府谷县府谷镇狮子城村蚕沟中型淤地坝工程设计说明书

实用文档 标准 府谷县府谷镇 狮子城村蚕沟中型淤地坝工程狮子城村蚕沟中型淤地坝工程 设计说明书设计说明书 陕西中源水利设计有限公司陕西中源水利设计有限公司 二二 O O 一六年三月一六年三月 实用文档 标准 蚕沟中型淤地坝主要技术经济指标简表蚕沟中型淤地坝主要技术经济指标简表 河 系黄河土方2.8 万 m3 建设地点狮子城行政村狮子城自然村石方 0.27 万 m3 建设性质新建混凝土 控制面积1.05km2 主 要 工 程 量 合 计3.07 万 m3 总 库 容21.28 万 m3投 工714 个工日 拦泥库容15.00 万 m3总 投 资42.56 万元 淤地面积32.00 亩中央补助 工 程 规 模 淤积年限10 年地方匹配 型 式均质土坝 投 资 群众自筹 最大坝高20.00m防洪保护 坝 顶 长70.00m灌 溉 坝体方量2.70 万 m3 效 益 养 鱼 施工方式碾压单位库容投资2.00 元/m3 拦 河 坝 投 资27.65 万元单位拦泥投资2.84 元/m3 型 式单位工程量投资13.86 元/m3 洞身长度单位淤地投资1.33 万元/亩 宽高单位工程量换库容6.93m3/m3 输 水 洞 断面 尺寸 直径单位淤地面积拦泥4688m3/亩 型式水 泥 总高度钢 材 每台高度雷 管1171 个 宽高炸 药1.00t 放 水 设 备 断面 尺寸 孔口 主 要 材 料 用 量 柴 油16.67t 型 式明渠式开工日期2016 年 4 月 总长度83.00m竣工日期 2016 年 6 月 溢 洪 道 断面高宽 3.104.50m 计 划 施 工 时 总 工 期3 个月 实用文档 标准 目目 录录 一一、基本情况基本情况.1 二二、设计标准设计标准.2 三三、水文计算水文计算.2 3.1、洪峰流量计算.2 3.2、洪水总量计算.3 3.3、年输沙量计算.4 四四、工程设计工程设计.4 4.1、工程总体布设.4 4.2、拦泥库容计算.4 4.3、溢洪道设计及滞洪库容确定.4 4.4、土坝设计.6 五五、施工方法与质量控制施工方法与质量控制.7 5.1、 施工方法.7 5.2 、质量控制.9 六六、 效益分析效益分析.10 6.1、基础效益.10 6.2、 经济效益.10 6.3、社会效益.11 七七、工程预算工程预算.11 7.1、编制依据.11 7.2、定额依据.12 7.3、水利水电施工机械台班费定额.12 7.4、建筑工程单价.12 实用文档 标准 7.5、费用标准.12 7.6、基础单价.13 7.7、临时工程.14 7.8、费用.14 7.9、工程费用的组成.14 7.10 编制成果.15 实用文档 标准 狮子城村蚕沟中型淤地坝狮子城村蚕沟中型淤地坝工程工程 设计说明书设计说明书 一、基本情况一、基本情况 淤地坝建设是控制水土流失，减少入黄泥沙，充分利用水沙资源， 改变项目区农业生产条件，促进退耕还林还草、封山育林，改善生态 环境的重要措施。对控制全流域的水土流失 ，改善流域内的生产条件， 带动区域经济持续协调发展，具有十分重要的意义。 狮子城村蚕沟中型淤地坝工程位于县城西南 16km 处，行政区隶属 府谷县府谷镇狮子城行政村，流域范围属黄河三级支流，属大沟壕小 流域上游左岸的一条小支沟；为典型的黄土丘陵沟壑区，地貌由梁峁、 沟坡、沟床三个单元组成，以坡为主，沟壑纵横、梁峁林立、沟谷深 切、地形支离破碎，地表覆盖深层黄土，沟道左岸全部为裸露黄土层， 沟道右岸 30.00m 以下为裸露石质层，30.00m 以上为裸露黄土层。 蚕沟中型淤地坝工程控制流域面积 1.05 平方公里，坝址以上主沟 道长 1.38 公里，平均沟道比降为 10.90%。该工程枢纽由土坝、溢洪道 二大件组成，具有滞洪、拦泥、淤地等综合功能。