蠶溝淤地壩設計說明

.. . .. . ..府谷縣府谷鎮(zhèn)獅子城村蠶溝中型淤地壩工程設計說明書. 專業(yè)學習資料 ... . .. . ..陜西中源水利設計有限公司二O一六年三月蠶溝中型淤地壩主要技術經(jīng)濟指標簡表河 系 黃河建設地點 獅子城行政村獅子城自然村建設性質(zhì) 新建控制面積1.05km2工總庫容21.28萬m3程攔泥庫容15.00萬m3規(guī)模淤地面積32.00畝淤積年限10年型式均質(zhì)土壩最大壩高20.00m攔壩頂長70.00m河壩壩體方量2.70萬m3施工方式碾壓投資27.65萬元輸型式水洞身長度洞斷面寬×高

主土方2.8萬m3要石方0.27萬m3工程混凝土量合計3.07萬m3投工714個工日總投資42.56萬元投中央補助資地方匹配群眾自籌防洪保護效灌溉益養(yǎng)魚單位庫容投資2.00元/m3單位攔泥投資2.84元/m3單位工程量投資13.86元/m3單位淤地投資1.33萬元/畝單位工程量換庫容6.93m3/m3. 專業(yè)學習資料 .........尺寸直徑單位淤地面積攔泥4688m3/畝型式主水泥放總高度要鋼材水每臺高度材雷管1171個設料備斷面寬×高用炸藥1.00t尺寸孔口量柴油16.67t型式明渠式計開工日期2016年4月溢劃洪總長度83.00m竣工日期2016年6月施道斷面高×寬3.10×4.50m工總工期3個月時. 專業(yè)學習資料 ... . .. . ..目錄一、基本情況...........................................................................................1二、設計標準...........................................................................................2三、水文計算...........................................................................................23.1、洪峰流量計算...................................................................................23.2、洪水總量計算...................................................................................33.3、年輸沙量計算...................................................................................4四、工程設計...........................................................................................44.1、工程總體布設...................................................................................44.2、攔泥庫容計算...................................................................................44.3、溢洪道設計及滯洪庫容確定........................................................44.4、土壩設計............................................................................................5五、施工方法與質(zhì)量控制........................................................................65.1、施工方法..........................................................................................65.2、質(zhì)量控制..........................................................................................9六、效益分析.........................................................................................96.1、基礎效益............................................................................................96.2、經(jīng)濟效益.......................................................................................106.3、社會效益.........................................................................................11. 