XX粗泥沙集中来源区 拦沙工程一期项目可行性研究
XX河上游右岸片拐沟中型拦沙坝 典型工程设计报告
XX上中游管理局西安规划设计研究院
XX会XX水土保持科学试验站
拐沟中型拦沙坝工程特性表
水系 建设地点 地理 坐标 建设性质 控制面积(km2) 工程 规模 总库容(万m3) 拦泥库容(万m3) 设计/校核洪水重现期 淤积年限(年) 型式 施工方式 坝高(m) 坝顶长(m) 拦沙坝 坝顶宽(m) 坝坡比 上游 下游 X Y XX河 XX县 37°20′6.87″ 109°58′40.06″ 新建 2.46 116.88 91.29 300 30 碾压 25.0 99.2 4.0 2.5 2.0~1.5 8.05 213.06 棱式 5.0 卧管 17.2 0.4 效益 投资 主要工程量 溢洪道 明渠段 型式 总长度(m) 断面尺寸(m) 型式 总长度(m) 断面尺寸(m) 宽×高 宽×高 矩形 5.0 0.8×0.8 溢流堰 132.62 4.1×2.8 8.05 2195.58 10.5 8.27 5.61 213.06 213.06 10.53 1.83 2.33 25.75 20.23 14.06 8.67 223.92 0.75 2.81 909.76 33.91 2012.9 2013.6 9个月 土方(万m3) 石方(m3) 混凝土(m3) 合计(万m3) 投工(万工时) 总投资(万元) 投资(万元) 地方匹配(万元) 防洪保护(hm2) 淤地面积(hm2) 灌溉(hm2) 养鱼(尾) 单位库容投资(元/m3) 单位拦泥投资(元/m3) 单位工程量投资(元/m3) 单位淤地投资(元/hm2) 单位工程量换库容(m3/m3) 单位淤地面积拦泥(m3/hm2) 水泥(t) 钢材(t) 主要材料用量 木材(m3) 沙子(m3) 柴油(t) 开工时间 计划 施工 竣工时间 总工期 坝体方量(万m3) 投资(万元) 反滤体 型式 尺寸(高) 型式 总高度(m) 每台高度(m) 放水设施 断面尺寸(m) 进水口尺寸(m) 型式 输水洞(管) 断面尺寸(m) 洞(管)身长度(m) 宽×高 直径 宽×高 直径 宽×高 直径 0.6×0.6 0.30 窑洞型 90 0.8×1.2 1
目 录
前 言 ............................................................................................................................. 1 1 综合说明 ................................................................................................................. 1 1.1 工程概况 ........................................................................................................... 1 1.2 水文计算方法 ................................................................................................... 1 1.3 工程主要参数 ................................................................................................... 1 1.4 主要工程量 ....................................................................................................... 2 2 基本情况 ................................................................................................................. 3 2.1 自然概况 ........................................................................................................... 3 2.2 社经情况 ........................................................................................................... 9 2.3 坝址及其上下游沟道工程情况 ..................................................................... 10 2.4 气象与水文泥沙 ............................................................................................. 10 2.5 建筑材料 ......................................................................................................... 12 3 水文计算 ................................................................................................................. 1 3.1 水文计算内容 ................................................................................................... 1 3.2 计算依据 ........................................................................................................... 1 3.3 设计洪水计算 ................................................................................................... 1 4 工程设计 ................................................................................................................. 9 4.1设计依据及枢纽组成 ......................................................................................... 9 4.2 坝体设计 .......................................................................................................... 10 4.3 放水建筑物设计 .............................................................................................. 16 4.4 溢洪道设计 ..................................................................................................... 25 5 施工组织设计 ....................................................................................................... 28 5.1 施工条件 ......................................................................................................... 28 5.2 施工进度计划 ................................................................................................. 29 5.3 施工导流方案 ................................................................................................. 29 5.4 工程渡汛 ......................................................................................................... 29
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5.5 施工方法、技术与质量要求 ......................................................................... 31 5.6 主要材料与设备管理 ..................................................................................... 39 6 工程量计算 ........................................................................................................... 40 6.1 土坝工程量计算 ............................................................................................. 40 6.2 放水建筑物工程量计算 ................................................................................. 42 6.3溢洪道工程量计算 ........................................................................................... 45 7 工程概算 ............................................................................................................... 47 7.1 编制原则和依据 ............................................................................................. 47 7.2 基础单价 ......................................................................................................... 48 7.3 费用标准 ......................................................................................................... 49 7.4 工程总投资 ..................................................................................................... 52 7.5 资金筹措 ......................................................................................................... 52 8 工程建设与运行管理 ........................................................................................... 53 8.1 建设期管理 ..................................................................................................... 53 8.2 运行期管理 ..................................................................................................... 54 9 效益分析 ............................................................................................................... 56 9.1 基础效益 ......................................................................................................... 56 9.2 经济效益 ......................................................................................................... 56 9.3 社会效益 ......................................................................................................... 56 9.4 生态效益 ......................................................................................................... 57 9.5 效益评价 ......................................................................................................... 57 10 附表 ..................................................................................................................... 59
附表1 拐沟中型拦沙坝总概算表 附表2 分部分项工程投资概算表 附表3 拐沟中型拦沙坝费用概算表 附表4 拐沟中型拦沙坝勘测设计费概算表 附表5 拐沟中型拦沙坝监理费概算表
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附表6 拐沟中型拦沙坝工程单价汇总表 附表7 主要材料预算价格汇总表 附表8 施工机械台班费汇总表 附表9 主要工程量投工主要材料用量汇总表 附表10 工程单价分析表
11 附图 ..................................................................................................................... 78
附图1 小流域坝系总体布局图(所在沟道的布局图) 附图2 枢纽平面布置图
附图3 坝高~库容、淤地面积曲线
附图4 土坝设计图(包括坝体横断面图、坝轴线沟道横断面图以及反滤体、坝面及岸坡排水沟等细部构造详图)
附图5 放水工程设计图(平面、纵横剖面图、配筋图及详图等) 附图6 溢洪道设计图(平面、纵横剖面图、配筋图及详图等)
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前 言
2002年7月正式批复了《XX近期重点治理开发规划》【国函(2002)61号】,该规划要求到2010年,多沙粗沙区建设中型拦沙坝1.35万座,同时指出应尽快开展重点支流等重点工程的项目建议书和可行性研究。
XX流域黄土高原地区水土流失面积45.4万km2,治理难度非常大,需要长期不懈的努力。为了使有限投资尽最大可能发挥减淤作用,必须加强控制对XX下游淤积影响最大的粗泥沙。经过长期的努力,在前人研究的基础上,XX会在20世纪90年代末提出了7.86万km2的多沙粗沙区, 2005年又提出了其中1.88万km2的粗泥沙集中来源区,明确了控制粗泥沙的重点区域。本次选择粗泥沙集中来源区作为XX拦沙工程建设项目区。
2007年4月、2007年10月和 2008年2月,水利部水利水电规划设计总院对项目《建议书》进行了3次审查。经审查,基本同意《建议书》,并上报水利部。后于2008年6月通过办公会,并报国家发展改革委员会。2009年3月,国家委托中国国际工程咨询公司对《建议书》进行了评估,出具了评估意见。
受XX县水务局的委托,XX水土保持XX规划设计研究院在地方有关单位的大力配合下,依据《水土保持治沟骨干工程技术规范》(SL2-2003)和《水土保持综合治理技术规范沟壑治理技术》/ GB153.3-2008规范,(以下简称技术规范)、《榆林地区治沟骨干工程及淤地坝扩大初步设计编制依据》等有关技术规范、规定;利用《XX粗泥沙集中来源区拦沙工程一期项目可行性研究水文成果
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报告》中的计算成果,利用了XX勘测规划设计有限公司提供的《XX粗泥沙集中来源区拦沙工程一期项目可行性研究拐沟中型拦沙坝工程地质勘察报告》(以下简称地勘报告)成果,采纳了地勘报告对工程设计提出的建议,通过设计人员实地踏勘和测量,针对地勘报告中坝址区主要工程地质问题,提出了工程设计对策,完成了拐沟中型拦沙坝的初步设计工作。
拐沟中型拦沙坝地处经纬度109°58′40″,37°20′07″,行政隶属XX县XX乡,位于XX一级支流XX河一级支流XX河流域上游右岸内的二级支沟中。设计工程枢纽由坝体、放水工程和溢洪道“三大件”组成,坝高25.00m,控制流域面积2.46km2,总库容116.88万m3,拦泥库容91.29万m3,淤积年限30年。工程概算总投资330.45万元,工程建成后可淤地10.53hm2。
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1 综合说明
1.1 工程概况
拐沟中型拦沙坝位于XX河一级支流XX河流域上游右岸内的二级支沟中,工程区地处陕西XX县境内的XX镇,距XX县城约55km,坝址区距210国道29km,307国道46km,简易土路3km,交通条件相对较好。坝址区土地大部分为梁峁坡地,水土流失极为严重,种植效益较低。建设该拦沙坝的主要作用是全拦全蓄拐沟的洪水和泥沙。
拐沟中型拦沙坝拟定坝高25.0m,建筑物由坝体、溢洪道和放水工程三大件组成,控制流域面积2.46km2,总库容116.88万m3,拦泥库容91.29万m3,淤积年限30年。
1.2 水文计算方法
拐沟拦沙坝工程设计中的水文泥沙资料,是直接利用《XX河粗泥沙集中来源区拦沙工程一期项目可行性研究水文成果报告》中的计算成果值。
根据现场勘查确定的坝址位置和工程建设规模,该工程等级为四级建筑物,设计洪水标准为30年一遇,校核洪水标准为300年一遇,设计淤积年限取30年。
1.3 工程主要参数
通过在万分之一地形图上量算坝控面积、沟道长度和比降,分析计算设计洪水总量、洪峰流量和淤积库容,经调洪演算之后确定总库容。
拐沟中型拦沙坝控制面积2.46km2,总库容116.88万m3,淤积库容91.29万m3,滞洪库容25.0万m3,坝高25.0m,坝顶长99.2m,
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坝顶宽4.0m,上游坝坡坡比为1:2.5,下游坝坡坡比为1:2.0;马道以上下游坝坡坡比为1:1.5。在距沟底15m处设一马道,马道宽1.5m。铺底宽108.0m。设计淤泥面高程▽1023.52m,校核洪水位▽1026.52m,坝顶高程▽1027.50m。
拐沟中型拦沙坝放水建筑物由卧管、消力池、涵洞、明渠及明渠陡坡段组成。
卧管工程采用分级涵卧管,卧管断面为0.6m×0.6m,纵坡为1/2,台阶高为0.4m,最低放水孔高程▽1009.8m,最高放水孔高程为▽1027.00m,卧管垂直高度为17.2m,断面尺寸为0.60×0.60m。每台阶设一孔,放水孔孔径为0.30m,设计同时开启三孔。
消力池底部高程为▽1007.5m,消力池深0.5m,宽1.0m,长4m; 涵洞进水口高程▽1008.0m,出水口高程▽1007.1m,涵洞断面尺寸为0.8m×1.2m(矢高0.4m),长度90.0m,比降i=1/100;明渠断面0.8m×0.8m,长度5.0m,比降1/100,明渠陡坡段断面0.8m×0.8m,长18.2m,比降1/4。
溢洪道由引水渠、溢流堰、陡坡段及出口消能段组成,全长132.62m。渠道纵坡比为1:100,陡坡段坡比为1:4,引水渠渠底进口高程为▽1023.52m,引水渠断面形式采用矩形,为浆砌石护砌,溢流堰、陡坡段、消力池断面形式采用矩形,底板为现浇钢筋砼,侧墙为浆砌石护砌。
1.4 主要工程量
总工程量:用土方8.05万m3;石方2195.58m3;钢筋混凝土(混凝土)10.05m3。材料用量为:水泥223.92t;钢筋0.75t;木材2.81m3;柴油33.91t;草籽56.7kg。
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2 基本情况
2.1 工程地质勘察
2.1.1 地形地貌
拐沟库区位于陕西省XX县XX支流XX河一级支流XX河流域上游右岸内的二级支沟上,经纬度109°58′40″,37°20′07″,。库尾回水长度约1.2km,该支沟水在坝址下游汇入关王岔沟。整个库区属侵蚀剥蚀型低中山区,区内地势总体呈北高南低。
该支沟为季节性流水沟,库区内流向近由西向东,河床纵比降约为20‰。坝址区为“V”形河谷,河床底宽40m左右,较平缓。库区左岸边坡下缓上陡,坡度为20°~50°,右岸边坡较陡,坡度30°~50°,坝址区高程1000~1210m。 2.1.2 坝址区工程地质条件
