某河道施工组织设计

某河道施工组织设计xx河发源于莱芜、沂源、新泰山区，源头在沂源县松崮山南麓沙崖子村，属季节性河流，是黄河下游的最大支流，流经莱芜市、泰安市（六个县市区公里。xx河在汶口坝以上分为南北两大支流：北支称牟汶河，主要支流有牟汶内牟汶河东起莱芜市，西至泰安市岱岳区徂徕镇，长10公里，其中险工段长4汇河位于角峪镇西半部，长3.8公里，河床平均宽为102米，是牟汶河的支流之一。沿汇河涉及五个行政村，户数2286户，人口8000人。由于汇河上游水土流失，大量的泥砂淤积，抬高了河床，加之河内长满了芦苇、杂草，河道变宽、变浅，糙率系数增大，过流能力降低。每年汛期，洪水漫溢，持续时间长，造成沿岸经济损失30多万元。为确保牟汶河、汇河的度汛安全，保证沿岸企事业单位和人民群众的生命财产安全，对其进行防洪治理是十分必要的。（一）1986年12月，泰安市水利勘测设计室编《泰安市xx河开发治理规划》；（二）1993年8月，泰安市水利勘测设计研究院、泰安市xx河管理处编《泰安市xx河防洪治理工程可行性研究报告》；（三）1996年8月，泰安市水利勘测设计研究院、泰安市xx河管理处编《泰安市xx（四）2001年10月，岱岳区角峪镇人民政府水利站实测的牟汶河、汇河堤防及建筑物外业测量成果；（五）部颁有关规范：1、《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—200012、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ023-8514、《水利建设项目经济评价规范》SL72—94。（六）水利部颁布的有关其他规范、标准、规定等。1.3.1工程等级按照《堤防工程设计规范》（GB50286-98）有关堤防工程级别的规定，xx河支流牟汶河堤防工程的级别为4级。1.3.2设计标准（一）堤防按二十年一遇洪水标准设计；（二）堤防建筑物、拦河坝和险工护砌按四级建筑物设计，其中排涝涵洞按五年一遇排涝标准设计；（三）交通桥设计标准为汽—15级；（四）沿河公路按四级公路标准设计。1.3.3抗震设计标准根据《山东省地震烈度区划图》，xx河干、支流区域地震基本烈度为6度，设计烈度6度，按部颁《水工建筑物抗震设计规范》（SL203-97）,不进行抗震核算。1.3.4设计原则（一）在牟汶河南岸、汇河两岸修建堤防及浆砌块石护坡护岸，依据现状地形、地质条件选择最佳轴线位置；（二）在满足防洪要求的前提下，选择设计方案，便于就地取材和机械化施工，降低工程造价；（三）排涝涵洞、交通桥的位置选择，以尊重历史，兼顾防洪、发展的原则进行选择。本次牟汶河防洪治理工程是针对险工比较集中的牟汶河南岸，从岱岳区角峪镇角西村至鹿角村段进行除险加固，修筑堤防，并进行浆砌块石护坡，结合堤防修沿河路一条，新建排水涵洞5座；对牟汶河支流汇河进行彻底改造，治理标准应满足角峪水库的最大泄流量要求。结合小城镇建设规划，两岸河堤采用浆砌块石护砌，缩河造地300亩。为充分利用水资源，每隔200米设置一道浆砌石坝。发展养鱼，两岸设置垂钓点、景点、建成汇河公园，发展旅游事业。同时沿汇河两岸新建扬水站5座，扩大灌溉面积4000亩。主要工程内容有：（一）牟汶河南岸新筑堤工程：从岱岳区角峪镇角西村至鹿角村新筑堤4000米，并进行浆砌块石护坡，沿新筑堤顶建沿河路一条，长4000米，宽6米；（二）汇河拦河蓄水工程：两岸浆砌块石护砌3600米，新建拦河坝18座，总长1080米；（三）新建排涝涵洞5座；（四）新建扬水站5座；（五）新（改）建生产交通桥3座。1.5.1主要技术特性指标（一）堤防工程技术特性指标见表1.5.1。表1.5.1堤防工程技术特性指标表项目名称顶宽(厚度m）迎水坡背水坡平均高（m）总长度（m）堤防63.04000浆砌石护坡0.43.04000（二）拦河坝和岸墙工程技术特性指标见表1.5.2。表1.5.2拦河坝和岸墙工程技术特性指标表项目名称项目个数顶宽（m）背水坡高度（m）长度（m）总长度（m）浆砌石岸墙20.452.736007200浆砌石拦河坝0.560（三）排涝涵洞工程技术特性指标见表1.5.3。表1.5.3排涝涵洞工程技术特性指标项目名称中墩厚矢跨比拱圈厚（m）孔数排涝涵洞50.50.42（四）交通桥工程技术特性指标见表1.5.4。表1.5.4交通桥工程技术特性指标桥名称中墩（m）桥板厚跨度孔数桥面宽桥长备注高厚镇一中桥2.70.80.356.0660河西东桥2.70.80.356.0660河西北桥2.70.80.356.06601.5.2主要经济特性指标（一）工程量合计261598m3。其中：混凝土2570m3，M7.5水泥砂浆砌粗料石902m3，浆砌块石38992m3，浆砌乱石21065m3，回填及筑堤土方198069m3。（二）工日18.22万个。（三）主要材料：水泥7078t，钢材35t，木材152m3，粗料石1032m3，块石46393m3，乱石25025m3，碎石8103m3，砂27999m3。（四）工程投资估算见表1.5.5。费用123456789国民经济评价指标：经济内部收益率EIRR=16.12经济净现值ENPV=379.26万元，经济效益费用比EBCR=1.24，说明该工程在经济上是合理的。经过敏感性分析，当投资增加20％时，EIRR=15.33%，ENPV=232.73万元，EBCR=1.16；当效益减少20％时，EIRR=14.24%，ENPV=119.13万元，EBCR=1.09，各项指标仍较合理，说明该工程具有较强的抵御风险的能力，具有投资价值。总之，该工程在经济上是合理的，技术上也是可行的，且符合广大人民群众的根本利益。建议上级有关主管部门尽快安排牟汶河防洪治理工程，造福泰安人民。从2002年1月至2002年2月为施工筹建准备期，2002年3月初主体工程开工，3月至6月完成牟汶河堤防、护坡、沿河路、交通桥和排洪涵洞等工程。9月至11月完成汇河支流两岸护砌、拦河坝、交通桥等工程。12月中旬进行竣工验收。工程估算总投资1569.54万元，申请国家、省补助1000万元，地方财政自筹569.54万元，确保工程顺利完成，尽快发挥工程效益。