水库防汛信息化系统改造工程设计探讨论文(（精选11篇））由网友“地尽头”投稿提供，以下是小编整理过的水库防汛信息化系统改造工程设计探讨论文，欢迎阅读分享，希望对您有所帮助。
篇1：水库防汛信息化系统改造工程设计探讨论文
水库防汛信息化系统改造工程设计探讨论文
水库的建设为我国社会与经济的发展提供了有力的支持，近些年来随着科技的发展，我国水库建设工程的科技化水平也在不断的提高，先进的信息化技术逐渐的应用到水库的建设过程中，很大程度的提高了水库的建设效率，提高了水库的防汛能力。近几年来雨水的增多导致洪涝灾害的发生频率有一定程度的提高，水库在防汛过程中发挥的作用越来越重要，人民逐渐提高对水库建设的重视程度，投入更多的资金来提高水库建设水平，本文对水库防汛的信息化工程进行研究，分析如何改造水库信息化防汛系统。
1、水库的基本概述
水库是一种应用范围非常广的的水利工程，是防汛的主要方式之一，一般来说水库分为两种，第一种是专门防汛的第二种时候防汛与兴利相结合的一种，第一种数量比较少，现在大多数水库都是第二种，这种水库的最主要作用是防汛，其次是灌溉发电等，水库与其他水利工程一起来防洪减灾，减轻灾害对人民群众的损害，一定程度上可以降低灾害的发生频率。为库区的人民提供良好的水利条件，有利于人民生产生活活动的正常开展，还可以给库区人民带来一定的经济效益，促进库区经济发展水平的提高，改善人民的生活水平。
2、水库信息化系统中存在的问题分析
人们对于水库防汛系统的重视程度比较高，对于防汛硬件与软件的投入力度都比较大，软件与硬件设备虽然比较好，但是对于管理的投入力度却不够，管理系统不健全，管理过程中还存在着许多问题，不利于水库作用的充分发挥。其次，水库工作区域缺乏专业技术人员，工作人员的素质普遍都比较低，虽然有一些高素质人才，但是这些人才并没有经过系统的培训，不了解工作的内涵与工作的重要性，水库管理岗位建设不完善，导致许多人才的专业知识技能不能被充分的发挥出来，工作人员积极性也不高，从而导致工作效率低下。防汛工作对于时间的要求是非常高的，要求防汛信息必须要及时，准确，这一系列原因导致水库的工作效率不够高。很多水库的系统不健全，很多系统之间都不是相互联系的，信息化体系也有待完善，没有建成完整水库的预警系统，不利于信息化系统的建设。
3、如何改造防汛信息化系统
3.1、加大管理力度
管理与指挥系统在水库防汛过程中发挥着巨大的作用，所以应该加强对水库的管理力度，对每年的防汛信息进行总结归纳，评估水库防汛的综合效益，还要按照水库管理的规定来对水库进行维护，提高库区的管理水平，让水库能够正常并且高效的运行。
3.2、提高水库工程的现代化水平
想要提高水库防汛的信息化水平就必须要对水库信息化防汛系统进行改造，做好水库的管理工作，提高对工作人员的.重视程度，提高选拔门槛，调节人才结构，明确的划分岗位，培养专门的人才，定期对这些人才进行专业知识培训，提高其专业知识素养，进而提高工作人员的整体素质。在防汛工作中，预防与治理要相互结合。将现代化的高科技技术应用到水库建设过程中，引入先进设备，提高数据信息化水平。
3.3、将现代化管理方法应用到水库工程中
国家对于水库工程建设有很多详细的要求，在建设过程中必须要根据国家要求进行建设，工程建设之前要制定完善的建设方案，充分的认识到水库信息化建设的重要性，吸收以往优良的建设经验，将现代化科学技术应用到建设过程中，提高建设的硬件与软件水平，准确的找到建设的方向，建设高效的管理运行系统，确保汛灾发生时能够及时监测，采取措施及时治理。
3.4、将网络应用到工程中
近几年来我国社会经济快速发展，互联网的普及范围在不断的扩大，当前情况下椰果逐渐的开始建设水利通讯网络，给水库防汛工程的建设提供了很多有利条件。网络的应用能够让水库收集数据更加及时准确，助推水库防汛效率的有效提高。
3.5、提出水库建设新理论
随着我国水库建设水平的不断提高，我国水利工程中的建设新理论逐渐出现，新理论中包含着时代的先进潮流与传统理论中优秀的精华部分，将现代化的管理理念等充分的体现出来。传统的建设理论中的一些思想不利于水库中水源的循环，新理论对传统理论中的理念进行改良，将水库的经济、社会效益充分的发挥出来，有利于流域的健康发展。
3.6、完善水库防汛系统
建设水库防汛系统能够有效的提高水库防汛水平，首先要在水库附近建立专用通道与专用住房，将住房座位水库管理人员的专用居住房，保证发生突发情况时能够及时把采取措施进行管理，专用通道主要用于防汛物资的运送。保证防汛物资能够及时的送达，还要建设完整的防汛通讯网络，让防汛站之间能够及时交流经验，相互学习，共同进步。此外还要准备屯一些防汛物资，保证防汛物资的充足。还要建立水利观测设施，对水流情况进行观察，建设防汛预警系统，把防汛系统与水文观测站与监测站等紧密的联系在一起，提高水库的工作效率。综上所述，改造水库的防汛信息化系统能够有效的提高水库的工作效率，提高水库的综合防汛水平，给人民群众带来更大的便利条件，减轻汛灾给人民群众带来的损失，保护人民群众的基本利益，让人民的生产生活活动能够正常进行。
篇2：水库工程设计论文
水库工程设计论文
1水库现有病险情况及除险加固的必要性和重要性
孤山子水库从1976年10月竣工至今已运行30余年，通过对水库运行的各项资料以及地质勘查的综合考虑，孤子山水库工程的主要建筑物还存在以下一些问题:副坝下游坝脚渗水，且形成明流，威胁副坝坝体稳定性。溢洪道左导墙基础被掏空。溢洪道末端出现冲坎。输水洞进口启闭机启闭困难，闸门漏水。输水洞出口没有消力池，冲坑越来越深，冲坑面积越来越大。输水洞泄洪渠没有保护措施，不断吞噬耕地，且威胁左侧居民。由此可见，为了使得孤山子水库符合国家防洪标准，对其实施除险险加固工程是非常有必要的。孤山子水库除险加固工程建成后，将会给该地区带来明显的社会效益、经济效益和环境效益。首先，水库保护了下游的28个自然屯、0．28万人口和700hm耕地，同时，水库与灌区配套后可使其灌溉面积增加到1226hm2。其次，待水库工程正常运行后，周边地区可以不断发展水产养殖产业，从而增加农民的经济收入。最后，水库的除险加固工程完工后，它将会不断的改善水库周边的自然环境，营造更好的生态环境，水库的环境效益会更加突出。
2建筑物加固设计方案
针对目前孤山子水库主要建筑物存在的问题，本次除险加固工程主要对主坝、副坝、溢洪道和输水洞进行相应的加固处理设计。
2．1主坝除险加固设计
主坝坝顶长168m，宽4．3m，本次设计将坝顶清基0．1m，清基后修建0．35m厚的'碎石路面，该路面由10cm砂砾石垫层、15cm石灰、炉渣、土基层和10cm的碎石修筑而成。主坝坝顶道路长度为170m，路宽4．3m，平整路面后铺设0．35m厚的碎石路面，路面坡度为1．5%，路基材料组成与主坝相同。背水坡用C20混凝土修筑4条混凝土排水沟，间距为50m，并在背水坡种植草皮护坡。主坝迎水坡护坡石风化严重，现将原来的干砌护坡石拆除，新建0．1m厚的碎石反滤和0．3m厚的干砌石护石坡。主坝背水坡干砌石排水体风化也比较严重，先将拆除重新修筑干砌石排水体。
2．2副坝除险加固设计
副坝背水坡局部断面较陡，本次加固需要通过填筑土方恢复背水坡设计坡度1∶2。其中，副坝0+030～0+080段背水坡平均坡度调整为为1∶1．85，副坝0+160～0+200段背水坡平均坡度调整为1∶1．94，副坝0+200～0+270段背水坡平均坡度调整为1∶1．86，副坝0+270～0+294段背水坡平均坡度为1∶1．70。副坝坝顶清基0．1m后修建0．35m厚的碎石路面，路面由10cm砂砾石垫层、15cm石灰、炉渣、土基层和10cm的碎石组成。背水坡用C20混凝土修建6条混凝土排水沟，间距为60m。背水坡种植草皮护坡。副坝迎水坡护坡石风化比较严重，现将原来的干砌护坡石拆除新建0．1m厚的细沙反滤和0．3m厚的干砌石护坡。副坝背水坡排水体风化严重，全部拆除并重新修筑干砌石排水体。此次设计依据孤子山水库坝基、地质情况及相关地层的防渗漏处理经验，拟通过高压喷射灌浆方式对坝基进行防渗漏处理。高压喷射灌浆施工采用单排摆喷套接技术形式，二管法施工工艺，孔间距1．4m。考虑坝基绕渗的影响，灌浆范围为桩号0+000～0+294，水平灌浆长度为294m。高压喷射灌浆施工孔轴线布置在迎水坡堤脚，孔间距为1．4m，单孔灌浆深度为0．3m。
2．3溢洪道加固设计
原溢洪道已开挖形成堰体，为了减少工程量和节约工程投资，本次对溢洪道的加固主要在原有基础上进行。溢洪道的全部加固工程主要包括在左侧堰体修建挡土墙和对两岸不稳定山体削坡两部分内容。考虑到溢洪道堰体左侧冲刷比较严重，已严重威胁到水库下游的居民和农田，本次加固将堰体左侧原浆砌石挡土墙拆除，采用钢筋混凝土修筑高4．7m、长106m的挡土墙。挡土墙基础为宽1．4m、深0．5m的钢筋混凝土结构。此外，溢洪道堰体两侧山体风化严重存在许多不稳定因素，现将两侧山体进行削坡处理，其中左侧削坡处理后坡比为1∶1．03，而右侧削坡处理后坡比为1∶1．08。
2．4输水洞加固设计
孤山子水库输水洞为洞深直径1．5m的有压隧洞，进口洞底高程535．85m，洞长86．00m，出口高程532．81m。另外，在输水洞进口有一座启闭塔和一扇工作闸门并配有螺杆启闭机。鉴于目前水库输水洞存在的问题，此次除险加固主要包括在输水洞出口设消力池和重新更换输水洞进口闸门及启闭机两部分工作。消力池加固工程首先需要在输水洞出口平台修建钢筋混凝土翼墙。其次，在输水洞的下游修建长22m、宽10m的钢筋混凝土结构消力池，同时，在消力池两侧修建高5．6m的挡土墙。最后，在消力池的下游修建底板高程526．65m、宽10m、长31m的海漫，并在海漫两侧前段5m修筑钢筋混凝土翼墙，随后对海漫两岸进行土方回填。
篇3：水库灌溉工程设计浅析论文
水库灌溉工程设计浅析论文
摘要：本文介绍了麻沟水库基本水利计算和工程设计以及其所产生的经济效益，该工程的修建能解决灌区人畜饮水和农业灌溉问题，以供参考。
