后小沟正沟中型淤地坝设计.doc

第 一 章 概述第一节 兴建目的一、总体目的：后小沟正沟中型淤地坝建设的主要目的是防治水土流失，减少入黄泥沙，利用水沙资源新增坝地，保护当地通村道路，改变当地农民的生产、生活条件，改善当地的生态环境，奠定坚实基础。二、具体目的：后小沟正沟淤地坝建成后，总坝高20m，可防御50年一遇的洪水，拦泥40.05万m3，淤坝地4.60hm2，总库容为50.23万m3。第二节 编制依据一、水土保持综合治理技术规划（GB/T16453.3-1996）二、水土保持治沟骨干工程技术规范（SL289-2003）三 、陕西水土保持治沟骨干工程技术手册(陕西省水土保持勘测规划研究所1988年3月)四、陕西省榆林地区实用水文手册五、部颁水土保持工程概（估）算编制规定（水总200367号）六、部颁水土保持工程概算定额（水总200367号）七、1：10000库区地形图，1：1000坝址实测地形图，1：500坝址实测纵横断面图第三节 工程主要技术参数一、坝体参数1、后小沟正沟中型淤地坝设计坝高20m，顶宽4 m，顶长113m，内外坡比均取1：2，在坝体外坡设一戗台，宽2m，设计高程114.00 m。2、水位及库容后小沟正沟中型淤地坝设计拦泥坝高25.2m，相应高程125.20m，拦泥库容40.05万m3，设计滞洪水深1.5m，滞洪库容10.18万m3，相应校核水位126.70m，安全超高取1.3 m，设计坝顶高程120.00m，总库容50.23万m3 (假定沟底高程为100.00m)。二、放水工程参数1、卧管布设在坝体右侧，最低放水孔高程为115.8m，最高放水孔高程为127.4m，卧管放水孔断面为0.300.30m，台阶高0.60m，共设19个台阶，另设通气孔高0.6m，卧管内断面尺寸为0.60.6m，比降1：2。2、消力池深为0.50m，长4.5m，宽1.0米，高1.8m，消力池底高程为113.5m，池顶高程为115.8m 3、涵洞全长62m，坡比为1：100，断面为0.61.0m，拱圈厚0.3m，平桩高0.7m,矢高0.3m。铺底厚0.3 m，进口高程为114.0m，出口高程为113.38m。4、明渠长6m，坡比为1:100，断面尺寸为0.60.8 m出口高程为105.42m。5、陡坡根据地形坡比取1：3，采用浆砌石结构，断面为0.600.80，出口接石基，石基厚2米，故不在设消能设施。三、主要工程量及建筑材料 1、主要工程量：共需完成挖填土方35870m3，其中挖方3290m3，填方32580m3； 需浆砌块石240m3，浆砌料石72m3。2、主要材料量：需消耗水泥29.6t，块石259.2m3，料石62.42m3，砂子112.42m3，柴油.21.24 t。四、工程总投资工程概算总投资49.39万元。五、工程效益：该淤地坝兴建后，可拦泥40.05万m3,淤地4.6hm2。年可为当地群众增加粮食1.35万公斤；同时能改善上、下游群众的交通条件、生产、生活环境。第二章 流域概况第一节 自然条件后小沟正沟淤地坝位于子洲县南部，距县城38公里处，属无定河水系，淮宁河的一级支流，位于后小沟则小流域下游，沟壑密度3.12 km/ km2。该流域属典型的黄土丘陵沟壑区，水土流失较为严重。后小沟正沟淤地坝控制流域面积2.12km2，主沟道长1.3km，平均比降12，主沟沟道断面呈“U”型。本坝行政区属裴家湾镇后小沟则村，该村村委会领导班子团结、务实，群众打坝的积极性很高，因此完全有能力完成该项淤地坝的全部建设任务。第二节 社会经济条件一、工程所在村社经情况：后小沟正沟淤地坝所在后小沟村现有总户数220户，总人口1200人，其中男女全半劳力385人，人口密度为176人/km2，2007年年底人均产粮547公斤，人均纯收入2260元。二、工程所在村农业情况：后小沟村现有总土地面积10200亩，耕地1400亩，人均1.17亩，现有坝地330亩，梯田400亩，2007年粮食总产27.92万公斤，人均产粮233公斤，平均亩产199公斤；农作物主要以土豆、玉米、谷子为主。