市、县名称流域面积（KM2）市、县名称流域面积（KM2）泰山区304.0莱芜市1997.8郊区1736.4章丘市49.0新泰市1758.7沂源市219.0肥城市1263.0平阴县177.5宁阳市465.0东平县566.1合计6093.22443.3xx河发源于莱芜、沂源、新泰山区，源头在沂源县松崮山南麓沙崖子村，属季节性河流，是黄河下游的最大支流，流经莱芜市、泰安市（六个县市区公里。xx河在汶口坝以上分为南北两大支流：北支称牟汶河，主要支流有牟汶xx河流域地势东高西低，东宽西窄。最高处泰山海拔1524.00m，最低处东平县马口村入湖口，海拔38.70m，大部分高程在100.00～300.00m之间，约占总面积的70%。xx口以上呈扇形，北、东、南三面环山，成环抱形势，中部以徂徕山、莲花山为界，分为南北两大支流，xx口以下，除北部泰肥山丘外，绝大部分为平原，北落星以下南岸，地势向南低下，与光河、泉河平原相接。低洼地带大部分布在漕浊河、汇河沿岸。牟汶河在岱岳区角峪镇以上流域最高处601.20m，最低处133.40m，大部分高程在135.00m—220.00m之间。沿牟汶河南岸土地肥沃，土质以砂壤土为主，适宜发展小麦、玉米、生姜、大蒜、桑蚕等农副产品。河名支流级别流域面积（KM2）河道长（KM）占流域面积（%）xx河8536.5208.2南支：柴汶河11944.0116.022.8北支：牟汶河石汶河迎汶河泮汶河13223711.0350.01326.0368.0119.649.886.042.243.54.14.3支流：漕浊河汇河11648.01260.046.094.27.6牟汶河流域属暖温带大陆性湿润、半湿润季风气候，春季干旱多风沙，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷少雨雪。降雨量年内分配极不平衡，汛期降雨比较集中，据1952年至1988年降雨资料统计，37年平均降雨量为683.8mm，6—9月平均降雨量为513.0mm，占全年的75.0%。流域多年平均降雨量自东向西逐渐减少。降雨量年际变化也十分悬殊，1964年降雨量是1327.8mm，1988年降雨量为455.2mm，1964年降雨量是1988年降雨量的2.92倍。由于降雨时空分布不均，该流域经常出现洪、涝、旱灾害。流域径流多集中在汛期，根据水文站资料统计，汛期6—9月份平均径流量占多年平均径流量的71.7%，其中7—8月份径流量占多年平均径流量的59.1%。汛期洪水集中，洪峰流量大，流速快，是危及河道安全、中断交通的主要因素。风向和风力随季节变化很大，冬季多偏北风，夏季多偏南风，最大风速达据市气象局资料统计，流域多年平均蒸发量为564.83mm，月蒸发量区域地形东高西低，北高南低，主要地貌类型有：山地、丘陵、平原、洼地和河谷等。牟汶河干流河谷宽浅，纵向比降0.3‰～1‰，受区域构造和两岸地形控制，河流侧蚀作用较为显著，两岸谷坡不对称，阶地发育也不够完整。河滩发育很好，微向河床倾斜，呈明显的二元相结构。河床多由分选良好的砂所覆盖，砂的主要成份为石英和长石，其厚度不均，一般为6～9m。由上至下依次为约1m厚的细砂，下伏大约3m厚的中砂，且含有砾石，4m—9m范围内为中粗砂含砾石，10m以下为粗砂含砾石，并有少量漂石。牟汶河两岸河漫滩下伏冲洪积砂层，以含砾中粗砂为主，渗透系数为1.36本区断裂构造受区域应力场控制，多为东西向弧形延伸，经分析研究，本本区地层出露较全，主要地层由老到新分别为泰古界泰山群、下古生界寒成灾面积达2000平方公里，造成大量财产损失，人口伤亡，是自解放以来，xx河出现4000m3/s以上洪水12次，1957年和1964年均发生近7000m3/s洪水，流域成灾面积分别为94万亩和62万亩（三查三定统计）。1990年7月22日，xx河发生3780m3/s洪水，仅柴汶河北岸一个乡镇成灾损失就达120多万元。岱岳区角峪镇牟汶河段，虽然未出现历史上曾经发生的特大洪水，但1953年、1961年、1962年、1964年、1978年、1980年均有程度不同的河道堤防决口，洪水漫溢，淹没农田，冲毁房屋。仅1964年粮食减产100多万斤，倒塌房屋214间。1995年，牟汶河曾出现2300m3/S以上洪水，泉坡村、角东村、角西村、河西村、唐庄村、鹿角村等均有程度不同的受灾，粮食减产，人民群众的家庭财产受到一定损失。由此可见，尽快提高xx河、特别是牟汶河岱岳区角峪镇段的防洪能力是极其必要的。xx河流域内共113个乡镇，5347个自然村，564.83万人，其中：莱芜市泰安市总面积7334平方公里，其中xx河流域6093平方公里堤外地面，并由于堤防基础防渗性能差，出3.1.1复堤工程复堤工程从岱岳区角峪镇角西村角峪大桥左岸桥头下游侧0+000（假定桩号）至鹿角村4+000，总长4000m。主要建设内容为堤防加高培厚、护坡及堤防绿化等。3.1.2界沟内外堤脚线以外3m处开挖界沟，共8000m。3.1.3堤防绿化堤坡、护堤地绿化面积63亩。3.2.1设计洪峰流量计算采用1986年泰安市水利水产局编《xx河流域防洪除涝规划》计算成果，即选用临汶站为代表站，取1954～1984年共31年实测洪峰流量资料系列，并扣除上游历年已建水库拦蓄的影响，还原计算成现状流量系列，推算设计标准洪峰流量。采用还原公式：式中：Qi现、Qi实——i年现状及实测洪峰流量(m3/s)；Fi现、Fi——i年现状及实测控制流域面积（km2）。通过列表计算得：Q=1800m3/s，CV=1.4。经适线采用CS=2.5CV，查皮尔逊Ⅲ型曲线得各设计频率的洪峰流量。计算成果见表3.2.1。表3.2.1xx河不同频率的洪峰流量计算成果表P(%)0.1123.357.724.223.232.450.32-0.41kp11.816.915.524.433.762.530.43Qp2125812438993679.74676845542610774综合考虑各方面因素，拟定xx河干、支流各设计频率的洪峰流量值分别采用：干流：二十年一遇洪水Q=7000m3/s三十年一遇洪水Q=8000m3/s五十年一遇洪水Q=10000m3/s支流柴汶河：二十年一遇洪水Q=3500m3/s三十年一遇洪水Q=4000m3/s支流牟汶河：二十年一遇洪水Q=5500m3/s三十年一遇洪水Q=6000m3/s根据省计委鲁计农（基）字［1995］975号文《关于xx河防洪治理工程可行性研究报告的批复》，确定xx河按防洪标准二十年一遇治理，因而本次治理设计标准的洪峰流量值为：干流：二十年一遇洪水Q=7000m3/s支流柴汶河：二十年一遇洪水Q=3500m3/s支流牟汶河：二十年一遇洪水Q=5500m3/s3.2.2设计洪水位牟汶河胜利引水枢纽工程二十年一遇防洪流量2330m3/s，相应水位149.43m。