关键词：水库灌溉工程；设计；建设；效益分析
1工程背景
当前水库灌溉是一项有效供水和灌溉措施[1-5]。麻沟水库灌溉工程位于遵义市汇川区泗渡镇麻沟村，是遵义市北片区唯一较高的水源点，坝址距泗渡镇境内210国道约8.0km，距遵义市约37.0km，有乡村公路从坝址通过，工程对外交通方便。麻沟水库坝址以上流域面积57.0km2（其中明流14.2km2，伏流及凹地42.8km2），主河道长16.2km，主河道平均比降26.2‰。坝址处多年平均流量1.09m3/s，多年平均径流量3440万m3。设计流域及灌区属中亚热带季风湿润气候，冬无严寒，夏无酷暑，受东南海洋和孟加拉湾暖湿气流的影响，降水量较充足，加上无霜期长，光、热、水同季，有利于作物的生长。麻沟水库灌溉工程的主要任务是灌溉。工程建设后将解决汇川区泗渡镇、高坪镇和董公寺镇3924.5hm2（5.8868万亩）的农田灌溉和灌区内15000人、大牲畜3000头和小牲畜1头的人畜饮水问题。
2工程建设的必要性
在麻沟水库灌区范围内，仅有双仙和大厂沟两座小（一）型水库：（1）大厂沟水库在除险后总库容达140万m3,兴利库容104万m3，放水涵洞出口高程932.8m，设计灌溉面积3668亩，灌面高程在930.0m以下；（2）双仙水库经除险后总库容139万m3，兴利库容117.4万m3，放水涵洞出口高程963.1m，设计灌溉面积5100亩，灌面高程在960.00m以下；两水库设计灌面共计8768亩，现在正在承担起泗渡镇片区的灌溉和人蓄饮用的重担，但由于双仙和大厂沟两座小（一）型水库已修建多年（目前已被列为病险库），水库的长年淤积和运行，已导致水库取水保证率低，再加之水库本身的高程比较低，能覆盖的面积相对较小。由于水资源的缺乏，用水无法保障，阻碍了绿色产业和粮食产量的'发展。为了更好的造福地方百姓，推动农村经济的健康发展，必须尽快解决缺水的问题。项目区灌溉基础设施薄弱，水利化程度较低，灌溉用水问题突出，急需修建较大的水利工程以解决项目区干旱缺水的现状。
3工程水利计算
麻沟水库灌溉工程的主要任务是灌溉。工程建设后将解决汇川区泗渡镇、高坪镇和董公寺镇3924.5hm2（5.8868万亩）的农田灌溉和灌区内15000人、大牲畜3000头和小牲畜12000头的人畜饮水问题。考虑到社会经济发展和当地水资源条件以及供水对象的特点，灌溉保证率取P=80%、农村人畜饮水供水保证率取P=95％、环境用水保证率取P=90%。
3.1正常水位的确定
根据本工程的实际，综合工程建坝条件、工程投资和水库水量计算等因素，为满足河流规划要求，在本工程可行性研究阶段初步拟定1036m、1038m、1040m三个正常蓄水位方案进行比选。从水量计算来看，麻沟水库正常蓄水位从1036m增加到1038m时，兴利库容增加129万m3，可供水量增加170万m3，单方库容增加1.32m3水；从1038m增加到1040m时，兴利库容增加150万m3，可供水量增加132万m3，单方库容增加0.88m3水。虽然1036m正常蓄水位方案投资最省，比1038m正常蓄水位方案少632.92万元，但1036m正常蓄水位方案可供水量比1038m正常蓄水位方案少170万m3，没有达到充分利用水资源。而正常蓄水位1040m方案工程总投资比正常蓄水位1038m方案多438.24万元。因此，综合坝址地质条件、工程投资和来水用水等因素，本阶段推荐正常蓄水位为1038m，相应库容1040万m3。
3.2水利调节计算
灌溉需水量根据工程的灌溉面积、田土比例及作物组成，采用相应作物相应年份的灌溉定额进行长系列计算。麻沟水库为不完全多年调节，其计算时段5月～8月为旬，其他月份为月。灌区内渠系水利用系数取为0.70，田间水利用系数0.95，灌溉水利用系数0.665。经计算，灌区多年平均灌溉用水量为1860万m3，P=80%，灌溉用水量为2130万m3。麻沟水库在保证设计灌面灌溉前提下，还可以解决灌区范围内1.5万人、0.3万头大牲畜和1.2万头小牲畜的人畜饮用水问题。根据有关规范，农村人均用水定额采用0.075m3/d、大小牲畜用水定额采用0.050m3/d、0.030m3/d，设计拟采用渠道供水。经计算，麻沟灌区农村人畜用水量（毛）为89.7万m3/年。3.3渠道流量计算对麻沟水库水稻、蔬菜历年最大旬定额进行统计，P=80%，水稻、蔬菜、果林最大旬定额为分别为64.8m3/亩、10.1m3/亩和3.87m3/亩。根据其渠系布置及各渠道分布的灌面，自渠末逐渠道向渠首推算，计算得到各渠道设计流量成果，其中渠道输水方案渠系水利用系数为0.70，干、支渠输水损失分别为10.72‰～25‰。根据各干支渠的控制灌面及渠道长度从支渠到干渠，再到总干渠逐条渠道计算灌溉设计流量，即得到总干渠首设计流量为3.84m3/s。由于灌区人畜饮水供水采用渠道供水，人畜饮水供水量按渠长均分。
4工程总体布置及主要建筑物
4.1工程总体布置
本工程规模为中型，工程等别为III等。本工程坝线具有唯一性，从坝线地形地质条件看，该坝线可建刚性坝，也可考虑当地材料柔性坝。麻沟水库灌溉工程枢纽总体布置为：钢筋混凝土面板堆石主坝，钢筋混凝土面板堆石副坝，主坝左岸边溢洪道，左岸导流兼放空隧洞，左岸取水隧洞，南向灌区渠系建筑物，其中钢筋混凝土面板堆石主坝最大坝高54.3m，钢筋混凝土面板堆石副坝最大坝高18.8m，水库正常蓄水位1038m，死水位1017m，正常蓄水位以下库容1040万m3，最大库容1160万m3，取水隧洞布置于大坝左岸，取用流量3.84m3/s，设一岸塔式进水口，取水隧洞全长808.44m，取水隧洞含有压进水口和无压城门隧洞两部分，取水隧洞尺寸为宽×高=2.0m×2.567m；灌区渠系及建筑物平面总长度87.14km。
4.2主要枢纽建筑物
钢筋混凝土面板堆石坝轴线选择重力坝坝轴线下游20.0m处，计算得防浪墙顶高程1041.00m，取防浪墙高1.2m，故坝顶高程为1039.80m，坝轴线长度为159.65m。大坝上、下游坝坡均为1∶1.4。拟定坝顶顶宽7.0m，净宽为6.0m。河床段趾板建基面高程为985.50m，最大坝高54.30m。本工程防渗混凝土面板采用等厚结构设计，厚度为0.45m；面板设垂直缝，在两坝肩附近的面板设张性垂直缝，间距6m左右，其余部分的面板设压性垂直缝，间距为8.0m。本方案趾板采用趾板面等高线垂直于“X”线布置形式，趾板厚0.5m，其宽度按岩石地基容许水力梯度确定，趾板宽度统一取为6.5m，河床及两岸趾板每隔12m～15m设一条伸缩缝。溢流净宽12m，堰顶高程1033.0m，分2孔，分别设6m×5m(宽×高)的平板钢闸门，溢流堰为WES型实用堰，由上游面曲线、下游面曲线、泄槽段、圆弧段和底流消力池段组成，总长225.041m（含消力池、护坦）。取水隧洞进水口布置在离大坝左坝肩约300.0m处。灌区渠道设计考虑每隔10m设置伸缩缝，缝宽0.02m～0.03m，缝间采用适应结构变形，粘结能力强，防渗性能良好的填料填实。总干渠总长6.3km，渠首流量3.84m3/s，渠道断面尺寸为宽×高=2.2m×2.70m。在总干渠末端分出北干渠和南干渠。北干渠总长14.55km，渠首流量0.312m3/s，渠末流量0.128m3/s，渠道断面尺寸为（宽×高=）0.85m×1.10m～0.65m×0.8m。龙午坝支渠平面总长6.50km（含建筑物），渠首流量0.262m3/s，渠末流量0.252m3/s，其中，渠道总长6.05km，渠道断面尺寸为（宽×高=）0.8m×1.10m；倒虹管1座，总长450m，管径Φ450。从以往工程经验可知，在同一流量，同一高程，同一地形地质条件下，渡槽的造价约为倒虹管的2.5倍，渡槽的造价较高，因此，从节约投资的角度出发，尽量少选用渡槽，但从节约水头的角度出发，为了满足末端控制灌面高程，在渠系的适宜位置选择了渡槽输水。麻沟灌区工程共有渡槽9座，总长1187.40m，渡槽断面尺寸为宽×高=1.90×2.56m～1.2m×1.20m。
5工程经济效益分析
工程总投资为58798万元。静态投资为58798万元，其中：①工程部分投资33449.13万元；②环境移民投资25348.87万元；基本预备费率为5％；不计算建设期贷款利息。经计算，本工程经济内部收益率8.13%，大于8%；经济净现值748万元，大于0；效益费用比1.01大于1；投资回收期13.7年。经济分析各主要经济指标均大于基本要求，经济分析可行。据调查，灌区农民人均可支配收入5135元/人，～按年平均增长率5%计算，预测20平均可支配收入6241元/人，多年平均年灌溉用水量2130万m3，亩均用水362m3，初步确定按1.2%计算的可承受水价为年为0.20元/m3；人畜饮水水价按0.6%计算可承受水价，年平均每人、头供水量为30m3，水价为1.23元/m3。表1所示为工程成本费用表，工程年财务收入合计536万元，略大于年运行成本支出520万元，灌区能够维持正常运行。从财务初步分析可知，项目收入能保证项目正常运行，但项目建设资金需要政府大力扶持，项目具备基本生存能力，财务分析可行。
6结语
本工程的修建，可以解决项目区干旱缺水的现状，克服实际工程的用水问题。麻沟水库灌溉工程技术上是可行的，同时它的经济效益较为显著。笔者认为通过合理的工程枢纽布置，包括水库大坝和渠道，来解决缺水灌溉问题是一个较为可行的方法。水库灌溉工程可以取得合理的经济效益。本工程可为类似工程提供借鉴。
参考文献:
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[4]刘河元，范金星.小型水库灌溉系统利益相关者的行为博弈分析[J].湖南农业科学2015(6):67-69.
[5]刘河元.小型水库灌溉系统治理模式的制度创新[J].安徽农业科学2015，43(30):331-332.