專業(yè)學習資料 ... . .. . ..七、工程預算 117.1、編制依據(jù) 117.2、定額依據(jù) 117.3、水利水電施工機械臺班費定額 127.4、建筑工程單價 127.5、費用標準 127.6、基礎單價 137.7、臨時工程 137.8、費用 137.9、工程費用的組成 147.10編制成果 15. 專業(yè)學習資料 ... . .. . ..獅子城村蠶溝中型淤地壩工程設計說明書一、基本情況淤地壩建設是控制水土流失 ，減少入黃泥沙 ，充分利用水沙資源，改變項目區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件 ，促進退耕還林還草 、封山育林，改善生態(tài)環(huán)境的重要措施 。對控制全流域的水土流失 ，改善流域內(nèi)的生產(chǎn)條件，帶動區(qū)域經(jīng)濟持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展 ，具有十分重要的意義。獅子城村蠶溝中型淤地壩工程位于縣城西南 16km處，行政區(qū)隸屬府谷縣府谷鎮(zhèn)獅子城行政村 ，流域范圍屬黃河三級支流 ，屬大溝壕小流域上游左岸的一條小支溝 ；為典型的黃土丘陵溝壑區(qū) ，地貌由梁峁、溝坡、溝床三個單元組成 ，以坡為主，溝壑縱橫、梁峁林立、溝谷深切、地形支離破碎，地表覆蓋深層黃土 ，溝道左岸全部為裸露黃土層，溝道右岸30.00m以下為裸露石質(zhì)層，30.00m以上為裸露黃土層。蠶溝中型淤地壩工程控制流域面積 1.05平方公里，壩址以上主溝道長1.38公里，平均溝道比降為 10.90%。該工程樞紐由土壩、溢洪道. 專業(yè)學習資料 ... . .. . ..二大件組成，具有滯洪、攔泥、淤地等綜合功能。工程建成后，在設計淤積年限內(nèi)，可淤地面積為 2.16hm2，攔截泥沙15.00萬m3，最大調(diào)節(jié)洪水能力為 6.28萬m3。該攔沙壩的興建，可控制50年一遇的洪水泥沙，使壩控范圍內(nèi)的洪水泥沙得到有效攔蓄和調(diào)節(jié) ，充分利用水沙資源建設高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)壩田 ，以改善當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境和農(nóng)民的生產(chǎn)生活條件。二、設計標準根據(jù)國家《水土保持綜合治理技術規(guī)范 》GB/T16453.3－2008（以下簡稱《國標》），本工程庫容在 10--50萬立米之間，故確定該工程等級為中型淤地壩，采用20年一遇的洪水標準設計，50年一遇的洪水標準校核，設計淤積年限取 10年。三、水文計算3.1、洪峰流量計算洪峰流量按小匯水面積相關法計算 ：QN=CN·Fn式中：QN——重現(xiàn)期為N的洪峰流量（m3/s）；CN、n——重現(xiàn)期為 N的地理參數(shù)，查《榆林地區(qū)水文手冊 》，. 專業(yè)學習資料 ... . .. . ..n=0.68，C20=52.90，C50=71.40；F—流域面積（km2），F(xiàn)=1.05km2。計算得：Q20=54.70m3/sQ50=73.80m3/s3.2、洪水總量計算洪水總量采用《水土保持淤地壩工程技術規(guī)范 》推薦推理公式計算：Wp=0.1αH24pF式中：Wp－頻率為p的一次洪水總量（萬m3）0.1－單位換算系數(shù)α－洪量徑流系數(shù)，查《榆林地區(qū)實用水文手冊 》知，p＝20，α＝0.43；p＝50，α＝0.46F－流域面積（km2），F(xiàn)＝1.05km2H24p－頻率為p的流域中心24小時暴雨量，H24p＝Kp·H24，其中H24為年最大24小時暴雨均值，查《水文手冊》知H24＝66mm。Kp為皮爾遜（3）型曲線模比系數(shù)，查《水文手冊》得，Cv＝0.71，以Cs/Cv＝3.5的關系查得，K20=2.43,K50＝3.16計算得： W20＝7.24萬m3W50＝10.07萬m3. 專業(yè)學習資料 ... . .. . ..3.3、年輸沙量計算按公式Ws＝S·F/γ計算式中：Ws－多年平均年輸沙量（萬m3/年）S－多年平均侵蝕模數(shù)，取S＝2.00萬噸/km2·年γ－淤積泥沙容重，取γ＝1.40噸/m3計算得：Ws＝1.50萬m3/年四、工程設計4.1、工程總體布設依據(jù)規(guī)范要求結(jié)合地形條件 ，本工程不設放水工程 ，按土壩、溢洪道“兩大件”布設。溢洪道設在溝道右岸。