筑堤起始位置（位于岱岳区角峪镇角西村角峪大桥左岸桥头下游侧，假定桩号为0+000）距胜利引水枢纽2.5km，其间没有支流汇入，河道断面近似梯形，河道比降1/1000，由此推算筑堤起始位置的设计洪水位为146.93m。3.2.3堤防设计超高（一）基本资料1、风速：由山东省水文图集查得xx河流域风力等级为6级强风，V=12.3m/s。2、风区长度：由xx河万分之一局部地形图及牟汶河实测大断面图上量取。3、水深：取水域平均深度。（二）计算公式1、堤顶超高堤顶超高按下式计算：式中：Y——堤顶超高（mR——设计波浪爬高(m)；e——设计风壅水面高度(m)；A——安全加高(m)。2、波浪爬高波浪爬高按下式计算：R=3.2Khbtgα式中：K——与坡面的粗糙率有关的系数，取k=0.9；hb——波高(m)；α——坡面与水平面夹角。3、波高hb按安德烈扬夫公式计算：式中：V——风速（m/s4、风壅水面高度风壅水面高度按下式计算：式中：e——计算点风壅水面高度（mhb=0.0208V54D13k——综合摩阻系数，取k=3.6×10－6；V——设计风速，按计算波浪的风速确定；F——由计算点逆风向量到对岸的距离（md——水域平均水深（mβ——风向与垂直于堤轴线的夹角（度）。（三）计算结果不同断面堤顶超高计算成果见表3.2.2。表3.2.2堤顶超高计算成果表桩号平均水m0+00024.52.50.730.010.61+00035.32.50.800.010.62+0003.53.02.50.840.020.63+00024.02.50.740.010.64+00032.22.50.810.020.6根据以上计算结果，堤顶超高采用1.5m。3.3.1工程地质条件牟汶河堤防工程修建在河漫滩上，下伏冲洪积砂层，厚6～9m，埋藏浅，以含砾、中粗砂为主，渗透系数为1.36×10－1～2.00×10－2cm/s。堤防内外土壤主要为砂壤土，粘粒含量为10％左右，分布很不均匀，允许渗透坡降小于0.25。坝段施工质量差，并夹有20～40cm厚的中粗砂层。河床内一般上覆有1m左右的细砂，下伏3m左右的中砂，含有砾石，深4m~9m左右为中粗砂含砾石；10m左右以下为粗砂含砾石，并有少量漂石。3.3.2堤防断面设计（一）堤顶高程牟汶河0+000～4+000段堤顶高程，按二十年一遇设计洪水位加1.5m超高设计，各断面设计堤顶高程见表3.3.1。表3.3.1复堤工程设计洪水位及设计堤顶高程表桩号设计洪水位设计坝顶高程(m)桩号设计洪水位设计坝顶高程(m)0+000146.93148.432+100144.83146.330+100146.83148.332+200144.73146.230+200146.73148.232+300144.63146.130+300146.63148.132+400144.53146.030+400146.53148.032+500144.43145.930+500146.43147.932+600144.33145.830+600146.33147.832+700144.23145.730+700146.23147.732+800144.13145.630+800146.13147.632+900144.03145.530+900146.03147.533+000143.93145.431+000145.93147.433+100143.83145.331+100145.83147.333+200143.73145.231+200145.73147.233+300143.63145.131+300145.63147.133+400143.53145.031+400145.53147.033+500143.43144.931+500145.43146.933+600143.33144.831+600145.33146.833+700143.23144.731+700145.23146.733+800143.13144.631+800145.13146.633+900143.03144.531+900145.03146.534+000142.93144.432+000144.93146.43（二）堤顶宽度堤顶宽度均为6m，横向坡度2%。（三）堤防边坡复堤段为砂壤土，内外边坡均采用1:2.5。（四）稳定计算1、计算参数堤防、基础为均质砂壤土，其干容重r=16.5KN/m3，湿容重r湿=19.5KN/m3，饱和容重r饱=20.4KN/m3，浮容重r浮=10.4KN/m3，内摩擦角Φ=24°,凝聚力C=12KN/m2。选取典型断面0＋300、1+200、2+700、3＋600为计算断面，对设计洪水位情况下迎水堤坡进行稳定计算。2、计算工况正常运行期：迎水坡为设计洪水位，背水坡水位与地面同高。3、计算方法采用简化毕肖甫法，稳定安全系数采用《碾压式土石坝设计规范》（SDJ218－84）要求值再提高10堤防工程级别为4级，正常运用条件下[KC]=1.15，提高10％后，[KC]=1.1×1.15=1.265。4、稳定计算采用《水利水电工程程序集》中土石坝边坡稳定计算程序进行稳定计算，其计算公式式中：Ro式中：Ro──滑弧半径(m)；Mc──水平向地震惯性力对圆心的力矩(kNm)；Σh──某一土条的总高度(m)；hV)──某一土条的水平（垂直）地震力总和（KN按《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073—1997）计算；α──土条底面中点处切线与水平线的夹角（度Z──边坡外水位高出土条底面中点距离（m如采用总应力法，程序令该项为零；r0──水容重（KN/m3Us──土条底面中点处的孔隙水压力值（KN如采用总应力法，程序令该项为零；C、Φ──土的强度指标（KN/m2、度kh)──计算抗滑（滑动）力时单位宽度土条的重量（KN）。边坡稳定计算成果见表3.3.4。