1)地层岩性
库区出露的地层为侏罗系中统直罗组及第四系上更新统和全新统。
(1)第四系全新统(Q4):残坡积碎石及壤土(Q4dl+el),分布于两岸山顶及山坡,厚度不一;冲洪积砂及砾石(Q4al+pl),分布于谷底,厚度一般小于5~7m。
(2)第四系上更新统黄土状土(Q3eol):灰白色、灰黄色砂壤土、壤土,质地疏松,具有大孔隙,柱状节理发育,含少量钙质结核,覆盖于第三系上新统(N2)之上,厚100~150m不等。
(3)第三系上新统(N2):棕红色泥岩夹钙质结核层。 2)地质构造
库区为单斜岩层,倾向北西,倾角小于3˚,整个库区未发现断层。泥岩中节理不甚发育。
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工程区50年超越概率10%一般场地条件下地震动峰值加速度为0.05g,相应的地震基本烈度为VI度,地震动反应谱特征周期为0.35s。历史上亦无重大破坏性地震发生。
3)水文地质条件
坝址区未见泉水出露,地下水主要为松散岩类孔隙水,赋存于洪积沙及砂砾石中。主要接收大气降水补给的补给,直接排泄于沟谷。
4)覆盖层与风化带厚度
据竖井、坑槽及物探资料,坝址河床覆盖层厚度为6.0~8.0m,岩性为沙和砂砾石;右岸坡积物厚度2~5m,主要为棕黄色碎石土或黄土。在山顶和局部坡面有少量残坡积土,厚度一般小于1.0m。
5)岩土体物理力学性质
坝址区岩土体物理力学性质见表2-1、2-2。黄土的湿陷特征在200kPa压力下湿陷系数δs为0.021~0.046,平均为0.035,属中等湿陷性,湿陷起始压力为48 ~120kPa,见表2-3。
坝址区岩土体物理力学指标建议值见表2-4、2-5。
表2-1 坝址区黄土颗分试验成果表
颗粒组成(粒径mm) 编号 岩性 2~0.5 砂粒 0.5~0.25 0.25~0.075 % 粉粒 0.075~0.005 93 88 粘粒 <0.005 7 11 12 GG-TKB1 重粉质砂壤土 GG-TKB2 轻粉质壤土 GG-TKB3 轻粉质壤土 表2-2 坝址区黄土物理试验成果统计表 天然状态基本物理指标 编号 含水率ω % GG-TKB1 GG-TKB2 GG-TKB3 5.4 4.0 8.5 湿密度ρ g/cm 1.40 1.54 1.49 3干密度ρd g/cm 1.33 1.48 1.37 3孔隙比e 1.033 0.823 0.966 饱和度 Sr % 14.1 13.1 23.8 液性指数IL 土粒比重Gs 液限 塑限 Wl Wp 塑性指数 Ip -1.62 -0.92 -0.51 2.70 2.70 2.70 % % 5.0 11.4 12.6 18.5 13.5 25.9 14.5 27.5 14.9 最大值
8.5 1.54 1.48 1.033 23.8 -0.51 4
2.70 27.5 14.9 12.6
最小值 平均值 4 6.0 1.40 1.48 1.33 0.823 13.1 -1.62 1.39 0.941 17.0 -1.02 2.70 18.5 13.5 5.0 2.70 24.0 14.3 9.7 表2-3 坝址区黄土力学试验成果统计表 压缩试验 压缩系数 Av1-2 MPa BLC-TKB1 BLC-TKB3 BLC-TKB4 最大值 最小值 平均值 0.108 0.103 0.466 0.466 0.103 0.226 -1湿陷试验 湿陷 变形 系数 200 δs 0.037 0.046 0.021 0.046 0.021 0.035 湿陷 起始 压力 Psh kPa 60 48 120 120 48 76 自重 湿陷 系数 δzs 0.004 0.009 0.003 0.009 0.003 0.005 渗透试验 垂直渗透 系数 k20 cm/s 4.5E-4 3.7E-4 4.50E-04 3.70E-04 4.10E-04 直剪试验 自然快剪 凝聚力Cq kPa 11 13 13 11 12. 摩擦角φq ° 23.5 25.0 25.0 23.5 24.3 编号 压缩模量 Es1-2 MPa 18.7 17.705 4.219 18.7 4.219 13.563 表2-4 坝址区黄土物理指标建议值表 含水率ω % 轻粉质壤土~重粉质砂壤土 8.0 湿密度ρ g/cm 1.50 3岩性 天然状态基本物理指标 干密饱和度 液性指数度 孔隙比e Sr IL ρd g/cm 1.40 3土粒比重Gs 液限 Wl 塑限 Wp 塑性 指数 Ip 0.80 % 0.941 17.0 -1.02 % % 14.3 2.70 24.0 表2-5 坝址区岩土力学指标建议值表 岩性 压缩 系数 Av1-2 MPa 轻粉质壤土~ 重粉质砂壤土 沙及砂砾石 泥岩 -1压缩 模量 Es1-2 MPa 抗剪强度 凝聚力 Cu kPa 12.5 0 摩擦角 φu ° 21.0 33 渗透系数 Kv E-03cm/s 6~12 30~50 承载力 kPa 100~300 200~300 200~400 0.226 13.563 6)坝基承载力
根据试验资料及工程经验类比,黄土承载力为100~300,泥岩承载力取200~400kPa。坝基覆盖层较厚,主要岩性为沙及砂砾石,凝聚力c值取0,内摩擦角φ值取33˚,承载力取200~300kPa。 2.1.3 天然建筑材料
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拐沟拦沙坝采用均质土坝方案,工程需用大量筑坝土料,初估土料需求量约为8.05万m3,溢洪道衬砌需用少量块石,需用少量块石、反滤料和混凝土骨料。
1)土料
初选土料场位于坝轴线上游约500m两岔沟之间的山坡上,高程为1050~1150m,经计算,可开采方量60×104m3,能满足筑坝需求;经试验,粘粒含量和含水量偏低,使用时需洒水,使其含水量接近最优含水量。
料场土料颗分、物理性质试验成果统计见表2-6、2-7,土料击实与击实后物理力学试验成果统计见表2-8,土料击实与击实后物理力学指标建议值表2-9,土料质量评价见表2-10。
表2-6 土料颗分试验成果表 编号 岩性 颗粒组成(粒径mm) 砂粒 粉粒 2~0.5 0.5~0.25 0.25~0.075 0.075~0.005 % 93 93 94 90 92 87 86 94 86 90.5 粘粒 <0.005 7 7 6 11 10 8 13 14 14 6 9.5 GGB-LYC1 重粉质砂壤土 GGB-LYC2 重粉质砂壤土 GGB-LYC3 轻粉质砂壤土 GGB-LYC4 轻粉质壤土 GGB-LYC5 重粉质砂壤土 GGB-LYC6 重粉质砂壤土 GGB-TKL1 轻粉质壤土 GGB-TKL2 轻粉质壤土 最大值 最小值 平均值 表2-7 土料物理性质试验成果统计表 编号 GGB-LYC1 GGB-LYC2 GGB-LYC3 GGB-LYC4 GGB-LYC5
天然含水率w % 8.9 9.3 天然密度ρ 3g/cm 1.44 1.50 天然干密度ρd 3g/cm 1.31 1.36 土粒比重Gs 6
液限WL % 19.5 21.8 18.3 25.8 24.1 塑限WP % 13.4 13.7 13.4 14.8 14.5 塑性指数IP 6.1 8.1 4.9 11.0 9.6
GGB-LYC6 GGB-TKL1 GGB-TKL2 最大值 最小值 平均值 8.3 7.2 9.30 7.20 8.43 1.46 1.52 1.52 1.44 1.48 1.34 1.41 1.41 1.31 1.36 2.70 2.70 2.70 2.70 2.70 22.3 28.2 29.5 14.4 16.3 16.7 7.9 11.9 12.8 29.5 18.3 23.7 16.7 13.4 14.7 12.8 4.9 9.0 表2-8 土料击实与击实后物理力学试验成果统计表 击实 编号 最大 干密 度ρd g/cm 3击实后 制样 制样 含水 压实 率 度 % % 压缩 系数 av1-2 MPa-1 0.190 0.162 最优 含水 率wop % 制样 干密 度 3压缩 模量 Es1-2 MPa 8.511 9.809 凝聚 力 Cu kPa 18 21 内摩 擦角 Фu ° 19.5 18.5 渗透 系数 k E-4cm/s 1.2 2.3 2.3 1.2 1.75 g/cm GGB-TKL1 1.68 14.1 GGB-TKL2 1.71 13.2 1.71 14.1 最大值 1.68 13.2 最小值 1.70 13.7 平均值 0.19 9.809 0.162 8.511 0.176 9.160 21 18 16 19.5 18.5 22 表2-9 土料击实与击实后物理力学指标建议值表 击实 编号 最大 干密 度ρd 3击实后 制样 含水 率 % / 制样 压实 度 % / 压缩 系数 av1-2 压缩 模量 Es1-2 凝聚 力 Cu kPa 20 内摩 擦角 Фu 最优 含水 率wop 制样 干密 度 3渗透 系数 k 建议值 g/cm % g/cm 1.70 13.7 / MPa-1 MPa 0.176 9.160 ° E-4cm/s 1.75 19.0 表2-10 土料质量评价表 项目 粘粒含量(%) 塑性指数 -渗透系数(104cm/s) 有机质含量(%) 水溶盐含量(%) 天然含水率(%) PH值 SiO2/R2O3 坝体干容重
土料试验结果 最小值 6.0 4.9 1.2 7.2 1.68 最大值 14.0 12.8 2.3 8.9 1.71 平均值 9.5 9.0 1.75 8.43 1.70 7
均质坝 土料指标 10~30 7~17 <1 <5 <3 与最优含水率接近 >7 >2 SL2-2003 <2 <5 >1.55 质量评价 偏低 合格 偏大 合格 合格 偏低 合格 合格 合格
2)块石料
坝址区附近地层岩性为第三系上新统棕红色泥岩和第四系上更新统黄土,缺乏块石料,建议施工时根据需求外购。
3)反滤料
经调查,河床砂砾石含砾量低,附近没有用于制造人工骨料的石料,由于用量少,建议施工时根据需求外购。
4)混凝土骨料
经调查,河床砂砾石含砾量低,附近没有用于制造人工骨料的石料,由于用量少,建议施工时根据需求外购。 2.1.4 坝址区主要工程地质问题
1)库区
库区物理地质现象不发育,两岸自然边坡稳定,库首段黄土岸坡,当高水位运行时,有可能发生崩塌,但不会对拦沙坝的正常运行造成影响。库区两岸山体较薄,两侧相邻支沟规模与该支沟相当,谷底高程相当,蓄水以后,库水可能沿着砂岩中的节理裂隙向下游和邻谷发生暂时性渗漏。库区内没有大的构造,最高水位以下无明显的集中渗漏通道,不会产生严重的渗漏问题。
2)坝址区
坝基和坝肩基岩为泥岩和黄土,地层水平,岩体较完整,泥岩为相对隔水层,黄土为相对透水层。蓄水后,有产生绕坝渗漏的可能。
河床表层的砂砾石和两坝肩表层坡积碎石土为中等透水~强透水,建议采取相应工程处理措施。
3)溢洪道及放水建筑物
左岸岸坡坡度为30°~70°。溢洪道布置在左岸,所在处上部为第
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四系上更新统黄土(Q3eol)黄土,厚20~30m,下部为第三系上新统(N2)棕红色泥岩,地层近水平。进口段上部Q3eol黄土厚23m左右,下部为三系上新统N2棕红色泥岩。出口段上部为坡积物,厚约1m,下部地层为三系上新统N2棕红色泥岩。溢洪道黄土段边坡建议开挖坡比1:0.75~1:1.25。
放水建筑由卧管和排水管组成。右岸岸坡坡度40°~70°,卧管建议布置在坝轴线上游约50m的坡面上,该处上部为第四系上更新统黄土(Q3eol)黄土,下部为三系上新统(N2)棕红色泥岩,岩层近水平。坝基河床主要为沙及砂砾石,排水管基础地质条件较好。
2.2 社经情况
2.2.1 社经状况
该工程属XX河一级支流XX河支流上南沟流域内。涉及XX镇官王岔一个行政村。该村总户数137户,总人口570人,总劳力2483个,总耕地面积为199.6hm2,人均耕地0.35hm2,人均基本农田0.1 hm2,农业生产以粮食为主,主要农作物有玉米、谷子、土豆等,粮食总产量22万kg,人均粮食386kg,人均收入4500元。其次兼营林、牧、副业,经济发展主要依靠农业和牧业和外出打工,但由于自然条件差,耕作方式落后,种植结构单一,故产出效益低下。村、社教育相对落后,群众对新文化、新技术了解程度滞后。
现有主要植被乔木林有柳树、杨树,灌木林主要是柠条、紫穗槐,经济林为苹果、红枣等,人工草地为苜蓿、沙打旺,植被覆盖率为34.5%。
牧业:主要以养羊、养猪为主。 2.2.2 收益和淹没情况
1)收益情况
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工程建成后,前期工程蓄水可作为生态用水,后期可淤地10.53hm2,将成为收益村最好的基本农田,年可增产粮食6.31万kg,而且可以大大改善区域生态环境。
2)淹没情况
占压影响耕地面积8.4亩,占压影响林地面积1.2亩,占压影响其它土地面积1.5亩。 2.2.3 综合治理状况
现有梯田
76.8hm2,经济林19.5hm2,乔木林15.2hm2,灌木林
98.5hm2,人工草地82.3 hm2,治理面积2.92km2,植被覆盖率为36.2%。
2.3 坝址及其上下游沟道工程情况
拐沟中型拦沙坝上游目前没有工程,本项目规划一期新建1座小
型拦沙坝,即:红花山圪槽小型拦沙坝。中型拦沙坝是30年设计,300年校核;小型拦沙坝是20年设计,50年校核,所以中型拦沙坝控制坝址以上的洪水泥沙,拦蓄上游各项水土保持措施不能承受的超标准洪水和泥沙,保护下游水利水保工程不受洪水泥沙危险;小型拦沙坝可以延长中型拦沙坝的淤积年限。
2.4 气象与水文泥沙
2.4.1 气象
工程所在区属典型性季风性气候,四季分明,春季干旱多风,夏季炎热,秋季凉爽,冬季寒冷。据当地气象站建站以来资料统计,多年平均气温10.2℃,极端最高气温38.9℃,极端最低气温-20.3℃,多年平均无霜期192天,平均风速1.5m/s,最大风速15m/s。流域内多年平均降水量454.8mm,多集中在汛期7-9月份,占全年降雨量的60%,年最大降雨量8mm,其特点是年际变化大,年内分布不均匀,降雨多以暴雨形式出现,历时短,强度高,造成灾害性大。多年平均
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蒸发量1785mm。
最大冻土深度95cm,一般每年11月低冻结,到第二年3月份中旬解冻。自然灾害主要为旱灾和沙尘暴。 2.4.2 水文
1)地下水类型
根据含水介质特征、地下水的赋存条件和水力性质等,可将库区地下水分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙孔隙水。
松散岩类孔隙水:含水层为砾卵石及淤泥质粉细砂层,厚度一般2-3m,地下水位埋深0-1.2m。由于含水层厚度薄,泥质含量高富水性差。水化学类型为HCO3 -Na·Mg型水,矿化度小于1g/L。
基岩裂隙孔隙水:含水层为侏罗系下统砂岩、泥岩互层,以砂岩为主,风化带厚20-30m,地下水埋深5-8m, 富水性强。水化学类型为HCO3 -Na·Mg型水,矿化度小于1g/L。
2)地下水补排条件
第四系松散岩类孔隙水以大气降水补给为主,也接受阶地后缘山区基岩裂隙孔隙水的侧向径流补给,河谷上游地表水的补给,大气降水大部分以径流的形式流出,只有少部分渗透到地下,补给地下水;排泄以蒸发、径流为主。
基岩裂隙孔隙水主要接受大气降水及邻区侧向径流补给,大气降水通过节理裂隙渗入,也接受上游含水层的侧向补给。排泄主要以径流形式排泄,径流方向受地貌条件的控制。
坝址区未见泉水出露,地下水主要为松散岩类孔隙水,赋存于冲洪积砂砾石及粉细砂中。主要接收大气讲述补给和来自基岩裂隙-孔隙水的补给,直接排泄于沟谷。
坝址区河床覆盖层为砾卵石及淤泥质粉细砂,根据工程经验,渗
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透系数分别为1.2×10-3cm/s。 2.4.3 泥沙
泥沙主要来源于各级沟道两岸黄土丘陵大面积裸露区及沟谷坡。流域侵蚀产沙过程主要集中在汛期,而汛期的输沙又往往集中于几场大暴雨,由于强度大,超渗产流洪量大,加之流域呈相对均匀的羽毛状分布,创造了较好的产汇流条件,形成的洪峰一般为尖瘦型,即峰高、历时短、洪量大、含沙量高的特点。据统计分析,小流域汛期输沙量占全年输沙量的96.50%。最大年输沙量与最小年输沙量之比达6.7倍,年际变化大。该流域多年平均侵蚀模数为1.67万t/km2·a。详见表2-6流域水文气象特征表。
表2-6 流域水文气象特征表
气温(℃) 年最高 38.9 年最多年平低 -20.3 均 10.2 ≥10°积年日照无霜期大风日温(℃) 时数(h) 3442.1 2637 (d) 192 数(d) 6 年降水量(mm) 最大 8 最小 280 多年平均 454.8 多年平均暴雨次数(次/年) 1.6 2.5 建筑材料 拐沟拦沙坝采用均制土坝方案,工程需要大量建坝土料,初估土料需求量约为8.05万m3, 初选土料场位于坝轴线上游约120m两岔沟之间的山坡上,高程为1050~1150m,经计算,可开采方量60×104m3,能满足筑坝需求;根据地质勘探报告:粘粒含量和含水量偏低,见表2-9试验测定表和表2-10料场土土料质量评价表。
土料除含水量偏低外,其他各项指标均满足《水利水电天然建筑材料勘查规程》(SL251-2000)和《水土保持治沟骨干工程技术规范》(SL2-2003)要求。因此,土料在使用时需洒水,使其含水量接近最优含水量。
工程需要少量块石、反滤料和混凝土骨料,石料场选在距坝址
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32 km处的老君殿镇,石料场为砂岩。
砂子、水泥、钢材、木材等材料需在XX县城采购,运距57km;购价采用榆林地区2011年第三季度价格水平。
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3 水文计算
3.1 水文计算内容
按照《水土保持治沟骨干工程技术规范》(SL2-2003)的要求,水文计算主要包括设计暴雨、设计洪峰流量、设计洪水总量、设计洪水过程线和多年平均输沙量。
3.2 计算依据
工程水文计算的主要依据有下列几个:
1)《水利水电工程设计洪水计算规范》(SL44-2006) 2)《水土保持治沟骨干工程技术规范》(SL2-2003)
3)《水土保持综合治理技术规范沟壑治理技术》(GB/T153.3-2008)
4 )《榆林地区实用水文手册》(1987年)
5)《陕西省中小流域设计暴雨洪水图集》(1985年) 6)《内蒙古自治区水文手册》(1977年)
7)《内蒙古XX流域水土保持治沟骨干工程细则(试行)》(1987年)
8)《内蒙古自治区水土保持治沟骨干工程技术手册》(1993年) 9)中国暴雨统计参数图集(2001)
3.3 设计洪水计算
由暴雨资料推求设计洪水。 3.3.1 设计暴雨计算
1)暴雨参数确定
采用代表站法,确定暴雨参数。确定本区代表雨量站,对(1960—2007)实测暴雨系列,进行频率分析计算,确定代表站最大24h、12h、6h、3h、1h、1/3h暴雨量雨量均值和变差系数Cv值。
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2) 不同时段设计暴雨量计算
由实测代表站暴雨资料确定的暴雨参数,不同时段年最大1/3h、1h、3h、6h、12h、24h点雨量均值及相应时段点雨量变差系数Cv值,查皮尔逊Ш型频率曲线表,得不同时段不同频率对应的模比系数kp值,代入不同时段设计暴雨量计算式(1),计算出各时段不同频率设计暴雨量。
Hp=kp·H (1) 式中:Hp—不同频率不同时段设计暴雨量,mm; kp—不同频率对应的模比系数; H—年最大不同时段暴雨量均值,mm。 3.3.2 设计洪峰流量计算
采用水利行业标准《水土保持治沟骨干工程技术规范》(SL 2—2003)中的推理公式:
Qp=0.278·h/τ·F (2) τ=0.278·L/(mJ1/3 Qp1/3) (3)
式中:Qp—设计频率为P的最大洪峰流量,m3/s;
h— 净雨深,mm,在全面汇流时代表相应于τ时段的最大净雨,在部分汇流时代表单一洪峰对应的面平均净雨;
F—流域面积,km2; τ—流域汇流历时,h;
L—沿主沟道从出口断面至分水岭的最长距离,km; m—汇流参数;
J—沿程L的平均比降(以小数计)。 0.278—单位换算系数。
考虑到项目区暴雨历时短,强度大,时空分布不均,属于典型的“超渗产流”
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方式,小流域洪水陡涨陡落,形成的洪峰尖瘦,汇流速度快,汇流时间短等特性,因此在采用推理公式时运用“暴雨推求设计洪水”水文推流的方法。现将对净雨h、汇流参数m、汇流历时τ的推求方法介绍如下:
1)设计暴雨雨型
根据《榆林地区实用水文手册》、《陕西省中小流域设计暴雨洪水图集》提供的可能最大及设计暴雨雨型(偏前型)6小时、24小时暴雨雨型中在以1小时为时段的基础上,设计出以20分钟(1/3小时)为基本时段的24h暴雨雨型。见下表3-2
表3-2 小时段24小时设计暴雨雨型 历时 (小时) 1/3 2/3 1 4/3 5/3 2 7/3 8/3 3 10/3 11/3 4 13/3 14/3 5 16/3 17/3 6 19/3 20/3 7 22/3 23/3 8 25/3 26/3 9 28/3 29/3 10 31/3 32/3 11 34/3 35/3 12 37/3 38/3 13
雨型(%) H1/3 100 H1-H1/3 50 50 3 H3-H1 17.4 17.4 17.4 15.9 15.9 15.9 H6-H3 11.8 11.8 11.8 9.67 9.67 9.67 11.83 11.83 11.83 H12-H6 3.5 3.5 3.5 4.0 4.0 4.0 6.0 6.0 6.0 7.3 7.3 7.3 5.1 5.1 5.1 7.5 7.5 7.5 H24-H12 3.1 3.1 3.1
40/3 41/3 14 43/3 44/3 15 46/3 47/3 16 49/3 50/3 17 52/3 53/3 18 55/3 56/3 19 58/3 59/3 20 61/3 62/3 21 /3 65/3 22 67/3 68/3 23 70/3 71/3 24 Σ 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 4.8 4.8 4.8 2.5 2.5 2.5 1.7 1.7 1.7 2.5 2.5 2.5 1.0 1.0 1.0 1.5 1.5 1.5 4.6 4.6 4.6 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 3.1 3.1 3.1 3.4 3.4 3.4 100.0 采用上述雨型根据不同频率设计雨量进行分配、造型。