工程建成后，在设 计淤积年限内，可淤地面积为 2.16hm2，拦截泥沙 15.00 万 m3，最大调 节洪水能力为 6.28 万 m3。该拦沙坝的兴建，可控制 50 年一遇的洪水 泥沙，使坝控范围内的洪水泥沙得到有效拦蓄和调节，充分利用水沙 资源建设高产稳产坝田，以改善当地的生态环境和农民的生产生活条 件。 实用文档 标准 二、设计标准二、设计标准 根据国家水土保持综合治理技术规范GB/T16453.32008（以 下简称国标 ） ，本工程库容在 10-50 万立米之间，故确定该工程等 级为中型淤地坝，采用 20 年一遇的洪水标准设计，50 年一遇的洪水标 准校核，设计淤积年限取 10 年。 三、水文计算三、水文计算 3.13.1、洪峰流量计算、洪峰流量计算 洪峰流量按小汇水面积相关法计算： QN=CNFn 式中：QN重现期为 N 的洪峰流量（m3/s） ； CN、n 重现期为 N 的地理参数，查榆林地区水文手册 ， n=0.68，C20=52.90，C50=71.40； F流域面积（km2） ，F=1.05km2。 计算得：Q20=54.70m3/s Q50=73.80 m3/s 3.23.2、洪水总量计算、洪水总量计算 洪水总量采用水土保持淤地坝工程技术规范推荐推理公式计算： Wp=0.1H24pF 式中：Wp频率为 p 的一次洪水总量（万 m3） 0.1单位换算系数 洪量径流系数，查榆林地区实用水文手册知， p20，0.43；p50，0.46 F流域面积（km2） ，F1.05km2 实用文档 标准 H24p频率为 p 的流域中心 24 小时暴雨量，H24pKpH24， 其中 H24为年最大 24 小时暴雨均值，查水文手册知 H2466mm。Kp 为皮尔逊（3）型曲线模比系数，查水文手册得，Cv0.71，以 Cs/Cv3.5 的关系查得，K20=2.43, K503.16 计算得： W207.24 万 m3 W5010.07 万 m3 3.33.3、年输沙量计算、年输沙量计算 按公式 WsSF/ 计算 式中：Ws多年平均年输沙量（万 m3/年） S多年平均侵蚀模数，取 S2.00 万吨/ km2年 淤积泥沙容重，取 1.40 吨/ m3 计算得：Ws1.50 万 m3/年 四、工程设计四、工程设计 4.14.1、工程总体布设、工程总体布设 依据规范要求结合地形条件，本工程不设放水工程，按土坝、溢 洪道“两大件”布设。溢洪道设在沟道右岸。 4.24.2、拦泥库容计算、拦泥库容计算 V拦nWs 式中：n淤积年限，n10 年 V拦101.50= 15.00 万 m3 4.34.3、溢洪道设计及滞洪库容确定、溢洪道设计及滞洪库容确定 因该坝所在沟道小，无调蓄能力，所以 Q泄采用校核洪峰流量。 Q泄 = Q50 = 73.80 m3/s 实用文档 标准 根据地形、地质情况，溢洪道采用开敞式明渠型式，矩形断面， 其进口高程与设计淤泥面齐平，溢洪道总长 80 米，比降 1/50，过水断 面按明渠均匀流公式 Q泄=C(Ri)1/2计算： 式中：Q泄溢洪道最大下泄流量 Q泄= Q50 = 73.80 m3/s 过水断面面积（m2） C谢才系数 C=1/nR1/6 R水力半径（m）,R=/x x湿周（m）,即过水断面内水流与渠床接触线的长度 n渠床糙率，石渠选用 0.025 i渠床纵比降，采用 1/50 当溢洪道宽度为 4.50 米，渠道纵比降为 1/50，水深为 2.57 米时， 过水流量为 73.86 m3/s Q泄= Q50 = 73.80 m3/s，满足泄流要求。故 溢洪道宽度确定为 4.50 米，深 3.10 米（安全超高取 0.53 米） ，由于 溢洪道处地质为硬石质层，故溢洪道不做衬砌。详见溢洪道设计图。 当 H滞=2.57 米时，查坝高库容曲线得 V滞6.28 万 m3； 总库容 V总V拦V滞21.28 万 m3。 