三、所在村林业、牧业情况：后小沟村现有林地3200亩，草地1800亩，林木主要以柳、杨、苹果、枣、柠条等为主，草业主要以苜蓿、沙打旺为主。治理程度为68%。牧业在封山禁牧的政策指导下，主要以户圈养为主，牲畜主要以猪、羊为主。 社会经济情况表人口总数(人)劳力总数(人)人口密度(人/km2)人均耕地（亩）人均基本农田（亩）产值纯收入总(万元)人均(元)总(万元)人均(元)10783651761.170.61292.352712203.881891第三节 水文气象条件该流域属北温带干旱、半干旱大陆性季风性气候，具有春季干旱，日照充足，夏季高温，降水集中，秋季阴雨，降温迅速，冬季严寒，风强沙大的特点，据观测，流域内多年平均气温10.2，极端最高气温38.4，极端最低气温-21.8，大于10的积温为3442.1，年无霜期为164天，年蒸发量为1586.5mm。流域内降雨特点为年际变化大，年内分布不均，且多以暴雨形式出现，据有关资料，流域内多年平均降雨量为421mm，其中汛期降雨量为294mm，占多年平均降水量的69.8%，最大降雨量648mm，沟道内有常流水，流域内多年平均侵蚀模数为1.7万t/km2.a。水文气象特征表气温10积温无霜期（d）大风日数（d）年降水量（mm）多年平均暴雨次数（次/年）年最高年最低多年平均最大最小年平均38.4-21.810.23442.116466482804219.5第四节 工程地质条件后小沟正沟淤地坝所在流域形状成柳叶形，地势走向为西北高东南低，坝址处地质构造简单均匀，地质构造属鄂尔多斯台地向斜，坝址河床处岩石出露，岩性属砂岩，裂隙发育不明显。沟道右岸覆盖着深厚的黄土，主要为第四系上更新坡积黄土，土质主要为轻粉质壤土，沟底有岩石出露，岩石高2米，岩石层比较完整，沟道左岸土质与右岸相同，岸坡较陡，根据实际地形，取土场位于左右岸，储量能够满足工程施工的需要。根据以上地形地质条件，该坝址处经适当处理可以修建均质土坝，放水建筑物布设在沟道右岸。第三章 水文计算第一节 水位库容、水位面积曲线由库区1:500实测纵横断面图计算出各级水位下的淤地面积和库容。水位分级为2 m，按下式计算各级水位下的库容。Vi=(Si-1+Si)/2Zi （3-1）V=Vi （3-2）式中：V某一水位下的库容（万m3）； Si第i级水位对应的淤地面积（hm2）； Zi水位分级高差（m）； Vi分级水位所增库容（万m3）。经量算，水位库容、水位面积关系见下表，水位库容、水位面积曲线见附图。 水位-库容、水位-面积关系表 坝高 （米）水位（m)淤地面积（hm2）库容（万m3）坝高 （米）水位（m)淤地面积（hm2）库容（万m3）141143.10 0241244.4337.03161163.31 6.41 261264.7846.24181183.54 13.26 281285.2256.24201203.80 20.60 301305.7467.20221224.10 28.50 第二节 设计洪峰流量计算一、确定洪水计算面积后小沟正沟中型坝上游无坝，经量测，则该坝控制流域面积为2.12km2。二、设计洪峰流量计算根据水土保持治沟骨干工程技术规范SL289-2003推荐的洪峰流量计算办法，经分析并结合当地水文特征，决定采用经验公式中汇水面积相关法进行洪峰流量的计算，计算公式为： QN=CNF n式中：QN重现期为N的洪峰流量，m3/s； CN重现期为N的地理参数； n经验指数，n=0.69； F流域面积，F=2.12km2。从榆林地区实用水文手册图集中查得该流域位于区，该区的地理参数和经验指数为：n=0.69，C20=32.5，C50 =52.7 计算结果如下： Q20=32.52.120.69=54.58m3/sQ50=52.72.120.69=88.51m3/s第三节 设计洪水总量计算采用水土保持治沟骨干工程技术规范推荐的公式计算：WN=0.1HNF式中： WN重现期为N的洪水总量，万m3； 洪量径流系数； HN重现期为N的流域中心点24小时暴雨量，mm； F流域面积，F=2.12km2。