篇4：景观改造工程设计论文
1工程设计原则
（1）生态优先———注重生态保护，以生态、环境为先，绿化环境的创造及维护为根本，生态的功能总体体现；（2）注重文化、水文化设计———着重挖掘项目当地的历史文化，将历史文化与现代气息相结合，既具备丰富的文化内涵底蕴，又在打造水岸合一的同时兼具现代气息；（3）整体化设计、以人为本———景观带、水体与整个规划区的整体化塑造，坚持以人为本，城市与自然共存的原则，努力创造能满足市民日常文化活动、休闲娱乐、游憩需求的各类空间，营造宜人的滨水环境。（4）低碳环保———发展低碳经济、开展低碳城市建设、全面实现低碳生活，充分利用太阳能、风能等，利用水生植物创造良好的生态环境。（5）植物景观遵循因地制宜、生态、艺术、彩色、经济性原则。
2总体设计
2.1总平面图
红线范围：北岸总面积约102510m2，南岸总面积约156000m2，红线范围总面积约：258510m2，由于红线面积从市政道路中心线开始，并且包含了现有的一些民居，因此实际景观面积为北岸约：69000m2，南岸约124000m2，总景观面积大约：193000m2。
2.2空间构架分析图
本案分为“一线、两带”。一线（滨河绿线）———荡漾在沙溪河上，欣赏两岸绿意盎然的滨河风景，观赏两岸亮丽建筑的魅力倒影。两带（北带、南带）———北带（沙县古韵）———展现历史足迹的传承、重见、再塑。南带（沙县风采）———展现新城的迎新、创新、发展。
2.3景观序列分析图
本案滨河景观从北岸到南岸逆时针方向有序地展开景观序列，起景：叠石金影，通过北岸东头的金钟塔敲响沉睡的虬龙，奏起新景观的优美乐曲。前景：禅茶回香、虹桥飞渡、石阶晴阑、月下汲古、莲花石汀、闽道怀古。主景：闽眺望霞。序景—礌石遗韵、滚木声声、残垣飞渡。主景：惊涛拍浪。序景：石碑古韵、先贤集萃、四贤之阶。转折：龙飞凤翔。主景：虬龙飞天。序景：凝霞秋色、倚栏俯绿、风舞康龙。转折：眺烟影翠。高潮：波光艳影。转折：芦香步道、绿茵飞台。结景：尾舞龙音。创造有主有次的景观结构，产生有起有落、有高吭有低迥的赏景意趣，形成一个富有韵律与节奏的景观游览路线。
3景观分区设计
3.1一线
“一线”景观主要展示在沙溪河道上看两岸的岸线景观，荡漾在沙溪河上，欣赏两岸绿意盎然、层次丰富的台地式滨河风景，观赏两岸整改过地亮丽建筑的魅力倒影。
3.2二带
3.2.1北带。北带景观主要展示沙县过去的历史人文、历史痕迹，通过这些景观展现，让人们更了解过去的沙县，增强人们的认知感、认同感。景观分为经贸文化区、闽学文化区、军事文化区、先贤文化区。
3.2.2南带。南带景观主要展示沙县未来城市发展的面貌，通过景观表达沙县迎接新的历史、创造新的明天，巩固新的成果，焕发新的面貌的决心。沙县横跨沙溪，相传古时沙溪流经沙县城关河段，有一条“虬”。即“无角龙”，故此河段又称虬江，沙县县城亦称虬城。本案南段紧邻虬江西路，因此南岸采用虬龙造型打造景观形态，景观分为虬龙迎新区、虬龙创新区、虬龙立新区、虬龙焕新区。
4绿化设计
植物配置总的原则遵循适地适树，并充分考虑与周围建筑风格及河道相吻合，兼顾多样性和季节性、进行多层次、多品种搭配，分别组合成特色各异的群落。整体上有疏有密，有高有低，力求在色彩变化和空间组织上都取得良好的效果。
4.1配置原则
（1）以乡土树种为主，尊重自然。（2）因地制宜，选择合适离地条件生长的植物。（3）合理布局，整体优化，选择具有生态去污功能的植物，利于河道污染治理。（4）种类多样，远近结合。
4.2设计目的
美化、彩化、香化、净化。四季有花、四季常绿、春花秋叶。以常绿乔木与落叶乔木为主，下植耐荫常绿开花灌木，水边点缀可起到净化水系的水生植物，营造浓郁的带状景观，如香樟、大叶女贞、雪松、广玉兰、山茶、金桂、银桂、石楠、榕树、乳源木莲、中东海藻、蒲葵、乐东拟单性木兰、福建含笑、光叶白兰花、红豆杉、柳杉、苦楝、无患子、枫香、银杏、榉树、朴树、白玉兰、紫玉兰、紫薇、木槿等植物为主。
4.3配置方式
通过孤植、对植、丛植、群植的方式进行多样化植物配置。
4.4植物群落规划
根据不同的区域特点，形成不同的植物群落。如休闲芳草群落、休闲观赏群落、密林群落、水土保持林群落、热带雨林群落、水生植物群落、生态岛。
4.5设计构思
设计将本地块分为3个区域，分别以绿、红、黄植物景观为主题。结合绿化树种的多样性，常绿和落叶乔木的对比特征和丰富的季相变化，以大乔木、小乔木、灌木、低矮灌木、草皮、水生植物六个竖向层次全方位的反映自然生态特征，春天鲜花烂漫，夏天浓荫匝地，秋天丹桂飘香，层林尽染，冬天绿意盎然、寒梅傲雪，整个绿化配置与河道构成一幅亮丽的风景。绿色系绿地：配合人行道种植高大、浓荫的行道树。考虑自行车道的功能性，错落有致的行道树种植，形成时而林下浓荫时而开阔视野的景观感受。以主景树与高大乔木为主，配以观叶、观花植物，结合观景挑台、景观平台、广场等从功能性出发，做到植物配置保证四季有景观。红色系绿地：考虑到游步道的慢生活节奏，在观叶、观花基础上，增加观果植物，留出部分草坪区域，吸引人流驻足，享受大自然。考虑到一遇水位线，植物选择以深根性乔木及亚乔木为主，基调树种周围种植以观叶及观花为主的树种。黄色系绿地：以亲水性好的.乔木和草地及水生植物为主，即保证景观效果，又不影响泄洪。
5专项设计
5.1河道及驳岸设计
5.1.1河道现状：本项目河道承担泄洪及航道的功能，两侧现有驳岸较陡，滩涂面积较大。
5.1.2河道设计目标：营造“亲水、生态、自然”的滨水空间。
5.1.3河道设计原则：平面上，以河道控制线为基础，遵循自然弯曲的原则，顺应河道演变规律，综合考虑景观布局、泄洪、排涝、周边用地规划、桥梁及各类构筑物控制点，因势利导，适当改善河道整治线。断面上，根据水文资料，确定枯水位，常水位，洪水位及河道宽度，从有利于植被生长、地方管理养护、防止水土流失、景观开展面等方面选择适宜的岸坡及岸坡斜度。
5.1.4护岸整治：多采用景石叠砌、砌石+木桩、卵石铺面等自然缓坡式入水岸。在用地受限、或因景观需要而设置各类硬质砌石驳岸时，通过墙顶置石、绿化覆盖来改善硬质硬质护岸的景观效果，通过顶板外挑、亲水台阶、亲水平台的设置来增强硬质驳岸的亲水性。
5.1.5驳岸规划：滨水空间是水体与陆地的交织面，是自然元素最为密集，自然过程最为丰富的地域，也是人们亲近河水、亲近自然的首选之地。因此滨水空间的人类活动和城市干扰非常剧烈，是人类活动与自然过程共同作用最为强烈的地带之一。护岸设计的质量，对滨水空间效果的影响巨大。
5.1.6驳岸设计原则：生态性：塑造人与自然、人与生物、生物与生物、人与水和谐共生的生态系统；安全性：打造城市防洪泄洪安全通道，使滨水人居得到安全保障；景观性：满足视觉上审美要求，在人群使用频率大的地方强化景观效果；经济性：在保证最大的社会效益、环境效益和生态效益前提下较少的经济投入。
5.1.7护岸形式：护岸一般可分为硬质驳坎和柔性护岸（生态护岸）。硬质驳坎主要有浆砌或干砌块石、预制混凝土块体、现浇混凝土、浇注沥青、及铰链混凝土沉排等形式。硬质驳坎作为技术较为成熟的设计方法，广泛应用于河道整治当中。柔性护岸有一定的抗干扰和自我修复能力，运用其本身的能力来处理人与自然的关系是柔性护岸的设计的根本思路。不同于硬质驳岸惯用的人工结构和形式来取代自然的方法，而是用自然的结构和形式来顺应自然的过程。
5.2停车场设计根据现场及考察情况，结合当地实际需要，设置了北岸170个小车位，15个大车位，南岸174个小车位，1020个自行车停车位，满足周围机动车与非机动车的停放。停车场地隐于绿化之中，采用生态停车场的方式，更加融于环境之中。
6设计相关及其他
6.1设计难点与重点
由于本次滨河位于城区，周边居民、车辆较多，因此工程对周边环境影响较大，由此项目产生及涉及的土方工程、驳岸工程、环境保护等就变得尤为重要。
6.1.1土方工程：河道边需要动土，开挖实施过程中通过合理的场地设计，将部分挖方工程产生的土方运于就近周边场地的景观造型之中，从而减少对周边的影响，起到减少投资、保护环境及节能的效果。
6.1.2驳岸工程：沙溪河承载着泄洪的功能，因此在设计中充分考虑泄洪元素。现场已有部分场地进行下层驳岸维护，设计根据实际工程情况，分别采用浆砌块石、以及自然式驳岸等多种形式，阶梯式的驳岸设计。砌块石墙体采用重力式结构，自然式则采用松木桩维护入水为主要结构。最上层采用格宾挡墙，中层采用浆砌石块，下层近水面处，采用自然式驳岸及松木桩结合的形式进行。需要注意的是由于驳岸工程施工量较大，因此设计过程中尽量结合工程现场，将可利用的驳岸利用起来，并要求施工时应尽量避免雨季施工。
6.1.3环境保护：由于项目位于城区，且距离道路及居民、市场较近，因此设计过程中充分考虑施工过程中对周边造成的噪音、粉尘的影响，将硬质景观主要设置在河道内侧。道路边侧以绿化为主。
6.2设计问题与建议
6.2.1自行车健身绿道的设计。自行车健身绿道的建设将极大的提高滨河景观绿地利用率，由于现场景观开展面较窄，因此通过多层次驳坎，即减少土石方，又可扩大景观面，设计将绿道控制在20年一遇的洪水位高层上，保证车行的安全。
6.2.2原北岸大型停车场的处理。原北岸大型停车场地处较低位置，傍晚后，由于水位上涨，停车场不能使用，因此进行了调整，通过增加土石方的办法改为两个高层停车场，上层停车场小车位87个，大车位15个，标高满足50年一遇洪水位标高，可全天24小时停车。下层停车场为临时停车场，小车位50个，标高满足104.6m，比常水位高2.6m，涨水时不能停车。
6.2.3三中自行车位的设置。西大桥南侧白天是三中自行车停车位，晚上是大排档，对该场地影响较大，根据要求该区必须解决1000个三中自行车停车位，考虑到自行车的使用情况，一半设置在现有场地高度上，前面以绿化带进行围合，保证广场的干净整洁，广场上采用树阵广场形式，方便人们纳凉聊天。自行车位不够的部分通过原有斜坡驳岸进行改造，将驳坎做成垂直驳岸方式，用挖方填方的方式做第2层平台，这样白天可放置三种自行车，晚上可供人们跳健身舞。
6.2.4盲文的设置。纵多设计中，只考虑市政的盲道设计，未将盲文设计作为考虑范围，设计应以人为本，因此在设计中处处需要为人服务而考虑，建议可在栏杆扶手、座椅靠背等多处设置盲文，以便盲人在此也能行动自如，也能更好地体验沙县的发展和关怀。
