某骨干坝典型设计报告 精品.doc

附件二渭河流域重点治理项目宁夏XX县XX流域水土保持生态环境建设工程XX骨干坝典型设计报告（送审稿）XX市水利勘测设计院主要技术经济指标项 目单 位数 量备 注流域面积 km24.3设计水平年年20土坝坝 型均质土坝总库容万m368.98淤积库容万m352.01坝顶高程m1768.0最大坝高m26坝顶长m99坝顶宽m4.0淤积高程m1759.8设计洪水位m1765.1P=5%校核洪水位m1766.1P=0.5%上游坡比1:2.5下游坡比1:2. 5 1：2.0卧管断面型式矩形设计流量（加大）m3/s0.38总长度m16水平长比 降1:2.5台 高m0.4级 数级16主要技术经济指标项 目单 位数 量备 注涵管断面型式钢筋砼圆涵总长度m40比 降1/100内 径m0.8壁厚15cm主要工程量总土方万m37.85其中：坝体土方万m37.65砌石m348.8砼及钢筋砼m355主要材料水 泥t25.87钢 材 t6.87木 材m32.51块 石m382.7碎 石m390.1砂 子m348.74劳力及投资劳 力万工日1.57工程总投资万元92.39其中：建安投资万元86.43 其他工程费万元 独立费用万元5.96 预备费万元效益淤 地亩45解决人饮口400大家畜头110羊 只头980灌溉亩150附图及附表一、附图1、平面布置图.(隆骨坝01)2、坝体纵横断面图.(隆骨坝02)3、涵、卧管结构图.(隆骨坝03)4、陡坡结构及配筋图.(隆骨坝04)5、涵、卧管配筋图.(隆骨坝05)6库容曲线图表.二、附表概预算表目 录1 基本概况1.1 流域概况XX水保骨干坝位于XX县张程乡XX村，坝址位于筛子河流域，地理位置东径10545,北纬3530。距张程乡所在地约5km。主沟道呈“V”字形，沟道平均比降1/65，流域面积4.3km2 ，属黄土丘陵区。多年平均输沙模数5100t/km2。1.2 社会经济状况流域内现有1个行政村，23个自然村，人口81户463人，劳力170人，耕地156hm2，人均产粮375kg。有大家畜110头，羊980只，人均年收入1350元。1.3 效益工程建成后，除解决坝址附近的人畜饮水外，还可解决当地交通困难，发展沟台地提灌。2 水文水资源2.1 降雨该区属半干旱黄土丘陵沟壑区，流域多年平均降雨量为480mm(查宁夏地表水资源)。2.2 径流查宁夏地表水资源，流域内多年平均径流深41mm，多年平均径流量为414.3103 =17.6万m3 。p=75%保证率下的径流量为13.2万m3 。2.3 蒸发查宁夏地表水资源，多年平均水面蒸发量为850mm(E601型蒸发皿)。2.4 泥沙根据区水文局提供的阴洼水保坝泥沙资料，流域年平均输沙模数为5100t/km2 流域年输沙量按下式计算：W= MsbF/式中：W流域年输沙量，104 m3 /Y；Msb工程控制流域内输沙模数，t/km2Y；F工程控制流域面积，4.3km2；泥沙容重,取1.35t/m3代入上式：W=51004.31.3510000=1.62万m3 /Y2.5 洪水计算洪水计算按区水文水资源局提供的数据，采用24h设计雨量进行洪水计算，提供成果附后。初步估算库容在100万m3以下，按“技术标准”规范要求，工程等级为五等，设计洪水重现期20年，校核洪水重现期200年，设计淤积年限20年。计算结果如下：项目名称计 算 频 率P=5%(20年)P= 0.5%(200年)洪峰流量 (m3/s)11.4519.83洪水总量 (万m3)19.5236.493 工程地质经现场踏勘，本地区属半干旱黄土丘陵区，流域内均由深厚黄土覆盖，基底可见红土裸露。本骨干工程由土坝、输泄水涵卧管“二大件”组成。