表3.3.4边坡稳定安全系数计算成果表桩号0+3001+2002+7003+600K1.4111.2931.3351.521c]1.2651.2651.2651.2655、稳定分析从表3.3.4中的计算结果可以看出，稳定安全系数K均大于[Kc]=1.265，故设计边坡满足稳定要求。6、筑堤土料与填筑标准筑堤土料为砂壤土，要求粘粒含量为1530塑性指数为10～20，其最佳含水率为13含水率偏差±3％左右，压实度不小于0.9。土料中不得含植物根茎、砖瓦、垃圾等杂质，填筑压实厚度0.2～0.3m。堤防填筑高度应预留0.1m沉降量。施工时，须进行现场土工试验，以使土料满足技术要求。3.3.3堤防绿化绿化包括堤坡、护堤地两部分，绿化面积63亩，株距×行距＝2.0×3.0m。3.3.4界沟内、外堤脚线以外3m为护堤地，权属归国有，为明确界址，开挖界沟，界沟断面为：宽×深=0.8×1.0m，共8000m。3.4.1堤防护砌超高依据《泰安市xx河防洪治理工程施工图设计》，xx河险工护砌超高为0.5m，因此，牟汶河堤防护砌超高取0.5m，。3.4.2堤防护砌高程堤防护砌坡顶、坡脚高程见表3.4.1。表3.4.1堤防护砌坡顶、坡脚高程统计表断面桩号堤顶高程（m）护砌坡顶高程（m）护砌坡脚高程（m）0＋000148.43147.43145.430+100148.33147.33145.330+200148.23147.23145.230+300148.13147.13145.130+400148.03147.03145.030+500147.93146.93144.930+600147.83146.83144.830+700147.73146.73144.730+800147.63146.63144.630+900147.53146.53144.531+000147.43146.43144.431+100147.33146.33144.331+200147.23146.23144.231+300147.13146.13144.131+400147.03146.03144.031+500146.93146.93143.931+600146.83145.83143.831+700146.73145.73143.731+800146.63145.63143.631+900146.53145.53143.532+000146.43145.43143.432+100146.33145.33143.332+200146.23145.23143.232+300146.13145.13143.132+400146.03145.03143.032+500145.93144.93142.932+600145.83144.83142.832+700145.73144.73142.732+800145.63144.63142.632+900145.53144.53142.533+000145.43144.43142.433+100145.33144.33142.333+200145.23144.23142.233+300145.13144.13142.133+400145.03144.03142.033+500144.93143.93141.933+600144.83143.83141.833+700144.73143.73141.733+800144.63143.63141.633+900144.53143.53141.534+000144.43143.43141.433.4.3护坡块石粒径依据《碾压式土石坝设计规范》（SDJ218－84块石在最大局部波浪压力作用下所需的直径D（D为换算球形直径）按下式计算：式中：γk──块石容重，石灰岩取22KN/m3；k──水的容重，取10KN/m3；m──护坡坡率，取2.5(堤防边坡为1:2.5)；K──随坡率变化的系数，取1.3；h──设计波浪高度(m)。设计波浪高度按安德列扬诺夫公式计算：h=0.0208V54D3式中：V──风速，参照《国际风速分级表》、《山东水文图集》及《水力计算手册》确定，xx河流域风力等级为6级强风，V=12.3m/s；Do──吹程，由xx河万分之一局部地形图及xx河1991年实测大断面图量取，Do=5km。代入上式，计算得护坡块石粒径：D=0.22，取D=0.30m(h=0.819)3.4.4护坡砌石厚度采用下式计算：式中：t──护坡厚度(m)；K──系数，取K=1.3。经计算得：t=0.39(m)结合浆砌石护砌工程的实际情况，取t=0.40m。3.4.5护坡结构设计（一）边坡设计经边坡稳定计算，确定设计护砌边坡为1:2.5。（二）坡面设计下层为0.10-0.15m，护坡下铺设0.15m厚粗砂、碎石垫层，碎石粒径20—40mm。坡面纵向设2—3排排水孔，距坡顶斜距为2.0m，纵向孔距2.5m，呈梅花型布置。排水管采用内径50mm的硬塑料管,内部填土工织物，两端用土工布绑扎。护坡每隔15m设一条横缝，缝宽20mm，采用柏油木板填缝。（三）基础设计坡脚深入坡基内缘，以增加护坡的整体稳定性。基础深1.0m，宽0.8m，采用M7.5水泥砂浆砌乱石。（四）封顶设计坡顶采用C15现浇混凝土与坡面护砌相衔接，封顶尺寸为高0.4m，宽0.55m。I——土条底面中点的法线与竖直线的交角（度K＞K允，故在此种状况下，设计边坡满足稳定要求。按《堤防工程设计规范》（GB50286C——填土的凝聚力（KN/m2经计算得：边坡的稳定安全系数K=2.48＞K允=1.05，故在此种状况下，4.1.1工程布置沿汇河共新建拦河坝18座，坝长均为60m，坝高1m，为浆砌石溢流坝，拦河坝位置桩号及设计指标见表4.1.1。表4.1.1拦河坝位置桩号及设计指标表桩号工程名称建设地点坝长坝高0+200纸房一号拦河坝纸房村东6010+400纸房二号拦河坝纸房村北6010+600南角峪一号拦河坝南角峪村东6010+800南角峪二号拦河坝南角峪“○九”路桥东6011+000南角峪三号拦河坝区政府基地东6011+200南角峪四号拦河坝南角峪村北6011+400岳庄一号拦河坝岳庄扬水站西6011+600岳庄二号拦河坝财局基地东6011+800岳庄三号拦河坝岳庄桥南6012+000岳庄四号拦河坝岳庄桥北6012+200角西一号拦河坝青年桥南6012+400角西二号拦河坝青年桥北6012+600角西三号拦河坝镇一中桥南6012+800角西四号拦河坝镇一中桥北6013+000河西一号拦河坝河西桥南6013+200河西二号拦河坝河西桥北6013+400河西三号拦河坝河西村东6013+600河西四号拦河坝河西村北6014.1.2过流能力计算（一）计算情况1、角峪水库百年一遇设计洪水时，下泄流量为90m3/s，坝前水深2.3m；2、角峪水库千年一遇校核洪水时，下泄流量为153.3m3/s，坝前水深2.6m。