6.2.5景观面的拓宽处理。现场景观面较多处非常狭窄，设计考虑建议做挑平台的形式拓展景观面，另外多层次的景观驳岸也是拓展景观面的一中方法。通过平面的拉伸与立面的多层设计方式来打造多元化的景观空间。
篇5：略谈水库工程设计核算论文
略谈水库工程设计核算论文
1工程部分概算编制
1.1建筑工程
1)主体建筑工程，按设计工程量乘单价计算，考虑初步设计概算工作深度和精度，采用编制规定分析单价时，定额消耗量考虑乘3%扩大系数后作为工程概算单价［1］。细部结构指标依据编制规定中的“水工建筑工程细部结构指标表”，并计取相应的措施费、间接费、利润、主材价差、税金和定额扩大系数等费用。2)永久交通工程。永久交通工程投资按设计工程量乘以单价进行计算，单价根据道路的结构设计套相应定额。3)房屋建筑工程。根据设计提供的建筑面积按单位造价指标计算，其中管理房单位造价指标为1500元/m2;室外工程按房屋建筑工程投资的10%计算。4)供电设施工程。采用10kV供电线路，考虑永临结合，投资按设计工程量乘以单价进行计算，指标参照福建省类似工程的单位扩大造价指标确定。5)其他建筑工程。①内外部观测工程，按照枢纽工程中主体建筑工程投资的1.3%计取。②通信线路、照明线路等工程投资按设计工程量乘以单价进行计算，指标参照福建省类似工程的单位扩大造价指标确定［2］。
1.2设备及安装工程
设备及安装工程包括机电设备及安装工程和金属结构设备及安装工程。1)设备费:原价采用厂家询价及参考在建工程的设备价格。2)设备运杂费率:按7%计算。3)运输保险费:按现行有关规定计算。4)采购及保管费率:按设备原价、运杂费之和的0.7%计算。5)设备综合运杂费率:7%+(1+7%)×0.7%=7.75%。6)安装费:安装单价根据福建省水利厅闽水计财98号文颁发的《福建省水利水电设备安装工程预算定额》进行计算。
1.3施工临时工程
1)施工导流工程。单价按照施工组织设计提供的施工方法及有关定额子目分析计算，并计取相应的措施费、间接费、利润、主材价差、税金和定额扩大系数等费用。2)施工交通工程。新建施工便道按设计工程量，指标参照福建省类似工程的单位扩大造价指标确定。3)施工房屋建筑工程。俞坊水库工程施工总工期为2年，根据编制规定，枢纽工程按照第一至第三部分和第四部分施工导流工程建筑安装工程投资之和的2.5%计算。4)其他施工临时工程。按照工程第一至第四部分建安工作量(不包括其他施工临时工程)之和的4.5%计算。
1.4独立费用
1)建设管理费。建设管理费以第一至第四部分建安工作量为计算基数的4.3%计取。2)经济技术服务费。经济技术服务费以第一至第四部分投资合计数的1.5%计取。3)工程建设监理费。工程监理费按闽价房273号文及发改价格［2007］670号文的有关规定计算。4)生产准备费。①生产及管理单位提前进厂费按第一至第四部分建安工作量的0.2%计算;②生产职工培训费按第一至第四部分建安工作量的0.40%计算;③管理用具购置费按第一至第四部分建安工作量的0.08%计算;④备品备件购置费按设备费的0.6%计算;⑤工器具及生产家具购置费按设备费的0.2%计算。5)科研勘测设计费。①科学研究试验费按第一至第四部分建安工作量的0.5%计算;②工程勘测设计费按国家计委、建设部10号文颁发的《工程勘察设计收费管理规定》及国家发展改革委、建设部发改价格《水利、水电、电力建设项目前期工作工程勘察收费暂行规定》计算。6)其他。①工程质量检测费按一至四部分建安工作量的0.15%计算;②工程保险费按一至四部分建安工作量的'0.45%计算。
1.5基本预备费及建设期融资利息
1)基本预备费工程部分按第一至第五部分合计的5%计算。2)价差预备费按国家计委投资1340号文规定，价格指数按零计算。
2移民和环境部分概算
编制建设征地和移民安置补偿的概(估)算编制执行国家及水利部和福建省现行有关规定，根据调查的实物量和福建省的现行补偿标准进行计算，基本预备费费率按8%进行计算。水土保持和环境保护工程概(估)算编制执行国家及水利部和福建省现行有关规定进行计算，其中水土保持基本预备费费率按3%进行计算，环境保护工程基本预备费费率按5%进行计算。
3总结
通过清流俞坊水库设计概算的编制，深刻体会到造价人员要编制好初步设计概算，既要熟练掌握本专业的知识，又要熟悉设计文件及相关政策、法规，主要包括以下几个方面:1)认真搜集基础资料，为概算编制提供充分依据。2)熟悉图纸，核对工程量，避免缺项和漏项。3)做好料场调查，进行砂石料自行开采与外购的投资比较，合理分析确定材料来源和价格。4)应及时掌握计价信息，掌握市场价格波动情况，适应市场变化的要求。5)熟悉施工条件、工艺流程、施工方法，正确理解定额内容，准确套用定额项目。6)加强与相关专业设计人员协作、沟通。7)做好设计概算校审工作。
篇6：水库加固工程设计分析论文
水库加固工程设计分析论文
【摘要】针对水库溢流堰加固工程设计，做了简单的论述。开展水库加固工程，需要针对水库现存的风险问题，进行有效分析，制定除险加固方案，湖南某病险水库存在的问题，主要包括防洪效果不佳、坝基渗漏等，需要采取针对性措施，做好加固处理，以确保水库能够正常运行。
【关键词】水库工程；溢流堰加固；工程设计；质量要点表
1溢流堰现状分析
溢流堰体为此水库的主要组成部分，由于运行时间较长，堰顶交通桥桥板和桥墩局部出现露筋问题，同时还存在蜂窝麻面，安全隐患较为严重，影响着日常管理与防汛，难以达到防汛标准。溢流堰体部分设计时，溢流面板与挑流鼻坎使用的混凝土强度为C20，依据《水工缓凝土结构设计规范》相关标准，需要对有抗冲耐磨要求的部位，进行完整的分析，混凝土强度等级要大于C25，因此该水库溢流堰体质量不满足规范要求，需要进行除险加固。此水库溢流坝面存在裂缝，同时存在着渗水问题，加之挑流鼻坎结构的稳定性较低，已经难以达到规范要求，在进行溢流堰体加固设计时，需要针对上述问题，提出具体的解决措施，以恢复其功能[1]。
2水库溢流堰加固工程设计方案
2.1溢流坝水利计算
进行溢流堰体加固设计时，需要做好溢流坝水利计算，主要包括以下内容：①泄流能力。利用Q=Bmε姨2gH01.5，其中Q指的是流量，单位为m3/s，m指的是流量系数，取值范围为0.44~0.51，ε指的是侧收缩系数，取值范围为0.99~0.95，B指的是底宽，H0指的'是堰上水头，单位为m。按照50a一遇设计泄量是157.20m3/s、500a一遇校核泄量233.50m3/s、按照30a一遇泄量138.00m3/s，进行计算，假设溢流堰净宽为24m，计算结果如表1所示。②泄槽水力计算。利用hk=aq2g3姨公式计算临界水深，其中a=1，q=Q/b，q指的是单宽流量，单位为m3/sm，b指的是底宽，单位为m，得出校核值和设计值，接着确定控制断面。③设计消能防冲能力。按照《溢流坝设计规范》（SL253-），依据30a一遇洪水的泄流量设计，即138m3/s，利用挑距与水垫深度计算公式来计算，要满足设计规范[2]。
2.2设计溢流坝加固方案
以水帘水库为例，其溢流坝位于大坝中间段，属于无敞式无闸控制，长度为26.80m，溢流面是WES剖面，其堰顶高程是215.5m，泄洪能力为148m3/s，为了发挥景观功能，在挑流鼻坎下方设置观赏廊道。对于溢流坝加固工程，需要将现有的溢流坝段面板全部拆除，参考上游段WES实用堰位置，合理调整面板位置，重新浇筑混凝土溢流面，规格为40cm厚度C30W4，设计混凝土挡墙，厚度为50cm，完成加固施工后，溢流坝段的总长度为26.80m，溢流坝是WES实用剖面，由曲线段、反弧段、直线段组成，堰顶高程设计为215.50m，采用挑流效能，鼻坎高程设计为192.52m，反弧半径设计为5m，调设角设计为250。溢流坝观赏廊道底部宽设计为2m，高度设计为2.50m，为城门洞形结构，为钢混结构，强度为C25。除此之外，为了能够避免高度水流冲刷，在溢流面上设置钢筋混凝土，设置构造钢筋，直径是12mm，间距为20cm。对于堰顶交通桥部分，也需要拆除重建，按照二级公路荷载标准，设计为三跨，每跨为8.80m，中墩厚度为0.80m，交通桥面高程为219.10m，宽度为4.00m。在设计案例溢流坝工程时，要严规范，按照相关公式来计算，结合工程实际，合理选择施工工艺，加强施工质量监督管理，以确保工程施工的质量[3]。
3水库溢流堰加固工程施工设计
3.1案例概述
某水闸位于浏阳河中游，是1979年正式投入使用的，为综合性水利枢纽工程，发挥着防洪、航运、农业灌溉、发电等功能，由于运行时间较长，使得水闸闸墩混凝土出现严重的剥蚀现象，同时闸门与启闭设备等存在老化与损毁问题，多数闸门难以正常启闭，存在着极大的安全隐患。此水闸除险加固工程主要包括闸墩加固与溢流堰体加固等，现对溢流堰体加固工程设计，做简单的论述。
3.2溢流堰施工流程设计
开展溢流堰面施工，需要做好施工前测量放样工作，确保数据的准确性，做好实地勘查工作，以确保工程的质量。将原有的溢流堰面凿除，做好施工面清理工作，接着安装锚杆与钢筋网，做好测量校核，再开展混凝土模板施工作业，按照模板设计要求，开展安装作业，最后浇筑混凝土，按照养护要求开展混凝土养护作业。堰面混凝土凿除作业，使用空压机，作为风动力，同时使用风镐结合作业，按照凿除设计参数，将旧混凝土面凿除，直到漏出新鲜地面，使用冲毛机，将杂物去除干净。锚杆施工设计：①要确定孔位。因为钻孔位置的选择，会直接影响到锚杆咋安装的质量与受力效果，所以需要按照设计图纸要求，定位钻孔位置，将其标注出来。②就位钻孔。确定孔位后，使用风钻做好孔位调整工作，开展钻孔作业，使用大于锚杆直径的钻头开展钻进施工，直到达到设计深度后完成钻进施工，完成钻孔后，做好钻孔清理工作，安装锚杆。
4结束语
进行水库溢流堰加固工程设计，需要结合病险水库的实际情况，按照水库加固除险工程相关标准，合理设计溢流堰加固工程，为后期施工提供可靠的依据，以确保完成除险加固后，能够提升水库的性能，发挥其防洪泄流的作用。
作者:黄良辉 单位:长沙市水利水电勘测设计院
参考文献
[1]张术彬，袁安丽，王宇.前进水库溢洪道加固工程设计分析[J].黑龙江水利科技，（05）：79~82.