3.1 淤积库容计算由前面的计算结果，年淤积量为1.62万m3，淤积年限为20年，淤积库容为：V=201.62=32.49万m3相应的淤泥面高程为1759.8m。3.2 防洪库容根据“技术标准”规范规定，工程采用土坝输水洞“二大件”时，防洪库容不得低于一次校核标准的洪水总量。由前面计算可知，校核洪水标准重现期200 年的洪水总量为38.18万m3，相应的校核洪水位库容为32.49+36.49=68.98万m3，库容所对应的水位1766.1m。设计洪水总量为19.55万m3，相应的设计洪水位为：19.52+32.49=52.01万m3，库容所对应的水位1765.1m。3.3 总库容总库容为淤积库容与防洪库容之和，即68.98万m3。特征库容及水位见下表：特 征 水 位库 容累 积库 容(万m3)名 称高程(m)名 称库容(万m3)设计淤泥面1759.8淤积库容32.4932.49设计洪水位1766.1调洪库容52.0152.01校核洪水位1765.1防洪库容68.9868.983.4 土坝设计3.4.1设计坝高H=H校H式中：H设计坝顶高程(m)；H校校核洪水位(m)；H安全超高,根据规范规定,坝高在2030m, H取1.52.0m,本骨干坝取1.7m,代入上式H=1766.1+1.9=1768.0(m)。坝轴线断面沟底最低高程为1742.5m,最大坝高为1768.01742.5=25.5m。3.4.2 坝体断面设计坝轴线两侧主要为黄土，储量丰富，运距短，坝型定为碾压式黄土均质坝，设计干容重要求最低为1.60t/m3。按水电部水土保持治沟骨干工程技术规范(SD17586)及宁夏水土保持治沟骨干工程技术标准(DB/6400P65 00100689)(以下简称“技术标准”)，坝高2030m,均质土坝坝顶宽度为34m，取坝顶宽4.0m，坝坡按两级布置，上游1:2.5，下游1:2.01:2.5，后坝坡变坡处设马道一条，宽1.5m，坝坡分级详见下表： 分级与级差 (自下而上)位置一 15.5m二 10.前坡 (上游)2.5后坡 (下游)2.0 2.5分级高程1758.0m3.4.3 护坡上游坡淤泥面以上及下游坝坡均采用生物措施为主的护坡形式。下游坝体两岸坡脚及马道内侧设置排水沟，断面型式为梯形，底宽0.4m，边坡1:1，深0.5m，5cm厚现浇渠。3.4.4 坝体排水本骨干坝超过15m，所以应设置永久性坝体排水设施，采用斜卧式贴坡排水，详见结构图。3.4.5 坝基及两岸处理坝体填筑前，坝基和岸坡范围内的杂草，树根、腐殖土等必须清除干净，并将废料运出坝基外。对洞穴、窖洞、墓穴等均应挖除，采用回填碾压、用水浸泡或泥浆冲填等方法进行处理。沿坝轴线及上游坝坡开挖一道纵向结合槽，结合槽底宽3.0m，深度2.0m，边坡为1:1。骨干坝与岸坡接合处，将岸坡清理成斜坡，坡度不陡于1:1.5，两岸开挖深2.0m，底宽3.0m，边坡1:1的结合槽。4 建筑物设计输泄水建筑物采用构造简单、易于管理的涵、卧管。4.1 卧管设计4.1.1 流量及孔径计算根据实地坝址条件，并考虑到沟道水资源的利用，卧管第一级进水布设在1760.0高程上，输水涵管进口布设在1758.8高程上,涵洞才能坐在坚实地基上,且卧管布置在坝上游右岸的山坡上，基础可置于挖方上。坡比1:2.5，做成台阶式，级差0.4m，共16级，顶孔进水，每级设一个放水孔口，与涵管连接处设消力井，使水流平顺地进入涵管。因骨干坝有灌溉要求，又兼顾淤地，放水流量按7日内排出设计洪水总量标准计算，采用流量计算放水孔尺寸。排洪流量Q设=W设0.11574/T式中：Q设设计流量(m3 /s)；W设设计洪水总量(万m3 )；T天数(日)，7；0.11574换算系数；Q设=19.550.11574/7=0.32m3/s按“技术规范”规定，放水建筑物应用1.2倍Q设的加大流量设计断面，即：Q加大=1.2Q设=1.20.32=0.38m3/s经计算当台高0.4m，孔径0.35m，开启2孔，流量Q=0.403m3/s，拟定尺寸满足泄洪要求。