经查得，该流域中心年最大24小时暴雨均值为55mm，变差系数CV=0.67，按CS/CV=3.5计算得相关参数如下：10=0.22 20=0.26 50=0.29 H24=55mm K10 =1.83 K20=2.34 K50=3.01 F=2.12km2 代入式中计算得：W10=0.10.22551.832.12=4.69万m3 W20=0.10.26552.302.12=6.97万m3W50=0.10.29553.012.12=10.18万m3不同频率24小时暴雨、洪峰流量和洪水总量表洪水频率P（%）105224小时暴雨量（mm）555555设计洪峰流量（m3/s)54.5888.51设计洪水总量（万m3)4.696.9710.18第四节 年输沙量计算由榆林市水文手册，查得多年平均侵蚀模数为1.7万t/km2，则工程控制流域年输沙量用下式计算：Ws=SF/式中：WS多年平均输沙量，万m3/； S多年平均侵蚀模数，取1.7万t/km2； F流面积，2.12km2； 泥沙容重，取1.35t/m3。经计算，该坝平均输沙量为： Ws=1.72.12/1.35=2.67万m3/a第四章 工程设计第一节 坝体设计后小沟正沟中型坝由坝体、放水建筑物两大件组成，设计坝高28m，坝顶宽4m，顶长113m，内外坡比均为1：2.0，坝体外坡设一戗台，戗台设置高程为114.00m。一、坝型选择后小沟正沟中型坝坝址两岸土料丰富，经现场查勘，土料储量和土料性质均满足筑坝要求，取土条件便利，按照因地制宜、就地取材的原则，将坝型确定为均质土坝。该流域沟道没有常流水，因此采用碾压法施工。二、筑坝土料选择经实地勘测，选择两岸坝肩以上的土料为筑坝土料，土质为风坡积黄土，其粘粒含量为15%，塑性指数为9.5，渗透系数为1105cm/s，有机质含量5%，水溶盐含量8%，天然干容重为1.5t/m3，土粒比重为2.7，含水量为7%，从以上数据可以看出，坝址右岸的土料能够满足水坠筑坝施工的要求。三、设计标准按照水土保持综合治理技术规范（GB/T16453.3-1996）执行，其设计洪水标准为20年、校核洪水标准为50年。根据其在坝系中的作用，主要为拦泥淤地，结合坝址地形条件，设计淤积年限取10年。四、坝高确定根据对坝系的综合分析，以及对枢纽布设的要求，运行条件，并结合坝址地形条件，确定工程枢纽组成为二大件，由坝体和放水建筑物组成。坝高H由拦泥坝高HL、滞洪坝高Hz和安全超高H三部分组成，即：H=HL+Hz+H 1、拦泥坝高由拦泥库容查水位库容曲线确定。拦泥库容VL用下式计算：VL= NWS 式中：VL拦泥库容，万m3；WS多年平均输沙量，万m3/； N设计淤积年限，。则：VL=2.6715=40.05万m3，查水位库容曲线得，HL=16.2m，相应淤积高程为L=116.2m。2、滞洪坝高由滞洪库容查水位库容曲线确定。滞洪库容按一次校核洪水总量确定，即VZ=W50=10.18万m3；查水位库容曲线得，HZ=2.5m，滞洪水位高程为Z=118.7m。3、安全超高按水土保持综合治理技术规范的有关规定取H=1.3m。4、工程设计坝高为：H=HL+Hz+H=16.2+2.5+1.3=20m，其相应高程为120m五、坝体断面尺寸1、坝顶宽度按照水土保持综合治理技术规范要求，后小沟正沟中型坝坝高20.0m，坝顶宽度取4m。2、坝坡根据水土保持综合治理技术规范，距坝底10米处设一戗台, 戗台宽2.0m,迎背水坡比均取1:2.0。六、基础处理1、清基在土坝填筑前，应清除坝基范围内的草皮、树根、腐殖土、洞穴和乱石，清基厚度为0.3m，同时应清除岩石地基表面松动的石块、凹处积土和风化岩石。基础开挖后要求轮廊平顺，避免地形突变，如开挖后发现破碎带，应视具体情况进行处理。2、削坡按照水土保持综合治理技术规范的要求，坝体与岸坡结合应采用斜坡平顺连接，石坡削坡为1:0.5，土坡削坡为1:1.0。3、结合槽为防止坝体与坝基结合处形成集中渗流，保证坝体与基础紧密结合，在坝轴线及以上20m处布设两道结合槽，土基采用梯形断面，底宽1.0m，深1.5m，边坡1:1.0。