4.44.4、土坝设计、土坝设计 坝高确定 H总H拦H滞H安 由坝高库容曲线查得： H拦16.24 米 （对应高程 941.24 米） H滞2.57 米 （对应高程 943.81 米） 根据国标 ，安全超高取 H安1.19 米 H总16.242.571.1920.00 米（对应高程 945.00 米） 实用文档 标准 坝体断面确定 根据国标确定坝体断面尺寸：坝项宽确定为 4.00 米，上游坝 坡坡比确定 1:2.00，下游坝坡在 935.00m 处设一马道，马道宽为 1.50m，马道以上坝坡坡比确定为 1:1.50，马道以下坝坡坡比确定为 1:1.75；坝顶实测长为 70.00 米。 土坝为均质土坝，筑坝土料为砂壤土，取土场在右岸，采用碾压 施工，控制干容重不小于 1.55 吨/立方米。坝体填筑前应做好坝基清 理，清除杂草及松散土等杂质。根据地质地形情况，对岸坡的陡峭地 段要进行削坡处理，以保证坝体与沟床、岸坡的良好结合。 五、施工方法与质量控制五、施工方法与质量控制 5.15.1、 施工方法施工方法 （1）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 轮廊等。 溢洪道工程施工放线的工作内容应包括确定中心轴线位置，并定 出各部位具体尺寸和开挖线，并根据地形变化，分段测定地面高程和 控制桩。 （2）筑坝材料要求 1）土料：根据实地勘测，选择左岸坝肩以上的土料，土质为轻粉 质壤土，其粘粒含量为 13%，塑性指数为 9，崩解速度为 8min，渗透系 数为 210-5cm/s，有机质含量3%，水溶盐含量8%，天然干容重为 1.4t/m3，土粒比重为 2.7，含水量为 12%，内摩擦角 =21，饱和容 重 c=2t/m3，凝聚力 C=1.2t/m2。 （3）坝体施工 实用文档 标准 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。 （4）填筑要求 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。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。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。出现局部 “弹簧土” 、层间光面、层间中空、松土层等质量问题时，应及时进行 处理并经检验合格后方可铺填新土。 （5）作业面要平整 铺土要求：铺土前，坝基表面应洒水、压实。铺土要沿坝轴线方 向进行，厚度均匀，压迹重叠 10-15cm。厚度视压实机械确定：轻型 0.2m、中型 0.25-0.3m、重型 0.4m，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。 （6）碾压要求 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。坝体的岸边、建筑物附近要采取人 工补夯压实措施，确保碾压质量控制指标，土料含水量控制在 10- 15%、干容重大于 1.55t/m3，用环刀法进行检测。 （7）坝坡的处理 坝体填筑完成后，要对坝坡进行人工整修，整坡时，只许挖土， 穴坑应回填粗沙捣固平整，达到设计要求。外观要整洁、平顺。最后 采用植物措施护坡。 （8）溢洪道施工要求 溢洪道施工中对清基、削坡和开挖后的基础应达到轮廓平顺，避 实用文档 标准 免地形突变，若发现破碎带、软基等，应根据具体情况进行技术处理， 石方开挖要控制好标高及坡度，施工中严格按照设计及规范要求施工。 5.25.2 、质量控制、质量控制 为保证施工质量，应建立完善的质量管理体系，即业务主管部门 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。 