[2]胡荣欣.小型水库除险加固工程设计分析[J].黑龙江水利科技，（12）：79~82.
[3]况中元.水库除险加固工程的分析与设计[J].水资源开发与管理，（06）：71~73.
篇7：市政道路改造工程设计要点探讨论文
市政道路改造工程设计要点探讨论文
摘要：市政道路改造工程作为城市建设发展过程中的重要作业领域，对于保障居民正常生活和交通出行、运输物流等的需要至关重要。文章首先分析当前市政道路改造施工的问题，进而结合市政道路改造实际提出了市政道路改造路线设计方案，具有一定的理论及实践参考价值。
关键词：市政道路；改造工程；设计方案
随着居民对市政道路使用频繁，加之市政道路初建时质量不过关，或者城市发展需要拓宽道路，很多市政道路都需要进一步的改造和重新施工。而且随着人们生活水平不断提高，城市车辆越来越多，城镇人口的暴涨给城市道路造成了巨大压力。有关部门也加强了对市政道路改造的重视，但是从实际情况来看，我国市政道路改造施工中仍然存在诸多问题，比如设计问题、施工人员问题、施工设备、物料问题及施工安全问题等。应当对市政道路改造工程设计进行分析，优化市政道路改造工程设计方案，以期促进道路改造质量提升。
1市政道路改造施工的问题
1.1设计方面
在市政道路改造施工之前就需要进行科学的设计，而设计者的设计水平和设计合理性直接决定了市政道路改造的质量效果。然而从实际情况来看，我国市政道路在进行施工改造时往往忽视了设计的重要性，而只是片面的根据个人主观经验进行施工，而没有对施工地区的地形、坡度、市政道路整体现状等进行综合的调查与分析，特别是道路施工最常见的水位问题和地质地形设计方面针对性不强，往往使得道路改造不能满足居民交通和城市发展的实际需求。
1.2施工人员
人员是施工的主体，施工者的技术水平、安全意识等对于施工质量尤为重要。在市政道路改造过程施工者主要涉及施工作业人员、施工管理者、施工监理单位人员等。而且各级各类人员的专业技能、管理经验和施工作业方式等，比如安全意识淡薄、施工技能差，甚至故意偷工减料等行为都会都可能给施工质量造成或大或小的影响。而且不科学的施工现场管理也会直接给施工进度造成拖延甚至造成施工事故。
1.3施工的设备、材料
施工设备和材料是正常施工的物质基础，随着城市化建设不断加快，市政道路工程建设和施工所需要的设备越来越先进、对材料质量和功能要求也越来越高。但是由于市政道路工程承接单位为了减少用工和施工成本，以致在设备和物料方面难以满足实际要求。而且由于市政道路的实际情况不同，所需的设备和建筑材料也有差异，有些市政道路施工单位不注重施工的针对性，为了减少造价往往都是同一套较为落后的设备做不同的道路施工。另外，道路使用要求不同，所需的材料也不同，但是很多施工单位更多的是选择低廉的材料来铺设道路，这些都造成了巨大的质量隐患。1.4在施工过程中的安全问题施工过程的安全是对人身财产安全的根本保证，市政道路改造是在对原有道路的重建或修补，在改造施工期间势必会影响人们正常的交通运输、出行及日常生活。而且一些市政道路在改造时由于封堵了一部分道路，使得道路中断或者十分狭窄，在上下班车流多的时间就会给行人和车主出行带来不便，甚至极易出现交通事故。另外，道路改造施工时，路面一些坑洞或者沟渠如果没有必要的警示标志或者未能采取一些措施，就可能被行人误踩踏，发生人身伤害。
2市政道路改造路线设计方案
2.1平面设计原则
市政道路改造时要遵循一定的平面设计理念，比如道路平面位置需要符合城市规划道路网的总体设计与规划，而且在改造前就应当对道路平面的自然地理状况作出全面分析，主要包括地形地貌、水文地质等要素，并按照道路的级别评定线性规划设计方案。在道路平面设计时还应当处理好直线与平曲线的关系，减少过高或者超宽的设计。道路的十字路口、丁字口、周围弯道、隔离带长度、停车场出入口等需要根据道路的级别确定。
2.2纵断面设计
市政道路改造在设计纵断面时应当符合城市整体规划对沿街建筑的相关要求，还应当控制好纵断面的起伏度，必要时需要对地形进行一定的改造。道路最小坡度设计时要考虑纵向排水的畅通性及车辆行驶安全性等实际需求。在遵循纵断面设计原则的'基础上，可对市政道路改造进行设计与施工。要根据道路所处地区的地形、地势、自然坡度等作出全面的分析，以确定合适的道路水位、相交道路标高、立交枢纽等，并提升道路改造路段的平缓度、排水畅通性等。
2.3路面设计方案
现阶段市政路面选材主要是混凝土，而混凝土建材主要又包括水泥或者是沥青两类。一般来讲，水泥路面的使用周期较长，且在施工完成后的一段时间内基本不需要过多的养护。但是水泥路面在施工前必须要求地下的管线一次到位，路面出现塌陷或沉降会对管线造成极大影响。水泥路面板缝明显，行人骑行颠簸感强。沥青路面在铺设时速度快，操作简便，在使用过程中较为舒适，噪声低，后期维修和保养也都比较便捷，有利于地下管线的铺设与更改。但是沥青路面使用寿命短，负载力较差，容易产生裂痕或褶皱，路面光滑度过高很可能带来交通事故。因此我国在进行市政道路改造时也不断创新，比如对改造路面进行3层沥青铺筑，底层使用碎石混合料，而面层利用改性沥青混凝土，以此来既减少造价，又能提高沥青路面的耐久性和承载力。
2.4路基设计方案
路基的设计要做到经济性和交通安全性、快速性等多方面的并重。①路基的设计要注重其高度的优化，既需能够抵御一定的自燃灾害，还要能对公路进行一定的稳定。所以对路基进行高度设计时候要注重手机当地的灾害发生数据，根据实际调查对其进行优化设计；②路基边坡骨架设计要采取一定的防护措施，对其进行加固和支档，包括挖方边坡和填方植物防护设计等，都需根据道路用途的不同进行优化。路基边坡不宜国陡或者过缓，避免坍塌或者下陷；③路基两边还要注重做好排水设计，对排水的宽度和深度进行很亮，以符合实际情况为宜。一般来说铺设路基时候保证中间略高于两边，并具有一定的坡度即可。
3结束语
市政工程道路改造能够让城市的发展和建设更加具有现代化气息，能让城市的布局得到优化，能够让城市环境得到改善，能让城市的交通压力得到缓解。因此相关人员应当积极探索相应的方式方法，提高市政道路改造的质量和效率，运用最为先进的技术和手段，让市政道路的改造工程获得新的生机，让市政道路改造工程为人们的生产生活造福。
参考文献：
[1]李磊.城市发展背景下的城市道路景观研究[D].北京林业大学,.
[2]周敏.施工组织设计对市政道路工程施工项目成本的影响研究[D].浙江工业大学,.