七、坝面护坡及排水工程竣工后，对土坝上游淤积面以上坝坡和下游坝坡设置护坡，护坡措施采用生物护坡，即上下游坝坡处密植柠条、沙柳、紫穗槐等耐水性较强的灌木。在下游坝坡处设置纵、横向排水沟，即坝体与右岸交汇处顺坝坡布设横向排水沟，在马道内侧布设一条纵向排水沟，纵横向排水沟相互连通。排水沟采用浆砌石结构，断面尺寸取0.30.3m。坝体各部分具体尺寸详见土坝设计图。第二节 放水工程设计一、放水建筑物的组成寨子沟中型坝主要任务是拦泥排清，即在设计洪水情况下，沉淀泥沙，排出洪水，因此，进水形式采用分级卧管。根据现场查勘情况，坝址右岸出口有岩石出露，土质坚硬，岸坡较缓，而左岸土质松散，岸坡较陡，所以，放水建筑物布置在右岸，卧管坡比为1:2，采用浆砌石砌筑，卧管下接消力池，后经涵洞输入明渠，明渠后接陡坡，陡坡出口为石基，故不设消能设施。二、设计放水流量的确定根据坝地生产防洪保收的要求，采用2天泄完10年一遇洪水总量作为泄水流量。由公式：Q泄=W10/T式中：W10为10年一遇洪水总量T为泄水时间（s）则Q泄=4.6910000/2246060=0.27m3/s)二、卧管放水孔孔口断面确定采用立式双孔泄流，由平板闸门调节控制水量，台阶高为0.60 m，孔口底宽为0.30m，高0.30m，则第一孔水头为0.6-0.30/2=0.45m，第二孔的水头为0.62-0.3/2=1.05m，设计放水孔的流量计算采用下式：Q放=A1A2式中：Q卧管放水流量（m3/s）； 流量系数，取0.62； g重力加速度，取9.81m/s2； H孔口中心至水面深度（m）。A放水孔断面面积（m2）；经计算得：Q放=0.620.09（29.810.45）1/2+0.620.09（29.811.05）1/2=0.42m3/sQ泄=0.27m3/s，满足泄流要求，故放水孔断面取0.300.30m。三、卧管断面设计1、卧管加大流量计算Q加=Q放（1+0.2）=0.271.2=0.32m3/s2、卧管内断面设计采用明渠均匀流公式Q=AC进行试算：式中：Q泄水流量（m3/s）； A过水断面面积（m2）；i卧管比降，本工程取1：2；C系数，C=R1/6n，n为糙率，取0.025;R水力半径，R=/x设卧管底宽b取0.6m，经试算，当水深为0.125m时，相应过水流量为0.420m3/s，大于Q加=0.32m3/s，同时，依水土保持治沟骨干工程技术规范，墙高取40.125=0.50m。因上述卧管内断面尺寸小于检修尺寸，故设计卧管内断面取0.60.6m。卧管顶高程为128.00m，卧管最低一级放水孔高程为116.00m,最高一级放水孔高程为127.4m，则放水卧管垂直总高度为11.4m，19个台阶。其结构为浆砌块石结构，砌筑采用M7.5水泥砂浆，勾缝采用M10水泥砂浆，拱圈厚取0.30m，侧墙顶宽0.5m，底宽0.7m，卧管底部每隔5-8米做一道0.51.0m的抗滑齿墙，以增加底板的稳定，详见涵卧管放水工程施工图。四、消力池断面尺寸确定消力池深度、长度取决于第二共轭水深 （4-7）式中：h第一共轭水深（m）； h第二共轭水深（m）； b 卧管宽度（m）； 系数，采用1.1； Q 卧管加大流量（m3/s）； g 重力加速度，取9.81m/s2。则：h=0.125/2(1+81.10.322/9.810.620.1253）1/2-1=0.838m消力池深度d0=1.1h- h0式中：h第二共轭水深（m）； h0坝下输水洞正常水深（m）；则：d0=1.10.838-0.55 =0.37m取消力池深度d0=0.5m消力池长度LK=5h则LK =50.838=4.19m，取4.5m。消力池宽：b0=b1+0.4=0.6+0.4=1.0m消力池结构为浆砌石结构，基础厚0.5m，拱圈厚取0.30m，侧墙顶宽0.5m，底宽1.15m，基础外伸长0.2m，砌筑采用M7.5水泥砂浆砌块石。