2) 净雨推求:采用“入渗曲线法”扣损推流
A、前期影响雨量Pa:根据《榆林地区实用水文手册》、《陕西省中小流域设
计暴雨洪水图集》,本区流域最大蓄水量Im取100mm,前期影响雨量Pa≈Im/3=33mm。
B、入渗率及土壤含水量关系曲线f~S: 《陕西省中小流域设计暴雨洪水图集》根据岔巴沟实测资料建立了陕北地区f~S关系:
f=9.68/s(mm/min) (4) C、产流过程及净雨过程计算:
查入渗率及土壤含水量关系曲线f~S,先由横坐标截取一点S0等于Pa,其与曲线交点的纵坐标f1即为第一时段的平均入渗率,若第一时段的降雨强度i1
4
大于入渗率f1,则第一时段的入渗量ΔS1=f1Δt1,其产流量R1=(i1-f1)Δt1。若i1 3)汇流计算 A、汇流参数m查算:项目区所在分区属陕北分区(Ⅱ区)采用下式: m=4.20θ0.325hR-0.41 (5) 式中:m-汇流参数; θ1-流域特征参数,θ1=L/(JF)1/3 hR-净雨量,mm,hR>90时采用90 B、汇流历时τ及洪峰流量Qp推求:查算出汇流参数m后,按τ=0.278·L/(mJ1/3 Qp1/3)式假定Qp计算并绘制Q~τ曲线,同时根据净雨过程绘制Q~t曲线,两条曲线的交点所对应的纵坐标即为所求的洪峰流量Qp,横坐标即为汇流历时τ。见图1-2 5 2902802702602502402302202102001901801701601501401301201101009080706050403020100Q(m3/s)Q~t曲线Q~τ曲线0.00.51.01.52.0历时(t)2.53.03.54.0图3-2 Q~τ曲线和Q~t曲线 4)设计洪峰流量取值 拐沟拦沙坝设计频率洪峰流量模数资料,是直接利用XX会水文局《XX河粗泥沙集中来源区拦沙工程一期项目可行性研究单坝水文计算》成果。拐沟拦沙坝不同设计频率洪峰流量。见表3—1。 表3—1 拐沟拦沙坝不同设计频率洪峰流量表 1、基础数据表 片区 流域 名称 小流域 名称 侵蚀模数 坝名 万t/km2.a 坝控面积 km2 2.46 汇流 汇流沟道沟道长 比降 km 小数表示 2.56 0.077 黄土丘陵区4片 XX 河 XX 河上游右岸片 拐沟 2、设计洪峰流量 频率% 重现期 洪峰流量模数 (m3/s·km2) 洪峰流量 (m3/s) 10 10 5 20 3.3 30 2 50 1 100 0.5 200 0.33 300 28.46 33.74 36.59 40.65 46.75 54.88 58.94 70 83 90 100 115 135 145 3.3.3 设计洪水总量计算 1)设计洪水总量的推求 采用水利行业标准《水土保持治沟骨干工程暂行技术规范》(SL 2—2003),根据降雨径流关系,不同频率洪水总量按下式计算: Wp=0.1·hp·F (6) 6 式中:WP—不同频率对应的洪水总量,万m3; 0.1—单位换算系数; hp-频率为p的不同时段暴雨径流深(净雨深),mm; F—坝址以上集水面积,km2。 2)设计洪峰流量取值 拐沟拦沙坝设计频率洪水总量模数资料,是直接利用XX会水文局《XX河粗泥沙集中来源区拦沙工程一期项目可行性研究单坝水文计算》值。拐沟拦沙坝不同设计频率洪水总量模数。见表3—2。 表3—2 拐沟拦沙坝不同设计频率洪水总量表 1、基础数据表 片区 流域 名称 小流域 名称 侵蚀模数 坝名 万t/km2.a 坝控面积 km2 2.46 汇流 汇流沟道沟道长 比降 km 小数表示 2.56 0.077 黄土丘陵区4片 XX 河 XX 河上游右岸片 拐沟 2、设计洪水总量 频率% 重现期 洪水模数 (万m3·km2) 洪水总量 (万m3) 10 10 5 20 3.3 30 2 50 1 100 0.5 200 0.33 300 3.96 9.74 5.24 12.90 5.92 14.56 7.44 9.32 11.20 12.36 18.29 22.92 27.54 30.40 3.3.4 设计洪水过程线推算 1)设计洪水过程线的推求 水利行业标准《水土保持治沟骨干工程暂行技术规范》(SL 2—2003),采用概化三角形法推算设计洪水过程线,洪水总历时公式如下: T==5.56Wp/Qp (7) 式中:T-洪水总历时,h; Wp-设计洪水总量,万m3; Qp-设计洪峰流量,m3/s; 7 5.56-单位换算系数。 三角形顶点位置由汇流历时τ和设计洪峰流量Qp控制。拐沟拦沙坝不同设计频率洪水过程线推算见表3—3。 2)设计洪水过程线的取值 表3—3 拐沟拦沙坝不同设计频率洪水过程表 频率% 重现期(年) 起涨点(h) 涨水历时(h) 洪峰流量(m3/s) 洪水总历时(h) 10 10 0.00 0.28 70 0.77 5 20 0.00 0.29 83 0.86 3.3 30 0.00 0.29 90 0.90 2 50 0.00 0.31 100 1.02 1 100 0.00 0.32 115 1.11 0.5 200 0.00 0.31 135 1.13 0.33 300 0.00 0.30 145 1.17 3.3.5 输沙量计算 1)输沙量计算 根据水利行业标准《水土保持治沟骨干工程暂行技术规范》(SL 2—2003)、《水土保持综合治理技术规范 沟壑治理技术》(GB/T153.3-2008),按下式计算: S=F·Ms (8) 式中:S—年均输沙量,t; F—坝址以上集水面积,km2; Ms—坝址所在区域多年平均侵蚀模数,t/km2.a。 Ms值根据项目区1954-2007年系列输沙模数分区图、试验小流域水土流失测验成果分析、已建淤地坝淤积调查成果等多种途径综合分析论证,推移质一般按悬移质的0.05~0.15计算。 2)输沙量取值 经分析论证确定,该坝址所在区域多年平均输沙模数采用1.67万t/km2.a,通过计算,拐沟控制范围内年均输沙量为4.11万t。见表3—4。 表3—4 拐沟拦沙坝设计输沙量表 河名 支流(区间)、年输沙量W 8 拐沟坝控范围内年输沙量 站名 XX河下游 丁家沟、XX-白家川区间 (万t/a) 1.67 (万t/a) 4.11 4 工程设计 4.1设计依据及枢纽组成 4.1.1 设计依据 1)、《中华人民共和国水土保持法》(全国人民代表大会常务委员会 2011年) 2)、《水土保持治沟骨干工程技术规范》(SL2-2003)(设计中简称技术规范) 3)、《陕西省水土保持治沟骨干工程技术手册》 4)、《土壤侵蚀分类分级标准》(SL 190—96) 5)、《水利水电工程制图标准水土保持图》(SL 73.6—2001) 6)、《水土保持工程概(估)算编制规定》(水利部 水总[2003]67号) 7)、《水土保持工程概算定额》(水利部 水总[2003]67号) 8)、《榆林地区实用水文手册》 9)、《榆林地区治沟骨干工程及淤地坝扩大初步设计编制依据》 10)、1:10000库区地形图 11)、1:500坝址实测地形图 12)、1:500坝址实测横断面图 4.1.2 坝型及筑坝材料选择 根据当的水源与土料分布情况,坝型选为均质碾压式土坝,筑坝材料选择按照就地取材的原则,石料场选在距坝址30 km处的老君殿镇,为砂岩,土料场选在坝轴线上游约120m两岔沟之间的山坡上,高程为1050~1150m,经计算,可开采方量60×104m3,能满足筑坝需 9 求,土料以轻粉质壤土为主。 4.1.3 施工方式的选择 施工方式采用机械碾压。 4.1.4 枢纽组成及布设 拐沟中型拦沙坝结构组成为三大件,即坝体、放水建筑物和溢洪道。依据坝址沟道条件,放水工程布设在左岸,由卧管、消力池、涵洞、明渠段、陡坡段及陡坡消力池组成。溢洪道布设在右岸,由引水段、溢流堰段、缓坡段、陡坡段及陡坡消力池组成。具体布设详见工程总体平面布置图。 4.1.5 工程等别和标准 依据《水土保持治沟骨干工程技术规范》SL2—2003规范要求,确定设计标准为: 设计洪水标准:P设=3.33% 校核洪水标准:P校=0.33% 工程设计淤积年限取30年 工程等别:四等 建筑物级别:4级 放水工程设计标准为4天排完30年一遇的一次洪水总量。 4.2 坝体设计 4.2.1 水位~库容、面积关系曲线 采用断面法实测库区内沟道的比降及横断面,计算点绘水位~库容、面积关系曲线,计算结果见下表,坝高-库容、坝高-淤地面积曲线见下图。 表4-1 拐沟中型拦沙坝水位~库容、面积计算表 水位 坝高 坝库面积 平均面积 水层厚度 水层间体积 库容累计 淤地面积 m m m2 m2 m hm2 万m3 万m3 1002.5 0 0 10 5068 1005 1010 1015 1020 1025 5 10 15 20 25 10136 19577 29017 48219 67421 83863 100305 113743 127181 139345 1030 30 151509 1749 1035 1040 35 40 177990 191861 205733 5 5 5 5 5 5 5 5 2.53 2.53 9.79 12.32 24.11 36.43 41.93 78.36 56.87 135.24 69.67 204.91 82.37 287.28 95.93 111.69 383.21 0.51 1.96 4.82 8.39 11.37 13.93 16.47 19.19 22.34 4.2.2 库容计算 工程总库容由滞洪库容和淤积库容两部分组成。 1)拦沙库容计算 采用《水土保持治沟骨干工程技术规范》SL2—2003规范中公式计算: Ws=F·MoN/ r 式中: Ws——多年平均悬移质输沙量,万m3; Mo——侵蚀模数万t/km2·a,根据XX会水文局《XX河粗泥沙集中来源区拦沙工程一期项目可行性研究水文计算成果》Mo=1.67万t/km2·a; F——坝控流域面积km2,F=2.46km2; r ——泥沙容重,取1.35t/m3; N ——淤积年限,30年。 则:WS=1.67×2.46/1.35×30=91.29万m3。 11 2)滞洪库容计算(调洪演算) (1) 起调水位 根据淤积总量为91.29万m3,由水位—库容曲线查得淤积高程为 ▽1023.52m,设计起调水位为▽1023.52m,查水位—淤地面积曲线得可淤地面积为10.53hm2。 2)基本方程 圪柳嘴中型拦沙工程,上游没有串联同等级的工程,依据《规范》,只对本工程控制区域内的洪峰进行调洪演算,溢洪道下泄流量采用以下公式计算: Q泄= Q区泄 [1-V滞/ W区洪]; B=Q泄/MH滞3/2; 式中:Q区泄—校核频率区间面积的最大流量,m3/s; W区洪—校核频率区间面积的一次洪水总量 M—流量系数,取1.59(1.42~1.62) Q洪――区间面积频率为p的设计洪峰流量,m/s3; V滞――坝地淤泥面与设计洪水位之间的库容,万m3; B—溢洪道宽度(m); 查《XX粗泥沙集中来源区拦沙工程一期项目可行性研究水文成果报告》得: Q区泄0.33% = 145.0m3/s W区洪0.33% =30.40万m3 Q区泄3.3% = 90.0m3/s W区洪3.3% =14.56万m3 F—拦沙坝坝控面积,2.46km2。 根据以上公式,初步选定溢洪道断面尺寸进行调洪计算,步骤如下: 12 (1)由公式Q泄= Q区泄 [1-V滞/ W区洪] ,先假设V滞可求得Q泄 值。 (2)由V总= V滞+ V淤,在水位库容曲线上由V总查得H总。 h滞= H总 - h淤; (3)将Q泄、h滞代入公式:B = Q泄/Mh滞3/2;可求得溢洪道堰宽B。在设计洪水和校核洪水条件的调洪计算结果分别见表4-2、4-3。 表4-2 设计洪水条件下溢洪道调洪计算表 q V滞 V淤 V总 H总 m h淤 m h滞 m h滞1.5 m 1.00 1.31 1.34 B m 14.8 4.7 4.1 Q区泄 M3/s 90 90 90 W区洪 万m3 14.56 14.56 14.56 M3/s 万m3 万m3 万m3 23.54 10.75 91.29 9.76 8.72 12.98 91.29 13.15 91.29 102.04 1024.52 1023.52 1.00 104.27 1024.72 1023.52 1.20 104.44 1024.74 1023.52 1.22 表4-3 校核洪水情况下溢洪道调洪计算表 q M3/s V滞 V淤 V总 H总 m h淤 m h滞 m h滞1.5 m 1.84 2.83 3.49 B m 23.0 8.8 4.1 Q区泄 M3/s 145 145 145 W区洪 万m3 30.40 30.40 30.40 万m3 万m3 万m3 67.10 16.33 91.29 39.69 22.08 91.29 22.92 25.59 91.29 107.62 1025.02 1023.52 1.50 113.37 1025.52 1023.52 2.00 116.88 1025.82 1023.52 2.30 确定安全超高取1.68m。确定出坝顶高程1025.82+1.68=1027.50m 溢洪道明渠段底坡比降设计为1/100, 溢洪道糙率n=0.025。 (5)总库容确定 工程总库容由滞洪库容和淤积库容两部分组成。 由调洪演算得:滞洪库容V滞=25.59万m3 淤积库容即为设计拦泥量V淤=W=91.29万m3 工程总库容:V总=116.88万m3 4.2.3 坝高确定 13 坝高由拦泥坝高、滞洪坝高、安全超高三部分组成, 即:H=H拦+H滞+H安。 ①最高洪水位的确定 最高洪水位是与总库容水位相对应的高程,由V 总 =116.88万 m3,查水位~库容、面积关系曲线得:最高洪水位为▽1025.82m。 ②拦泥坝高与滞洪坝高的确定 由拦泥库容V拦=91.29万m3,查水位~库容、面积关系曲线得,拦泥高程为1023.52m,相应的淤地面积为10.53hm2,拦泥坝高H=21.02m,滞洪坝高H滞=2.30m ③安全超高的确定 按照《技术规范》中表4.4.4—1的要求,安全超高H安取1.68m。 ④坝高H的确定 H=H拦+H滞+H安=21.02+2.30+1.68=25.00(m) 相应的坝顶高程为▽1027.50m,坝顶长为99.2m。 4.2.4 坝体断面尺寸确定 由于该坝为机推碾压法施工的均质土坝,且坝高为25m,按照《技术规范》中表4.1.4-2,坝顶宽取4.0m,为避免风雨侵蚀坝顶,用红胶土混合粘土在坝顶铺30cm厚,两侧筑30cm高的红胶土混合粘土埂堰。坝体断面设计图见附图4。 根据坝高参照《技术规范》中坝坡坡率表确定为:马道以下上游坝坡坡比为1:2.5,下游坝坡坡比为1:2.0;马道以上下游坝坡坡比为1:1.5。在距沟底15m处设一马道,马道宽1.5m。 坝体铺底宽B=25×2.5+15×2.0+10×1.5+1.5+4=113m。(坝顶宽4m)。 为防止雨水冲刷坝体,在马道及下游坝坡和两岸坡面的结合处设 拦 14 置边坡排水沟,边坡排水沟设置在坝体于两岸的结合处,从坝顶布设到坝坡外底,规格、尺寸及工程量见下表。 表4-4 拐沟拦沙工程坝面及边坡排水沟结构尺寸表 马道排水沟 工程名称 形状 断面 尺寸 m×m 长度 边坡排水沟 侧墙 基础 上口下口高方量 形宽 宽 度 厚度 砌筑 长度 方量 厚 厚 砌筑 方式 状 方式 33m m m m m m m m m m 拐沟 矩形 0.3×0.3 53.2 0.40 0.40 浆砌石 23.94 梯形 1.00 0.50 0.50 0.40 浆砌石 114.5 104.82 为防止坝体与坝基以及两岸岸坡结合处形成集中渗流,保证坝体与基础紧密结合,在坝轴线和上游20m处分别布设主、副二道结合槽,采用梯形断面,主结合槽河川基础部分断面较大,由机械开挖,结构尺寸为:上口宽7.5m,下口宽2.5m,深2.5m,边坡坡比1:0.5,坡面结合部分断面较小,结构尺寸为:上口宽4.5m,下口宽1.5m,深1.5m,边坡坡比1:1,副结合槽断面较小,均由人工开挖,尺寸为:上口宽4.5m,下口宽1.5m,深1.5m,边坡1:1。详细尺寸详见下表。 表4-5 结合槽断面设计结果表 坝高 断 (m) 面上形口状 宽 25 梯形 7.5 主结合槽 (m) 下 上口下口高 口高 基础槽长 宽 宽 宽 2.5 2.5 12.8 4.5 1.5 1.5 副结合槽 (m) 总长度 (m) 坝名 边坡 断面 上下口高 副槽 大断 小断 口槽长 形状 宽 宽 总长 面长 面长 104.2 梯形 4.5 1.5 1.5 123.8 117 123.8 拐沟 坝体与岸坡结合处,岸坡要进行削坡处理,拐沟左岸为黄土,削坡坡度以1:1.5,右岸坡为红胶土,削坡坡度以1:1.0。 为了增加下游坝坡的稳定性,同时排泄土基地基及坝体渗透水流,防止渗透水流将坝身及基础的小颗粒带走,在下游坝坡趾部设置贴坡式反滤体。其结构尺寸查《技术手册》表5-12滤水坝址反滤层规格尺寸及用料表。反滤体规格尺寸详见其结构图。 表4-6 反滤体结构尺寸表 15 工程名称 结构 顶长 底长 顶宽 外坡比 内坡比 平均 底宽 坝高 反滤体高 形式 长度 m m m m m 1.5 1/x 1/x m m 块石 方量 m3 粗沙 砾(卵)总方量 方量 石方量 m3 m3 m3 拐沟 25 5.0 棱式 53.3 35.9 1/1.5 1/1.0 44.6 14.0 1414.56 104.56 209.12 1728.25 1)渗流计算 平时沟道里没有常流水,所以库内不蓄水,坝体形不成浸润线。蓄洪排清时洪水在库内停留时间很短,本次设计排完一次30年一遇洪水总量是4天,等不到坝体浸润线形成库内就没有水了。没有浸润线,所以拦沙工程库内不蓄水。 2)坝坡稳定计算 坝体的稳定性分析不能套用水库的计算方法。采用水坠方法施工的坝体,只要施工期不鼓肚,不滑坡,运用期也不会出现稳定问题;如采用挖掘机碾压方法筑坝,土壤干容重一般都能达到1.55g/cm3以上,不会出现滑坡,所以坝体是稳定的。 4.3 放水建筑物设计 4.3.1 放水建筑物结构型式 拐沟中型拦沙坝坝址表层为黄土及红胶土,深层为红胶土,坝肩 16 右岸已有红胶土裸露。根据工程地质、地形条件,放水工程布设在坝体右端,为尽可能避免涵洞在平面上转弯,涵洞轴线与坝轴线基本垂直。型式上采用涵卧管式建筑物,此种型式设计与施工管理较为方便。其结构布置详见工程平面布置图。 放水工程由斜卧管、消力池、涵洞、明渠、陡坡、后消力池及尾水渠组成。进水斜卧管采用方形断面分级卧管,涵洞采用浆砌石拱涵。 4.3.2 卧管设计 1)放水流量确定 依据《技术规范》的要求,放水工程的设计流量按4—7日(取4日)内排完三十年一遇的一次洪水总量计算: Q=W3.3%/(4×800)=(14.56×10000)/(4×800)=0.42m3/s。 2)放水孔尺寸的确定 根据地形、地质条件,卧管布设在坝体上游右岸坡上,底坡为1:2.0。卧管与涵洞连接处设消力池,卧管顶部设置通气孔。 分级卧管采用平孔进水,每台设一孔,每一个台阶高度选取0.4m,每次开启三台三孔,则放水孔直径采用《技术规范》中公式(4.3.2—3): d=0.68[Q/(H10.5+H20.5+H30.5)]0.5 式中d—放水孔直径(m); Q—放水流量(m3/s); H1 、H2 、H3—分别为孔上水深(m)。 则d=0.68[0.42/(0.40.5+0.80.5+1.20.5)]0.5=0.272(m),取0.30m。 4)卧管设计流量的确定 由于考虑水位变化而导致放水流量的调节,在设计时,按照放水工程的正常流量加大20%考虑。 Q加=0.42×(1+20%)=0.51m3/s 5)卧管断面尺寸确定 17 方形卧管的砌筑材料,依据就地取材的原则,选用浆砌块料石砌筑,卧管过水断面,卧管宽度计算采用《技术手册》中公式B=[Q/6.73i1/2] 3/8 式中:B—卧管宽度,(m); i—卧管底坡; Q—加大流量,m3/s。 则B=[0.51/(6.73×0.51/2)]3/8=0.43m,取0.6m 。 6)卧管内水深计算 采用《技术手册》中公式Q=WC(Ri)1/2 式中Q—通过卧管的加大流量,m3/s; W—卧管过水断面面积, W=BH=0.6h,(m2 ); C—谢才系数,C=(1/n)R1/6 ; n—糙率,卧管糙率n=0.025; i—卧管底坡,i=1/2。 湿周 X=B+2h=0.6+2h 水力半径 R=ω/X=0.6h/(0.6+2h) 用试算法确定卧管断面尺寸,结果见下表: 表4-7 卧管水深、流量计算成果表 卧管宽 h (m) 0.100 0.120 0.140 0.143 W (m2) 0.060 0.072 0.084 0.086 X (m) 0.800 0.840 0.880 0.886 R (m) 0.075 0.086 0.095 0.097 C 25.976 26.560 27.041 27.106 Q (m3/s) 0.30 0.40 0.50 0.51 B=0. 6m 当卧管内水深h=0.143m时,可以通过流量Q=0.51m3/s,即可以通过加大流量Q加=0.51m3/s,说明假定水深满足过流能力。为了使水流由进入孔跌入卧管时,跃起水头不致封住卧管,卧管高度取正常水深的3—4倍,即卧管高度为0.143×3.0=0.43m,按规范要求为便于施 18 工及检修,故卧管断面尺寸取净宽×净高=60×60cm。 4)卧管第一孔进水口高程确定 根据实际地形及工程总体的布局要求、管理运行等条件,卧管第一孔进水口高程确定为▽1009.80m,同时坝址右岸地形条件适宜在此高程位置布置,其地质基础稳定,开挖量少,由此确定卧管第一级进水口高程▽1027.00m,垂直高17.2m,43层台阶,卧管顶部应设通气孔,顶部高程应高出最高洪水位0.5 m—1.0 m。其高程为▽1027.5m,通气孔尺寸为0.50×0.50m。并在通气孔顶部设钢筋网,配筋同卧管盖板,并与侧墙浇筑为一体。 5)卧管结构尺寸确定 卧管主要承受水压力和淤泥压力,其结构尺寸,主要取决于在坝内的高程、跨度以及建筑材料等。 方形卧管的砌筑材料,依据就地取材的原则,选用浆砌块料石砌筑,侧墙基础各部分尺寸参见《陕西水土保持治沟骨干工程技术手册》表4—33结合当地砌筑石料的要求而定。两侧侧墙顶宽相同,均采用0.5m,侧墙底宽0.7m,基础厚0.5m,基础外伸长15cm,放水孔盖板长100cm,宽100cm,厚18cm,搭接长度20cm,盖板配筋见附图08。 同时为了保证卧管底板的稳定,在卧管底板每隔7m设一道齿墙,齿墙深0.5m,宽1.0m。 4)卧管消力池设计 由于卧管坡度较大,流速较高,因此在水流进入坝底涵洞前,用消力池进行消能,使水流平稳地进入涵洞,消力池砌筑采用块料石。