篇8：水厂改造工程设计探析论文
水厂改造工程设计探析论文
摘要：随着我国社会经济的不断发展，我国人民的生活质量不断提高，对于自来水的要求以及需求量也越来越多。目前，我国很大一部分水厂都是建设于20世纪中后期，原有的设施已经不能满足当下人民的用水需求，且设备在经过长时间的腐蚀之后发生老化，严重影响了水厂的生产效率，而新建一个水厂所需的人力资源以及自然资源花费较大，因此，在原来的厂址上进行改建优化是目前较为主要的方式。在水厂工艺设计时应当充分考虑水源、水质的特点以及与现有水厂状况的结合问题，要因地制宜的利用好现有资源，对一些不能使用的设施进行淘汰与更换，这在很大程度上能减少水厂造价，并达到提高水厂运转效率，满足人民日益增长的用水需求，使得自来水的质量以及流量都有所提升。本文通过对长沙市株树桥水库的改造方案分析，探析水厂改造工程设计方案。
关键词：株树桥水库；水厂改造；工程设计
1引言
近年来，我国的经济水平不断发展，我国人民的生活质量不断提高。因此，我国居民对于自来水的质量以及用水量需求越来越高。目前，我国很大一部分水厂都建设于20世纪中后期，水厂内原有的设施已经不能满足当下人民的用水需求，且设备在经过长时间的腐蚀之后发生老化，严重影响了水厂的生产效率，而新建一个水厂所需的人力资源以及自然资源花费较大，因此，在原来的厂址上进行改建优化是目前较为主要的方式。原有水厂的消毒过滤工艺不到位，生产的水质量较低，有些甚至已经不能达到国家饮用水的标准。且原有的水厂规模较小，无法满足人民日益增长的用水量需求。由此可见，水厂改造工程在当下具有重要意义。下面以株树桥水库的改造为例进行剖析，探索水厂改造工程的设计方案。
2株树桥水库概况
株树桥水库地处湖南省长沙市浏阳市境内，属于二级水库，它与1986年10月开始兴建，在1992年10月完成竣工。株树桥水库库区总长31m，坝顶高程171m，最大坝高78m，库容2°78亿m3，是目前长沙市境内最大的水库。由于近些年的环境污染，导致饮用水源水质下降，自来水供应能力在特殊时段也跟不上人民的需求水平。目前，长沙市生产生活日均需水量近120万t，而现在所有自来水厂在正常运作下所能提供的最大日均供水量仅有137万t，一旦湘江进入枯水阶段，就会有大量的长沙市民将要面临缺水的问题，其次，湘江水源在近几年里受到污染，株树桥水库的水源主要来源于湘江，水质情况有待改善，必要时需要开辟第二水源，因此，长沙市株树桥水库在原有基础上进行了改造。
3水厂改造工艺流程
3.1水源的改变
株树桥水库原先以湘江水域地表水为主要供水来源，由于地表水受到环境影响教大，因此需要进行第二水源的开发，通过地下水和地表水的结合利用，既满足了庞大的用水需求量，也在一定程度上保障了水源质量。同时，水库的净水工艺得到改善，利用现代科技的力量，使得净水技术得到优化，满足出水的水质标准。
3.2取水口设计的改变
株树桥水库引水工程的取水口距离大坝约170m，共计有2个取水口，取水口的海拔高程分别处于152m和132m。由于汛期时水位较高，水库底部的源水浑浊，这会影响出水水质质量，此时则采用海拔高程较高的取水口；在枯水期，由于地表水量急剧下降，此时就需要采用海拔高程较低的取水口进行取水，通过取水口高低的错开来保障水库出水质量。同时，取水口安装了三道闸门，不仅在取水时发挥着重要作用，而且对于应急处理也有其重要意义，一旦检测部门检测到水源有污染或安全问题或者引水管道出现异常，则可以通过关闭闸门的方式最大程度的降低危害。最后，在取水口设置了源水监测点，实时监测水质，一旦发生水源污染等突发情况，则自动关闭闸门停止供水。这样的设计更具智能化，其安全性能更高，具有重要意义。
3.3水库外围改造
株树桥水厂外围改造主要包括水厂加矾系统改造、新建次氯酸钠加注系统等，这样做淘汰了传统的.液氯消毒等加注系统，原有加注系统成本高，且次生污染较大，因此需要进行优化升级。其次，通过在厂区原使用河端局部筑坝设闸门，形成雨水收集池，由于株树桥水库处于暴雨区，所以，雨水收集库能够较大限度保留天然雨水资源，并起到了排污防涝的作用，保证了供水量的充足。在水库外围改造时主要考虑了原水水质的历史资料、出水水质的要求、相同或类似水源净水处理的实践以及经济条件及操作人员的经验和管理水平等因素。
3.4净水工艺改造
株树桥水库在净水工艺改造上，主要将原先的虹吸过滤工艺改造为20万m3/d浸没式超滤工艺并新建了膜池辅助车间、中和水池、水厂低配间；将现状二期排水池改造为回用水池；新建生产管线，改造已有生产管线，解决现状5座清水池运行时存在的局部流速过低的问题，满足水厂改造期间利用三期现状工艺正常供水以及改造完成后水厂生产管线的切换。在引水工程的设计上按照1.2m/s的标准进行水速设计，在此速度下，水中的泥沙不会大量沉积在管道内部，同时，通过在整个管网安装五十多个排泥阀增加泥沙的排放量，一旦出现泥沙沉积的情况，排泥阀就会及时打开，有效解决泥沙堆积造成的堵塞问题。
3.5新建调压站
株树桥水库的取水口与长沙落差高达120m，由于落差较大，水的势能就较大，这就容易产生过大的压力造成管道的破裂，其后果不堪设想。因此，在原有的基础上新建调压站帮助水管进行减压，防止水管爆裂造成的不良后果。在调压站内主要放置了释放水压的调压井，达到为管道透气减压的目的。
3.6改造前后对比
株树桥水厂在进行改造后，出水更加稳定，过滤后水浊度长期稳定在0．06～0．08NTU的水平，水厂出水水资源的浊度控制在0．1NTU左右，氯耗与改造前同比下降20～30％。且出水量大大增加，出厂水的耗氧量也大大下降，整体效益良好。
4结语
综上所述，在进行改造后，水厂的出水水质质量得到了很大的提高，且水厂的供水以及水源输送的安全防护措施得到了有效改善，保证了水厂的安全稳定运转。株树桥水库改造工程通过实施就地改造、保留现状构筑物的主体结构，将原10万m3/d虹吸滤池改造为20万m3/d超滤膜池，实现了提标改造，水量翻倍的目标。在确定净水工艺的设计参数前，进行了相关中试，验证了超滤膜工艺对当地水质和水厂现有沉淀出水的适应性，为设计选择合理的膜通量、过膜压差、过滤周期及膜清洗等参数提供了依据。
参考文献
[1]严煦世，范谨初.给水工程（第四版）[M].北京：中国建筑工业出版社，.
[2]上海市政工程设计研究院.给水排水设计手册第三册（城镇给水第二版）[M].北京：中国建筑工业出版社，.
篇9：城市道路改造工程设计要点论文
城市道路改造工程设计要点论文
摘要:市政道路是关乎城市基础设施建设成败的关键因素。本文结合旧路改造，从旧路面病害产生原因、旧路病害处置方法及路面结构补强方案等几个方面对统一路改造设计作了简要的分析，以便对后续道路改造设计提供启发或参考。
关键词:城市道路 旧路改造 路面病害 就地热再生
1概述
统一路作为一条东西向城市主干路，于全线通车，且全线机动车道缺少4cm沥青混合料AC－16上面层。经过十余年运行，现状沥青混凝土路面出现较为严重的病害，道路服务水平较低。现状沥青混凝土路面出现较为严重的病害，主要有纵横向裂缝、网状裂缝、松散、坑槽、层间剥离、拥包、沉陷、车辙等不同程度的病害，网裂、坑槽病害在该路表现的尤为普遍。随着统一路两侧土地开发程度的逐步提高，道路两侧商业氛围逐渐浓厚，人流、车流逐渐增多，统一路大修改造已迫在眉睫。同时，该项目的实施也将促进整个片区的经济发展。
2旧沥青路面病害原因剖析
结合统一路实际运行情况，对统一路沥青路面主要病害成因机理进行，主要病害产生原因如下:
(1)松散、露骨破坏:主要是由于沥青混合料中沥青含量偏低、混合料压实不够、沥青使用多年老化等原因，使集料颗粒与裹覆沥青之间粘结力比正常情况下的小，甚至是丧失粘结力，导致颗粒脱落，使沥青路面出现松散现象。
(2)横向裂缝:产生主要原因有a、该路行驶的重载车辆较多，致使沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度而断裂。b、因温度变化时产生的温度疲劳裂缝。
(3)纵向裂缝产生的原因主要有两种:一种是沥青面层分路幅摊铺时，两幅接茬处未处理好，在车辆荷载与大气因素的作用下逐渐开裂;另外一种是由于路基压实度不均匀或路基边缘受水侵蚀产生不均匀沉陷引起。
(4)网状裂缝:主要是由于路面整体强度不足引起。其原因是路面结构设计不合理，路基路面压实度不足，路面材料配比不当或拌和不均匀等;路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填，致使水分渗入下层，加剧了路面破损。沥青在施工期间及长期使用过程中的老化，也是导致沥青面层形成网裂的原因之一。
(5)水损坏:主要是由于沥青混合料生产的变异性大，摊铺过程中沥青混合料局部离析和路面压实不够等多种原因造成沥青路面空隙率过大，使雨水极易浸入，滞留在路面面层中，尤其是连续雨天时路面面层将长时间处于饱水状态，路面造成严重损坏。降水对沥青路面的破坏可视雨水在沥青面层中滞留的位置不同而造成不同形式的破坏:表面层产生坑洞。当雨水进入并滞留在表层沥青混凝土的空隙时，在行车荷载作用下，产生的动水压力(空隙水压力)使沥青从碎石表面剥落，局部沥青混凝土变得松散，碎石被车轮甩出，使路面产生坑洞;表面层和中面层同时产生坑洞及局部表面产生网裂和变形。当雨水渗入并滞留在表面层和中间面层内，在行车荷载的'作用下，沥青混凝土中部分沥青剥落，导致表面产生网裂、形变(下陷)和向外推挤，使路面产生坑洞局部破坏;唧浆、网裂、坑洞。如雨水透过沥青面层滞留在半刚性基层顶面，在行车荷载作用下，自由水产生巨大的压力并冲刷基层混合料表层的细料，形成灰白色浆体，数量较多时产生坑洞;数量较少时，使路面产生网状裂纹或者变形，产生网状裂纹和形变后，雨水更易透入，最终导致路面破坏。
(6)车辙:该路段重车比例较大，车辆都按车道行驶，形成了渠化交通，由此，行车道上的轮迹带承受着大量重车的反复作用。在每年的高温季节，沥青混合料的强度和劲度大幅度下降，在大量重车的反复作用下，轮迹带逐渐变形下凹，轮迹带的两侧逐渐鼓起，形成车辙。
3旧沥青路面病害处理方法
3．1基层病害处理
路面存在龟裂、沉陷处，通过钻芯取样发现基层表面已松散，需要对路面进行翻挖。翻挖深度根据实际情况而定;开挖后清除松散基层并压实，喷洒透层油，采用5%水泥稳定碎石回填，压实度98%。
3．2沥青面层病害预处理
(1)车辙维修处理。对于波峰与波谷之差小于1cm的轻微车辙，可不做处理。对于大于1cm的车辙，应将车辙波峰凸起部分铣平。
(2)拥包维修处理。对于小于1cm的轻微拥包，可不做处理。对于大于1cm的拥包，应将拥包凸起部分铣平。
(3)横向裂缝、坑槽维修处理:对于轻度横向裂缝、坑槽，就地热再生工艺可对其进行直接修复。对于重度横向裂缝、坑槽，热再生施工前需要进行预处理。经过现场考察，调研国内外类似工程处理方案，拟采用纤维抗裂贴并使用就地热再生设备治理横向裂缝。