五、输水涵洞断面尺寸确定涵洞进口高程114.00m，出口高程113.38m，涵洞全长62m，比降1%，由公式： Q=WC式中：Q泄水流量（m3/s）； A过水断面面积（m2）； i涵洞比降；1/100 C系数，C=1/nR1/6,计算得洞内正常水深0.55m，宽度为0.6m时：涵洞设计为无压流，其净高的75%为正常水深，则涵洞净高为：h=0.55/75%=0.73m按规范要求，为便于施工及检修，涵洞净高不得小于1.0m，因此涵洞断面选用0.61.0m。涵洞结构为浆砌石拱形结构，拱圈厚0.30m，起拱半径0.30m，平桩高0.7m，拱座底宽0.75m，垫层厚0.3m，外伸0.2m，涵洞砌筑采用M7.5水泥砂浆，勾缝采用M10水泥砂浆，涵洞底部每隔10m设一道截水环，以防止渗流，截水环厚0.5m，伸出外壁0.5m，详见涵卧管放水工程施工图。六、明渠段设计涵洞出口需接6m长的明渠段比降取1：100，根据公式 Q=WC计算得，明渠断面尺寸为0.60.8m。明渠基础厚0.3m，侧墙高0.8m，顶宽0.5m，底宽0.75m，基础外延伸0.2m，浆砌石结构。七、陡坡段设计明渠后接陡坡，陡坡进口高程为113.32m，根据地形条件，坡比采用1:3，斜长44m，总落差14m，采用矩形断面，M7.5水泥浆砌石砌筑，底部隔8m砌一道抗滑齿墙，尺寸为0.51.0m，陡坡断面尺寸由水力计算确定。1、陡坡起点水深陡坡起点水深采用临界水深hK （4-8）式中：q 单宽流量（m3/s/m）；q=0.32/0.6=0.53m3/s/m 流速分布不均匀系数，取1.1； g 重力加速度，取9.81m/s2。经计算得hK=0.369 m。2、正常水深h0正常水深h0由公式Q=WC试算求得则：h0=0.14m由于h0 hK，故水流呈降水曲线。3、降水曲线计算采用能量平衡法逐段累计法计算，即：式中：h1、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）； a 1、a2断面1、断面2流速不均匀系数； g 重力加速度，取9.81m/s2； L 1、2断面间的距离（m）； i 陡坡的坡度； 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陡坡段水面曲线计算结果见表4-1。陡坡水面曲线计算结果表表4-1断面hwvXRR4/3Ji- LL10.3690.221.820.170.541.340.170.090.020.030.300.060.0620.3000.182.230.250.551.200.150.080.040.080.250.860.9130.2000.123.350.570.771.000.120.060.120.220.114.875.7840.1400.084.791.171.310.880.100.040.33经计算水面线长度为5.78m，小于实际陡坡长度42m，因此，陡坡末端水深即为正常水深0.14m。因陡坡末端水流流速较小，故不考虑掺气增加的水深，则陡坡断面尺寸确定为：陡坡进口断面为0.60.8m，陡坡出口断面为0.60.6m，长42m，陡坡基础厚0.4m，侧墙顶宽0.5m，侧墙底宽0.75m,基础外延伸0.2m，浆砌石结构。第三节 工程量计算根据设计图纸计算坝体土方及放水工程石方。一、坝体方量计算坝体土方量按地形图包围法计算，清基土方按面积计算，基础开挖方量按面积厚度和面积长度进行计算。经计算，坝体土方量为32060m3，清基土方量为1300m2，人工开挖结合槽400 m3，排水沟开挖土方量为120 m3，浆砌块石排水沟62m3，人工夯实土480m3。 二、放水工程方量计算砌石工程按各部断面面积长度，开挖工程量按断面面积长度计算。经计算，放水工程开挖土方量1470m3，人工夯实土400m3。浆砌石方量为312m3，其中浆砌块石240m3，浆砌料石72m3。第五章 工程施工第一节 筑坝材料要求一、土料：应利用右岸湿化崩解速度快、透水性大、粘粒含量少的轻粉质壤土，尽量少用砂壤土，上坝前应将块状土敲碎。二、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FM=2.2-3.0之间较好，砂的自然容重为1.4-1.6t/m3。