按泄洪流量来确定放水建筑物尺寸。故确定卧管级差0.4m，孔口直径0.35m。4.1.2 廊道断面设计过水廊道为矩形,水力计算按明渠均匀流流量公式Q=c计算。式中：Q放水流量0.4m3/s；过水断面面积 m2 ；i比降 1/2.5 ；c系数 c=R1/6 n=0.017，R为水力半径；放水流量0.4m3/s，比降1:2.5，底宽0.5m，计算得正常水深为0.13cm，考虑放水孔水流跌落卧管廊道时的水柱跃起,其高度按规范规定,应为正常水深的34倍,取4倍,即卧管高度为0.124=0.52m，设计取0.6m。4.2 消力井设计卧管消能采用消力井，按照“技术标准”附录C中的计算方法，计算公式如下：消力井容积：V=BLT式中：V消力井容积(m3)；B消力井宽度(m)；L消力井长度(m)；T消力井深度(m)；查附录C：V=1.61m3，取B=1.0m，L=2.5B=2.5m，则T=V/(BL)=1.61/(1.02.5)=0.64考虑安全超高时消力井深度按下式计算P=T+S式中：P加安全超高时的消力井深(m)；T消力井深(m)；S安全超高,0.5m；代入上式：P=0.64+0.5=1.14m消力井总高度按下式计算：H=P+D +C式中：H消力井总高度(m)；D涵管直径(m)；h涵管厚度(m)；则:H=1.14+0.8+0.1=2.04m，取2.1m计算确定消力井尺寸为：长2.5m,宽1.0m,总深2.1m。4.3 涵管设计涵管布置在挖方基础上，断面为钢筋砼圆型，比降1/100，水力计算按明渠均匀流公式计算，计算结果涵管内水深应小于涵管净高的75%，计算涵管直径为0.65m，考虑到检修等方面的因素，涵管直径按0.8m设计。涵管材料采用200#钢筋砼，管上最大填土高度为15.4m，管壁厚度为15cm，接口为承插式,承插深度25cm,管座包角135,浆砌块石砌筑。4.4 陡坡及消力池涵管出口接20 m长明渠，明渠后接陡坡，坡比1:3.0，矩形断面，钢筋砼结构。基础布置在挖方上，陡坡后接消力池，消力池后接10m干砌块石海漫。经水力计算，陡坡断面为矩形，尺寸为0.80.8m，陡坡全长（斜长）51m，消力池长4.0m,海漫长3.0m。4.5 建筑物基础处理工程所有建筑物基础土质均应在施工前查明，进行相应的处理措施，然后再进行基础砌筑。5 工程施工及验收工程施工及验收严格执行SD17586及DB6400P65 的有关规定。6 工程管理骨干工程建成后，不另设管理机构，经有关部门验收后交乡水保站及受益村共同管理。7 工程概（预）概算7.1 编制依据7.1.1 政策文件水利部颁水土保持工程概（估）算编制规定【20XX年2月】。7.1.2 定额依据 执行水利部水总20XX67号文水土保持工程概算定额进行编制。7.1.3 基础单价及费用标准a、 人工工资及材料预算价格人工预算单价：执行水利部水土保持生态建设工程概（估）算编制规定确定的人工工时预算单价为1.9元/工时。 施工用电电价：施工用电以电网供电电价0.6元/kw.h计算。施工水价为2.0元/立方米。材料预算价格：国拨三材、地方材料及汽油、柴油以现行市场综合价为原价，另加运杂费、装卸费、采管费进行计算，预制混凝土管采用XX原州水泥制品有限公司生产的定型产品。b、工程单价 建筑工程单价：包括基本直接费、其他直接费、间接费计划利润和税金等组成，其费率分别为： 其他直接费：按基本直接费的4%计。间接费：土石方工程按直接费的7%计，混凝土工程按直接费的3.5%计。计划利润：按直接费与间接费之和的4%计算。 税金：税率为3.22%。 7.2 编制成果