水力计算采用《技术规范》中公式,即:消力池,按下式计算: 消力池长度:LK=(3—5)h2 19 消力池宽度:b0=b+0.4 (b是卧管底宽即B=0.6m) 消力池深度:d0=1.1h2-h0,为保证产生淹没水跃,应满足 doho1.05~1.10h2上式中 28aQh1加h211322gbh1公式中: h1 —第一共轭水深,近似采用卧管正常水深h1=H=0.143m; h2—第二共轭水深,m; b—卧管宽度,即B=0.6m; H—放水涵洞的正常水深,m; α—系数,采用1.1; g —重力加速度 g=9.81m/s2 Q加—0.51m3/s 0.14381.10.512则:h2(11)0.72(m) 2329.810.60.143消力池长度按5h2计算LK=5×0.72=3.6(m),取LK=4.0m 消力池宽度b0=1.0m 消力池深度d0=1.1×0.72-0.5=0.30m取0.5m 取d0=0.5 m时计算 d0h00.50.51.391.1h20.72则卧管消力池尺寸:池长×池宽× 池深=4.0×1.0×0.5m 消力池侧墙高:池深+涵洞高=2.0m 具体结构尺寸详见放水工程结构设计图 侧墙顶宽0.60m,侧墙底宽1.40m,基础外伸长0.25m,盖板厚厚0.30m,基础厚度0.50m(见附图06)。 5)盖板配筋 20 根据《陕西水土保持治沟骨干工程技术手册》表4—33、4—35确定盖板采用C20钢筋混凝土预制。主筋Ф10@12cm,副筋φ10@12,盖板规格尺寸为:1.00×1.00m,盖板厚0.25m,盖板与卧管侧墙搭接0.20m。盖板配筋见附图08。 为防止卧管放水时发生真空,在卧管顶部设有通气孔,通气孔高程应高出最高洪水位0.5 m—1.0 m。通气孔尺寸为0.60×0.60m。并在通气孔顶部设钢筋网,配筋同卧管盖板,并与侧墙砌筑为一体。 4.3.4 输水涵洞的设计 1)输水涵洞进口高程确定 为了保证坝地的生产利用,根据实际地形地,确定输水涵洞进口高程为▽1008.0m。 2)涵洞设计 卧管末端消力池与坝下涵洞连接,坝下涵洞的结构型式采用无压输水砌石拱(窑洞)型,涵洞的流量按明渠均匀流公式计算: QcRi 式中:Q—涵洞流量(采用加大流量),m3/s; ω—涵洞断面过水面积,对于矩形ω=h·b,b为底宽,m2; C—谢才系数,C=R1/6 R— 涵洞横断面的水力半径,m,涵洞过水断面面积与湿 周的比值,R=ω/x; X—湿周,即过水断面内水流与涵洞接触线长度,对于矩形 断面,x=b+2h,m; i —涵洞比降,取1/100; n—糙率,取0.025。 假设涵洞底宽为0.80m,计算结果见下表 21 1n 表4-8 涵洞水深、流量计算成果表 涵洞宽B (m) h (m) 0.24 0.8 0.46 0.516 W (m2) 0.192 0.368 0.413 X (m) 1.28 1.72 1.8326 R (m) 0.150 0.214 0.225 C 29.16 30.93 31.20 Q (m3/s) 0.217 0.527 0.612 涵洞的设计需满足检修的要求,所以断面一般不得小于0.80×1.20m。为了保证洞内水流呈明流状态,根据要求,涵洞比降选取1/100,洞内水深为涵洞净高的75%。 假定涵洞宽度0.8m,由上式经试算涵洞正常水深0.50m,涵洞高为0.8m,经计算过水流量为0.587m3/s,大于扩大流量0.51 m3/s,满足过水要求,故涵洞的断面尺寸0.8×1.2m(矢高0.4m)。 3)涵洞结构尺寸 对于拱形砌石涵洞,先假定拱圈厚度,并进行拱顶、拱座强度验算,一般计算厚度较薄,但砌石拱涵的拱圈厚度应不小于30cm,侧墙底板同样用挡土墙原理进行计算可参考《陕西水土保持治沟骨干工程技术手册》表4—38。 涵洞宽0.8m,洞高1.2m(矢高0.40m),拱座顶宽0.40m,拱座底宽0.8m,起拱高度0.4m,拱径φ=0.8m,拱圈厚0.30m,基础厚0.4m,基础伸长0.15m(见附图05)。 为使涵洞与坝基密切结合,防止渗水沿管壁产生集中渗流,在涵洞周围每隔10m做一个截水环,环高2.40m,底厚0.5m,顶厚0.5m,基础厚0.5m,底宽3.7m,顶宽1.6m。用浆彻石彻筑。 4.3.5 明渠设计 涵洞出口采用明渠连接,使水流比较平顺的进入陡坡。明渠水力计算采用明渠均匀流公式,根据地形地质情况,明渠长5.0m,明渠 22 坡比为1/100,明渠底宽0.80m、高0.8m,侧墙顶宽0.40m,侧墙底宽0.80m,基础伸长0.15m,基础厚0.4m(见附图05)。 4.3.6 陡坡布局设计 明渠段后接陡坡段,根据地形条件,陡坡段坡比采用1:4,陡坡长(水平长)为4.92m,总落差4.55m,洪水出陡坡后进入后消力池。陡坡采用“矩形断面”,宽度与涵洞宽度相同,起始高度与明渠相同,末端水深由水力计算确定。计算陡坡长度Ln和正常水深Ho 1)计算陡坡长度Ln 陡坡总落差P=4.6m,i=0.25 Ln=[P2+(P/i)2]1/2 =18.76m 2)正常水深h' 计算公式与工程与卧管陡坡一致,具体计算结果详见下表 放水工程陡坡断面设计计算表 陡坡尺寸 χ R c i n 陡坡正 进口与 出口与 水平 高度 断面 b 常水深比降 宽度 高度 取值 (w*h) 坝外坡 坝外坡 长度 h' 高差 高差 4.6 0 18 工程名称 拐沟 Q加-Q试 \"Q试\" ω 0.000 0.51 0.10 1.05 0.09 39.70 0.20 0.017 0.80 0.124 1:4 0.8 0.65 0.8 0.8×0.8 3)水面曲线计算 采用能量平衡法逐段累计法计算,即: 错误!未找到引用源。 式中:h 1、h2—断面1、断面2的水深(m); v1、v2—断面1、断面2的平均流速(m/s); a1、a2—断面1、断面2流速不均匀系数; g———重力加速度,取9.8 l m/s2; △L——1、2断面间的距离(m); i—陡坡的坡度; 23 J—平均水面坡降, J=1/2(J1+J2) 任意断面的水面坡度可按下式计算 J=n2Q2/W2R4/3 根据该坝中计算的水面线长度,结合陡坡的设计长度,通过比较其水面下降是否完成,是否形成均匀流,若计算结果小于设计长度,则为均匀流,则陡坡末端正常水深取计算结果,若计算结果大于设计长度,说明水面没有下降完成,则可用内插法求出陡坡末段的正常水深,进而求其末端流速。 4)陡坡允许流速的检验 根据计算结果,该坝明渠陡坡的起始断面流速为1.92m/s、末端流速为5.46m/s,根据《陕西省治沟骨干工程技术手册》表4-17(建筑物允许流速)选坚硬石料的块石砌体,石料标号不低于300号,能满足允许流速要求。 4.3.7 陡坡消力池设计 由于河槽为土基,因此需采用消能措施。其设计与计算方法与前消力池不同,采用深挖式消力池,其计算步骤如下: 1)计算跃后水深(第二轭水深)h的 计算公式采用公式(5-7),即: h\"= h'8Q2(11) 232gbh' 式中:α………流速不均匀系数,取α=1.1 g………重力加速度 g=9.81m/s2 Q………流量1.32m3/s h1………跃前水深(m) 即陡坡末端水深 24 h"………跃后水深(m) 2)水跃长度计算 Lk=(4~7) h 3)消力池深度 d0=1.1h-h0 式中:h——第二共轭水深(m); h0——尾水渠正常水深(m); 4)消力池宽: 取消力池宽b0=0.8m 5)消力池断面结构设计 消力池断面结构采用方型箱式结构,其消力池深和长通过削能计算确定,经过计算: 消力池断面=长×宽×高=4×0.8×0.5m. 4.3.8 尾水渠设计 消力池后接尾水渠,其断面采用矩形断面,宽×高为0.8×0.8m。长为2m,通过尾水渠把下泄洪水平稳送入沟底。 4.4 溢洪道设计 4.4.1 溢洪道布设及结构型式 根据地形条件和地质报告显示,溢洪道布置在左岸,所在处上部为第四系上更新统黄土,厚20~30m,下部为第三系上新统棕红色泥岩,地层近水平。进口段上部黄土厚23m左右,下部为三系上新统棕红色泥岩。出口段上部为坡积物,厚约1m,下部地层为三系上新统棕红色泥岩。溢洪道黄土段边坡建议开挖坡比1:0.75~1:1.25。 溢洪道由进口段、控制段、陡坡段、消能段和尾水渠组成。 4.4.2 溢洪道水力计算 25 1 进口段水力计算 溢洪道引水段进口高程为设计淤泥面高程,即高程为1023.52m,进口段设计为八字墙,水平扩散角取27°,由调洪演算结果知,溢流堰底宽为4.1m,堰上水深为2.3m,根据《技术规范》-4.2.2,渐变段长度一般取堰顶水头的3-6倍,取10.00m。经计算,进口宽10.00m,末端宽4.1m。八字墙安全超高取0.5m,侧墙总高为2.80m,侧墙顶宽0.6m,底宽1.m,基础外伸长0.20m,基础厚0.50m。在起始端下设宽0.8m,深0.5m的齿墙一道。 引水渠水深采用明渠均匀流公式Q=W·C·(Ri)1/2试算。引水渠内流速(V)一般为1~2m/s,不宜超过3 m/s。 则Q=W·C·(Ri)1/2=W·C·R1/2 按照调洪计算结果,控制段即溢流堰,其断面呈矩形,水深2.3m,侧墙安全超高取0.50m,总高共计2.80m。溢流堰过水断面底宽为4.1m。根据《规范》溢流堰长度一般取堰上水深的3倍~6倍,得其长度为16.53m。 2泄槽水力计算及结构尺寸确定 根据地形条件,溢洪道泄槽分为缓坡段和陡坡段两段,总长度为L总=99.47m。 1)缓坡段水力计算 (1)缓坡段正常水深计算 缓坡段断面设计为矩形。长度根据实际地形条件及转弯要求确定。缓坡段长L缓=14.0m,坡比1:80,进口高程为1023.37m,出口高程为1023.23m,底宽和溢流堰一致取4.1m。 采用试算法,按明渠均匀流公式Q泄=WCRi计算正常水深。采用浆砌石结构,糙率n=0.025。 26 设计和校核洪水条件下,缓坡段水深、流量计算过程及结果分别见表4-10、表4-11。 校核洪水情况下,缓坡段水深、流量计算过程及结果见表4-10、表4-11。 表4-10 设计洪水情况下缓坡水深、流量计算成果表 溢洪道底宽B 4.1 4.1 4.1 h (m) 1.20 0.800 0.718 W (m2) 4.96 3.306 2.968 X (m) 6.53 5.73 5.57 R (m) 0.759 0.577 0.533 C 38.20 36.49 36.02 Q (m3/s) 18.46 10.25 8.72 表4-11 校核洪水情况下缓坡水深、流量计算成果表 溢洪道底宽B 4.1 4.1 4.1 h (m) 2.12 1.760 1.399 W (m2) 8.762 7.274 5.783 X (m) 8.373 7.653 6.932 R (m) 1.046 0.950 0.834 C 40.30 39.66 38.81 Q (m3/s) 40.39 31.45 22.92 根据以上计算结果,缓坡段正常水深为: 设计洪水条件下,h设=0.718m;校核洪水条件下,h校=1.399m。 (2)临界水深计算 按照《技术规范》矩形断面临界水深hk=0.482q(2/3) Q—单宽流量m3/s 经计算,设计洪水条件下hk设=0.482×(8.72/4.1)(2/3)=0.80m。 校核洪水条件下hk校=0.482×(22.92/4.1)(2/3)=1.51m。 (3)水流形态判定 经以上正常水深和临界水深计算结果判断: 设计洪水条件下,h设=0.718m<hk设,水流为急流。 校核洪水条件下,h校=1.399m<hk校,水流为急流。 即缓坡段水流形态为急流,缓坡段起始断面水深为临界水深。其水面曲线类型为降水曲线。 27 2)陡坡段水力计算 (1)陡坡段正常水深计算 陡坡段采用矩形断面,陡坡进口高程1023.23m,出口高程1002.5m,陡坡段落差为20.73m,陡坡段纵坡选定为1:4,底宽和溢流堰一致4.1 m。 采用试算法,按明渠均匀流公式Q泄=WCRi计算正常水深。陡坡段采用浆砌石结构,糙率n=0.025。 设计和校核洪水条件下,陡坡段水深、流量计算过程及结果分别见表4-12、表4-13。 表4-12 设计洪水情况下陡坡水深、流量计算成果表 溢洪道底宽B 4.1 4.1 4.1 h (m) 0.63 0.45 0.273 W (m2) 2.604 1.860 1.127 X (m) 5.393 5.033 4.678 R (m) 0.483 0.370 0.241 C 35.43 33.88 31.55 Q (m3/s) 32.05 19.15 8.72 表4-13 校核洪水情况下陡坡水深、流量计算成果表 h W X R 溢洪道C (m) (m2) (m) (m) 底宽B 4.1 0.72 2.98 5.57 0.534 36.03 4.1 0.60 2.48 5.33 0.465 35.21 4.1 0.484 2.00 5.10 0.392 34.22 Q (m3/s) 41.88 31.82 22.92 设计洪水条件下,h设=0.273m;校核洪水条件下,h校=0.484m。 (2)陡坡长度计算 陡坡长度根据公式L陡=[P2+(P/i)2]1/2计算。则陡坡段计算长度 L陡=[20.732+(20.73×4)2]1/2=85.47m,取85.47m。 根据以上计算结果,陡坡段正常水深为: 校核洪水情况下,h校=0.484m。 (3)泄槽降水曲线的计算 28 泄槽降水曲线根据《陕西省治沟骨干工程技术手册》逐段累计法进行计算,即根据能量守衡1—1断面和2—2断面两断面存在关系式即(h2+a2v22/2g)- (h1+a1v12/2g)= △L(i-j) 式中:h1—断面1—1的水深(m); v1—断面1—1的平均流速,(m/s); a1—断面1—1的流速不均匀系数,选1; g —重力加速度,g=9.8m/s h2—断面2—2的水深(m); v2—断面2—2的平均流速,(m/s); a2—断面2—2的流速不均匀系数,选1; △L—两断面的距离,m; i —陡坡的坡度; j —平均水面坡降,j=(j1+j2)/2,任一断面的水面坡降j= v2/(C2*R)=n2*Q2/(w2*R4/3) 设控制断面1—1处的水深为临界水深,将泄槽分为11段,已知(设计洪水条件下h1=hk设=0.8m,假定h11=0.273m) 、(校核洪水条件下h1=hk 校 =1.51m,假定h11=0.486m),分别计算相邻两断面的距离 △L1+△L2+△L3……。设计与校核洪水条件下的计算过程分别见表4-14,表4—15。 表4-14 设计洪水情况下泄槽水面曲线计算结果表 断面 1-1 缓 坡 段 2-2 h(m) w(m2) v(m/s) av2/2g 0.8 0.79 3.28 3.24 2.66 2.69 2.71 2.96 2.96 3.54 5.32 0.40 0.41 0.41 0.49 0.49 0.70 1.59 h+ av2/2g 1.20 1.20 1.20 1.21 1.21 1.30 1.99 X 5.70 5.68 5.67 5.54 5.54 5.30 4.90 29 R 0.58 0.57 0.57 0.53 0.53 0.46 0.33 R4/3 0.48 0.47 0.47 0.43 0.43 0.36 0.23 J 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.08 平均J 0.01 0.01 0.01 0.02 0.05 I-平均J 0.00 0.00 0.00 0.23 0.20 △L ∑△L 0.03 0.07 0.03 0.10 2-3 0.785 3.22 4-4 0.718 2.94 10.67 10.77 0.41 3.39 0.4 3.8 陡坡段 5-5 0.718 2.94 6-6 7-7 0.60 0.40 2.46 1. 8-8 0.35 1.44 6.08 6.29 6.39 7.79 2.07 2.22 2.29 3.40 2.42 2.56 2.62 3.68 4.80 4.78 4.77 4.65 0.30 0.29 0.29 0.24 0.20 0.19 0.19 0.15 0.12 0.13 0.14 0.25 0.10 0.12 0.13 0.19 0.15 0.13 0.12 0.06 2.82 1.08 0.53 6.6 7.7 8.2 9-9 0.338 1.39 10-10 0.333 1.37 11-11 0.273 1.12 18.86 27.1 表4—15 校核洪水情况下泄槽水面曲线计算结果表 断面 1-1 缓 坡 段 2-2 2-3 4-4 5-5 6-6 陡坡段 7-7 8-8 h(m) w(m2) v(m/s) av2/2g 1.51 1.49 1.48 6.19 6.11 6.07 h+ av2/2g X 7.12 7.08 7.06 6.92 6.92 6.80 6.70 6.50 5.70 5.36 5.07 R 0.87 0.86 0.86 0.84 0.84 0.81 0.80 0.76 0.58 0.48 0.39 R4/3 0.83 0.82 0.82 0.79 0.79 0.76 0.74 0.69 0.48 0.38 0.29 J 0.01 平均J 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.04 0.10 0.21 I-平均J △L ∑△L 0.39 0.41 0.39 0.80 3.70 0.77 2.28 3.75 0.79 2.28 3.78 0.80 2.28 3.96 0.88 2.29 3.96 0.88 2.29 4.14 0.96 2.31 4.30 1.04 2.34 4.66 1.22 2.42 6.99 2.74 3.54 8.87 4.41 5.04 0.01 0.011 0.00 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.06 0.13 0.29 0.00 1.41 5.79 1.41 5.79 1.35 1.30 5.54 5.33 0.00 13.20 14.00 0.24 0.00 14.00 0.24 0.087 14.1 0.24 0.108 14.2 0.23 0.344 14.5 0.21 5.382 19.9 0.15 9.849 29.8 0.04 69.700 99.5 1.20 4.92 9-9 0.800 3.28 10-10 0.630 2.58 11-11 0.486 1.99 11.51 7.42 7.91 30 从表4-14知,在设计洪水条件下,降水曲线高度等于缓坡正常水深0.718m时,缓坡段ΣΔL=10.77m 根据《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-99,陡坡段的水流速度大于10m/s时应考虑掺气对水深影响,增加水深△h=h×v/100。 从表4-14知,在设计洪水条件下,缓坡段可不考虑掺气对水深影响,陡坡段末端的掺气水深为: △h末掺气=0.273×7.79/100=0.021m。 确定陡坡末端水深为:0.273+0.021=0.294m。 从表4-15知,在校核洪水条件下,缓坡段可不考虑掺气对水深影响,陡坡段末端的掺气水深为: △h末掺气=0.486×11.51/100=0.056m。 确定陡坡末端水深为:0.486+0.056=0.542 m。 以上设计与校核洪水对泄槽的水力计算结果见表4-16 表4-16 溢洪道泄槽各控制断面水深计算成果表 泄槽断面位置 缓坡段起始端(m) 缓坡段末端(m) 陡坡段末端(m) 设计洪水 校核洪水 0.80 1.51 0.718 1.41 0.294 0.542 备注 3)泄槽断面与结构尺寸确定 根据《技术规范》要求,泄槽边墙高度按设计流量计算,高出水面线0.5m,陡坡满足下泄校核流量的要求,其它边墙高度不能满足下泄校核流 28 量的要求。因此从表4-16可确定,泄槽缓段起始断面、缓坡段末端和陡坡末端的断面分别为(宽×高):4.1×1.6m、4.1×1.5m和4.1×0.8m,边墙顶宽0.6m,底宽分别为1.10m、1.05m和0.80m。基础外伸长0.2m,缓坡段基础厚0.5m,陡坡段基础厚0.8m,沿纵向每10.0m设一道沉降伸缩缝,缝宽1~2cm,并用沥表浸透的麻丝填满孔隙。缓坡段沿纵向设3道深0.50m、宽0.80m的齿墙(进出口各设一道),陡坡段纵向每10m设一道齿墙(进出口各设一道),齿墙深0.50m、宽0.80m。底板用浆砌石结构,具体结构见附图09溢洪道平面图和纵剖面图。 3 消力池水力计算及结构尺寸确定 消力池按照设计洪水计算,对于第一共轭水深h1,可近似的采用陡坡末端水深。第二共轭水深h2的计算公式为: 2h18qh211 32gh1式中:h2-第二共轭水深,m; h1-陡坡末端水深,m; α-系数,采用1.1; q-陡坡单宽流量,m3/s;q=8.72/4.1=2.13 m3/s。 g-重力加速度,取9.81m/s。 20.2981.12.13h2111.718m 329.810.29消力池深度d0=1.1h2- h 式中:h2—第二共轭水深,m; h—尾水渠水深。(设定尾水渠的宽度为4.1m,坡比为1:80,经试算h =0.718m)。 29 则:d0=1.1×1.718-0.718=1.17m,取值d0=1.2m; 消力池长度Lk=(3~5) h2 ,取3倍。 则Lk=3×1.72=5.16m,取5.2m; 消力池宽:b0=b=4.1m 消力池断面尺寸为长×宽×深=5.2×4.1×1.2(m)。 根据《陕西省水土保持治沟骨干工程技术手册》,消力池结构尺寸为:侧墙高2.5m,侧墙底宽1.35m,侧墙顶宽0.60m,基础厚度0.80m,挡水墙厚0.85m。具体结构见附图09溢洪道平面图和纵剖面图。 30 5 施工组织设计 5.1 施工条件 5.1.1 交通、水电条件 坝址区南距XX县的XX镇15km,乡村简易道路沿主沟道通至坝址旁,在该坝建设前,要在坝址处需要修建临时上坝道路;小流域片内的水源条件较好,施工用水较方便;低压电网已通到住户,距坝址最远不超过500m,工程建设电源供给有保障。 5.1.2 建筑材料及施工机械 1)土料 据地质勘察报告显示,土料场分布于坝址区两岸及库区山坡上,岩性为上更新统风积黄土状轻粉质壤土。距坝址50-100m之间,交通方便,开采条件好,有用层厚度均大于10~30m,储量均能够满足填坝土方量。主要指标均能满足《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》(SL251—2001)中对土料的要求。 2)块石料 坝址区没有出露基岩,所以工程需要的块石料、反滤料、混凝土骨料均缺乏,建议施工时根据需求外购。 据调查,块石料场位于XX县的老君殿镇,属外购料。岩性为灰岩,灰色,致密坚硬,厚层状,露天开采。根据《水利水电工程天然建筑材料勘察规范》(SL251-2000)的规定,符合块石料的质量要求,且正在开采,储量约100万m3。该料场距坝址40km,有公路直达,交通方便。混凝土骨料场主产地在坝址下游的绥XX县田庄镇购买;沙子可到XX边购买,使用时需要筛选。沙场距坝址80km,有公路及便道直达,交通条件较好,已在开采。