4.2、攔泥庫容計算V攔＝nWs式中：n－淤積年限，n＝10年V攔＝10×1.50=15.00萬m34.3、溢洪道設計及滯洪庫容確定因該壩所在溝道小，無調(diào)蓄能力，所以Q泄采用校核洪峰流量。Q泄=Q50=73.80m3/s. 專業(yè)學習資料 ... . .. . ..根據(jù)地形、地質(zhì)情況，溢洪道采用開敞式明渠型式 ，矩形斷面，其進口高程與設計淤泥面齊平 ，溢洪道總長80米，比降1/50，過水斷面按明渠均勻流公式 Q泄=ω·C·(Ri)1/2計算：式中：Q泄——溢洪道最大下泄流量Q泄=Q50=73.80m3/sω——過水斷面面積（m2）C——謝才系數(shù)C=1/nR1/6R——水力半徑（m）,R=ω/xx——濕周（m）,即過水斷面內(nèi)水流與渠床接觸線的長度n——渠床糙率，石渠選用0.025i——渠床縱比降，采用1/50當溢洪道寬度為 4.50米，渠道縱比降為1/50，水深為2.57米時，過水流量為73.86m3/s>Q 泄=Q50=73.80m 3/s，滿足泄流要求。故溢洪道寬度確定為 4.50米，深3.10米（安全超高取0.53米），由于溢洪道處地質(zhì)為硬石質(zhì)層，故溢洪道不做襯砌。詳見溢洪道設計圖。當H滯=2.57米時，查壩高—庫容曲線得V滯＝6.28萬m3；總庫容V總＝V攔＋V滯＝21.28萬m3。4.4、土壩設計①壩高確定. 專業(yè)學習資料 ... . .. . ..H總＝H攔＋H滯＋H安由壩高～庫容曲線查得：H攔＝16.24米 （對應高程941.24米）H滯＝2.57米 （對應高程943.81米）根據(jù)《國標》，安全超高取H安＝1.19米H總＝16.24＋2.57＋1.19＝20.00米（對應高程945.00米）②壩體斷面確定根據(jù)《國標》確定壩體斷面尺寸：壩項寬確定為 4.00米，上游壩坡坡比確定1:2.00，下游壩坡在935.00m處設一馬道，馬道寬為1.50m，馬道以上壩坡坡比確定為 1:1.50，馬道以下壩坡坡比確定為 1:1.75；壩頂實測長為70.00米。土壩為均質(zhì)土壩 ，筑壩土料為砂壤土 ，取土場在右岸，采用碾壓施工，控制干容重不小于 1.55噸/立方米。壩體填筑前應做好壩基清理，清除雜草及松散土等雜質(zhì) 。根據(jù)地質(zhì)地形情況 ，對岸坡的陡峭地段要進行削坡處理，以保證壩體與溝床、岸坡的良好結(jié)合。五、施工方法與質(zhì)量控制5.1、施工方法（1）施工放線. 專業(yè)學習資料 ... . .. . ..土壩施工放線的工作內(nèi)容應包括設定壩軸線 、基礎開挖線、壩體輪廊等。溢洪道工程施工放線的工作內(nèi)容應包括確定中心軸線位置 ，并定出各部位具體尺寸和開挖線 ，并根據(jù)地形變化 ，分段測定地面高程和控制樁。（2）筑壩材料要求1）土料：根據(jù)實地勘測，選擇左岸壩肩以上的土料 ，土質(zhì)為輕粉質(zhì)壤土，其粘粒含量為 13%，塑性指數(shù)為 9，崩解速度為 8min，滲透系數(shù)為2×10-5cm/s，有機質(zhì)含量<3%，水溶鹽含量<8%，天然干容重為1.4t/m3，土粒比重為2.7，含水量為12%，內(nèi)摩擦角Φ=21°，飽和容重γc=2t/m3，凝聚力C=1.2t/m2。（3）壩體施工清基、結(jié)合槽開挖完成后 ，開始壩體填筑。根據(jù)土料性質(zhì)、力學指標、土場條件，結(jié)合已建工程的經(jīng)驗 ，選擇機具確定壩體填筑的工序。（4）填筑要求填筑地面起伏不平時 ，應按水平分層由低到高逐層填筑 ，不得順坡鋪填。作業(yè)面應分層統(tǒng)一鋪土 、碾壓，并配備人工、推土機具參與整平作業(yè)，嚴禁出現(xiàn)界溝。已鋪土料在壓實前 ，若含水量過大時 ，應. 專業(yè)學習資料 ... . .. . ..人工或機械翻、涼、曬；若含水量過小時，應灑水濕潤。出現(xiàn)局部“彈簧土”、層間光面、層間中空、松土層等質(zhì)量問題時 ，應及時進行處理并經(jīng)檢驗合格后方可鋪填新土 。（5）作業(yè)面要平整鋪土要求：鋪土前，壩基表面應灑水 、壓實。鋪土要沿壩軸線方向進行，厚度均勻，壓跡重疊 10-15cm。厚度視壓實機械確定 ：輕型0.2m、中型0.25--0.3m、重型0.4m，同時要將土塊打碎、除去樹根和雜草等。鋪土前應對夯實表層刨毛 、灑水。（6）碾壓要求碾壓遍數(shù)應通過實驗確定 ，但不得少于四遍 ，不得漏壓、少壓、不得出現(xiàn)“彈簧土”、裂縫等現(xiàn)象。壩體的岸邊、建筑物附近要采取人工補夯壓實措施，確保碾壓質(zhì)量控制指標，土料含水量控制在10--15%、干容重大于1.55t/m3，用環(huán)刀法進行檢測。（7）壩坡的處理壩體填筑完成后 ，要對壩坡進行人工整修 ，整坡時，只許挖土，穴坑應回填粗沙搗固平整 ，達到設計要求。外觀要整潔、平順。最后采用植物措施護坡。（8）溢洪道施工要求溢洪道施工中對清基 、削坡和開挖后的基礎應達到輪廓平順 ，避. 專業(yè)學習資料 ... . .. . ..