（二）过流能力计算拦河坝过流按薄壁堰流计算，当坝上水深H>0.1m，且H≤2P时，采用《水工设计手册》公式：式中：H——坝上水深，H1=1.3m（设计H2=1.6m（校核P——坝高，P=1.0m；n——孔数，n=1；b——坝长，b=60m；He——H+0.001，He1=1.301m（设计He2=1.601m（校核s——淹没系数，按下式计算：式中：Z——为上、下游水位差（mP下——为下游坝高。代入上式计算得：故拦河坝的过流能力满足防洪要求。4.1.3抗滑稳定复核选取拦河坝基底为滑动面，进行抗滑稳定计算，取单宽坝体为计算单元，计算工况为：上游水深1.0m，下游无水，排水有效。计算公式采用：式中：K——抗滑稳定安全系数；f——坝体与坝基的摩擦系数，取f=0.50；ΣN――作用于基础上全部荷载对计算滑动面的法向分量；ΣP――作用于基础上全部荷载对计算滑动面的切向分量。抗滑稳定安全系数计算结果见表4.1.2。表4.1.2拦河坝抗滑稳定计算成果表计算工况垂直力（向下为正、向上为负）水平力抗滑稳定安全系数扬压力合计水压力泥砂压力合计K基本组合5.98-0.655.332.000.092.09故拦河坝抗滑稳定满足要求。4.1.4结构设计（一）坝体坝体长60m，高1.0m，坝顶宽0.5m，由两个圆弧段（半径分别0.20m和0.25m）及一个水平段连接而成，坝下游直线段长1.23m，坡度1:0.5，后接反弧段，半径0.5m。坝体采用M7.5水泥砂浆砌粗料石镶面、砌乱石填腹、砌乱石基础。（二）铺盖上游铺盖长5.0m，上、下游侧均设齿墙，宽0.5m，深1.0m。铺盖采用M7.5水泥砂浆砌块石结构。（三）消力池消力池长5.25m，池深0.5m，护底厚0.5m，下游侧设置齿墙，宽0.5m，深1.0m。护坦采用M7.5水泥砂浆块石结构，其下设粗砂碎石垫层，厚20cm。护坦沿水流方向设三排Φ50PVC排水管，内部充填土工织物，两端用土工布绑扎，间距1.5m，呈梅花形布置。4.2.1工程布置在牟汶河支流汇河上新建三座交通桥，即角峪镇一中桥、河西东桥和河西北桥，分别位于汇河3+513、3+050、4+020处，桥梁纵轴线与汇河主流流向正交，均为钢筋混凝土板桥，共10孔，单跨6.0m，全长60m，为中型桥。交通桥主要工程设计指标见表4.2.1。表4.2.1交通桥主要工程设计指标表桩号工程名称建设地点桥总长（m）孔数（孔）净跨（m）桥面宽（m）3+513镇一中桥镇一中东60563+050河西东桥河西村东60564+020河西北桥河西村北60564.2.2设计标准（一）汽车荷载根据两岸交通车辆现状及对角峪镇未来几年的交通发展预测，确定车荷载为汽－15级。（二）设计流量汇河上游有角峪水库，角峪水库至汇河入牟汶河河口总长4.02公里，其间没有支流汇入。根据《泰安市角峪水库防洪治理工程可行性研究报告》，角峪水库百年一遇设计洪水时，下泄流量为90m3/s；千年一遇校核洪水时，下泄流量为153.3m3/s。故交通桥设计流量为90m3/s，校核流量为153.3m3/s。4.2.3过流能力验算交通桥桥下结构型式相当于开敞式宽顶堰，其过流能力按下式计算：m——流量系数；ε——侧收缩系数；n——孔数，n=10；b——每孔净宽，b=5.2m；g——重力加速度，g=9.8m/s2；2（一）设计洪水情况堰上水头：H0=2.3m流量系数：m=0.3281.5=259m3/s＞90m3/s满足防洪要求。（二）校核洪水情况堰上水头：H0=2.6m流量系数：m=0.328满足防洪要求。4.2.4工程设计（一）桥梁净空1、桥面：桥面总宽6.0m，其中行车道宽5.0m，两侧护轮带各宽0.5m，桥面与两端路面平顺衔接。2、桥下：桥下净高2.7m，桥板厚0.35m，铺装层厚8～13cm。（二）结构设计1、桥墩：桥墩为重力式，顺水流向长6.8m，墩头（尾）为半圆形；墩厚0.8m，高2.5m；基础埋深1.5m，其中设计冲刷线以下1.0m，基础呈台阶式，台阶宽0.3m，高0.5m，基础底宽2.0m。桥墩采用M7.5水泥砂浆砌粗料石，基础为M7.5水泥砂浆砌乱石。底宽2.3m。桥台结构型式同桥墩，桥台上、下游与岸墙平顺衔接。3、墩（台）帽：厚0.2m，采用现浇C20钢筋混凝土结构。4、桥板：板长5.98m，宽6.0m，厚0.35m，采用现浇C30钢筋混凝土结构。5、桥面铺装：采用现浇C30混凝土结构，厚8～13cm，沥青面层厚4cm。6、护轮带：宽50cm，高出桥面30cm，采用现浇C20钢筋混凝土结构。4.3.1工程布置在牟汶河新复堤段新建排涝涵洞五座，均为双孔无压拱涵,上游与排水干沟相接，下游出口与牟汶河干流相连，涵洞中心线与堤顶轴线正交。排涝涵洞主要工程设计指标见表表4.3.1。表4.3.1排涝涵洞主要工程设计指标表桩号工程名称建设地点总长（m）孔数（孔）净跨（m）洞长（m）3+221河西涵洞河西村西2563+8101号铁矿涵洞1号铁矿东2564+680唐庄涵洞唐庄村东2567+900鹿角村东涵洞鹿角村东2569+710鹿角村西涵洞鹿角村西2564.3.2排涝涵洞设计（一）涵洞设计涵洞采用拱式暗涵，设计两孔，每孔净宽5.0m，洞高1.4m，半圆式拱圈，矢高1.25m，矢跨比1/4。顺水流向长6.0m，中墩长7.0m，厚1.0m，边墩为重力式挡土墙，顶宽0.8m，背坡1:0.38。底板顺水流向长度6.0m，厚0.5m。拱圈上填土与堤顶平，填土两侧设挡土墙。（二）上游连接段设计涵洞上游渐变收缩段与排涝干沟相衔接，两岸为“八”字形斜降翼墙，墙顶宽0.5m；铺盖平面为梯形，顺水流向长5.0m，短边宽12.6m，长边宽14.9m，厚0.5m。（三）下游连接段设计涵洞下游出口为扩散渐变段，两岸布置“八”字形斜降翼墙，墙顶宽0.5m，护坦平面为梯形，顺水流向长5.0m，短边宽12.6m，长边宽14.9m，厚0.5m，水流扩散角12.8°。