根据《水利水电工程天然建筑材料勘察规范》(SL251-2000)的规定,各项指标符合粗骨料、细骨料的质量要求。 28 5.2 施工进度计划 拦沙坝施工进度横道图见表5—1。 表5—1 拐沟中型拦沙坝建设施工进度横道图 工程项目 进 度 计 划 表 施工内容 削坡清基 坝体 结合槽开挖和回填 坝体填筑 涵洞基础 消力池基础 涵 管 卧 管 取土场平整及造林 坝坡排水沟修筑 坝坡植物防护 9月 10月 11月 3月 4月 5月 6月 放水建筑物 施工场地整治 5.3 施工导流方案 拐沟主沟道无常流水,属于季节性沟道,为保证工程安全度汛,应考虑施工导流。本工程施工导流方式采用涵洞导流方式。根据施工进度安排,在汛前5月底前卧管要求浇筑到防汛洪水位以上,坝体填筑达到防汛坝高,使工程在施工过程中达到防御设计频率一次洪水总量的要求。在施工期间,应保证坝体上游不蓄水,对于常流水和降雨产生的径流所占库容,应及时排空,确保坝体运行安全。 5.4 工程渡汛 工程施工期防汛工作由施工单位负责,组建抢险队伍,配备防汛抢险物资,制订工程施工期防汛预案,并在XX县防汛指挥部建档立案备查。进入汛期后,工程建设区行政村与XX县防汛指挥部应保持24小时专线联系,随呼随应,保证通讯线路的畅通和水汛情报的及时传递,施工单位派专人随时注意坝内水位变化,以及时准确无误的提供汛情,保证施工期防汛安全,防止超频率洪水引起的工程意外事故。工程竣工验收后由工程管护单位负责,并纳入XX县防汛的职责范围。每年汛前,管护单位应配合 29 业务主管部门对工程进行一次全面检查,发现险情及时组织抢险,并负责组织好抢险队伍,准备充足的防洪物料,保证工程安全渡汛。 1)施工防汛预案的制定 (1)做好思想动员、劳力组织、物资器材、交通器材、抢护措施等安排工作。 (2)准备好防洪抢险物资和器材,石夯、麻袋、编织袋、木材等。 (3)做好检查工作,除对土坝、放水建筑物经常检查外,尚应检查工程内外的地形情况。 2)掌握水情 要特别注意库水位和工程上游降雨量两项水情动态,有条件时应建水位和雨量观测站,按时观测,并将结果报告工程指挥部。 3)建筑物的检查 汛期要加强对建筑物的运行检查,检查项目有: (1)大坝有无裂缝、坍塌及滑坡等; (2)坝坡及两岸山坡有无散浸,坝体有无管涌、流土等现象; (3)放水建筑物有无渗水、漏水现象。 4) 度汛坝高的确定 本工程为小型拦沙坝,按照进度安排该工程在主汛期来临之前应该竣工,但由于种种原因,可能会造成工程不能按期完成,从而进入主汛期,这样必须考虑防汛坝高。 依据《技术规范》要求,坝体在汛前必须达到20年一遇洪水重现期防洪度汛高程,在具体计算时,以卧管最底一级放水孔进口以上库容能够容纳20年一遇一次洪水总量为依据, W20=12.90万m3,当H最底卧管进水口=7.1m时,查水位库容曲线,V 死 =7.74万m3,则防汛库容为V 防 =7.74+12.9=20.万m3,对应坝高为11.46m,安全超高取2.00m,则防汛总坝高为13.46m。 30 5) 抢险 在观测中发现问题,要及时抢修,保证正常运行和安全施工。 抢险 在观测中发现问题,要及时抢修,保证正常运行和安全施工。 5.5 施工方法、技术与质量要求 5.5.1 施工方法与流程 1)施工流程 清基、结合槽开挖完成后,开始坝体填筑。根据土料性质、力学指标、土场条件,结合已建工程的经验,选择机具确定坝体填筑的工序。 机械碾压坝施工流程为:施工准备——基础清理——土场确定——坝体填筑——进度控制。 溢洪道工程施工主要是石方的砌筑,其工艺流程为:砌筑石料准备→选料→铺浆→安放石料→竖缝灌浆→捣实→清表面缝→勾缝→养护。各分部工程施工工艺流程如框图所示。 2)施工放线 土坝施工放线的工作内容提要应包括设定坝轴线、基础开挖线、坝体轮廊及有关控制桩和水准点等。 溢洪道的施工放线工作内容应包括确定建筑物各部位中心轴线位置,并定出各部位具体尺寸和开挖线,在处理好的基础上放出砌体轮廊线,并根据地形变化,分段测定地面高程和控制桩。 施工放线的工程程序一般是“由整体到局部,先控制后施测”。一是确定坝轴线与两岸参照点的关系,二是确定枢纽各部位之间及与坝轴线之间的关系。 31 图5—1:碾压坝施工流程图 竣工验收 初步验收 坝体削坡,外观整理 坝体填土方质量认可 压实度、几何尺寸、抽检、填写《质量验收单》 碾压程序遍检查 翻松晾晒或洒水 含水量检测 不合格 推土机或压路机 安全措施检查 取土物爆破松土 处理检查 基底清理 开工审批 施工准备 砌筑质量、尺寸抽检 结合槽开挖 松铺厚度检查 推土机填压推平 施工单位压实度 合格 填报《质量验收通知单》 取土场整治 32 33 施工准备 堆砌方检查 地基土石方开挖 检查并审查变更设计 基底坝高、承载力检不合格 特殊情况处理或申请变更设计 砌石形状、砂浆配合比检查 第一层砌体的处理与排放 石方定模支撑检查,涵洞隐蔽验收 砌体的分层砌筑 砌体养护 砌体表面勾缝 质量自检 检查签证、填写《质量验收认证许可书》 填报《质量检查报告单》 施工验收 框图5.2 放水工程施工流程图 34 施工准备 堆砌方检查 地基土石方开挖 检查并审查变更设计 基底坝高、承载力检查 不合格 特殊情况处理或申请变更设计 砌石形状、砂浆配合比检查 第一层砌体的处理与排放 石方定模支撑检查,涵洞隐蔽验收 砌体的分层砌筑 砌体养护 砌体表面勾缝 质量自检 检查签证、填写《质量验收认证许可书》 填报《质量检查报告单》 施工验收 框图5.3 溢洪道工程施工流程图 3)施工场地的布置 施工场地布设应遵循就地取村、节约用地、有利生产、易于管理、安全可靠、经济合理的原则,合理安排地形和空间,避免施工中相互干扰,一切临时设施不得妨碍主体建筑物施工。 5.5.2 主体工程的施工质量要求 1)填筑要求 (1)填筑地面起伏不平时,应按水平分层由低到高逐层填筑,不得顺坡铺填。 (2)作业面应分层统一铺土、碾压,并配备人工、推土机具参与整平作业,严禁出现界沟。 (3)坝体分段施工时,应清除接头表土,切成台阶,形成梳状齿槽,坝体横向接缝结合坡度采用1:3—1:5,不大于3m。碾压时,应跨缝搭接碾压,搭档宽度不小于3m。 (4)已铺土料在压实前,若含水量过大时,应人工或机械翻、凉、晒;若含水量过小时,应洒水湿润。 (5)若出现局部“弹簧土”、层间光面、层间中空、松土层等质量问题时,应及时处理并经检验合格后方可铺填新土。 (6)作业面要平整。在使用人工夯实的部位,必须连环套打,避免空白,夯实两遍,三打三盖,使填筑体达到设计压实度92%以上。 2)铺土要求 (1)铺土前,坝基表面应清基、压实。 (2)铺土要沿坝轴线方向进行,厚度均匀,压迹重叠10-15cm。每层铺土厚度不得超过30cm,压实后压实度指标大于92%,同时要将土块打碎、除去树根和杂草等。铺土前应对夯实表层刨毛、洒水。 35 (3)铺土至坝边时,应在实际边线外侧超填0.3-0.5m的余量。 (4)土料严禁混杂使用,不得夹带冰雪。 3)碾压要求 (1)碾压遍数应通过实验确定,但不得少于四遍,不得漏压、少压、不得出现“弹簧土”、裂缝等现象。 (2)坝体的岸边、建筑物附近要采取人工补夯压实措施,确保碾压质量。 (3)压实机械行走方向应平行于坝轴线,行车速度控制在2km/h以内。 (4)分段作业时,应设立标志,上、下层分段接缝位置要错开,相邻作业面的搭接碾压宽度不小于0.5-1.0m。 质量控制指标,土料含量水量控制在10-15%、压实度大于92%,用环刀法进行检测。 4)坝坡的处理 坝体填筑完成后,要对坝坡按设计进行人工整修,整坡时,穴坑应回填粗沙捣固平整,达到设计要求。外观要整洁、平顺。 5)护坡的施工 护坡应在坝体整坡沉实后进行施工,应均匀密植易生根、能蔓延、耐干旱的灌木和草本植物。 5.5.3 放水建筑物施工质量要求 1)建筑材料的要求 (1)砂料:利用天然河砂,要求砂子坚硬密实,洁净,耐风化,砂中的粘土、淤泥含量少,砂的细度模数一般以F•M=2.2-3.0之间较好,砂的自然容重为1.4-1.6t/m3。 (2)石料:要求石料的强度和抗风化能力符合施工要求。料石厚应在20-30cm,外形方正,宽度为厚度的1-1.5倍,长为厚度的2.5-4倍,质地均匀,没有裂缝,抗压强度不低于30MP;块石厚度在20-30cm,外形应大致 36 方正。施工前,应将尖角打掉,泥土和污物要冲洗干净,为避免石料吸收胶结材料中的水分,砌筑前应保持石料湿润。 (3)水泥:应采用一般的普通硅酸盐水泥,水泥标号选用同龄期砂浆标号的4-5倍,砼标号的2-2.5倍,并不得低于32.5R。水泥在运输和存放保管中,应防雨防潮,以防止水泥变质,并尽量在出厂后2-3个月内用完。 (4)砂浆配合比选择 在浆砌石工程中,砂浆用量约占砌筑量的30-35%,其配合比按下列执行: M10水泥砂浆,采用32.5R水泥,每立方米砂浆的材料参考用量为:水泥349kg,砂1.07m3,水311kg。 M7.5水泥砂浆,采用32.5R水泥,每立方米砂浆的材料参考用量为:水泥317kg,砂1.09m3,水314kg。在施工前应先做配合比试验确定施工配合比。 C25砼,每立方米砂浆的材料参考用量为:水泥360kg,砂0.48m3,石子0.77 m3,水172kg。在施工前应先做配合比试验确定施工配合比。 C20砼,每立方米砂浆的材料参考用量为:水泥309kg,砂0.53m3,石子0.75 m3,水172kg。在施工前应先做配合比试验确定施工配合比。 C15砼,每立方米砂浆的材料参考用量为:水泥271kg,砂0.57m3,石子0.74m3,水172kg。在施工前应先做配合比试验确定施工配合比。 2)基础开挖与处理 建筑物基础开挖土基时开挖边坡1:0.5—1:1,基岩开挖边坡为1:0.5。建筑物与坝体结合部位采用人工夯实。 3)施工方法 砌筑基础和侧墙时,土质地基不座浆,岩石基础应清基后座浆,每层石料大面向下,上下前后错缝,内外搭接,在已座浆的砌筑面上,摆放洗净的石料,并用铁锤敲击石面,使座浆开始溢出为度,石料之间砌缝控制 37 在2-4cm。石料摆放就位后,应及时进行竖缝灌浆,并插捣密实。 侧墙砌筑前,应确定中线和边线的位置,砌筑有斜面的侧墙时,拱角端与水平成一定角度,外层预留2cm勾缝槽。 4)溢洪道施工要求: 土质山坡开挖溢洪道时,过水断面边坡大于1:1.5,开挖的土方应尽量利用上坝。 浆砌石衬砌溢洪道时施工要求:砌石采用挤浆法施工,保证砂浆饱满,严禁出现垂直通缝和水平通缝;浆砌石工程的外型尺寸应符合设计要求,铺浆必须全面、均匀,无裸露石块;砂浆原材料、配合比、强度应符合工程设计要求,具有适当的流动性和良好的和易性,以保证砌体灰缝充分填满和压实。现场可用直观法检查,即用手捏成小团,以指缝不出浆,松手后不松散为度。砂浆宜用细砂,水泥用普通硅酸盐水泥,砂浆应随拌随用,严禁使用超过初凝时间的砂浆;石料应经过挑选,质地均匀、坚硬,无裂缝,不易风化,尽量选用较大的石料砌筑。应具有耐冻和抗浸蚀的性能。石料极限抗压强度在Mu30以上,要求上下两面大致平整、无尖角、无风化屑,厚度宜大于0.2m。施工完成后,要用湿草帘养护至少14天。用块石填腹时,填腹石的灰缝应彼此错开,水平灰缝宽度不得大于3cm;竖向灰缝不得大于4cm;砌筑镶面石宜用一顺一丁或两顺一丁的砌法;砌体表面的勾缝,应在砌筑时留出2cm深的空缝,随即用水泥砂浆将缝勾完。否则应待砌体砂浆凝固后,将空缝清洗干净再勾缝。砌体表面勾缝可采用平缝。勾缝所用砂浆标号,不应低于砌体所用的砂浆标号。勾缝砂浆必须单独拌制,不得与砌体砂浆混用。勾缝前,要先剔缝,应将缝槽清洗干净,无残留灰渣和积水,并保持缝面湿润。清缝深度水平缝不小于3cm,竖直缝不小于4cm。 5)施工场地防治技术要求: 坝体工程施工结束后,应对取土场采取平整后恢复植被,对下游坝坡 38 采取植物护坡,在坝体与岸坡结合处修筑坝坡排水沟,防止发生新的人为水土流失。 5.6 主要材料与设备管理 工程施工前应做好取土场选择与规划,从时间、空间和质量上满足施工要求;石料、卧管盖板的加工场地应离施工场较近,以减小材料的运输;工程施工采用的是74kw推土机推土上坝,在施工场地合理放置,减少对工程施工的影响。 39 6 工程量计算 6.1 土坝工程量计算 土坝填筑土方量根据实测坝址横断面图和设计坝体横断面图采用分层计算方法进行计算。计算坝体土方为65195.53m3,坝体土方量计算过程与结果见表6—1。基础开挖、削坡、清基土方根据实际地形设计断面计算。 表6—1 坝体土方量计算表 高程 m 1003 1004 1005 1006 1007 1008 1009 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019 1020 1021 1022 1023 1024 1025 1026 1027 1027.5 坝高 m 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 分层 面积 m2 768.59 1017.5 1370.4 1775.8 4374.8 4331.6 4276.33 4204.2 4094.7 3974.8 3843.1 3683.5 3524.7 3316.8 3102.5 2878.7 2599.8 2405.5 2191.2 1956.8 1710.6 1443.2 1153.9 854.4 532.3 388.2 平均 面积 土层 厚度 土层 体积 m2 3.045 1193.95 1573.1 3075.3 4353.2 4303.965 4240.265 4149.45 4034.75 3908.95 3763.3 3604.1 3420.75 3209.65 2990.6 2739.25 2502.65 2298.35 2074 1833.7 1576.9 1298.55 1004.15 693.35 460.25 m 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 m3 3.045 1193.95 1573.1 3075.3 4353.2 4303.965 4240.265 4149.45 4034.75 3908.95 3763.3 3604.1 3420.75 3209.65 2990.6 2739.25 2502.65 2298.35 2074 1833.7 1576.9 1298.55 1004.15 693.35 460.25 坝体 土方量 m3 0 3.045 2086.995 3660.095 6735.395 11088.595 15392.56 19632.825 23782.275 27817.025 31725.975 354.275 39093.375 42514.125 45723.775 48714.375 51453.625 53956.275 56254.625 58328.625 60162.325 61739.225 63037.775 041.925 735.275 65195.525 沟道宽 坝体宽 m 10.87 14.7 20.2 25.7 31.2 36.6 42.1 47.6 52.2 55.7 59.2 62.6 66.1 68.8 71.4 74 76.6 79.2 81.7 84.3 86.9 .5 91.9 94.2 96.6 99.2 m 108 103.5 99 94.5 90 85.5 81 76.5 72 67.5 63 58.5 54 49.5 45 40.5 35.5 32 28.5 25 21.5 18 14.5 11 7.5 4 40 6.1.1 清基、削坡工程量 1)清基 通过现场踏勘,坝址区属于土质和红胶土沟床,本次清基范围为坝体与地面交线范围,并扩大到交线外50cm,清基厚度取0.50m,实际清基面积为1510.4m2,则清基土方为:1510.4×0.5=755.2m3 2)削坡 该坝址区岸坡坡度不均匀,需进行削坡处理,削坡工程量为: (4+108) ×(57.6+46.6)0.5/2 =2917.6m3 3)结合槽开挖 在坝轴线和上游20m处分别布设主、副二道结合槽,采用梯形断面,。工程量为: [(7.5+2.5)×2.5/2]×117+[(4.5+1.5)×1.5/2]×123.8= 2019.6m3 6.1.2 封顶及防水埂 0.3×0.3×108×2+0.3×4×108=149.04m3 6.1.3 排水沟 在坝体下游坡面上设置纵、横向排水沟,横向排水沟设置在马道内侧,坝肩两端设置纵向排水沟以防雨水直接冲刷坝顶及坝坡。马道排水沟采用浆砌石矩形结构,边坡排水沟采用梯形浆砌石结构,其断面尺寸见设计部分。 1)开挖土方 (1.7+1.3)/2×0.38×53.2+(2+1.7)/2×1.0×114.5=267.69m3 2)浆砌石排水沟 (0.4×0.3×2+1.1×0.4)×53.2+(0.5×2^0.5×2×0.4+1.3×0.4) ×114.5=160.49m3 6.1.4 反滤体 为了增加拦沙坝下游坝坡的稳定性,同时排泄土基地基及坝体渗透水流,防止渗透水流将坝身及基础的小颗粒带走,该拦沙坝设置棱式反滤体。 41 设置高度5m,平均长度为44.6m,反滤体断面尺寸为顶宽5米,沙子0.2m,碎石0.4m,剩余为干砌块石堆砌,工程量为:块石量1414.56m3,沙砾石量209.12 m3,粗砂量104.56m3。 6.1.5 取土场整治 1)取土场平整 经实际量算,取土场平整面积为6370.4m2。 2)取土场防治 对平整后的取土场采取人工造林恢复植被,树种选择沙棘和柠条混交林,共需苗木6370株。 6370÷(1×1)= 6370(株) 6.1.6 生物护坡 对坝体外边坡采用人工种草进行生物护坡恢复植被,草种选择紫花苜蓿和沙打旺混播。经计算生物护坡面积为7371m2,共需草种51.8kg。 6.2 放水建筑物工程量计算 6.2.1 卧管砌筑结构 根据《陕西水土保持治沟骨干工程技术手册》表4—24、4—33、4—35,结合卧管加大后的泄水流量,断面尺寸为0.6m×0.6m(宽×高)。 1)砌筑结构 卧管的砌筑结构采用浆砌石结构,侧墙顶宽0.50m,侧墙底宽0.7m,基础厚度0.5m,基础外伸0.15m,搭接长度0.2m,盖板厚度0.18m,配筋为主筋φ12mm,副筋φ6mm为增加卧管稳定性,在其底部每隔7m做一道深0.50m,宽1.0m的齿墙。在齿墙的结合处或原始土质变换的部位,每隔10m砌筑一道申缩缝,以防止热胀冷缩和不均匀沉陷造成的卧管断裂,方向与卧管断面垂直或与地质变换层向同面,伸缩缝宽2cm,用沥青、麻绳和黏土等组成,外面用“三油两毡”裹筑。 2)方量计算 42 浆砌石方量=侧墙总量+底板基础总量 侧墙方量=单台侧墙方量(单位方量)×侧墙(台)+通气孔方量 底板总量=单台底板方量(单位方量)×底板(台) 钢筋混凝土方量=卧管盖板面积×盖板厚度×卧管台阶数量 卧管工程量计算结果表 卧管 浆砌石 填方底版 单位 总方挖方量 量 总方量 台数 总量 方量 量 49.58 82.78 43 0.18 7.74 768.9 133.8 混凝土 坝名 卧管通气孔 浆砌石 总方量 侧墙 单位 底版 单位 齿墙 单位 侧墙 侧墙 基础 (台) 方量 (台) 方量 (个) 方量 总量 1.15 4.75 43 0.77 43 0.92 6 1.7 33.1 拐沟 3.6 5.2.2 前消力池 1)浆砌石方量 浆砌石方量=各个断面面积×厚度 2)钢筋混凝土方量 消力池盖板面积×厚度 消力池工程量计算结果表 前消力池 坝名 拐沟 浆砌石 混凝土 挖填方方设计 侧墙 侧墙 侧墙 设计 侧墙 底版 量 总方量 总方量 量 池深 高 顶宽 底宽 池长 方量 方量 0.5 2.0 0.60 1.40 4.0 25.96 17.43 43.39 2.31 380.8 158.85 5.2.3 涵洞 1)砌筑结构 涵洞结构为浆砌石拱形结构,结构尺寸参考《陕西水土保持治沟骨干工程技术手册》表4—38,拱圈厚0.30m,起拱半径0.40m,侧墙高0.8m,拱座顶宽0.40m,拱座底宽0.80m,垫层厚0.50m,外伸0.15m,涵洞全部采用M10水泥砂浆砌块石,涵洞底部每隔10m设一道截水环,以防止渗流,截水环厚0.80 m,伸出外壁0.40m,涵洞总长度为90m,在涵洞的集水环之间或原始土质变换的部位,每隔10m砌筑一道申缩缝,以防止涵洞不均匀沉陷,方向与卧管断面垂直或与地质变换层向同面,伸缩缝宽2cm,用沥青、麻绳和黏土等组成,外面用“三油两毡”裹筑。 43 2)方量计算 涵洞方量=涵洞砌筑碎部断面面积×长度 涵洞工程量计算结果表 坝名 拐沟 涵洞 长度 90.0 侧墙 面积 1.42 底版 长度 90 涵洞 浆砌石 挖方填方底版 集水环 单位 侧墙 拱圈 底版 截水环 量 量 面积 数量 工程量 总量 总量 总量 1.45 9.0 3.75 100.8 46.62 121.5 33.75 736.6 231.0 6.2.4 明渠 1)砌筑结构 明渠结构为浆砌石矩形结构,结构尺寸结构尺寸参考《陕西水土保持治沟骨干工程技术手册》表4—38,查得侧墙顶宽0.40m,底宽0.80m,基础厚0.40m,外延伸0.15m。明渠长度为5.0m。在明渠和涵洞以及陡坡段的结合部位砌筑一道申缩缝,以防止热胀冷缩和不均匀沉陷,方向与明渠垂直或与地质变换层向同面,伸缩缝宽2cm,用沥青、麻绳和黏土等组成,外面用“三油两毡”裹筑。 2)方量计算 明渠方量=明渠断面面积×长度 明渠工程量计算结果表 明渠及陡坡 浆砌石 坝名 侧墙 侧墙 明渠 底版 齿墙 单位 涵洞 侧墙 底版 挖方量 填方量 高度 面积 长度 面积 数量 方量 口牌 总量 总量 0.8 1.04 5.00 1.08 1.00 0.68 6.34 11.84 6.08 99 9.6 拐沟 6.2.5 陡坡 陡坡方量=陡坡断面面积×长度 陡坡工程量计算结果表 陡坡 坝名 陡坡 侧墙平均长度 高度 侧墙 面积 浆砌石 底版 面积 齿墙 数量 单位 方量 侧墙 总量 底版 总量 挖方量 填方量 44 拐沟 18.76 0.8 0.98 1.08 2 0.68 18.38 21.52 593 117 6.2.6 后消力池 后消力池工程量计算结果表 后消力池 坝名 浆砌石 消力持深 侧墙面积 消力池长 底版面积 消力池宽 侧墙 总量 底版 总量 挖方量 填方量 拐沟 0.5 1.05 4 1.5 0.80 4.41 6.30 12.5 6.4 5.2.7 尾水渠 尾水渠工程量计算结果表 尾水渠 坝名 浆砌石 侧墙面积 长度 底版面积 长度 此墙 数量 单位 方量 侧墙 总量 底版 总量 挖方量 挖方量 拐沟 0.91 2.00 1.08 2.00 1.00 0.68 1.82 2.16 5.1 2.5 6.3溢洪道工程量计算 6.3.1 进口段 溢洪道进口段侧墙结构尺寸表 涵洞坝名 设置位置 平均高 喇叭 末端宽 侧墙平均 进口 口宽 底宽 段长 进口段 基础 厚度 侧墙 顶宽 侧墙 方量 基础 填方挖方量 方量 量 拐沟 左 1.75 10.0 5.0 0.975 10.00 0.50 0.60 32.47 51.73 510 120 6.3.2 控制段 溢洪道控制段侧墙结构尺寸表 溢流堰段 长度 基础 厚度 侧墙 顶宽 侧墙 底宽 齿墙 高 齿墙 宽 侧墙 方量 基础 方量 挖方量 填方量 坝名 宽度 高度 拐沟 5.00 2.8 14.1 0.50 0.60 1.35 0.50 0.80 38.49 57.36 523.58 112.5 6.3.3 陡坡段 溢洪道陡坡段侧墙结构尺寸表 陡坡段 坝名 陡坡 起始 结束 基础 起始 起始 结束 结束 此墙 此墙 此墙 侧墙 侧墙 侧墙 侧墙 侧墙 长度 墙高 墙高 厚度 数量 高 宽 方量 顶宽 底宽 顶宽 底宽 基础 方量 挖方量 填方量 45 拐沟 86.9 2.8 1.0 0.8 0.6 1.35 0.6 0.85 8 0.5 0.8 594.88 518.92 2357.9 957.3 6.3.4 消力池 溢洪道消力池段侧墙结构尺寸表 消力池段 坝名 长度 池深 宽 高 基础 厚度 侧墙 顶宽 侧墙 底宽 挡水 墙厚 侧墙 方量 基础 方量 挖方量 填方量 拐沟 15.0 3.00 5.0 5.0 0.8 0.60 2.15 1.35 236.0 111.6 690.3 267.8 6.3.5 尾水渠 溢洪道出口扩散段侧墙结构尺寸表 出口扩散段 坝名 出口 长度 矩形 口宽 侧墙 侧墙 侧墙 高度 顶宽 底宽 喇叭 口宽 基础 纽面 厚度 厚度 侧墙 方量 基础 方量 挖方量 填方量 拐沟 10.00 5.00 2.00 0.60 1.35 10.00 0.30 0.60 29.2 23.7 312.0 87.2 46 7 工程概算 7.1 编制原则和依据 7.1.1 编制原则 本项目是直属项目,故工程投资估算比照水利工程、开发建设项目水土保持工程,投资估算由主体工程部分和移民环境部分构成。