质量控制应按国家和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。 六、六、 效益分析效益分析 6.16.1、基础效益、基础效益 淤地坝建成后，可拦截 50 年一遇的洪水，使坝控范围内的洪水泥 沙基本拦蓄。 6.26.2、 经济效益经济效益 经济效益包括直接经济效益和间接经济效益，蚕沟淤地坝的直接 经济效益为坝地种植效益，间接经济效益为拦泥效益和生态效益。 1）坝地种植效益：工程建成后可淤成坝地 32.00 亩，坝地亩产按 400kg 计算，粮食单价为 2 元/kg，故坝地亩产效益为 800 元，扣除每 亩种植投入种子、化肥、农药的成本 150 元，每年可净收入 2.08 万元， 按 20 年种植期计算，累计种植效益为 41.60 万元。 实用文档 标准 2）拦泥效益：该工程年输沙量 2.10 万吨，10 年后可拦 21.00 万 吨，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，拦泥效益按流域内流失泥沙的 37.5%淤积下游河道，下游清 淤费按 15 元/吨，经计算，流域内 10 年内累计拦泥效益为 118.13 万 元。 3） 生态效益 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，可明显改善当地的小气候； 六是工程的实施可使该区域水保治理达到一定程度，生态效益可观， 并为周边地区生态环境建设提供示范样板。 6.36.3、社会效益、社会效益 淤地坝建成后，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；可涵养水源，削减 洪峰，保护下游村庄的安全，有效促进农村经济的发展。 七、工程预算七、工程预算 7.17.1、编制依据、编制依据 投资预算编制主要依据陕西省计委以陕计项目20001045 号文 颁发的陕西省水利水电工程概（预）算编制办法及费用标准 、陕发 改项目2009821 号文关于陕西省水利水电工程概预算编制办法及 实用文档 标准 费用标准（2000 版）调整意见的批复进行编制。 7.27.2、定额依据、定额依据 水利水电建筑工程：采用 2000 年颁发的陕西省水利水电建筑工 程预算定额进行计算。 7.37.3、水利水电施工机械台班费定额、水利水电施工机械台班费定额 一类费用采用 1996 年颁发的陕西省水利水电施工机械台班费定 额并根据 2000 办法乘以 1.15 调整系数，二类费用按工程所在地的 材料价格进行计算。 7.47.4、建筑工程单价、建筑工程单价 建筑工程单价由直接费 （包括基本直接费和其他直接费） 、间接 费、企业利润、税金、人工价差、材料价差六部分组成。 7.57.5、费用标准、费用标准 7.5.1 其它直接费：依据陕发改项目2009821 号文的批复，调 整后建筑工程以基本直接费作为取费基础： 建筑工程其它直接费费率取 7.50%。 7.5.2 间接费：执行陕西省水利水电工程概（预）算费用构成及 计算标准标准，机械化施工的土石方工程取直接费的 17%，一般土方 工程取人工费的 40%，石方及砂石备料工程取人工费的 55%，砼工程取 人工费的 140%，辅助工程取人工费的 75%。 7.5.3 企业利润：按直接费、间接费之和的 4%计算。 7.5.4 税金：按直接费、间接费、计划利润之和的 3.28%计算。 7.67.6、基础单价、基础单价 7.6.1 人工预算单价：“2000 办法及标准”规定：技工 26.60 元/ 工日，普工 23.90 元/工日。依据陕发改项目2009821 号文，人工 预算单价调整为：技工 46 元/工日，普工 38 元/工日。与“2000 办法 实用文档 标准 及标准”相比，其增加部分按价差处理，并列入单价表的“价差”部 分。 （台班费中的人工价差也在单价的价差中计算