4.3.2排涝计算（一）设计排涝标准按照《xx河流域防洪除涝规划》规定，设计排涝标准采用五年一遇，一日暴雨、一日排完。（二）排涝流量计算采用平均排除法（此法适用于控制面积较小的排涝闸堤防涵闸排涝为自排式，除涝计算采用山东省水利勘测设计院编《南四湖东平湖区排涝模数计算方法》进行计算。牟汶河洪水过程一般历时5～6小时，对涵闸排涝不会产生顶托，流域内作物区，对五年一遇的一日降雨，要求一日排完，排水时间按18小时计。1、雨量计算采用公式：式中：H24——多年平均最大24小时降雨量，从《山东省水文图集》查取，H24＝101mm；Hp——皮尔逊Ⅲ型曲线模比系数，按工程地点从《山东省水文图集》24小时降雨变差系数Cv等值线图查取。采用Cs=3.5v，Cs=0.55，Kp=1.34。经计算：Hp=121.81mm。2、设计径流深因Pa=40mm，故Hp＋pa=161.81mm，查得径流深Rp=104.87mm。3、排水模数式中：Mp——排水模数m3/s/km2T——排水时间，取18小时；Rp——设计径流深（mm）。4、排涝流量式中：Q——排涝流量（m3/sF——排涝区集水面，F=2km2。经计算：Q=3.24m3/s4.3.3过流能力验算首先判别洞的类别，根据长短洞的界限长度公式：LK=(64-163m)H=10.5m>L=6m可知该涵洞为短洞，可按宽顶堰流公式计算其过流量：式中：σS——宽顶堰淹没系数，取0.788；C——侧收缩系数，取0.836；m——流量系数，取0.349；n——孔数，n=2；b——每孔净宽，b=5m；Ho——包括行近流速水头的洞前水头，Ho=1.4m。经计算，Q=7.43m3/s>3.24m3/s。满足排涝流量要求。4.3.4结构设计（一）铺盖铺盖采用M7.5浆砌块石结构，厚0.5m，上游齿墙深1.0m，宽0.5m，铺盖与涵洞底板、翼墙间均设沉降缝，缝宽20mm，以适应沉降和收缩变形，分缝止水采用柏油木板。（二）翼墙翼墙为直立的重力式挡土墙，采用M7.5浆砌块石镶面、乱石填腹、乱石基础，墙基深1.0m；墙顶与堤坡平齐，并采用现浇C20混凝土封顶，厚0.2m。距铺盖顶面0.5m和1.5m的墙体上各设一排排水孔，间距1.5m，呈梅花形布置，采用Φ50硬塑料管，两端绑扎土工布，内填土工织物。（三）底板涵洞基础为砂壤土，底板采用分离式，厚度0.5m，采用M7.5浆砌块石结构，上、下游各设一齿墙，深1.0m，厚0.5m。底板与铺盖、护坦衔接处设沉降缝，缝宽20mm，采用柏油木板止水。（四）中墩中墩顺水流向长7.0m，厚1.0m，墙基深1.0m，中墩采用M7.5水泥砂浆砌粗料石、乱石基础。中墩两端为半园形墩头，直径1.0m。（五）边墩边墩顺水流向长6.0m，为重力式挡土墙，顶宽0.8m，背坡1:0.38。墙基深1.0m，边墩结构同中墩。（六）拱圈拱圈外半径6.3m，内半径5.9m，拱圈厚0.4m，采用M7.5水泥砂浆砌粗料石。（七）护坦护坦厚0.5m，下游齿墙深1.0m，宽0.5m，为M7.5水泥砂浆砌块石结构，护坦后部设排水孔两排，间距1.5m，呈梅花形布置，构造同翼墙排水孔。牟汶河流域属暖温带大陆性湿润、半湿润季风气候，春季干旱多风沙，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷少雨雪。降雨量年内分配极不平衡，汛期降雨比较集中，据1952年至1988年降雨资料统计，37年平均降雨量为683.8mm，6—9月平均降雨量为513.0mm，占全年的75.0%。流域多年平均降雨量自东向西逐渐减少。降雨量年际变化也十分悬殊，1964年降雨量是1327.8mm，1988年降雨量为455.2mm，1964年降雨量是1988年降雨量的2.92倍。由于降雨时空分布不均，该流域经常出现洪、涝、旱灾害。流域径流多集中在汛期，根据水文站资料统计，汛期6—9月份平均径流量占多年平均径流量的71.7%，其中7—8月份径流量占多年平均径流量的59.1%。汛期洪水集中，洪峰流量大，流速快，是危及河道安全、中断交通的主要因素。牟汶河在岱岳区角峪镇以上流域最高处601.20m，最低处133.40m，大部分高程在135.00m—220.00m之间。沿牟汶河南岸土地肥沃，土质以砂壤土为主，适宜发展小麦、玉米、生姜、大蒜、桑蚕等农副产品。本次牟汶河、汇河防洪治理工程实施后，牟汶河南岸从角峪镇角西村至鹿角村段堤防的防洪能力将达到20年一遇，降低了发生洪涝灾害的机率，避免了灾后的环境污染和流性病的发生及漫延。特别是汇河支流防洪治理完成后，既有利于行洪，又有利于水土保持，提高了防御洪涝灾害的能力。沿汇河修建拦河坝，又能蓄水22.8万m3，增加蓄水水面，改善周围小气候，并可发展节水灌溉，扩大灌溉面积4000亩。同时，在满足防洪要求的前提下，沿汇河两岸修建浆砌石挡土墙，既减少了渗漏损失，又可缩河造地300亩。沿汇河两岸修筑环河路，设置景点，并结合小城镇规划建设，建成汇河公园，为角峪镇人民提供一良好的休闲娱乐场所。牟汶河、汇河防洪治理工程完成后，不影响地表、地下水的水质，不污染环境，反而有利于水土保持和环境保护，对促进该地区的经济发展和文化建设，提高广大人民群众的生产与生活水平，改变角峪镇人民贫穷落后的面貌具有十分重要的作用。在牟汶河防洪治理工程施工期间，不可避免的会造成部分水土破坏，可通过采取水土保持措施，植树造林，退耕还林，增加地表植被覆盖率，大大减少水土流失。为保护牟汶河、汇河周围的环境，在施工过程中，污水、污物的排放可能对环境和水质产生影响，因此需加强管理，对排放的污水、污物要进行及时、严格的处理，达到排放标准方可排放，防止对牟汶河、汇河产生污染。6.1.1管理机构岱岳区角峪镇水利站是牟汶河防洪治理工程的常设管理机构，隶属岱岳区角峪镇人民政府。为确保防洪工程效益的正常发挥，应配备具有一定专业技术知识的专职管理人员，负责拦河坝、交通桥和排涝涵洞的日常管理及其维修保养等。堤防的日常管理及其维修保养拟从就近村庄抽调专人负责，每公里设管理人员一人，镇水利站组织抽调的管理人员进行专业技术知识培训，通过考试合格后，颁发上岗证，持证上岗。所有管理人员由镇水利站统一管理。