主体工程部分执行《水土保持生态建设工程概(估)算编制规定》,移民环境部分执行《水利工程建设征地移民补偿投资概估算编制规定》和《水利工程环境保护设计概估算编制规定》。移民环境部分投资估算的编制依据、价格水平年、人工预算单价、材料预算价格及取费标准等与主体工程保持一致,不足部分参照相关行业标准。 7.1.2 编制依据 1)《水土保持生态建设工程概(估)算编制规定》(水总[2003]67号); 2)《水土保持生态建设工程概(估)算定额》(XX水利出版社); 3)《建设工程监理与相关服务收费管理规定》(发改价格[2007] 670号文); 4)《工程勘察设计收费管理规定》(国家计委、建设部计价格[2002]10号); 5)《关于水利建设工程质量监督收费标准及有关问题的复函》(国家计委收费管理司、财政部综合与改革司 计司收费函[1996]2号); 6)《水利工程建设征地移民补偿投资概估算编制规定》; 7)《水利工程环境保护设计概估算编制规定》; 8)《大中型水利水电工程建设征地补偿和移民安置条例》(令第471号); 47 9)《中华人民共和国土地管理法实施条例》(中华人民共和国令第256 号) 10)《开发建设项目水土保持方案管理办法》(水利部、国家计委、国家环境保护局 水保[1994]513号); 11)《关于开发建设项目水土保持咨询服务费用计列的指导意见》(水利部 保监[2005]22号); 12)《陕西榆林地区水土流失防治费征收使用管理办法》,内政计〔1995〕163号文; 13)《陕西榆林地区水土流失防治费征收使用管理办法实施细则》,内水保[1996]29号文; 14)拐沟中型拦沙坝典型设计资料; 15) 陕西榆林地区2011年第3季度《建设工程材料价格信息》。 7.2 基础单价 7.2.1 人工预算单价 本工程位于七类工资区,因此人工工资按七类区标准计算。人工预算单价见表7—1。 表7-1 人工预算单价表 单位:元/工时 名称 人工工资 工资区类别 七类 工程措施 1.9 林草措施 1.5 7.2.2 材料预算价格 主要材料预算价格包括原价、运杂费、采购及保管费三部分,采购及保管费率取2%。钢材、木材、水泥原价采用项目建设区2011年1季度《造价信息》发布价格,油料、砂石料、预制混凝土原价采用当地同期市场调查价格。主要材料预算价格见表7-2。 表7-2 主要材料预算价格表 序号 1 2 名称 钢材 水泥425(袋装) 48 单位 元/t 元/t 单价 4513.50 515.10 3 4 5 6 7 8 9 板枋材 #柴油0 #汽油93 炸药 砂子 碎石 块石 元/ m3 元/kg 元/kg 元/kg 元/ m3 元/ m3 元/ m3 1963.50 8.97 9.2 10.4 96.9 107.10 112.20 7.2.3 施工机械台时费 机械台时费按《水土保持工程概算定额》附录一中的施工机械台时费定额计算。一类费用分为折旧费、修理及替换设备费和安装拆卸费,以金额计;二类费用分为人工、动力燃料和消耗材料,以工时数量和实物消耗计算。本工程主要机械选型见表7-3。 表7-3 主要设备机械选型 序号 1 2 3 4 5 机械名称 推土机 履带拖拉机 蛙式打夯机 插入式振捣器 砼搅拌机 适用范围 坝体推运土方 坝体碾压 坝体边坝处理 砼振捣 砼搅拌 74kw 74kw 2.8kw 1.1kw 机械选型 容积为0.4m3 本工程主要土类级别Ⅱ类,取土场至坝址平均运距取80m。 7.2.4 施工用电、用水价格 采用当地水电供应部门规定的价格。水价1.0元/m3、电价0.8元/ kwh。 7.3 费用标准 7.3.1 工程单价取费标准 1)主体工程部分 主体工程单价由直接费、间接费、企业利润、税金组成。取费标准见表7-4。 表7-4 拐沟中型拦沙坝工程单价取费标准表 编号 一 二 费用名称 其他直接费 间接费 49 计算基础 基本直接费 直接费 费率 4.0% 7.0% 三 四 企业利润 税金 直接费和间接费 直接费、间接费、企业利润之和 4.0% 3.22% 2) 移民环境部分 移民环境部分工程单价由直接工程费、间接费、企业利润和税金组成。直接工程费包括直接费、其它直接费和现场经费。取费标准见表9-5 。 表9-5 拐沟中型拦沙坝移民环境部分中水保方案取费标准表 序号 一 二 三 四 五 费用名称 其它直接费 现场经费 间接费 计划利润 税金 计算基础 基本直接费 基本直接费 直接工程费和间接费之和 直接工程费、间接费和计划利润三项之和 费率(%) 4.12 4.78 4.42 7.7 3.22 7.3.2 费用取费标准 1) 主体工程部分 主体工程费用包括建设管理费、工程建设监理费、科研勘测设计费,征地及淹没补偿费和水土流失监测费在“移民环境部分”列支。取费标准见表7-6。 表7-6 拐沟中型拦沙坝主体工程费用取费标准表 编号 一 二 三 四 费用名称 内容 项目经常费 建设 管理费 技术支持培训费 工程建设监理费 科研勘测 科学研究试验费 设计费 勘测设计费 水土流失监测费 计算基础 建安工作量 建安工作量 发改价格[2007]670号文 建安工作量 按国家计、建计价 [2002]10号文计算 建安工作量 费率 1.6% 0.8% 0.4% 0.6% 2) 移民环境部分 移民环境部分费用包括水土保持方案和移民占地处理两部分。 水土保持方案费用包括建设管理费、工程建设监理费、水土保持方案编制费及勘测设计费、水土流失监测费、水土保持专项验收 50 费,其中水土流失监测费在总体拦沙工程水土保持监测费中列支,单项工程设计中不再计费。取费标准见表7-7。 表7-7 拐沟中型拦沙坝移民环境部分费取费标准 序号 一 二 1 2 三 四 五 1 2 费用名称 工程建设管理费 方案编制费及勘测设计费 方案编制费 勘测设计费 建设监理费 水土流失监测费 专项验收费 竣工验收技术评估报告编制费 技术咨询服务费 计算基础 一至三部分之和 按水利部保监【2005】22号文的标准计列 国家计委、建设部(2002)10号文 发改价格[2007]670号文 总体拦沙工程水土保持监测费中列支 按水利部保监【2005】22号文的标准计列 按水利部保监【2005】22号文的标准计列 费率 2% 移民占地处理费用包括勘测设计费、实施管理费、技术培训费、监理监测评估费。 表7-8 移民环境部分移民占地处理费取费标准 序号 一 二 三 四 费用名称 勘测设计费 实施管理费 技术培训费 监理监测评估费 计算基础 农村安置补偿费+专业项目补偿费 农村安置补偿费+专业项目补偿费 农村安置补偿费+专业项目补偿费 农村安置补偿费+专业项目补偿费 费率(%) 3 3 0.5 1.5 3)其他取费标准 工程建设监理费按《建设工程监理与相关服务收费标准》(发改价格[2007] 670号文)计算,专业调整系数取1.2,工程复杂程度系数取0.85,高程调整系数取1.0;科研勘测设计费按国家计委、建设部计价格 [2002]10号文《工程勘察设计收费标准》计算,取费如下:勘测费专业调整系数0.55,复杂程度系数1.0,附加调整系数0.1;设计费专业调整系数0.8,复杂程度系数0.85,附加调整系数0.85。 7.3.3 预备费取费标准 工程部分基本预备费按一至四部分投资之和的3%计取,移民占地处理基本预备费按移民占地及淹没补偿费的20%计取;按国家有关现行规定,价差预备费暂不计取。 51 7.4 工程总投资 拐沟中型拦沙坝工程总投资为213.06万元,其中工程部分投资192.73万元,移民环境投资14.55万元。 表7-9 拐沟中型拦沙坝总概算表 单位:万元 序号 工程或费用名称 第一部分 工程措施 建安工程费 175.77 175.77 175.77 5.27 181.04 181.04 林草工程费 栽植费 苗木种子费 设备费 费用 4.22 3.25 8.44 1.05 0.51 移民环境投资 合 计 175.77 175.77 16.96 4.22 3.25 8.44 1.05 5.78 14.55 5.95 8.60 213.06 新建小型拦沙坝 第二部分 植物措施 一 一 二 三 四 Ⅱ 一 二 三 ∑ 坝坡绿化 第四部分 费用 建设管理费 工程建设监理费 科研勘测设计费 水土流失监测费 第一至四部分合计 基本预备费 静态总投资 移民环境投资 淹没、占地处理补偿费 水土保持方案费 环境保护工程费 总投资 第三部分 封育治理措施 16.96 16.96 17.47 192.73 198.51 5.95 8.60 14.55 14.55 17.47 7.5 资金筹措 7.5.1 资金筹措原则 本项目是XX河防洪减沙工程体系的重要组成部分,属国家大江大河治理项目,主要目的是尽快拦截对XX河下游河道淤积影响最严重的粗泥沙、减少XX河下游河道淤积,鉴于项目任务的紧迫性以及项目实施地区地广人稀、自然条件恶劣、人民贫困等不利因素,项目建设所需资金全部由国家投资。 7.5.2 资金筹措方案 拐沟中型拦沙坝工程213.06万元,全部为国家投资。 52 8 工程建设与运行管理 8.1 建设期管理 8.1.1 组织形式 工程建设单位是神木县水利局,待工程批复后,应设立工程施工办公室,下设施工组和财务组。项目建设法人与有关乡(镇)或有关人员签订相关责任书,明确施工过程中的责任和义务。在施工过程中,通过行政监督、工程监理保证工程质量,确保工程施工安全。详见组织形式框图 黄河水利委员会 (项目协调领导小组) 陕西省协调领导小组 协调、领导、决策监督、管理 黄河上中游管理局 (项目协调领导小组办公室)项目建设管理 榆林市水务局 协调领导小组 子洲县水务局 (委托代建单位) 建设实施管理 建设期组织形式框图 8.1.2 质量管理 建设单位要建立健全施工质量检查体系,根据工程特点建立质量管理机构和质量管理制度。在工程施工过程中,应主动接受质量监督机构对工程质量的监督检查。施工中应对工程质量进行检查,工程完工后,应及时组织有关单位进行工程质量验收、签证。监理单位要从保证工程质量全面履行工程承建合同出发,签发施工图纸;审查施工单位的施工组织设计和技术措施;监督合同中有关质量标准、要求的 53 实施;参加工程质量检查、工程质量事故调查处理和工程验收工作。 施工单位要建立健全质量保证体系,制定和完善岗位质量规范、质量责任及考核办法,落实质量责任制。在施工过程中要加强质理检验工作,切实做好工程质量的全过程控制,并对其施工的工程质量负责。 施工期各单位要配备相关的技术人和必要的设备,同时建立健全质量保证体系。 为了保证工程建设质量,地方监督机构要成立质量监督项目组,项目组成员应不少于两人,采取巡查方式进行监督,主要监督内容为:监督检查设计、监理、施工等单位从业人员的资格,监督检查建设、监理、施工单位的质量保证体系,确认单位工程、分布工程、单元工程的划分情况,监督检查参建单位对技术规程、规范和质量标准的执行情况,监督检查现场施工质量管理情况,监督检查工程质量检验、评定情况。 8.1.3 财务与资金管理 建设经费要进行统一审批和管理,进行预算管理和财政监督,制定统一的项目财务管理实施细则,编制年度财务计划,确保项目建设资金及时发放到位。 建设资金的运行要实行报账制度,由施工单位按要求向监理机构报送支付申请,监理工程师核查施工单位的支付申请表后报建设单位复审,建设单位核实后对应支付给施工单位的金额开具支付证书,进行报账。 8.2 运行期管理 8.2.1 管护单位与形式 工程竣工验收后应及时交付使用,签定工程管护合同,落实管护责任,按照谁受益谁管护的原则,由工程所在村派专人具体负责工程管护工作,管护人员可配置1—2人,并进行必要的技术培训,使其 54 掌握工程维护和控制运用的基本要求,也可以承包或股份等形式进行管理。 8.2.2 管护范围与职责 根据工程安全和管理工作的需要,本工程的管护范围为:最高洪水位以下库区范围,坝下游坡脚以外50m范围内,放水工程边线以外15m范围内。工程竣工后,经当地批准,划定工程管护范围,设立标记,工程管护人员有权制止在管护范围内进行的一切可能影响工程安全的活动。 工程管护人员应在每年汛前、汛后、蓄泄水前后对工程进行定期检查,土坝应注意坝身和岸坡有无裂缝、塌坑、滑坡及隆起现象,背水坡有无集中渗漏和管涌迹象;放水工程应检查有无沉陷、断裂、堵塞现象。发现问题应及时进行修补和清除,对较大的损坏,必须及时查明情况,上报有关业务主管部门,制定维修方案,并在每年汛期作好安全渡讯工作,确保工程正常运行。 8.2.3 运行监督管理 竣工前由建设单位负责,竣工验收后由工程管护单位负责,并 纳入地方防汛的职责范围。每年汛前,管护单位应配合业务主管部门对工程进行一次全面检查,发现险情及时组织抢险,并负责组织好抢险队伍,准备充足的防洪物料,保证工程安全度汛。 工程具有滞洪、拦泥、淤地等综合功能,淤满前一般采用缓洪拦泥运用方式,平时蓄水水位应不高于设计水位,汛期洪水应随来随放,保持足够的滞洪库容;放水工程泄水量一般不得超过最大设计流量,防止进水过大造成涵洞承压,放水孔在平时应全部关闭,按需要开放。 55 9 效益分析 9.1 基础效益 拐沟中型拦沙坝修建后,在设计淤积年限内,可拦截泥沙91.29万m3,年最大拦蓄洪水泥沙能力为25.00万m3,使坝控范围内的洪水泥沙得到有效拦蓄和调节。 9.2 经济效益 经济效益包括直接经济效益和间接经济效益,直接经济效益为坝地种植效益,间接经济效益为拦泥效益。 1)坝地种植效益 工程达到淤积年限后,可淤成坝地10.53hm2,坝地利用率按80%计算,坝地亩产按400kg计算,粮食单价为1.5元/kg,扣除每亩种植投入种子、化肥、农药的成本200元,每年可净收入5.05万元,按30年种植期计算,累计种植效益为151.63万元。 2)拦泥效益 该工程建成后共计可拦蓄泥沙91.29万m3,按照上游产生1立方泥沙其中三分之一输入下游河床,下游每清淤1t泥沙15元计算,则拦泥效益可达338.11万元。 9.3 社会效益 1)减少入黄泥沙,保障下游人民生命财产安全 工程建成后淤成的坝地,到2039年累计拦沙11.02亿吨,减少了入黄泥沙,有利于中水河槽的恢复、塑造和维持;可延长下游现行主河槽的使用寿命,并大大降低洪水漫滩的可能性;推迟XX下游大堤再次加高的时间和延长小浪底等水库的使用寿命,节约下游大堤加高、河道整治、防洪抢险的费用;保障下游滩区人民生命财产安全, 56 维持社会稳定。 2)促进产业结构调整,巩固退耕还林还草成果 工程建成后淤成的坝地,为当地农业生产创造了良好的条件,促使当地农民改变过去广种薄收的习惯,提高了劳动生产率。而且工程建成后,可涵养水源,削减洪峰,保护下游村庄道路安全,能有效的促进农村经济的发展。可有效巩固坡耕地退耕还林还草成果,促进优化土地利用结构,调整产业结构,合理利用水土资源,发展优质高效农业,实行集约化经营。据调查分析,1亩坝地的粮食产量相当于7亩坡耕地的产量。 3)改善当地生产生活条件,促进区域经济社会发展 工程实施后,可有效地改善区域内人民群众的生产、生活条件和生存环境,实现土地利用与资源开发相结合,发展区域经济,促进社会主义新农村建设。 9.4 生态效益 拐沟中型拦沙坝建成后对坝控面积内的洪水泥沙有效拦蓄和调节,使水土流失得到了有效控制,一是避免了土壤养分的流失,改善了生物生长的土壤环境,有利于生物的生长发育,提高了产量;二是淤成坝地后,坝地粮食产量可达坡耕地的5~8倍,促进流域退耕还林和封育治理的开展;三是减轻风沙洪涝灾害,减少水土流失损失。通过工程建设,可有效拦截坡面径流,防止水、肥、土的流失,提高耕地的抗旱防涝能力和保收率,减轻风沙、洪涝灾害,减少水土流失造成的损失,从而提高粮食生产的产出率和安全性。 9.5 效益评价 从各项经济评价指标可见,项目建设的经济效益较好,经济内部收益率大于社会折现率7%,经济净现值大于零,效益费用比大于1。 57 工程建成后,除拦沙外,沟道工程抬高侵蚀基准面固土减蚀作用的持续减沙效益。 此外,项目实施后,可有效拦截洪水泥沙,增加地下水补给,减少土壤水分和养分流失,提高林草覆盖率,显著改善生态环境。 加大对XX下游河道淤积影响最大的粗泥沙集中来源区治理力度,对缓解当前XX水少沙多、水沙关系极不协调的矛盾,延长干流水库使用年限,减少下游河道泥沙淤积,遏制主河槽萎缩和“二级悬河”不断发展的态势等,都能产生十分重要的积极作用;同时对改善当地群众生产生活条件和生态环境也具有现实意义。因此,尽快立项,开展粗泥沙集中来源区拦沙工程建设,是十分必要和紧迫的。 通过研究一期项目工程布局、建筑物组成、工程规模等是合理的。从地质、水文、移民占地、环境影响、水土保持、水资源影响、投资效益等方面分析,该工程建设是可行的。 本项目主要目标是从源头拦截入黄的粗泥沙,但客观上也改善了当地群众生产生活条件,促进了农业增产、农民增收和农村经济发展,间接地巩固了退耕还林成果,改善了生态环境。 58 10 附表 附表1 拐沟中型拦沙坝总概算表 单位:万元 林草工程费 序号 工程或费用名称 建安工程费 175.77 175.77 175.77 5.27 181.04 181.04 栽植费 苗木种子费 设备费 费用 移民环境投资 合 计 第一部分 工程措施 175.77 175.77 新建小型拦沙坝 第二部分 植物措施 一 坝坡绿化 第三部分 封育治理措施 第四部分 费用 16.96 4.22 3.25 8.44 1.05 16.96 0.51 17.47 16.96 4.22 3.25 8.44 1.05 一 建设管理费 二 工程建设监理费 三 科研勘测设计费 四 水土流失监测费 第一至四部分合计 基本预备费 静态总投资 192.73 5.78 198.51 14.55 5.95 8.60 Ⅱ 移民环境投资 一 淹没、占地处理补偿费 14.55 5.95 8.60 二 水土保持方案费 三 环境保护工程费 ∑ 总投资 17.47 14.55 213.06 59 附表2(1) 拐沟中型拦沙坝分部分项工程投资概算表 单位:万元 序号 Ⅰ 一 1 2 3 4 5 二 1 2 3 4 5 工程或费用名称 工程部分投资 第一部分 工程措施 坝体 清基 土基 结合槽 土方开挖-Ⅱ类土 石方开挖 土方回填 坝体土方 推土机推Ⅱ类土80m 坝体土方碾压 反虑体 干砌块石 铺反虑体 削坡 土方开挖 放水建筑物 卧管 土方开挖-Ⅱ类土 土方回填 浆砌块石侧墙 浆砌块石基础 浆砌块石拱圈 砼预制板 预制板安装 钢筋制作、安装 消力池 土方开挖-Ⅱ类土 土方回填 浆砌块石侧墙 浆砌块石基础 砼预制板 预制板安装 钢筋制作、安装 涵洞 土方开挖-Ⅱ类土 土方回填(水坠) 浆砌块石拱圈 浆砌块石截水环 浆砌块石侧墙 浆砌块石基础 明渠 土方开挖-Ⅱ类土 土方回填 浆砌块石侧墙 浆砌块石基础 陡坡 土方开挖-Ⅱ类土 土方回填 浆砌块石侧墙 浆砌块石基础 单位 m2 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 t m3 m3 m3 m3 m3 m3 t m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 数量 1510.40 2019.60 2019.60 74975 65196 1414.56 313.68 2917.60 768.90 133.80 33.10 49.56 7.74 7.74 0.57 380.80 158.85 25.96 17.43 2.31 2.31 0.16 1323.00 231.00 46.62 33.75 100.80 121.50 99.00 9.60 11.84 6.08 593.00 117.00 18.38 21.52 单价(元) 0.98 1.56 57.15 5.48 6.25 5.48 171.17 153.70 2.75 2.65 7.62 261.22 257.79 353.12 475.93 109.00 38.60 2.65 7.62 261.22 257.79 475.93 109.00 38.60 1.56 7.19 353.12 353.12 261.22 257.79 1.56 3.80 261.22 257.79 1.56 3.80 261.22 257.79 合计(万元) 175.77 113.98 0.15 0.15 1.42 0.31 1.11 82.58 46.87 35.71 29.03 24.21 4.82 0.80 0.80 15.87 3.26 0.20 0.10 0.86 1.28 0.37 0.08 0.37 1.59 0.10 0.12 0.68 0.45 0.11 0.03 0.10 8.98 0.21 0.17 1.65 1.19 2.63 3.13 0.49 0.02 0.31 0.16 1.16 0.09 0.04 0.48 0.55 60 附表2(2) 拐沟中型拦沙坝分部分项工程投资概算表 单位:万元 序号 6 Ⅰ 7 三 1 2 3 4 5 四 1 2 一 二 (一) 1 2 (二) (三) 1 2 3 (四) 工程或费用名称 出口消力池 土方开挖-Ⅱ类土 土方回填 浆砌块石侧墙 浆砌块石基础 工程部分投资 尾水渠 土方开挖-Ⅱ类土 土方回填 浆砌块石侧墙 浆砌块石基础 溢洪道 进口段 土方开挖-Ⅱ类土 土方回填 浆砌块石侧墙 浆砌块石基础 控制段 土方开挖-Ⅱ类土 土方回填 浆砌块石侧墙 浆砌块石基础 陡坡段 土方开挖-Ⅱ类土 土方回填 浆砌块石侧墙 浆砌块石基础 