7 林辛闸除险加固处理措施研究

7.1 设计依据及基本资料

7.1.1 工程等别及建筑物级别

根据《水闸设计规范》(SL 265—2001)的规定,平原区水闸枢纽工程应根据最大过闸流量及其防护对象的重要性划分等别;水闸枢纽中的水工建筑物应根据其所属枢纽工程等别、作用和重要性划分级别,且位于防洪堤上的水闸,其级别不应低于防洪堤的级别。

林辛分洪闸位于黄河大堤上,设计分洪流量1500m3/s,最大分洪流量1800m3/s。按照上述规定,其工程等别为Ⅱ等,主要建筑物级别为Ⅰ级。

7.1.2 设计依据文件及规程规范

主要依据的规程规范有:

(1)《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL 252—2000)。

(2)《水闸设计规范》(SL 265—2001)。

(3)《水工混凝土结构设计规范》(SL/T 191—2008)。

(4)《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002)。

(5)《混凝土结构加固设计规范》(GB 50367—2006)。

(6)《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)。

(7)《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)。

(8)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 023—85)。

(9)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)。

(10)《水工建筑物荷载设计规程》(DL 5077—1997)。

(11)《水工建筑物抗冰冻设计规范》(SL 211—2006)。

(12)《水利水电工程钢闸门设计规范》(SL 74—95)。

(13)《水利水电工程启闭机设计规范》(SL 41—93)。

(14)《水利水电工程施工组织设计规范》(SL 303—2004)。

(15)《水利水电工程初步设计报告编制规程》(DL 5021—93)。

(16)《冷弯薄壁型钢结构技术规程》(GB 50018—2002)。

(17)《轻型钢结构住宅技术规程》(JGJ 209—2010)。

(18)《堤防工程设计规范》(GB 50286—98)。

(19)其他国家现行有关法规、规程和规范。

技术要求、设计文件有:

(1)《黄河下游近期防洪工程建设可行性研究报告》(简称《近期可研》),(黄河勘测规划设计有限公司,2008年7月)。

(2)《山东黄河东平湖林辛分洪闸安全鉴定报告》及鉴定结论。

(3)《山东黄河东平湖林辛分洪闸安全鉴定核查报告》。

(4)《黄河下游引黄涵闸、虹吸工程设计标准的几项规定》[黄工字(1980)第5号文]。

(5)《关于印发黄河下游病险水闸除险加固工程设计水位推算结果的通知》(黄规计〔2011〕148号)。

7.1.3 设计基本资料

根据《黄河下游标准化堤防工程规划设计与管理标准(试行)》(黄建管〔2009〕53号),黄河下游水闸工程(包括新建和改建)防洪标准:以防御花园口站22000m3/s的洪水为设计防洪标准,设计洪水位加1m为校核防洪标准。东平湖林辛分洪闸位于右岸大堤桩号338+886处,设防流量为13500m3/s。林辛分洪闸计划2013年加固完成,设计水平年以工程完工后的第30年作为设计水平年,即2043年为设计水平年。林辛闸2043年水平年设计防洪水位49.61m,与原闸设计防洪水位49.79m基本相当。本次除险加固仍采用原设计防洪水位49.79m,校核防洪水位采用50.79m。考虑到2043年水平年设计防洪水位比原闸设计防洪水位低0.18m,在过流能力复核时,水位采用设计水平年水位。

(1)水位及流量。

1)在复核闸孔过流能力时。

临黄河侧设计洪水位:49.61m。

临黄河侧校核洪水位:50.61m。

相应下游水位均按较高湖水位:44.79m。

相应流量不少于1800m3/s。

2)在复核消能建筑物时。

上游水位:50.79m。

下游水位较低湖水位:41.79m。

Q=1800m3/s

3)验算闸室稳定及防渗设计时。

上游设计挡水位:49.79m。

上游校核挡水位:50.79m。

相应下游水位取消力坎高均为:39.64m。

(2)淤沙高程。根据黄河下游涵闸设计经验,淤沙高程按闸前水位减2m计。

(3)地震烈度。根据《中国地震动参数区划图》(GB 18306—2001),闸址超越概率为10%的地震动峰值加速度为0.10g,地震动反应谱特征周期值为0.40s,对应地震基本烈度为Ⅶ度,设计地震烈度取为Ⅶ度。