三、石料：流域内的砂岩较多，强度和抗风化能力符合施工要求，可就近开采。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，天然容重不低于2400kg/m3；块石厚度在20-30cm，外形应大致方正。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。四、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325号。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。第二节 施工放线土坝施工放线的工作内容应包括设定坝轴线、基础开挖线、坝体轮廊及有关控制桩和水准点等。放水工程施工放线的工作内容应包括确定放水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。施工放线的工作程序一般是“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。第三节 施工导流一、因工程量不大，施工时间较短，沟道内常流水不大，所以不考虑施工导流。二、坝体防洪度汛标准为20年一遇洪水总量，在具体计算时，以卧管第一孔进水口以上库容能够容纳20年一遇一次洪水总量为依据，查水位-库容曲线得H =2.0m，V =6.41万m3，W20=6.97万m3，则防汛库容为V防=13.38万m3，查水位-库容曲线，对应坝高为4.5m，安全超高取1.0 m，则防汛坝高为5.5m。三、施工期应有可靠的度汛措施，应尽量避免临汛坝体施工，如讯期开工在汛前必须达到防汛坝高，否则应采用抢修小断面的施工方法，但坝体各段高差不宜大于3.0m，且应注意各断面的结合。第四节 坝体施工一、筑坝方式清基后开始坝体填筑，采用水坠施工，取土场用水枪冲淘松土，选择输泥渠的合适走向，坝体开始填筑分23框进行，先填筑上游部分，使其先达到防汛坝高。泥池进行人工搅合增加脱水速度以防滑坡。边埂采用黄土堆筑并进行碾压。二、坝顶施工在填筑至设计坝顶23m范围内时，压实度控制在98。三、度汛措施应尽量避免汛期开工，坝体在汛前必须达到防汛坝高，否则应采用抢修小断面的施工方法，但坝体各段高差不宜大于3.0m。四、护坡施工1、 护坡须在坝体压实后施工。2、 整坡时只须挖土，穴坑应回填粗砂捣固平整。3、 草皮护坡将选用易生根能蔓延，耐旱的草种，均匀密植。第五节 放水工程施工一、施工流程：放水工程施工主要为卧管和涵洞砌筑，其工艺流程为：砌筑面准备（清除残渣、冲洗）选料铺浆安放石料清表面缝勾缝养护。二、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%，其配合比按下式计算：水泥:砂:水=c:s:nc式中C水泥用量（kg）； S砂的用量（kg）； n水灰比，n=W/c。对于M7.5水泥砂浆，当采用325#水泥，水灰比为n=0.99时，每立方米砂浆的材料参考用量为：水泥292kg，砂1.11m3，水0.289 m3，在施工前应先做配合比试验确定施工配合比。对于M7.5水泥砂浆，当采用325#水泥，水灰比为n=0.89时，每立方米砂浆的材料参考用量为：水泥327kg，砂1.08m3，水0.291 m3，在施工前应先做配合比试验确定施工配合比三、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，在涵台尚未砌到拱线之前，就应将石块逐渐砌成倾斜形状，以便使起拱线的斜度满足要求，外层预留2cm勾缝槽。砌筑拱圈时，以拱的全长和全厚同时由两端起拱线处对称向拱顶砌筑；相邻两行拱石的砌缝应错开，错缝距离不得小于10cm，必须保持拱的平顺曲线形状。