免地形突變，若發(fā)現(xiàn)破碎帶 、軟基等，應根據(jù)具體情況進行技術處理，石方開挖要控制好標高及坡度 ，施工中嚴格按照設計及規(guī)范要求施工。5.2、質(zhì)量控制為保證施工質(zhì)量 ，應建立完善的質(zhì)量管理體系 ，即業(yè)務主管部門的質(zhì)量監(jiān)督體系，建設單位的質(zhì)量檢查體系和施工單位的質(zhì)量保證體系。在施工中，施工單位應積極推行全面質(zhì)量管理 ，設立專職質(zhì)量檢查機構(gòu)，明確專職質(zhì)量檢查人員 ，嚴格執(zhí)行“三檢制”，并加強人員培訓，建立健全各級責任制，以保證施工質(zhì)量達到設計標準 。質(zhì)量控制應按國家和有關部門頒發(fā)的相應標準 ，工程的設計圖紙和技術要求進行，嚴格按施工程序施工 ，質(zhì)量檢查部門要對所有質(zhì)量檢查的原始記錄資料妥善保管 ，施工中發(fā)生質(zhì)量問題時 ，應在現(xiàn)場施工記錄中寫明，并及時采取有效措施予以補救 。六、效益分析6.1、基礎效益淤地壩建成后，可攔截50年一遇的洪水，使壩控范圍內(nèi)的洪水泥沙基本攔蓄。. 專業(yè)學習資料 ... . .. . ..6.2、經(jīng)濟效益經(jīng)濟效益包括直接經(jīng)濟效益和間接經(jīng)濟效益，蠶溝淤地壩的直接經(jīng)濟效益為壩地種植效益，間接經(jīng)濟效益為攔泥效益和生態(tài)效益。1）壩地種植效益：工程建成后可淤成壩地32.00畝，壩地畝產(chǎn)按400kg計算，糧食單價為2元/kg，故壩地畝產(chǎn)效益為800元，扣除每畝種植投入種子、化肥、農(nóng)藥的成本150元，每年可凈收入2.08萬元，按20年種植期計算，累計種植效益為41.60萬元。2）攔泥效益：該工程年輸沙量2.10萬噸，10年后可攔21.00萬噸，根據(jù)上游減少的下泄泥沙量替代下游河道相應節(jié)省的清淤和加堤費用計算，攔泥效益按流域內(nèi)流失泥沙的37.5%淤積下游河道，下游清淤費按15元/噸，經(jīng)計算，流域內(nèi)10年內(nèi)累計攔泥效益為118.13萬元。3）生態(tài)效益淤地壩建成后，對壩控面積內(nèi)的洪水泥沙就地攔蓄 ，使嚴重的水土流失得到有效控制 ，一是避免了土壤養(yǎng)分的流失 ，改善了作物生長的土壤環(huán)境，有利于作物的生長發(fā)育 ，提高了單產(chǎn)量；二是淤成壩地后，壩地糧食產(chǎn)量可達坡耕地的 5-8倍，促進流域退耕還林和封育治理的開展；三是可有效減少進入下游河道的泥沙特別是粗顆粒泥沙 ，減輕下游河道的淤積速度 ；四是可有效防止溝道下切 、溝岸擴張，抬高. 專業(yè)學習資料 ... . .. . ..侵蝕基準面、穩(wěn)定溝坡；五是攔洪蓄清，可明顯改善當?shù)氐男夂?；六是工程的實施可使該區(qū)域水保治理達到一定程度 ，生態(tài)效益可觀，并為周邊地區(qū)生態(tài)環(huán)境建設提供示范樣板 。6.3、社會效益淤地壩建成后，為當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造了良好的條件 ，促使當?shù)剞r(nóng)民改變過去廣種薄收的習慣 ，提高了勞動生產(chǎn)率 ；可涵養(yǎng)水源，削減洪峰，保護下游村莊的安全，有效促進農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展 。七、工程預算7.1、編制依據(jù)投資預算編制主要依據(jù)陜西省計委以陜計項目 ［2000］1045號文頒發(fā)的《陜西省水利水電工程概 （預）算編制辦法及費用標準 》、陜發(fā)改項目［2009］821號文《關于陜西省水利水電工程概預算編制辦法及費用標準（2000版）調(diào)整意見的批復》進行編制。7.2、定額依據(jù)水利水電建筑工程：采用2000年頒發(fā)的《陜西省水利水電建筑工程預算定額》進行計算。. 專業(yè)學習資料 ... . .. . ..7.3、水利水電施工機械臺班費定額一類費用采用 1996年頒發(fā)的《陜西省水利水電施工機械臺班費定額》并根據(jù)2000辦法乘以1.15調(diào)整系數(shù)，二類費用按工程所在地的材料價格進行計算。7.4、建筑工程單價建筑工程單價由直接費 （包括基本直接費和其他直接費 ）、間接費、企業(yè)利潤、稅金、人工價差、材料價差六部分組成。7.5、費用標準其它直接費：依據(jù)陜發(fā)改項目［2009］821號文的批復，調(diào)整后建筑工程以基本直接費作為取費基礎 ：建筑工程其它直接費費率取 7.50%。間接費：執(zhí)行《陜西省水利水電工程概（預）算費用構(gòu)成及計算標準》標準，機械化施工的土石方工程取直接費的 17%，一般土方工程取人工費的 40%，石方及砂石備料工程取人工費的 55%，砼工程取人工費的140%，輔助工程取人工費的 75%。企業(yè)利潤：按直接費、間接費之和的4%計算。稅金：按直接費、間接費、計劃利潤之和的 3.28%計算