6.1.2管理范围角峪镇水利站负责拦河坝、交通桥、排涝涵洞和堤防及堤防建筑物的日常管理、维修保养等。角峪镇政府应组织镇水利站、土管所、林业站，根据《水法》及有关规定划定工程管理范围和保护范围，管理范围内主体工程的占地应划属国有，管理单位具有使用权和管理权，保护范围内的土地，政府及其他部门需使用时，应征求管理单位的意见，申请批准后方可使用。加强管理工作的领导，按照分级管理的原则，依法搞（三）按照专业管理与群众管理相结合的原则，堤防建筑物、拦河坝、交（五）加强工程观测，确保防汛安全。边墙稳定观测主要是观测其有无沉岸坡稳定观测应注意观察有无块石翻起、松动、塌陷、垫层流失、架空或（六）按水利工程占地的有关规定，办理好永久占地征用手续，管好用好7.1.1水文气象施工区属暖温带大陆性气候，年平均气温12℃~14℃,最热7月份平均气温27℃,最冷1月份平均气温-18℃~-3.4℃,多年平均降雨683.8mm，6至9月份为513mm，占全年的75%，暴雨洪水最早发于6月上旬，最晚为9月中旬。最大冻土深度46cm。因此，本期防洪治理工程施工时间选择在2002年3～6月份，修筑牟汶河堤防及浆砌块石护坡、排涝涵洞。10～12月份，进行汇河两岸堤防的浆砌石施工和拦河坝、交通桥施工。7.1.2地形及地质条件7.1.3交通运输及建材、水电供应施工区域内有泰莱高速公路、○九公路等交通干线，有若干条乡镇级公路，交通运输十分方便。沿河乡镇有丰富的石料场，多为花岗岩、石灰岩，满足工程设计用料要求。沿河有多处砂场，储量丰富，质量很好，满足施工要求。泰安市水泥厂距施工区约30Km，水泥选用其产品，质量有保证。莱芜钢厂距施工区约30Km，钢材质量已通过国家质量认证，满足设计要求。沿河村庄均有动力电，为施工提供了有利条件。施工用水，可直接从牟汶河、汇河里取7.1.4施工队伍角峪镇和附近乡镇均有二级以上建筑企业，具有进行土石方、混凝土施工的能力，均可参与防洪工程的投标竞标。施工导流与排水主要涉及拦河坝、排涝涵洞、浆砌石挡土墙和交通桥工程。由于在非汛期施工，排水流量较小。排涝涵洞的排水主要是浇地的渗水等，拦河坝、浆砌石挡土墙和交通桥的排水主要是坝前、墙前和桥前的渗水，流量不大，对施工不会有很大影响。7.2.1施工围堰拦河坝、排涝涵洞和浆砌石挡土墙工程施工期为9～11月，为汛末、非汛期施工。施工围堰的设防流量不大，可在拦河坝、排涝涵洞的上、下游护底前5m处，浆砌石挡土墙前5m处，就近从河内取土构筑，顶宽2m，高1.5m，长度根据现状情况及导流需要确定，上下游边坡均为1:2.5。在上游面铺设塑料簿膜防渗，并用草袋装土护坡，以防冲刷。7.2.2导流与排水导流与排水主要是在拦河坝、排涝涵洞、浆砌石挡土墙和交通桥工程施工时进行，因开挖深度较浅，故可采取施工围堰与开挖导流沟相结合的方式进行导流。基坑涌水采用抽排方案，每500m施工段选用2台4B20A型离心泵，配套动力7.0KW电机。为防止发生事故停机，并配备12马力柴油机一台。7.3.1复堤工程施工复堤土方工程采用人工和机械化相结合的施工方式，即人工挖装卸、12马力拖拉机运土，采用75kw履带拖拉机分层碾压，每层碾压厚度不大于0.3m，机械碾压不到的地方采用人工夯实。堤防复土前，必须先将旧堤上的杂草、乔灌木、树根清理干净，刨毛开蹬，刨毛深度一般不小于0.3m，开蹬宽底一般为0.3m，确保新复土与旧堤土结合，没有空隙。机械碾压及人工夯实必须严格按照《碾压式土石坝施工规范》的要求进行，保证碾压质量，堤防碾压后的干容重达到1.50t/m3以上。复堤取土要在划定的取土场地内按设计要求开沟取土，严禁靠近堤角取土，并做到“工完地平”。堤防高程为设计洪水位加1.5m安全超高，并预留0.1m沉降量，顶宽6m，内外边坡均为1:2.5。复堤要按照设计断面进行。筑堤完成后，必须在内外堤脚外3m挖出界沟，做为护堤地，属国有土地。浆砌石一律采用座浆砌筑的方法。砌筑前应先在基础面上铺一层30～50mm时，还应防止先塞石块,后倒砂浆，以防产生干缝或空隙。挤入石缝中的石块，2、基础以上部分，砌层的边缘与设计位置的误差，每米高度不得大于下列1、拱圈的石料造择：拱圈石料一般为经过加工的粗料石，石块石块时，则应用砌缝宽度的变化来调整拱度。但砌缝厚薄相差最大不应超过2、拱圈的砌缝：浆砌拱圈的砌缝应力求均匀，相邻两行拱石的平缝应相互4、拱圈的支架拆除：当拱圈中水泥砂浆强度能够承载静载重的应力时，才能拆除拱圈的支架。采用普通硅酸盐水泥砂浆砌筑的石拱，在气温为15℃以上沿砌缝预留25mm左右深度的缝槽，待砌体完成和砂浆凝固浆砌体常因地基有不均匀沉陷的情况产生，或考虑到砌体的热胀冷缩的作1、墩、墙等宽厚砌体，应先从外围的边行开始砌筑，行列定位2、砌体每层厚度视石块尺寸大小而定，一般约为300mm。由于石块大小并3、砌体施工，应把大块石料放在底层，大块石强度高，石缝少，沉陷也较4、凡带有尖角的石块，必须敲掉尖角后再行使用，因为尖端部分受压时首5、石块在放妥和铺浆找平以后，就不宜在其上敲打修理其它石块，以防震6、浆砌石砌体上下直缝应交错排列，避免7、使用规则形状石块砌筑的墩、台及翼墙时，任一断面中，丁石的面积不比配料，选用鼓筒形搅拌机(JG250)，其各部分规格、尺寸应满足规范要求。搅向振捣。振捣器每次插入混凝土中的时间，一般为20～30秒。安装模板、通过行人或搬运工具等。当施工期间，室外昼夜平均气温低于+5℃采取换基等措施，必要时，还应对较松软的基础或坡面在坡面上均匀铺设一层厚200mm的粗砂、碎石（粒径20～40mm）垫层，再开始合。安装排水管时，应做好反滤层，避免砂依据岱岳区角峪镇的实际情况，在征求多方面意见的基础上确定，牟汶河防洪治理工程，计划2002年3月上旬开工，11月底全部完成，工期180天，12月中旬进行竣工验收。由于工期短，任务重，根据角峪镇的财政状况，施工方式为：（1）堤防土方工程施工，按受益村的土地边界分到各村，按质按量按时完成，报酬按农田基本建设义务工处理；（2）堤防护坡备料，由受益村筹集，国家支付部分材料费用；（3）拦河坝、排涝涵洞和交通桥等工程采取招标方式选择专业队伍进行施工。为加强工程建设，根据水利部有关规定，实行项目法人责任制、建设监理制和招投标制。岱岳区角峪镇人民政府为本次牟汶河防洪治理工程的项目法人机构，全权负责工程招标，对施工的全过程进行监督管理，确保工程质量。