4旧沥青路面补强设计
4．1旧沥青路面补强设计方案
通过以上路面病害分析及对现状统一路破损状况的调查，得出采用就地热再生施工工艺对现状路面进行再生补强。就地热再生就是将原路面加热软化，耙松后，加入再生剂、新沥青、新骨料拌合而成的新的沥青混合料，然后摊铺，压实后形成再生后的路面结构层。先处理现状沥青面层的结构性病害，例如:基层沉陷，坑槽等;再采用热再生机械对全线进行加热整形3～4cm，最后一次性加铺4cm厚SBS改性沥青混凝土上面层AC－16。沥青路面就地热再生主要分为两个阶段:局部病害预处理阶段和整体热再生阶段。局部病害预处理阶段主要任务是对现状路面病害进行维修处治;整体热再生阶段是将全线沥青面层进行统一热再生，最后全线加铺4cm厚SBS改性沥青混凝土上面层AC－16。
4．2就地热再生补强方案优缺点分析
优点:就地热再生施工周期短，对车辆通行影响小，就地再生列车对旧路面再生后，经压路机压实后数小时后即可恢复交通，施工成本相对较低。同时，此种施工工艺能充分利用原路旧料，利用率高达100%。将现状沥青面层就地整形热再生，该工艺可以完全处理现状机动车道面层非结构性病害;现场热再生避免了沥青摊铺中的冷缝，沥青路面整体性强，就本工程而减少铣刨料1225吨，对环境保护有利。缺点:就地热再生工艺专业机械化程度要求很高，工艺过程控制较为复杂。对施工企业专业化水平要求较高。
5总结
统一路道路改造工程设计目标力求做成精品工程，合理组织交通，充分体现了“节能减排”的设计理念。就地热再生以其成熟的工艺在路面非结构性病害较少的沥青路面改造中有其独特的优势，就地热再生改造工艺也为市政道路管理者提供了多样化的选择。
参考文献
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［3］《城市道路工程设计规范》CJJ37－2012．
篇10：水库溢洪道工程设计思路分析论文
水库溢洪道工程设计思路分析论文
摘要:在社会经济迅猛发展的今天，人均物质生活水平显著提升，相应对水利工程建设提出了更高的要求。水利工程关乎社会民生，工程规模和数量不断增长，作为水利工程建设中重要组成部分，水库溢洪道工程的重要性不言而喻，主要是为将水库中的多余储蓄水排出，保证在汛期时水库安全。但是，纵观当前我国的水利工程建设现状来看，很容易受到客观因素影响，对水库工程建设质量带来深远的影响。其中溢洪道问题最为典型，这就需要在水库溢洪道工程设计中能够合理布局设计，把握设计要点的同时，进行水利计算，提升水库溢洪道工程设计合理性。本文就水库溢洪道工程设计进行分析，从多种角度客观阐述设计要点，寻求合理的应对措施。
关键词:水库;溢洪道工程;设计思路;设计布局
水利工程关乎社会民生，在新时期人均物质生活水平显著提升背景下，对于工程设计提出了更高的要求。作为水利工程中重要组成部分，水库溢洪道工程质量高低将直接影响到水库的安全，尤其是在汛期和泄洪期，尽可能降低安全因素带来影响。在水库溢洪道工程设计中，需要充分把握水库溢洪道的设计布局、水库溢洪道水力计算和结构计算，提出设计合理性，提升我国水力工程建设质量。由此看来，加强水库溢洪道工程设计研究十分关键，对于后续工作开展具有一定参考价值。
1水库工程中常见的问题
1．1洪水期间的问题
在水库溢洪道工程中，洪水期间出现的问题十分严重，作为保障水库安全的基础设施，水库溢洪道所起到的作用十分突出。但是由于造价不合理，水库设施不完善，所以在水库溢洪道设计标准上存在一定的不合理性，洪水数据偏小，这就导致后续设计的溢洪道尺寸不合理，难以满足实际要求。尤其是水库溢洪道运行条件较为恶劣，长期受到水体和风体的影响，岩石风化现象十分严重，致使水库溢洪道的泄洪能力偏低，在洪水期间为水库安全埋下了严重的安全隐患。
1．2水库溢洪道布置和设计问题
在水库溢洪道布置和设计方面，由于距离大坝进出口太近，所以坝肩和溢洪道之间的距离过于单薄。加之进出口并未建立专门的护砌，所以一旦发生洪水事故很容易造成坝肩崩塌，埋下严重的安全隐患。在水库溢洪道设计中，由于平面弯道过大，收缩性较强，洪水期间对于水库的泄洪能力带来不同程度上的影响，尤其是水库溢洪道布置的弯道大多数是在下坡处。水流流式不断变化，两岸水面差距十分明显，水库凹岸的`水面不断提升，并且水流流速较快。这种现象将导致延平直段由于水流流速和冲击力较大发生拆冲现象，影响到水库整体的泄洪能力，带来的影响十分深远。如果水库缓流处收缩过于强烈，可能产生较为明显的流态变化情况，进而对溢洪道砌面产生严重的冲击力，工程施工难度更大。也正是由于水库投入资金限制性较大，如果砌筑高度较高，相应的需要投入大量的资金费用，在一定程度上对水库泄洪能力和安全产生直接的影响。
1．3水库溢洪道工程设计方法不合理
由于水库溢洪道工程设计涉及内容较广，在平面和剖面设计中可能存在不同程度上的缺陷，进而影响到溢洪道陡坡设计缺陷和不足的出现。主要是由于水库溢洪道布设具有非山坡性特点，所以底部并未进行充分的反滤砌筑防护，可能出现不同程度上渗漏水现象，进而发生严重的滑坡事故，对水库安全带来严重的破坏和影响。与此同时，在设计中由于重视程度不高，边坡的厚度不均匀可能产生严重的滑坡事故，进而对水库泄洪能力产生影响，带来较大的冲刷力。由此可以看出，当前我国水库溢洪道工程设计中还存在一系列缺陷和不足，除了上述问题以外，还包括一些结构基础和泄洪能力上的缺陷，可能出现水流冲击力较大，水库砌筑防护裂缝漏水，影响到工程的建设安全，还有待进一步完善和创新。
2水库溢洪道的设计规划
2．1水库溢洪道的设计布局
在水库溢洪道工程设计中，需要结合当地的地形、地貌和水文条件，保证经济投入合理性，后续施工活动可以安全有序进行。如果水库附近有山，建设水库溢洪道是合理的，如果施工区域较为狭窄，水库溢洪道可以选择侧槽式进行施工，有助于提升水库溢洪道泄洪能力。水库溢洪道设计布置中，主要是在坚硬平面上，尽可能的缩短线路距离，避免弯道的出现。同时，出口与坝体之间的距离越远越好，这样可以有效避免后续滑坡或泥石流对水库溢洪道带来破坏。
(1)进口段。一般情况下，进口段的形状为喇叭形，这样是为了降低损失和地形因素限制，根据实际情况适当的设置弯道。设置的弯道尽可能保证平缓，避免受到较强的冲刷影响;溢洪道坝面设计为梯形或是四边形，水流速度在1s/h以下，可以不适用砌护墙。反之，如果与附近建筑物在一定范围内连接，可以适当的增加切护长度和厚度。
(2)控制段。为了保证洪水期间泄洪能力，水流速度均匀，应该保证进口水流和建筑物保持垂直，根据地形条件有针对性的设置控制断面，确定泄洪流值。一般情况下，岩基单宽流量大概在50m3/s以上，除了一些小型水库进水口设置引流以外，水库溢洪道的宽度应该控制在3h以下。如果断面宽度较大，布设间距应该控制在10m～15m之间。
(3)陡坡和急流段。在陡坡和急流段的设计中，可以选择直线法，进而避免坡体和弯道产生的流态负压问题。故此，在水库溢洪道设计中需要因地制宜，根据具体的地形、地貌和水文条件来确定引流形式。
(4)消能段。陡坡和急流段的尾端需要安设一个效能装置，结合溢洪道地形和地质条件有针对性选择装置型号。在溢洪道末端选择多级跃流形式，促使水库的泄流方向可以控制在坝角的100m～150m左右。但是，对于消能工具的选择，如果是非岩基的消能工具，绝大多数情况下是采用底流效能方式.末端配置消能池。水库洪流阶段，池流量处于一个较为平稳的阶段，可以选择消能槛形式来满足实际需要。水库洪流是远驱式，可能对砌护带来严重的冲刷作用。针对此类情况下，可以选择差动式消能装置，水库溢流道末端坡度较陡情况下，应用挑射效能模式作用更为突出，还可以有效避免消能池的使用，降低工程量和资金投入，提升工程建设经济效益。
2．2水库溢洪道水力计算
(1)进口段水力计算。进口段水力计算主要是选择查尔诺门斯基法，从下游控制面反推上游控制断面的水面曲线变化情况，并且得出具体的数位高度，确保泄洪时水库的水位计算结果精准度。
(2)陡坡和急流段的水力计算。陡坡和急流段的水力计算方法较为多样化，可以采用b2型降水曲线方法进行计算。
(3)消能工具水力计算。在水库溢洪道底流式效能设备计算时，通过巴什基洛娃图方法进行计算，步骤简单，可以更快的得到计算结果，保证计算结果精准度，降低计算时间。一般情况下，在溢洪道建设中，更多的选择尺寸较大的消费设备，所以想要获得准确的水利工程效能情况，应该建立模型进行试验分析，得出更加准确的结果。
(4)侧槽段的水利计算模式。在溢洪道侧槽段水力计算中主要是通过扎马林法，这个计算模式中将将流假定值是均匀的，但是实际情况下确实动态变化的，所以只能计算得出一个模糊结果，与实际情况存在一定的差异。尤其是近些年来，水利工程的水流量和能量关系的计算不断深化，计算方法也在不断创新，在了解池流情况基础上，由于侧槽式溢洪道水流内进冲击力较大，所以导致水流的流态变得更加复杂，计算难度较高。
2．3水库的结构计算
为了保证水库建筑物结构稳定性和安全性，这就需要在结构计算中能够选择合理的计算方法，除了对于坡面挡土墙的计算以外，还要对其他方面内容进行详细计算和分析。在陡坡砌护厚度计算中，主要是为了保证互动安全，设置可伸缩沉陷缝，避免洪水期间砌护体受到影响坡向发生变化，加剧阻力。
3结语
综上所述，水库溢洪道工程设计中，作为水利工程中重要组成部分，设计合理与否将直接影响到工程整体建设质量，这就要求设计人员充分把握水库溢洪道的设计布局、水库溢洪道水力计算和结构计算，提出设计合理性，提升我国水力工程建设质量。
参考文献:
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篇11：永定河滞洪水库工程设计特点论文
永定河滞洪水库工程设计特点论文
摘要：永定河是全国四大重点防洪河流之一，是首都北京的防洪关键。滞洪水库位于永定河卢沟桥枢纽以下永定河稻田及马厂河段内，通过开挖其右侧滩地，并沿永定河右治导线修建水库左堤而形成水库，水库左堤外的永定河主河道保留行洪。该工程包括“两库、四堤、四闸、一河”。工程主要任务是防洪，控制永定河官厅山峡的洪水。工程修建后，可使永定河三家店以下北京市境内河道的防洪标准由五十年一遇提高到一百年一遇，一百年一遇洪水刘庄子口门不分洪，可在较大程度上减免长辛店地区及小清河分洪区的淹没损失，并有利于河北省和天津市的防洪体系建设。
关键词：工程目的及任务 工程布置及规模 工程设计 技术问题 工程施工
1 工程目的及任务
永定河滞洪水库位于永定河卢沟桥枢纽以下永定河稻田及马厂河段内，距北京市市区约20km。水库的主要任务是防洪，控制永定河官厅山峡的洪水。