陡坡消力池 土方开挖-Ⅱ类土 土方回填 浆砌块石侧墙 浆砌块石基础 尾水渠 土方开挖-Ⅱ类土 土方回填 浆砌块石侧墙 浆砌块石基础 其他 施工围堰 施工道路 第二部分 植物措施 坝坡绿化 第三部分 封育治理措施 第一至三部分合计 费用 建设管理费 建设单位经常费 技术支持培训费 工程建设监理费 科研勘测设计费 科学研究试验费 勘测费 设计费 水土流失监测费 第一至四部分合计 基本预备费 静态总投资 单位 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 km % % % % % 61 数量 12.50 6.40 4.41 6.30 5.10 2.50 1.82 2.16 510.00 120.00 32.47 51.73 523.58 112.50 38.49 57.36 2357.90 957.30 594.88 518.92 690.30 267.80 236.00 111.60 312.00 87.20 29.20 23.70 0.50 1.60 0.80 0.60 3.00 单价(元) 1.56 3.80 261.22 257.79 1.56 3.80 261.22 257.79 1.56 3.80 261.22 257.79 1.56 3.80 261.22 257.79 1.56 3.80 261.22 257.79 1.56 3.80 261.22 257.79 1.56 3.80 261.22 257.79 6.25 12900.19 175.77 175.77 175.77 192.73 合计(万元) 0.28 0.12 0.16 0.11 0.05 0.06 45.27 2.31 0.08 0.05 0.85 1.33 2.61 0.08 0.04 1.01 1.48 29.65 0.37 0.36 15.54 13.38 9.25 0.11 0.10 6.16 2.88 1.45 0.05 0.03 0.76 0.61 0.65 0.65 175.77 16.96 4.22 2.81 1.41 3.25 8.44 4.41 4.03 1.05 192.73 5.78 198.51 Ⅱ 一 二 三 ∑ 移民环境投资 淹没、占地处理补偿费 水土保持方案费 环境保护工程费 总投资 14.55 5.95 8.60 213.06 附表3 拐沟中型拦沙坝费用概算表 单位:万元 序号 一 1 2 二 三 1 2 3 四 费用名称 建设管理费 建设单位经常费 技术支持培训费 工程建设监理费 科研勘测设计费 科学研究试验费 勘测费 设计费 水土流失监测费 合计 编制依据及计算公式 一至三部分之和的1.6% 一至三部分之和的0.8% 发改价格[2007](2002)670号文 一至三部分之和的0.4% 国家计委、建设部(2002)10号文 国家计委、建设部(2002)10号文 一至三部分之和的0.6% 费率(%) 基数 1.60 175.77 0.80 175.77 0.40 175.77 2.51 175.77 2.29 175.77 0.60 175.77 金额 4.22 2.81 1.41 3.25 8.44 4.41 4.03 1.05 16.96 附表4 拐沟中型拦沙坝勘测设计费概算表 单位:万元 序号 一 二 三 四 1 2 内容 估算依据 工程计费费用勘察 设计 计算说明 国家计委、建设部计价格[2002]10号《工程勘察设计收费标准》 计费基数 工程勘察收费计费额 收费基价(按表10.4-1内插计算) 基本勘察收费=B*0.55(专业调整系数) *1(复杂调整系数) *1(附加调整系数) 勘察收费基准价 勘察作业准备费=D*15%(取值范围15~20%) 勘察费用=(D+E)*100% 工程设计收费计费额 收费基价(按附表一内插计算) 基本设计收费=b*0.8(专业调整系数) *0.85(复杂调整系数) *0.85(附加调整系数) 设计收费基准价=c 工程设计费用=d*100% 代码 A B C D E F a b c d e 单位 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 数量 175.77 175.77 175.77 6.98 3.84 3.84 0.58 4.41 175.77 6.98 4.03 4.03 4.03 附表5 拐沟中型拦沙坝监理费概算表 单位:万元 序号 一 二 三 四 1 内容 估算依据 工程投资 计费额 费用计算 计算说明 发改价格[2007]670号《建设工程监理与相关服务收费管理规定》 计费基数 代码 A B C 单位 万元 万元 万元 万元 万元 数量 备注 175.77 175.77 175.77 4.78 按附表二内插 3.25 施工监理施工监理服务收费计费额 服务收费 收费基价 基本勘察收费=B*0.8(专业调整系 数) 62 *0.85(复杂调整系数) *1(高程调整系数) 施工监理服务收费基准价 施工监理服务收费=D*100% D E 万元 万元 3.25 3.25 63 附表6 拦沙工程工程单价汇总表 单位:元 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 23 24 25 定额编号 01005 01006 01015 01024 01093 01155 01192 01193 01303 01322 02009 02021 03027 03028 03029 04024 04026 08056 其中 工程单价名称 人工清理表层土厚50cm 人工挖排水沟、截水沟-Ⅱ 人工挖沟槽-Ⅱ(上口2-4m,深1.5-2m) -Ⅲ(上口2-4m,人工挖沟槽深1.5-2m) 人工夯实土方74kw推土机推土-80m-Ⅱ 1.0挖掘机挖土-Ⅱ 1.0挖掘机挖土-Ⅲ 拖拉机压实土料≤16.67 水力冲填淤地坝(原状土) 坡面石方开挖Ⅴ-Ⅷ 沟槽石方开挖底宽1-2m 浆砌块(片)石基础 浆砌块(片)石挡土墙 浆砌块(片)石拱圈 预制混凝土构件-板 预制混凝土构件安装 单位 m2 m m3 m3 m m3 m3 m m3 m3 m m3 m3 m m3 m3 m km hm2 根 株 m3 m3 t 333333估算单价 0.98 2.75 2.65 5.41 7.62 6.25 1.56 1.73 5.48 7.19 24.56 57.15 257.79 261.22 353.12 475.93 109.00 12900.19 28.45 70.27 17.82 153.70 171.17 38.60 概算单价 0.98 2.75 2.65 5.41 7.62 6.25 1.56 1.73 5.48 7.19 24.56 57.15 257.79 261.22 353.12 475.93 109.00 12900.19 28.45 70.27 17.82 153.70 171.17 38.60 人工费 0.74 2.23 2.15 4.40 6.19 0.09 0.09 0.09 0.48 1.12 3.19 9.18 13.00 15.86 25.31 31.57 14.72 559.36 22.50 4.59 9.00 9. 11.11 197.60 材料费 0.07 0.07 0.06 0.13 0.19 0.34 0.17 0.19 0.30 0.32 7.17 23.35 133.23 133.23 199.84 254.62 42.88 53.75 108.23 131.45 40.7 机械使用费 其他直 接费 0.03 0.09 0.09 0.18 0.26 0.14 0.04 0.04 0.12 0.20 0.82 1.91 5.95 6.07 9.12 12.11 3.27 279.66 0.93 2.33 0.58 4.72 5.73 215.59 间接费 0.06 0.17 0.16 0.33 0.46 0.25 0.07 0.07 0.22 0.36 1.50 3.48 10.84 11.05 16.59 22.03 5.95 508.98 1.08 4.25 2.87 8.58 10.43 392.38 企业利润 0.04 0.10 0.10 0.20 0.28 0.15 0.04 0.05 0.14 0.22 0.92 2.13 6.63 6.75 10.14 13.47 3. 311.20 1.97 2.60 1.23 5.25 6.378 239.91 材料差价 2.07 0.44 0.50 1.79 1.26 77.45 77.45 78.38 110.82 10.97 4406.48 0.56 税金 0.03 0.09 0.08 0.17 0.24 0.20 0.05 0.05 0.17 0.22 0.77 1.78 8.04 8.15 11.02 14.85 3.40 402.43 0. 2.19 0.56 4.79 5.340 3.01 0.66 0.74 2.26 3.49 10.20 15.31 2. 2.67 2.72 16.47 24.17 301.58 补充3 施工道路修筑(简易土路) 直播种草撒播 补充3 预制砼管安装¢60(环套 植苗造林(灌木林)灌丛高08092 式)03002 30cm 铺筑反滤层 03013 04068 干砌块石 钢筋制作、安装 23.00 09.08 200.86 附表7 主要材料预算价格汇总表 单位:元 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 名称及规格 425#水泥 碎石 砂子 块石 钢筋 钢模板 板枋材 炸药 柴油 汽油 电 水 风 柠条 草籽 预埋铁件 铁(铅)丝、钢丝绳 铁钉 电焊条 圆木 油麻 合金钻头 雷管 导线火线 导线电线 规格型号 蒙西 高30cm 紫花苜蓿 m kg 个 个 m m 3单位 t m3 m3 m3 t t m3 kg kg kg kw.h m3 m3 株 kg kg kg kg kg 预算价格(元) 采购价(元) 距离(km) 单位运价(元) 装卸费(元) 运杂费(元) 采保费(元) 采购地点 515.10 107.10 96.90 112.20 4513.50 5074.50 1963.50 10.40 8.97 9.20 0.80 1.00 0.12 0.51 40.40 8.19 5.13 12.27 4.52 1662.60 25.50 80.00 1.00 1.20 1.50 480.00 80.00 70.00 85.00 4400.00 4950.00 1900.00 8.00 8.80 9.02 0.80 1.00 0.12 0.50 40.00 8.00 5.00 12.00 4.40 1600.00 25.00 40.00 40.00 40.00 40.00 40.00 40.00 40.00 40.00 40.00 40.00 40.00 40.00 40.00 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.05 0.001 0.001 0.001 0.001 0.500 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 0.20 0.010 0.010 0.010 0.010 10.000 25.00 25.00 25.00 25.00 25.00 25.00 25.00 2.20 0.03 0.03 0.03 0.03 30.00 10.10 2.10 1.90 2.20 88.50 99.50 38.50 0.20 0.18 0.18 0.01 0.40 0.16 0.10 0.24 0.09 32.60 0.50 XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX 工地价 工地价 工地价 工地价 工地价 XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX 65 附表8 拐沟中型拦沙坝施工机械台班费汇总表 单位:元 其 中 一类费用(元) 名称及规格 人工费 合计 工时 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1008 1029 1031 1046 1076 1077 1078 1112 2002 2030 3004 3059 单斗挖掘机(1.0m3) 推土机(55kw) 推土机(74kw) 拖拉机(履带式)74kw 刨毛机 蛙式夯实机(2.8kw) 风钻(手持式) 水(陕西20型) 混凝土搅拌机0.4m3 插入式振捣器1.1kw 载重汽车5t 胶轮架子车 元 kg 汽油 元 kg 柴油 元 kwh 电 元 m 3二类费用 动力燃料费 合计 风 元 m 3台时费差价 台时费 水 元 小计 元 元 kg 汽油 元 kg 柴油 小计 元 台时费 序号 定额编号 60.82 2.70 5.13 20.08 2.40 4.56 42.67 2.40 4.56 21.57 2.40 4.56 19.62 2.40 4.56 1.18 2.00 3.80 2.43 14.20 49.70 7.90 27.65 10.60 37.10 9.90 34.65 7.40 25.90 2.50 8.60 0.80 49.70 54.83 115.65 27.65 32.21 37.10 41.66 34.65 39.21 25.90 30.46 2.00 5.80 52.29 84.33 60.78 50.08 6.98 24.34 4.05 19.05 2.18 14.20 77.67 77.67 193.32 7.90 43.21 43.21 95.50 10.60 57.98 57.98 142.31 9.90 54.15 54.15 114.93 7.40 40.48 40.48 40.32 90.56 6.98 24.34 4.05 19.05 2.18 87.34 0.90 2.00 180.10 21.61 0.30 0.30 21.91 21.91 6.88 0. 1.90 9.35 0. 2.15 1.00 1.90 9.70 1.30 2.47 1.54 6.88 0. 18.63 1.30 2.47 7.20 25.92 0.90 25.92 28.39 47.02 7.20 40.32 0.90 66 附表9 主要工程量投工主要材料用量汇总表 土方(万m3) 主要工程量 8.05 856.2 2055.3 10.05 0.685 砂(m3) 石方(m3) 混凝土(m3) 投工 投工(工日) 水泥(t) 223.9 266.02 0.75 2.81 碎石(m3) 主要材料用量 钢材(t) 木材(m3) 炸药(kg) 柴油(t) 33913 附表10 拦沙坝工程单价分析表 附表10(1) 人工清理表层土措施单价分析表 定额编号:01005 序号 一 (一) 1 2 (二) 二 三 四 工程名称 直接费 基本直接费 人工费 材料费 零星材料费 其他直接费 间接费 企业利润 税金 概算单价 表层土厚度50cm 单位 工时 % % % % % 数量 定额单位:100m2 单价(元) 39.10 10.00 4.00 7.00 4.00 3.22 1.90 74.29 81.72 84.99 90.94 94.58 合计(元) 84.99 81.72 74.29 7.43 7.43 3.27 5.95 3. 3.05 97.63 工作内容:用铁锹、锄头清除施工场地表层土及杂草。 附表10(2) 人工挖排水沟、截水沟单价分析表 定额编号:01006 工作内容:挂线、使用镐锹开挖。 序号 工程名称 一 直接费 (一) 基本直接费 1 人工费 2 材料费 零星材料费 (二) 其他直接费 二 间接费 Ⅰ-Ⅱ类土 单位 工时 % % % 67 定额单位:100m3自然方 数量 单价(元) 合计(元) 239.35 230.14 117.60 1.90 223.44 6.70 3.00 223.44 6.70 4.00 230.14 9.21 7.00 239.35 16.75 三 四 企业利润 税金 概算单价 % % 4.00 3.22 256.10 266.35 10.24 8.58 274.92 附表10(3) 人工挖沟槽-Ⅱ(上口2-4m,深1.5-2m)单价分析表 定额编号:01015 Ⅰ-Ⅱ类土 定额单位:100m3自然方 工作内容:挖槽、抛土并倒运到槽边两侧0.5m以外、修整底、边。 序号 工程名称 单位 数量 单价(元) 合计(元) 一 直接费 230.39 (一) 基本直接费 221.53 1 人工费 工时 113.20 1.90 215.08 2 材料费 6.45 零星材料费 % 3.00 215.08 6.45 (二) 其他直接费 % 4.00 221.53 8.86 二 间接费 % 7.00 230.39 16.13 三 企业利润 % 4.00 246.52 9.86 四 税金 % 3.22 256.38 8.26 概算单价 2. 附表10(4) 人工挖沟槽(上口2-4m,深1.5-2m)单价分析表 定额编号:01024 序号 一 (一) 1 2 (二) 二 三 四 工程名称 直接费 基本直接费 人工费 材料费 零星材料费 其他直接费 间接费 企业利润 税金 概算单价 单位 工时 % % % % % Ⅲ类土 数量 定额单位:100m3自然方 单价(元) 合计(元) 470.96 231.40 3.00 4.00 7.00 4.00 3.22 1.90 439.66 452.85 470.96 503.93 524.09 452.85 439.66 13.19 13.19 18.11 32.97 20.16 16.88 540.97 工作内容:挖槽、抛土并倒运到槽边两侧0.5m以外、修整底、边。 附表10(5) 人工夯实土方单价分析表 定额编号:01093 定额单位:100m3实方 工作内容:平土、刨毛、分层夯实和清理杂物等。 序号 工程名称 单位 数量 单价(元) 合计(元) 一 直接费 663.50 (一) 基本直接费 637.98 1 人工费 工时 326.00 1.90 619.40 2 材料费 18.58 零星材料费 % 3.00 619.40 18.58 (二) 其他直接费 % 4.00 637.98 25.52 二 间接费 % 7.00 663.50 46.45 三 企业利润 % 4.00 709.95 28.40 四 税金 % 3.22 738.34 23.77 概算单价 762.12 附表10(6) 推土机平整场地、清理表层单价分析表 68 定额编号:01147 工作内容:推平。 序号 工程名称 一 直接费 (一) 基本直接费 1 人工费 2 材料费 零星材料费 3 机械使用费 推土机74kw (二) 其他直接费 二 间接费 三 企业利润 四 材料差价 推土机74kw 五 税金 概算单价 Ⅲ-Ⅳ类土 单位 工时 % 台时 % % % 台时 % 数量 0.70 17.00 0.57 4.00 7.00 4.00 0.57 3.22 定额单位:100m2 单价(元) 合计(元) 60.11 57.80 1.90 1.33 8.40 49.40 8.40 48.07 84.33 48.07 57.80 2.31 60.11 4.21 .32 2.57 33.05 57.98 33.05 99.94 3.22 103.16 附表10(7) 74kw推土机推土单价分析表 定额编号:01155 序号 一 1 2 3 二 三 四 五 工程名称 直接费 人工费 材料费 零星材料费 机械使用费 推土机74kw 间接费 企业利润 材料差价 推土机74kw 税金 概算单价 单位 工时 % 台时 % % % 台时 % Ⅱ类土 单位 工时 69 Ⅰ-Ⅱ类土 数量 4.90 11.00 3.57 4.00 7.00 4.00 3.57 3.22 定额单位:100m3自然方 单价(元) 1.90 310.37 84.33 344.51 358.29 383.37 57.98 605.69 合计(元) 358.29 344.51 9.31 34.14 34.14 301.06 301.06 13.78 25.08 15.33 206.99 206.99 19.50 625.19 工作内容:推松、运送、卸除、拖平、空回。 (一) 基本直接费 (二) 其他直接费 附表10 (8) 1.0m3挖掘机挖土单价分析表 定额编号:01192 工作内容:挖松、堆放。 序号 一 1 工程名称 直接费 人工费 数量 4.80 单价(元) 合计(元) 1.90 95.99 92.30 9.12 定额单位:100m3自然方 (一) 基本直接费 2 3 二 三 四 五 材料费 零星材料费 机械使用费 挖掘机1.0m3 间接费 企业利润 材料差价 挖掘机1.0m3 税金 概算单价 % 台时 % % % 台时 % 23.00 0.57 4.00 7.00 4.00 0.57 3.22 75.04 115.65 92.30 95.99 102.71 77.67 151.09 17.26 17.26 65.92 65.92 3.69 6.72 4.11 44.27 44.27 4.87 155.96 (二) 其他直接费 附表10 (9) 蛙夯夯实单价分析表 定额编号:01294 序号 一 1 2 3 二 三 四 工程名称 直接费 人工费 材料费 零星材料费 机械使用费 蛙式打夯机 间接费 企业利润 税金 概算单价 单位 工时 % 台时 % % % % (Ⅱ类土) 数量 80.00 9.00 20.00 4.00 7.00 4.00 3.22 定额单位:100m3实方 单价(元) 1.90 291.60 6.98 317.84 330.55 353.69 367.84 合计(元) 330.55 317.84 152.00 26.24 26.24 139.60 139.60 12.71 23.14 14.15 11.84 379.68 工作内容:人工平土、刨毛、洒水、蛙夯夯实。 (一) 基本直接费 (二) 其他直接费 附表10 (10) 拖拉机压实土料≤16.67单价分析表 定额编号:01303 序号 一 1 2 3 (1) 工程名称 直接费 人工费 材料费 零星材料费 机械使用费 74kw拖拉机 Ⅰ-Ⅱ类土,干容重≤1 3定额单位:100m3实方 单价(元) 1.90 273. 60.78 合计(元) 315. 303.74 47.50 30.10 30.10 226.14 120.34 工作内容:推平、刨毛、压实、消坡、洒水、蛙夯补边夯、辅助工作等。 单位 工时 % 台时 数量 (一) 基本直接费 25.00 11.00 1.98 70 (2) (3) (4) 二 三 四 五 推土机74kw 蛙式打夯机 刨毛机 间接费 企业利润 材料差价 74kw拖拉机 推土机74kw 刨毛机 税金 概算单价 台时 台时 台时 % % % 台时 台时 台时 % 0.73 1.10 0.73 4.00 7.00 4.00 1.98 0.73 0.73 3.22 84.33 6.98 50.08 303.74 315. 