四、质量要求放水工程砌筑施工应满足“平、稳、满、错”的要求，即“平”指同一层的石块应大致砌平，相邻石块高差不宜过大，以利于上下层水平缝结合密实；“稳”指单块石料的安砌要求自身稳定，大面朝下放置，不得倒置或依赖支撑维持稳定；“满”指砌体的上下左右砌缝中的胶结材料必须饱满密实，使各块石之间能胶结成整体；“错”指同一砌筑层内石块应相互错缝砌筑，不允许出现纵向的通缝。第六章 工程管护第一节 管护单位工程竣工验收后应及时交付使用，签订工程管护合同，按照谁受益谁管护的原则，后小沟正沟中型坝由后小沟村作为管护单位， 后小沟村派专人具体负责工程管护工作，管护人员可配置1-2人，应具有初中以上文化程度，并进行必要的技术培训，掌握工程维护和控制运用的基本要求。第二节 管护范围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，大坝及下游坡脚以外50m范围内，放水工程边线以外15m范围内。工程竣工后，经当地政府批准，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。第三节 管护职责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，背水坡有无散浸、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，确保工程的正常运行。第四节 管理运行方式后小沟正沟中型坝具有滞洪、拦泥、淤地等综合功能，工程未淤满前，一般采用缓洪拦泥运用方式，平时不蓄水，汛期洪水应随来随放，保持足够的滞洪库容；库内淤积面达到设计高程后，应考虑加高坝体；放水工程泄水量一般不得超过最大设计流量，按2孔调节法每次开启两孔同时放水，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。第五节 工程防汛后小沟正沟中型坝的防汛工作，竣工前由建设单位负责，竣工验收后由工程管护单位负责，并纳入地方政府防汛的职责范围。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。第七章 施工组织设计第一节 施工条件后小沟正沟中型坝位于子洲县裴家湾镇后小沟村，沟口至坝址有乡村简易路，路面平整，宽度能够满足施工机械和运料车辆的通行，交通条件便利。工程所需的筑坝材料中，土料可从坝址两岸取土，土料储量和性能指标均能满足水坠筑坝的要求，石料可从主沟道下游就地、就近开采，可满足工程所需，砂子可从县城砂石市场购买，主要外来材料为水泥，但用量较少，也从县城购置。流域沟道内没有常流水，采取碾压施工。工程上游基本为空沟，淹没区内无房屋、田地、成材林及其它建筑物。当地群众对打坝淤地有较高的积极性，且有一定的筑坝经验，能够满足工程建设的需要。第二节 施工场地布置施工场地布设应遵循就地取材、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。第三节 施工进度根据工程施工导流和度汛要求，本工程总工期为五个月，其中施工准备期10天，先期安排放水工程中输水涵洞隐工程的施工，然后安排坝体填筑、卧管、明渠砌筑，充分利用坝体填筑的季节，合理确定上坝强度，保证按期完成施工任务。具体计划为4月份正式开工，4月底完成坝体清基、结合槽开挖、放水涵洞的基础开挖和砌筑，5-7月初为坝体重点填筑阶段，工程工程施工总进度计划详见表7-1。后小沟正沟中型坝工程施工总进度表表7-1项目单位或分部工程施工进度3月4月5月6月7月8月9月施工准备成立施工指挥部，施工场地布置，其它工作土坝清基基础处理 坝体填筑反滤体铺筑放水工程基础开挖涵洞砌筑卧管消力池砌筑卧管砌筑明渠、陡坡砌筑整坡、消坡、土场整治第四节 质量控制为保证施工质量，应建立完善的质量管理体系，即水保业务主管部门的质量监督体系，建设单位的质量检查体系和施工单位的质量保证体系。在施工中，施工单位应积极推行全面质量管理，设立专职质量检查机构，明确专职质量检查人员，严格执行“三检制”，并加强人员培训，建立健全各级责任制，以保证施工质量达到设计标准。