永定河官厅水库以下至三家店称官厅山峡，为多发性暴雨区，又系石质山区，坡陡流急，易产生较大洪水。永定河历史上发生的几次大洪水中，约90%产生于官厅山峡。至今官厅山峡洪水没有得到控制，对北京及下游地区的防洪安全构成严重威胁。
在永定河卢沟桥以下河道内修建滞洪水库，滞蓄官厅山峡洪水，可使永定河三家店以下北京市境内河道的防洪标准由五十年一遇提高到一百年一遇，一百年一遇洪水刘庄子口门不分洪，可在较大程度上减免长辛店地区及小清河分洪区的淹没损失，解决该地区42万人的防洪避险转移问题，并有利于河北省和天津市的防洪体系建设。
2 工程布置及规模
永定河滞洪水库工程等别定为二等，主要建筑物为2级，堤防为1级，设计洪水标准为一百年一遇，地震设防烈度为Ⅷ度。工程施工总工期三年。
别永定河滞洪水库位于卢沟桥以下永定河稻田及马厂河段内，通过开挖其右侧滩地，并沿永定河右治导线修建水库左堤而形成滞洪水库，水库左堤外的永定河主河道保留行洪。该工程包括“两库、四堤、四闸、一河”，其布置详见工程平面示意图。
“两库”为新建的稻田水库和马厂水库，其中稻田水库最大滞洪库容3008万m3；马厂水库最大滞洪库容1381万m3；连同已建的大宁水库3661万m3，总滞洪库容达8000万m3。
“四堤”为新建的滞洪水库左堤和横堤、加高培厚永定河右堤和加宽永定河左堤，水库堤防总长为36。9km。
“四闸”即新建的滞洪水库进水闸、连通闸和退水闸以及扩建小清河分洪闸。进水闸位于大宁水库左侧南端与稻田水库的连接处，共6孔，每孔净宽10m，控泄流量2429m3/s。连通闸位于京良公路永立桥右侧，稻田水库与马厂水库连接处，共5孔，每孔净宽12m，控泄流量1098m3/s。退水闸位于黄良铁路桥以上500m，马厂水库的尾端，共8孔，每孔净宽7m，控泄流量400m3/s。小清河分洪闸泄量由现状2760 m3/s增加到3730 m3/s，为确保泄洪畅通，需在小清河分洪闸右侧按原闸规模扩建4孔，每孔净宽12m。
“一河”为1。5km长的小清河整治工程，即对小清河分洪闸下至大宁水库入库跌水段河道进行疏挖和部分展宽，打开京广铁路桥右侧被淤堵的2孔，并对京广铁路桥、老京周公路桥和新京周公路桥的基础进行防护。
3 工程设计中遇到和解决的几个主要技术问题
工程设计由水利部天津水利水电勘测设计研究院和北京市水利规划设计研究院共同完成。在设计过程中遇到和解决的.技术问题很多，现仅就几个主要问题简述如下：
① 华北地区最长的细砂堤防
滞洪水库左堤长10。2km，其左侧为永定河行洪河道，右侧为滞洪库区，为两水夹一堤，其安全与否，对整个工程以及永定河左堤的安全至关重要。根据本工程的实际情况，筑堤材料均取自库区土方开挖，而库区土方开挖料完全是细砂和极细砂。据堤防规范，细砂和极细砂不宜用做筑堤土料，而在如此长且又十分重要的堤防采用细砂填筑，在国内也不多见。为解决这一技术难题，查阅了全国有关细砂筑堤资料，特别研究了松花江砂堤在1999年洪水中出现的问题，并请有关专家进行技术指导，研究细砂筑堤要解决的地基液化、渗透稳定、堤身渗漏、堤坡稳定和堤坡抗冲等诸多技术问题，结合滞洪水库的运用和大量弃土的特点，分别采取了加大断面、放缓堤坡、加强护砌等措施来保证堤防安全，并根据滞洪水库左堤的实际运用情况，经计算和分析研究，最终取消了原设计的堤身防渗墙，从而节省了大量工程投资。
② 退水闸地基处理
根据工程地质评价，滞洪水库退水闸的基础位于细砂层上，局部地基承载力不满足设计要求，并且细砂层地基在饱水情况下，遇Ⅷ度地震将发生液化，这是在滞洪水库工程设计中遇到的又一重要技术问题。根据闸的工程布置以及细砂层的分布情况，基础下的细砂层太厚，不宜单纯采用换基的方法，经研究比较，采用换基和混凝土防渗墙围封相结合的措施加以解决。经过深入的调查研究，防渗墙拟采用300毫米厚的混凝土薄墙。
③ 连通闸地基处理
a。 闸室基础处理
滞洪水库连通闸的基础也存在退水闸的问题，闸室基础位于细砂层上，地基在饱水情况下，遇Ⅷ度地震将发生液化，考虑到细砂层较薄，采用全部挖除、换填砂砾料的方法，使整个闸室坐落在中砂层上。
b。 翼墙基础处理
上下游翼墙与两岸护坡的为斜坡式连接型式，为减少上下游翼墙的开挖和回填量、提高地基承载力、解决地震液化问题，翼墙基础下布设碎石振冲桩，桩径600mm，间排距2。0m，梅花形布置，桩底高程坐落在地质建议的中砂层上。
④ 退水闸不均匀沉降分析及处理措施
退水闸主体完工，控制楼施工前，铺盖、闸室、消力池、护坦底板发现裂缝，左右边墩发生倾斜，为此，建设单位先后组织了四次专题会议，也邀请了有关专家和单位进行了分析和研究，认为底板裂缝及闸墩倾斜主要是由不均匀沉降引起的，引发和影响不均沉降的因素较多，一是与砂土的不均匀性和地基受力的不均匀性有关，二是与砂基地下水位聚降、墙后回填土的施工方法和顺序及碾压速率有关。
根据沉降观测资料分析，退水闸的最大沉降量及相邻板块之间的沉降差均在《水闸设计规范》规定的范围之内，不会导致止水的破坏，也不会影响闸门的正常运用，但考虑到闸墩的美观，应进行处理，同时原设计的控制楼紧靠边墩及翼墙，其自重及其上的设备还会在边墩、翼墙上产生附加应力，还会导致边墩外的地基下沉，如沉降过多，势必加大边墩外倾，以致造成不良后果。
经研究采用控制楼外移方案。结合440m2退水闸小院报批遇到的设计院在京注册难题，取消管理小院，将原来控制楼和小院共1000余m2的面积，设计成二层小楼，布置在闸室右侧距边墩15m之外，以作为控制室和管理房之用；维持闸室左侧楼梯间不变。在二层管理小楼和启闭机房之间，设计为透明的封闭走廊，走廊立面做好装饰设计，以达到美观和把管理房与启闭机房连为一体的效果。此方案有两大好处：其一是避免了退水闸小院规划批准的难题，其二避免了在边墩和翼墙外近距离再增加荷载，导致地基加剧沉降的问题。
对退水闸不均匀沉降引发的裂缝进行化学灌浆处理，材料为改性环氧树脂；裂缝
表面用TK砂浆封堵抹平。
⑤ 连通闸后浇带设计
连通闸两岸连接京良公路，双向四车道，路面净宽15m，由此布置要求闸室顺水流向长度较大，已达29。7m，为防止不均匀沉降、温度等原因引起闸底板及闸墩出现裂缝，在桩号0+10。00处设置宽1。2m的后浇带，后浇带上下游闸底板及闸墩分别施工，预留插筋，待上下游闸底板及闸墩沉降等变形基本稳定后，再进行后浇带的回填。工程竣工后经检查未发现裂缝。
⑥ 特殊的消能防冲设计
本工程进水闸、连通闸和退水闸均位于滞洪水库大堤上，进水闸和连通闸下游为库区，退水闸下游为永定河滩地，这三座闸有一个共同的水力学问题就是水流过闸后漫流进入库区或滩地，在地面上形成的水深极浅，其消能计算不同于一般的河道水闸。结合工程优化布置，经过反复计算和分析研究，最终寻求到适合本工程条件的消能计算方法，得出合理的消能工的规模尺寸，经水工模型试验验证，其消能布置是合理的。在水闸防冲设计中，根据闸下细砂抗冲流速低的特点，为防止防冲槽内细砂和抛石流失而导致海漫工程的淘刷破坏，在海漫末端设置了混凝土防冲墙以策安全。
另外，在滞洪水库设计过程中，重视科学试验研究工作，注重设计与科学试验的密切结合。堤防设计采用的土料压实干容重、相对密度等物理力学指标，均进行了室内试验和现场碾压试验；此外，为论证本工程建成后对永定河河势的影响以及永定河洪水对水库左堤的影响，退水闸泄流对永定河左堤、下游铁路桥及河道的影响等诸多问题，均进行了水工模型试验，并根据模型试验结果，对设计进行了修改和补充。
⑦ 模袋混凝土护坡新技术应用
本工程堤防筑堤材料为细砂，对护面的衬砌型式选择又为重要，设计曾考虑了浆砌石、混凝土、模袋混凝土等型式，经认真分析研究后，采用了模袋混凝土，即把流动性混凝土用混凝土泵压入用高强度化学纤维制成的模型垫袋里形成的高强度混凝土硬化体。由于垫袋本身的透水性使混凝土中多余水分在灌注压力的作用下被部分挤出，从而降低混凝土水灰比，提高了混凝土的密度和强度。作为一种新的工艺，模袋混凝土与其它护砌型式相比，其防止高速水流冲刷能力较强，具有施工迅速、安全、节省费用等特点。
模袋混凝土护坡设计考虑了袋材选择、模袋缝制、厚度确定、稳定性分析、排水设计、护坡构造及抗滑措施考虑等。目前该模袋护坡投入运用已经二年了，其坡面平整、美观，不需保养，也已经历了寒冷气侯的考验，说明模袋混凝土护坡在本工程中的使用是成功的。
⑧ 土方平衡中难以解决的弃土问题
由于水库是利用开挖永定河右侧滩地形成的，其土方开挖量巨大，为4300万m3，因此，土方平衡和弃土处理成了主要的技术问题。在可研阶段，认为稻田库上部砂石料储量较多，开挖出的砂石料除本工程使用外，尚可外卖1300万m3。而在初设阶段，经过详细的地质勘察，发现砂石料开挖量甚少，这样，本可以外卖的砂石料变成了无用的细砂弃土，为解决这个棘手的问题，首先，进行了较详细的地形测量，对用做弃土场的采砂坑容积重新核算，其次，在保持水库滞洪容积不变的原则下，调整水库主库区布局，将水库堤防稍微抬高以减少挖方和增加填方，最终使土方达到了挖填平衡。
4。 工程施工
4。1 施工条件
该工程由于距北京市区仅20km，且附近有京石高速公路、京周公路和京良公路等较高等级公路跨越河道。从小清河至滞洪水库退水闸的永定河左、右两堤均有道路相通。因此，本工程对外交通便利。
本工程位于永定河右侧滩地内，地势平坦、开阔，便于工程施工。
本工程水源为开采地下水，水量尚能满足施工需要。
根据对永定河天然砂砾料场的勘探以及工程附近砂石料源的调查，在进水闸闸址下游1km范围内，天然砂砾料储量约110万m3，可满足本工程混凝土的施工需要。混凝土细骨料以人工砂为主掺加部分天然砂。工程拟建筛分加工厂并制备人工砂。
4。2 施工导流
根据本工程实际情况，选择施工导流标准为十年洪水重现期。依据三家店水文资料，十年一遇汛期洪水最大流量为1681m3/s；非汛期洪水最大流量为107m3/s。但由于上游有官厅水库、三家店调节池等控制工程及河道渗漏等因素，实际上在非汛期，河道内基本上没有径流。
经水力学计算：汛期洪峰流量为1681m3/s时，其河床水位为48。3~51。2m，水位均未超过原天然滩地高程；加之水库左堤可在汛前填筑一定高程，从而形成天然围堰，以保障工程的实施，因此，本工程可不设专门的导流、截流建筑物工程。
4。3 施工工期
由于本工程建筑物混凝土量较小，因此，只利用枯水季节施工即能满足进度要求。土方工程采用大型施工机械，机动性强，且库内无需临时设施，基本上可全年施工。
永定河滞洪水库工程施工总工期为三年。
5。 结语
本文仅对永定河滞洪水库工程的兴建目的、工程布置和规模、设计中遇到并解决的几个技术问题以及施工条件做简要、粗浅的阐述。永定河滞洪水库工程濒临京都，为大型工程，工程项目多、线路长，随着工程设计和施工的不断深入，必将遇到和解决更多的技术难题，它的实践必将丰富水利工程设计和施工的经验宝库。
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