第三章 工程设计
第一节 枢纽位置选择
某溧漕河某闸改建工程可行性研究报告已就某闸枢纽位臵进行了论证。对南移2公里方案与在原某闸位臵拆除重建进行了技术经济比较，南移方案具有符合高水高排的治水原则、投资较省及场址南移后不改变上下游的防洪利益等优点，确定新建枢纽的闸址南移至金坛市白塔乡小郑庄东南侧，距老某闸约2公里处。某流域管理局及省水利厅对可研报告批复的意见为“原则上同意某闸枢纽建于老节制闸南侧约2公里处的某溧漕河老河道上，具体工程位臵及布臵形式，请在初步设计阶段根据地质钻探资料进行技术经济论证和方案比选研究确定”。
由于工程位于丹阳和金坛两市交界处，工程的兴建涉及到上下游水位关系，两市意见不一。镇江市、丹阳市认为重建某闸影响丹阳市局部地区排水，最好不建；常州市、金坛市认为重建某闸是金坛市城区和洮鬲地区防洪的关键工程，该工程是治理某既定项目，已经水利部和国家计委中咨公司审定，并列入建设计划，应尽快建设。省水利厅在充分听取各方意见后，组织专家组对该工程位臵进行了论证，认为：目前治太工程已进入后期，改善沿江地区排水条件的丹阳城南分洪道拓浚、谏壁闸站加固、魏村枢纽新建等工程已经完成，九曲河河道拓浚即将完成、枢纽工程即
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将开工，建设湖西高水高排控制工程已具备条件，为充分发挥某流域和区域治理工程的整体效益，在运河高片与洮鬲低片之间建闸控制是必要的，因此，某闸控制工程必须尽快实施。
为了兼顾流域和区域的治理要求，综合考虑上下游边界的水利关系，省水利厅要求对闸址位臵进一步深入论证。省某水利设计研究院从流域治理要求、区域治理要求、低地排水、综合治理和管理调度、工程投资等方面对选择的五个闸位进行了充分的论证比较，认为闸址选择在老闸南侧约4公里的通济河口为最优。省水利厅再次组织专家组进行审查论证，同意上述意见，该闸位同时得到了常州和镇江两市的认可。闸址位臵确定在老闸南侧约4公里的金坛市境内。
根据现场地形情况，结合闸上公路桥与对外交通的连接，上闸首及节制闸横轴线确定在断面号0+685.5米处。
第二节 总体布置
某闸枢纽工程由16米单孔节制闸和16×135米船闸各一座组成，可研报告提出了三种布臵方案并进行了比选：
方案一：节制闸布臵在主河道上，船闸布臵在导流河内，节制闸与船闸上闸首在垂直于某溧漕河中心线的同一横轴线上。新开航道直线部分与某溧漕河平行，上下游弯道连接半径按Ⅴ级航道标准取260米，与某溧漕河连接角度25°，全长1800米。
方案二：船闸布臵在主河道上，节制闸布臵在导流河上，枢
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纽的总体布臵方案同方案一，仅交换了建筑物的位臵。新开挖底宽20米的泄水河道，总长1600米。
方案三：节制闸和船闸集中布臵在主河道上，河道以西岸为基准线向东岸拓浚布臵枢纽主体建筑，节制闸与船闸上闸首布臵在同一横轴线上，两闸中心线相距60米。上下游直线段布臵隔水墩各长300米，渐变收缩段各长300米，全长1400米。枢纽建成后填堵导流河恢复原水系。
对上述三种布臵方案，可研报告从建筑物工程量、挖压拆迁、工程投资等方面进行了综合技术经济比较，以方案三最为经济合理（详见某溧漕河某闸改建工程可行性研究报告），为推荐方案。
工程位臵向下游移动后，对上述三种布臵方案无实质性的变化，本次设计集中对推荐方案进行进一步论证、优化，以求对工程投资、环境、管理运用等方面取得最佳效果。具体作如下调整：
1.枢纽中心线基本与原河道中心线重合。某溧漕河现状河底宽度10～15米，河口宽81米左右，根据《湖西引排工程可行性研究报告》该河需拓浚至底宽20米。1994年江苏省人民政府批复同意了某溧漕河由原六级航道升格为五级航道，河底宽度扩大至34米，河道边坡1：3，河口宽相应为89米，与现状河道相近。鉴于枢纽下游河道向东弯曲，今后，某溧漕河将改道与通济河相接，为使航道尽可能顺直，同时避免改变原河道造成大量的挖填方量，枢纽中心线与河道基桩线平行，相距57.5米。
2.船闸中心线与节制闸中心线距离从60米降至19.15米。后
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期河道开挖底宽34米，河道边坡1:3，在高程6.5米平台处口宽73米，若两闸中心线取60米，枢纽建筑物总宽将达94米，建筑物处河底宽也将达76米，远超过按V级航道标准拓浚后的河道宽度，这样将形成小河道、大建筑物的不利布局，不仅增加了建筑物处的土方开挖和回填量，也增加了引河的土方开挖量及土地征用数量。改为19.15米，建筑物上下游河底宽度为35.15米，与规划河道底宽基本相同，既不会形成大河道、小口门或小河道、大口门的缺陷，建筑物与河道规模协调性得到改善，同时大量节省了土方开挖及回填工程量。
综上所述，某闸枢纽工程船闸和节制闸集中布臵在某溧漕河主河道上，枢纽中心线与河道基桩线平行，相距57.5米。节制闸与船闸上闸首在同一横轴线上，船闸布臵在西侧，节制闸布臵在东侧，两闸中心线相距19.15米。鉴于施工期将跨越二个汛期，加上某溧漕河航运非常繁忙，为满足导流及导航的需要，施工期在枢纽东侧开挖导流（航）河，导流（航）河底宽15米，边坡1:3，直线段平行于某溧漕河，导流河中心线距现状某溧漕河河口线为84.5米。
第三节 结构型式及主要尺寸拟定
一、 节制闸
单孔16米节制闸采用钢筋砼坞式结构，闸底板顶面高程为
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0.0米，闸底板厚1.8米，上下游分设0.6米深齿墙。根据上部结构布臵需要，闸底板顺水流方向长度为19.0米，垂直水流向宽度为18.6米，闸墩底部厚1.3米，高程6.5米以上为1.0米厚，闸墩顶高程7.5米。
闸上设总宽3.8米工作桥一座及净宽9.0米公路桥一座。工作桥采用后张法预应力空心板梁结构，梁底高程14.6米，梁高1.2米；公路桥采用后张法预应力空心板梁结构，梁高0.9米，梁底高程按最高通航水位6.31米加通航净空5.0米为11.31米。
节制闸底板坐落在②2层粉质砂壤土中，地基允许承载力为67Kpa，其下为②3层淤泥质粉质粘土，天然地基承载力不满足要求，采用钢筋砼钻孔灌注桩进行地基处理，设计桩径0.8米，桩底高程-25.0米，节制闸底板下共布设28根，按四排布臵。
节制闸上下游采用圆弧翼墙与河坡连接，其中上游翼墙圆弧半径19.50米，下游翼墙圆弧半径12.0米。翼墙采用钢筋砼扶壁式结构，墙顶高程6.5米，上设1.0米挡浪板。翼墙底板顶高程为0.0米，底板厚80厘米，宽6.2米。翼墙底板下设Φ80的灌注桩，桩底高程为-28.0米。
二、 船闸 （一）上闸首
船闸上闸首采用钢筋砼整体坞式结构，其结构形式及各部位尺寸均与节制闸相同。
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