质量控制应按国家有关部门颁发的相应标准，工程的设计图纸和技术要求进行，严格按施工程序施工，质量检查部门要对所有质量检查的原始记录资料妥善保管，施工中发生质量问题时，应在现场施工记录中写明，并及时采取有效措施予以补救。隐蔽工程应重点检查坝基的清理程度、放水工程的砌筑质量以及有无漏水现象；对土料场重点检查料场的清理程度，是否已将草皮、覆盖层等清除干净，土料的含水量及取土造泥的施工技术是否符合要求；填筑质量重点是检查断面尺寸分层厚度和干容重。第五节 工程验收工程验收应严格按照现行颁发的有关验收规程执行，施工期间的分部工程和隐蔽工程验收，可由业主或监理单位组织，由设计、施工单位参加，组成验收小组负责进行。分部工程验收前，施工单位应提交以下文件：（1）竣工图纸；（2）施工过程中有关设计变更的说明和批准文件；（3）试验、质量检验及测量成果；（4）隐蔽工程的检查记录和照片；（5）竣工工程施工说明书和竣工清单；（6）施工大事日志。工程竣工验收由省水利厅主持，竣工验收时应听取关于设计和施工情况的汇报，现场检测竣工工程质量和尺寸，查阅上述所列文件，并根据有关验收标准做出结论，对工程遗留问题提出处理意见并规定完成的期限，验收合格后提出验收鉴定书。第八章 效益分析第一节 基础效益后小沟正沟淤地坝兴建后，具有防御50年一遇洪水的能力，消减了洪峰流量，减轻了对下游沟道、河床的冲刷强度，同时也改善了上、下游群众的交通条件。 第二节 经济效益经济效益包括直接经济效益和间接经济效益，后小沟正沟淤地坝的直接经济效益为坝地种植效益，间接经济效益为拦泥效益。一、坝地种植效益：工程达到淤积年限后，可新增淤坝地2.12hm2，坝地hm2产按6000kg计算，粮食单价为1.2元/kg，故坝地hm2产效益为7200元，扣除每hm2种植投入种子、化肥、农药的成本2200元，每年可净收入1.30万元。二、拦泥效益：该工程15年可拦泥40.05万m3，根据上游减少的下泄泥沙量替代下游河道相应节省的清淤和加堤费用计算，如果按泥沙总量的25%作为输入下游泥沙计算，下游治理这些泥沙每立米按10元计算。可为国家节约清淤费100万元。第三节 生态效益后小沟正沟淤地坝建成后对坝控面积内的洪水泥沙就地拦蓄，使严重的水土流失得到了有效控制，一是避免了土壤养分的流失，改善了作物生长的土壤环境，有利于作物的生长发育，提高了单产量；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；三是可有效减少进入下游河道的泥沙，特别是粗颗粒泥沙，减轻下游河道的淤积速度；四是可有效防止沟道下切、沟岸扩张，抬高侵蚀基准面、稳定沟坡；五是拦洪蓄清。第四节 社会效益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。第九章 工程概算编制说明第一节 工程概况后小沟正沟中型淤地坝位于子洲县南部距县城约38公里，均质坝，坝高20m，顶宽4m，迎背水坡比均取1；2，顶长113m，设计总库容50.23万m3，其中拦泥库容40.05万m3，兴建后可淤地2.12hm2。完成该项工程共需完成挖填土方35870m3，其中挖方3290m3，填方32580m3；需浆砌块石240m3，浆砌料石72m3。需消耗水泥. 29.57t，块石259.2m3，料石62.42m3，砂子112.42m3，柴油21.24t。预计施工期为二个月。工程概算总投资49.39 万元。 第二节 编制依据（一）概算编制主要依据：按水总（2003）67号规定，执行水土保持工程概（估）算编制规定和定额（以下简称编制规定和定额)，定额执行水土保持工程概算定额(以下简称概算定额)，部分定额参考了黄规计（2001）133号文件的黄河水土保持生态工程设计概（估）算编制办法及费用标准及黄河水土保持生态工程概算定额。(二)基础单价1、人工预算单价:依据编制规定和定额，工程措施取1.7元/工时。林草措施取1.4元/工时。2、 材料预算价格:以子洲县物价部门2011年四季度发布的建筑材料综合价格为依据，结合实际取用。3、机械使用费:依据概算定额中施工机械台