1.31
平均值
84.7
1.84
1
1.503
100
2.49
79.5
53.7
25.8
2.06
5.3
4.6
17.9
50.8
21.4
12.1
25.5
5.68
最大值
85
1.94
1.05
1.681
100
2.68
107
72.5
34.4
5.21
6.3
5
34.7
57.7
27.2
15
28
14
最小值
84.1
1.65
0.9
1.271
100
2.38
35.3
23.5
11.8
0.36
4.4
4.3
8.7
41.8
12.2
7.5
22.7
1.31
1.6.工程处理措施
高鲁桥水闸自1970年建成运行以来，未进行规模较大的维修和护理。
现根据安全鉴定资料，钻探、物探和室内土工试验成果，为确保水闸安全运行及隐患，提出以下建议：
1、对水闸地基进行高压射喷灌浆板墙或固结灌浆，增强基础的稳定性；
2、目前水闸存在混凝土老化、脱离、启闭困难等问题，需进行有效的维修和护理。
3、该工程实施时应加强设代、施工地质工作，进一步完善、修正、优化设计方案。
4、应加强水闸本身及周边的环境保护，植树造林，防止水土流失及地质质的产生。
5、建议建立增设原型观测设施，完善工程安全检测系统，确保水闸工程运行正常。
6、对闸基进行防渗处理，可考虑闸基土采用垫层法，强力夯实法或桩基础进行处理。
工程现状调查
设计、施工和验收情况
高鲁桥水闸建筑物级别为3级，水闸设计洪水标准为二十年一遇（P＝5%），相应流量Q=155m3/s。
高鲁桥水闸工程设计任务由原昭通市水利局（现昭阳区水利局）承担，全部设计资料于1968年完成，工程施工由昭阳区水利局和永丰镇政府组织，于1969年2月开工建设，1970年5月竣工。
水闸设计和施工时没有进行地质钻探，闸基地质条件没有充分查明，只进行了现场地质调查。
因基岩埋藏较深，施工时闸基没有清除第四系冲洪积层含砾有机质粘土、淤泥质亚砂土上，没有对基础采取防渗及基础加固工程措施。
水闸及消力池钢筋混凝土底板长12.25m，宽20.5m，闸底板砼厚0.8m，消为池底板砼厚0.6m，没设分缝，为一次浇筑。
中墩及边墩为浆砌条石，置于钢筋混凝土大板之上。
工作桥为现浇钢筋混凝土板桥。
工程采用建材：
砂和石料由附近料场供给。
砂石料来源及质量稳定。
水泥采用本地生产水泥。
施工中，砼采用工地现场设计配合比试验确定，砼生产中严格按设计配合比进行。
砼成品抽检均符合设计要求。
砌体石料材质稳定，砂浆按设计配比拌制。
重要部位抽样检测。
砌体质量采用钻孔法进行检测，密实度好。
建筑物各部严格按设计图纸施工。
隐蔽工程除技术主管人员负责检查外，还专门有施工技术员旁站全过程检查。
金属结构按设计技术要求进行加工，闸门各部件安装符合设计要求。
由于不是专业施工队伍，施工质量差，主要表现在混凝土闸门浇筑平整度及密实性差，砌体不规整。
限于当时条件，工程未设工程监理制，工程施工技术及施工质量控制由昭阳区水电局水勘队施工技术员现场监督，工程竣工后进行了验收，目前竣工资料和验收资料均未搜集到（工程基本情况是现场察勘及市水利局同志介绍的基础上进行描述的）。
运行管理情况
高鲁桥水闸建于1970年，管理部门为昭阳区水利局排灌站，隶属昭阳区水利局，排灌站现有人员8人，管理着全区水闸，制定有《昭鲁河河道管理规章制度》，主要内容为明确了水闸调度运用规则、管理人员行为准则，主要管理职能为：
农田灌溉、防汛抗旱。
高鲁桥水闸每年的调度运行由河道管理所具体执行，水闸的运用调度情况：
冬春季抽水灌溉，则关闭闸门，上游形成壅水，水位保持在1904.0m，蓄水量6.5万m3，满足上游抽水灌溉用水；夏秋季排除洪、涝，则提起闸门至全开位置排泄洪水。
因工程建成年代较早，水平位移及沉降观测点等观测设施均未布置。
建闸以来，由于市、区两级财力困难，每件水闸自投入运行以来都没有进行过更新改造。
每年在岁修计划中对确已影响安全的闸门、启闭机设备进行简单的维修，如更换齿轮、刷防护漆等。
由于设备生产早,使用时间长,部分设备已超出使用寿命,目前存在问题较多:
①、启闭设备齿轮损坏严重，闸门锈蚀，每次启闭需十多人帮忙；②、启闭闸混凝土过梁断裂，消力池和闸前后支砌挡墙冲刷严重，闸门门槽变形。
③、金属闸门及启闭机超过规定的使用年限，未进行大修，闸门目前锈蚀碳化严重，有一定程度的变形，止水老化，启闭机机架锈蚀，拉杆弯曲，启闭不灵，齿轮磨损严重，多处咬坏断裂，另一方面，设计时无成熟的统一设计规范，有些参数的取值与现行规范有较大差别。
另外高鲁桥水闸交通桥两侧只支砌了高约30cm浆砌块护墙，靠近边墩部位没有设置任何防护安全设施，此水闸在运行的三十多年间，交通事故频繁，发生过几次较严重的人身伤亡事故，交通桥安全形势严竣。
工程安全状态初步分析
高鲁桥拦河闸闸门均采用平面滑块露顶式钢闸门，启闭采用1台2×16T（原设计安装）卷扬移动式启闭机，1970年建成投入运行。
高鲁桥水闸自建成以来，已运行38年，水闸虽能勉强维持运行，但由于工程运行多年，一些结构部位及金属结构出现了不同程度的老化或损坏，加之管理制度不够完善、严密，致使设施老化和损坏情况加剧，直接对水闸安全运行产生隐患。
闸室底板表面表面老化明显，表面已有一定浸蚀深度，有碎石及砂
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