338.00 54.15 57.98 40.48 530.62 61.56 7.68 36.56 12.15 22.11 13.52 179.10 107.22 42.33 29.55 17.09 547.71 (二) 其他直接费 附表10(11) 铺筑反滤层单价分析表 定额编号:03002 工作内容:摊铺、找平、压实、修坡。 序号 一 1 2 (1) (2) (3) 二 三 四 五 工程名称 直接费 人工费 材料费 碎石 砂子 其他材料费 间接费 企业利润 材料差价 碎石差价 砂子差价 税金 概算单价 单位 工时 m3 m3 % % % % m3 m3 % 数量 507.60 81.60 20.40 1.00 4.00 7.00 4.00 81.60 20.40 3.22 单价(元) 合计(元) 1.90 107.10 96.90 10716.12 11787.72 12259.23 13117.38 15.30 140.55 12259.23 11787.72 9.44 10823.28 8739.36 1976.76 107.16 471.51 858.15 524.70 1248.48 1248.48 479.48 15370.03 定额单位:100m3砌体方 (一) 基本直接费 (二) 其他直接费 附表10(12) 干砌块(片)石护坡平面单价分析表 定额编号:03013 序号 一 1 2 (1) 工程名称 直接费 人工费 材料费 块(片)石 单位 工时 m3 71 数量 584.70 116.00 定额单位:100m3砌体方 单价(元) 1.90 112.20 合计(元) 14901.98 14328.83 1110.93 13145.35 13015.20 工作内容:选石、修石、砌筑、填缝、找平。 (一) 基本直接费 (2) 3 二 三 四 五 其他材料费 机械使用费 胶轮架子车 间接费 企业利润 材料差价 块(片)石差价 税金 概算单价 % 台时 % % % m3 % 1.00 80.61 4.00 7.00 4.00 116.00 3.22 13015.20 0.90 14328.83 14901.98 15945.12 16582.93 130.15 72.55 72.55 573.15 1043.14 637.80 533.97 17116.90 (二) 其他直接费 附表10(13) 浆砌块(片)石基础单价分析表 定额编号:03027 序号 一 1 2 (1) (2) (3) 3 (1) (2) 二 三 四 五 工程名称 直接费 人工费 材料费 块(片)石 砂浆(M7.5) 其他材料费 机械使用费 搅拌矶(0.4m3) 胶轮架子车 间接费 企业利润 材料差价 块(片)石差价 砂浆(M7.5)差价 税金 概算单价 单位 工时 m3 m3 % 台时 台时 % % % m3 m3 % 数量 684.40 108.00 34.40 0.50 6.30 160.19 4.00 7.00 4.00 108.00 34.40 3.22 定额单位:100m3砌体方 单价(元) 1.90 70.00 165.59 13256.30 19.05 0.90 14887.13 15482.62 16566.40 42.20 92.67 24974.51 合计(元) 15482.62 14887.13 1300.36 13322.58 7560.00 5696.30 66.28 2.19 120.02 144.17 595.49 1083.78 662.66 7745.45 4557.60 3187.85 804.18 25778.69 工作内容:选石、修石、冲洗、拌浆、砌筑、勾缝。 (一) 基本直接费 (二) 其他直接费 附表10(14) 浆砌块(片)石挡土墙单价分析表 定额编号:03028 定额单位:100m3砌体方 工作内容:选石、修石、冲洗、拌浆、砌筑、勾缝。 序号 工程名称 单位 数量 单价(元) 合计(元) 15781.92 一 直接费 15174.92 (一) 基本直接费 1 834.60 1.90 1585.74 人工费 工时 2 13322.58 材料费 m3 108.00 70.00 7560.00 (1) 块(片)石 3m 34.40 165.59 5696.30 (2) 砂浆(M7.5) 72 (3) 3 (1) (2) (二) 二 三 四 五 其他材料费 机械使用费 搅拌矶(0.4m3) 胶轮架子车 其他直接费 间接费 企业利润 材料差价 块(片)石差价 砂浆(M7.5)差价 税金 概算单价 % 台时 台时 % % % m3 m3 % 0.50 6.38 161.18 4.00 7.00 4.00 108.00 34.40 3.22 13256.30 19.05 0.90 15174.92 15781.92 16886.65 42.20 92.67 25307.57 66.28 266.60 121.54 145.06 607.00 1104.73 675.47 7745.45 4557.60 3187.85 814.90 26122.47 附表10-15 浆砌块(片)石拱圈单价分析表 定额编号:03029 定额单位:100m3砌体方 工作内容:选石、修石、冲洗、拌浆、砌筑、勾缝。 序号 工程名称 单位 数量 单价(元) 合计(元) 23699.00 一 直接费 22787.50 (一) 基本直接费 1 1332.00 1.90 2530.80 人工费 工时 2 19984.40 材料费 3m 108.00 70.00 7560.00 (1) 块(片)石 3m 35.40 165.59 5861. (2) 砂浆(M7.5) 3m 1.75 1963.50 3436.13 (3) 锯材 3m 1.29 1662.60 2144.75 (4) 圆木 kg 17.00 12.27 208.59 (5) 铁钉 kg 78.00 8.19 638.82 (6) 铁件 % 1.00 13421. 134.22 (7) 其他材料费 3 272.30 机械使用费 36.56 19.05 124.97 (1) 搅拌矶(0.4m) 台时 163.70 0.90 147.33 (2) 胶轮架子车 台时 % 4.00 22787.50 911.50 (二) 其他直接费 % 7.00 23699.00 1658.93 二 间接费 % 4.00 25357.93 1014.32 三 企业利润 7838.12 四 材料差价 3 块(片)石差价 m 108.00 42.20 4557.60 3 砂浆(M7.5)差价 m 35.40 92.67 3280.52 % 3.22 34210.37 1101.57 五 税金 35311.94 概算单价 附表10 (16) 预制混凝土构件单价分析表 定额编号:04024 板 定额单位:100m3 工作内容:木模板制作、安装、浇筑、养护、预制件吊移等。 序号 工程名称 单位 数量 单价(元) 合计(元) 31475.85 一 直接费 30265.24 (一) 基本直接费 1 1661.40 1.90 3156.66 人工费 工时 2 25461.82 材料费 3m 2.76 1963.50 5419.26 (1) 板枋材 kg 60.00 8.19 491.40 (2) 铁件(垫块) 3m 103.00 184.97 19051.91 (3) 混凝土 % 2.00 24962.57 499.25 (4) 其他材料费 73 3 (1) (2) (3) (4) (5) (二) 二 三 四 五 机械使用费 振捣器1.1kw 载重汽车5t 其他机械费 混凝土拌制 混凝土运输 其他直接费 间接费 企业利润 材料差价 混凝土差价 税金 概算单价 台时 台时 % m3 m3 % % % m3 % 板 单位 工时 m3 m3 kg kg m3 % 台时 台时 % m3 m3 % % % m3 % 69.55 1.61 1.00 103.00 103.00 4.00 7.00 4.00 103.00 3.22 2.18 47.02 227.32 1133.04 242.85 30265.24 31475.85 33679.16 107.59 46108.10 16.76 151.62 75.70 2.27 1167.03 250.14 1210.61 2203.31 1347.17 11081.77 11081.77 1484.68 47592.78 附表10(17) 预制混凝土构件安装措施单价分析表 定额编号:04026 序号 一 1 2 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 3 (1) (2) (3) (4) (5) 二 三 四 五 工程名称 直接费 人工费 材料费 板枋材 原木 铁件(垫块) 电焊条 混凝土 其他材料费 机械使用费 汽车起重机15t 电焊机25KVA 其他机械费 混凝土拌制 混凝土运输 间接费 企业利润 材料差价 混凝土差价 税金 概算单价 定额单位:100m3 数量 774.50 0.42 0.48 68.60 29.40 10.20 2.00 15.70 38. 5.00 10.20 10.20 4.00 7.00 4.00 10.20 3.22 搅拌机出料0.4m3 单价(元) 合计(元) 1.90 1963.50 1662.60 8.19 4.52 184.97 4204.13 107.77 12.32 2168.03 1133.04 242.85 8176.53 8503.59 9098.84 107.59 10560.21 8503.59 8176.53 1471.55 4288.21 824.67 798.05 561.83 132. 1886.69 84.08 2416.77 1691.99 476.04 108.40 115.57 24.77 327.06 595.25 363.95 1097.42 1097.42 340.04 10900.25 工作内容:构件吊装校正、铁件安装、焊接固定、填缝灌浆。 (一) 基本直接费 (二) 其他直接费 附表10 (18) 0.4m3拌和机拌制混凝土单价分析表 定额编号:04027 定额单位:100m3 工作内容:配运水泥、骨料、投料、加水、加外加剂、搅拌、出料、清洗等。 74 序号 1 2 3 (1) (2) 工程名称 人工费 材料费 零星材料费 机械使用费 搅拌矶(0.4m3) 胶轮架子车 概算单价 单位 工时 % 台时 台时 数量 287.00 单价(元) 1.90 992.09 16.47 0.90 合计(元) 545.30 79.37 79.37 446.79 363.99 82.80 1071.45 8.00 22.10 92.00 附表10 (19) 钢筋制作、安装单价分析表 定额编号:04068 序号 一 (一) 1 2 (1) (2) (3) (4) 3 (1) (2) (3) (4) (5) (11) (二) 二 三 四 工程名称 直接费 基本直接费 人工费 材料费 钢筋 铁丝 电焊条 其他材料费 机械使用费 钢筋调直机 风水(砂) 钢筋切断机20KW 钢筋弯曲机¢6-40 电焊机25KVA 其他机械费 其他直接费 间接费 企业利润 税金 概算单价 单位 工时 t kg kg % 台时 台时 台时 台时 台时 % % % % % 数量 单价(元) 104.00 1.06 4.00 7.22 1.10 0.66 1.71 0.44 1.21 11.37 15.00 4.00 7.00 4.00 3.22 1.90 3937.20 5.13 4.52 4226.62 10.80 45.46 14.24 7.69 7.97 191.05 4690.43 4878.05 5219.51 5428.29 定额单位:1t 合计(元) 4878.05 4690.43 197.60 4273.12 4173.43 20.54 32.65 46.49 219.71 7.13 77.74 6.27 9.30 90.62 28.66 187.62 341.46 208.78 174.79 5603.08 工作内容:回直、除锈、切断、弯制、焊接、绑扎及加工场至施工场地运输。 附表10 (20) 胶轮车运混凝土50m单价分析表 定额编号:04031 运距50m 定额单位:100m3 工作内容:配运水泥、骨料、投料、加水、加外加剂、搅拌、出料、清洗等。 75 序号 1 2 3 工程名称 人工费 材料费 零星材料费 机械使用费 胶轮架子车 概算单价 单位 工时 % 台时 数量 80.60 单价(元) 1.90 211.17 0.90 合计(元) 153.14 31.68 31.68 58.03 58.03 242.85 15.00 .48 附表10 (21) 施工道路修筑(简易土路)单价分析表 ★定额编号:5010 编号 一 1 2 3 二 三 四 五 工程名称 直接费 人工费 材料费 零星材料费 机械使用费 推土机74KW 间接费 企业利润 材料差价 推土机74KW 税金 概算单价 单位 工时 元 台时 % % % 台时 % 数量 294.40 76.00 4.00 7.00 4.00 76.00 3.22 定额单位:1km 单价(元) 1.90 84.33 6991.44 7271.10 7780.08 57.98 12497.76 合计(元) 7271.10 6991.44 559.36 23.00 23.00 09.08 09.08 279.66 508.98 311.20 4406.48 4406.48 402.43 12900.19 工作内容:推土机推土、碾压,人工整平。 (一) 基本直接费 (二) 其他直接费 附表10(22) 直播种草撒播(不覆土)单价分析表 定额编号:08056 编号 一 1 2 (1) (2) 工程名称 直接费 人工费 材料费 草籽 其他材料费 单位 工时 kg % % 76 数量 15.00 70.00 3.00 4.12 单价(元) 1.50 22.50 定额单位:hm2 合计(元) 24.51 22.50 22.50 0.93 (一) 基本直接费 (二) 其他直接费 (三) 现场经费 二 三 四 间接费 企业利润 税金 概算单价 扩大单价 估算单价 % % % % % 4.78 4.42 7.70 3.22 22.50 24.51 25.59 27.56 28.45 1.08 1.08 1.97 0. 28.45 28.45 附表10(23) 植苗造林(灌木林)灌丛高30cm措施单价分析表 定额编号:08091 编号 一 (一) 1 2 (1) (2) (3) (二) (三) 二 三 四 工程名称 直接费 基本直接费 人工费 材料费 灌木 水 其他材料费 其他直接费 现场经费 间接费 企业利润 税金 概算单价 单位 工时 株 m3 % % % % % % 数量 6.00 102.00 1.00 2.00 4.12 4.78 4.42 7.70 3.22 定额单位:100株 单价(元) 1.50 工作内容:挖坑、栽植、覆土保墒、清理。 合计(元) 15.35 14.10 9.00 5.10 5.00 0.10 0.58 0.67 0.68 1.23 0.56 17.82 5.00 0.05 0.14 0.14 0.15 0.16 0.17 附表10(24) 钢筋制作、安装措施单价分析表 定额编号:04068 序号 一 1 2 (1) (2) (3) (4) 3 (1) 工程名称 直接费 人工费 材料费 钢筋 铁丝 电焊条 其他材料费 机械使用费 钢筋调直机 单位 工时 t kg kg % 台时 77 数量 104.00 1.06 4.00 7.22 1.10 0.66 单价(元) 定额单位:1t 合计(元) 1.90 4513.50 5.13 4.52 4837.46 14.40 5605.45 53.86 197.60 40.68 4784.31 20.52 32.63 53.21 301.58 9.50 工作内容:回直、除锈、切断、弯制、焊接、绑扎及加工场至施工场地运输。 (一) 基本直接费 (2) (3) (4) (5) 风水(砂) 钢筋切断机20KW 钢筋弯曲机¢6-40 电焊机25KVA 台时 台时 台时 台时 % % % % % 1.71 0.44 1.21 11.37 15.00 4.00 7.00 4.00 3.22 33.16 22.84 10.69 15.22 262.24 53.86 5605.45 5997.83 6237.75 56.70 10.05 12.93 173.05 39.34 215.59 392.38 239.91 200.86 38.60 (11) 其他机械费 (二) 其他直接费 二 三 四 间接费 企业利润 税金 概算单价 11 附图 目 录 第一章 项目总论 ................................. 错误!未定义书签。 1.1项目概况......................................................... 错误!未定义书签。 1.2报告编制的依据 ............................................ 错误!未定义书签。 第二章 项目建设背景及建设的必要性 ............... 错误!未定义书签。 2.1项目建设背景 ................................................ 错误!未定义书签。 2.2建设的必要性 ................................................ 错误!未定义书签。 第三章 建设地址及建设条件 ....................... 错误!未定义书签。 3.1 建设地址地理位置 ........................................ 错误!未定义书签。 3.2 自然地理条件 ................................................ 错误!未定义书签。 3.3气象条件........................................................ 错误!未定义书签。 78 3.4 供电条件 ........................................................ 错误!未定义书签。 3.5 给、排水条件 ................................................ 错误!未定义书签。 3.6 供暖条件 ........................................................ 错误!未定义书签。 3.7 通讯条件 ........................................................ 错误!未定义书签。 第四章 规划建设方案 ............................. 错误!未定义书签。 4.0规划建筑专业方案说明 ................................ 错误!未定义书签。 4.2结构专业设计 ................................................ 错误!未定义书签。 4.3采暖、给排水专业设计 ................................ 错误!未定义书签。 4.4电气专业设计 ................................................ 错误!未定义书签。 第五章 环境保护和劳动安全 ....................... 错误!未定义书签。 5.1 环境现状 ........................................................ 错误!未定义书签。 5.2 环境保护原则及要求 .................................... 错误!未定义书签。 5.3 施工中的环境保护和劳动安全 .................... 错误!未定义书签。 5.4“三废”排放情况及治理措施 ........................... 错误!未定义书签。 第六章 项目组织管理 ............................. 错误!未定义书签。 6.1 项目组织管理 ................................................ 错误!未定义书签。 6.2 资金管理 ........................................................ 错误!未定义书签。 6.3 质量管理 ........................................................ 错误!未定义书签。 79 第七章 项目建设实施计划 ......................... 错误!未定义书签。 7.1 前期准备阶段 ................................................ 错误!未定义书签。 7.2 项目实施阶段 ................................................ 错误!未定义书签。 7.3 竣工验收阶段。 ............................................ 错误!未定义书签。 第八章 工程建设招标方案 ......................... 错误!未定义书签。 8.1 招标依据: .................................................... 错误!未定义书签。 8.2 招标方式及招标范围: ................................ 错误!未定义书签。 第九章 投资估算及资金筹措 ....................... 错误!未定义书签。 9.1 投资估算 ........................................................ 错误!未定义书签。 9.2 资金筹措 ........................................................ 错误!未定义书签。 第十章 结论 ..................................... 错误!未定义书签。 80
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