浆砌石、混凝土工程施工必须由相应资质证书的专业施工队伍承担，工程监理必须由相应资质证书的监理单位承担。为了保证工期和质量，岱岳区角峪镇人民政府与中标施工单位、监理单位签定施工、监理承包合同。实行“包任务、包工程标准、包工程质量、包投资、包工期”的五包制和工程监理制。8.1.1价格水平采用现行市场价格。8.1.2主要参数社会折现率12经济计算期51年，其中建设期1年，正常运行期50年，基准年置于建设期的第一年初。8.1.3评价准则根据经济内部回收率、经济净现值及经济效益费用比等评价指标，按水利部《水利建设项目经济价规范》（SL72-94）进行评价。8.2.1固定资产投资本工程固定资产投资1569.54万元。8.2.2年运行费（一）工程维修费包括堤防、拦河坝、排涝涵洞和交通桥的岁修、养护等，每年需用10万元。（二）管理费堤防按每公里设一名护堤员，每座桥安排管理人员2人，共计12人，按地方标准每人每月补助60元，年需经费0.9万元。（三）其他经费包括清除或减轻项目带来的不利影响所需补救措施的费用、日常行政开支、科学试验和观测以及其他经常性支出等费用。该项费用按工程维修费和管理费等费用总和的30％计算，共计3.3万元。因此，该工程正常运行期的年运行费共计14.2万元。8.2.3流动资金工程流动资金包括维持工程正常所需购置燃料、材料、备品、备件和支付职工工资等周转资金，参照类似工程分析，按年运行费的10％计算，共计1.42万元。8.3.1防洪效益牟汶河防洪治理工程实施后，主要防洪效益有：一是保证13个行政村2.365万人、3万亩土地及镇属事业单位、12家工矿企业免除或减少洪涝灾害损失；二是保证国防交通要道○九公路的安全畅通运行。采用实地调查分别计算直接效益和间接效益，按规范规定采用频率法计算多年平均效益。（一）淹没范围的确定根据牟汶河二十年一遇的洪峰流量5500m3/s，按实测的下游各控制断面的水力学指标，计算各种频率条件下的淹没水深和淹没历时，并参考历史洪水实际成灾面积，确定淹没范围，作为计算洪灾损失的依据。（二）保护区社会经济调查社会经济调查以确定的二十年一遇洪水淹没范围为准，对保护区的人口、耕地和2001年的农业、工业、交通、运输、商业服务及房屋、农村家庭财产、企业固定资产现状进行调查。（三）洪灾损失率的选定1、直接损失率本次设计参照辽河、松花江、长江洪水调查资料，结合当地情况，将受灾区分为三类：淹没水深大于1.0m的为第一类；淹没水深在0.5～1.0m之间的为第二类；淹没水深小于0.5m的为第三类。其相应各类资产直接损失率见表8.3.1。表8.3.1资产直接损失率表项目损失率(%)类别农业工矿企业交通运输商业服务房产家产企业固定资产Ⅰ6840Ⅱ62Ⅲ465555582、间接损失率其相应各类区的各种财产和行业的间接损失值，参照天津市境内黄庄、黄家洼两行洪区间接影响系数，并结合本地实际情况，以直接损失为基础计算。各种资产间接损失率见表8.3.2。表8.3.2资产间接损失率表项目农业工矿企业交通运输商业服务房产家产企业固定资产损失率(%)3、防洪抢险及其它费用防洪抢险及其它费用按受灾区人口计算，标准为500元/人。（四）财产损失计算根据岱岳区角峪镇水利站统计资料及角峪镇《2001年国民经济和社会发展统计主要指标》，各类区的财产损失状况见表8.3.3。表8.3.3五十年一遇洪涝灾害财产损失估算表单位：亿元）%%%%555555根据以上方法，分别计算频率P=5.00%、P=3.33%、P=2.00%的洪灾损失值S，分别为：S=3758万元；S=6237万元；S=13730万元。（五）多年平均防洪效益计算根据各种频率洪水的洪灾损失值，计算求得工程施工前2001年底水平下的多年平均洪表8.3.4。表8.3.4多年平均洪灾损失计算表单位：万元频率P(%）洪灾损失S频率差△PSi+Si+12ΔPSi+Si+12备注5.0037580.014997.550.03.3362370.0089983.579.92.0013730合计129.9当工程实施后，可免除或减少洪涝灾害损失，因此，防洪减灾多年平均效益为129.9万元。8.3.2交通效益工程实施后，该区内物资凡运往济南、泰安方向的或济南、泰安方向运往该内的，运距均平均缩短15公里。按解放牌汽车运输统计，其年效益计算如下：（一）货运量计算1、运出的农副产品该区内运出的农副产品数量及品种统计见表8.3.5。表8.3.5该区内运出的农副产品数量及品种统计表单位：吨货物名称粮食大蒜其他合计数量22500200001650038500975002、运出的工业产品每年约计12000吨。3、运进的生产资料及其他物资运进该区内的生产资料及其他物资统计见表8.3.6。表8.3.6运进该区内的生产资料及其他物资统计表单位:吨货物名称煤炭化肥农药其他合计数量35000100009850550004、货运总量计算该区每年运输的货运总量为：97500+12000+55000=164500（吨）（二）交通效益计算汽车运输费率按每吨公里0.28元计，保险基金按每吨公里0.05元计，共计0.33元则年交通效益为：164500×15×0.33=81.4万元拖拉机运输年效益、建桥后促进乡镇工业、农业及各项事业发展的年效益不计在交通效益内。8.3.3新增土地效益工程实施后，新增耕地面积300亩，年效益按每亩800元计，年新增效益24万元。8.3.4灌溉效益工程实施后，拦河坝拦河蓄水总计22.8万m3，新增灌溉面积4000亩。新增灌溉效益计算见表8.3.7。表8.3.7新增灌溉效益计算表农作物夏玉米春玉米合计有项目无项目有项目无项目有项目无项目亩产量（kg）460358450350580450亩增产量（kg）效益分摊系数0.30.250.3灌溉亩增产量（kg）30.6灌溉亩增值（元）48.964062.4灌溉面积（万亩）0.30.30.1增产效益（万元）6.232.98.3.5固定资产余值及流动资金的回收固定资产余值根据工程管理状况预测，按固定资产投资的8％考虑，固定资产余值为固定资产余值120万元和流动资金1.42万元，均应在计算期末一次回收，并计入工程的效益中。8.3.6工程总效益工程总效益为：129.9+81.4+24.0+32.90+120.0+1.42=389.62万元8.4.1国民经济评价（一）评价指标及计算公式1、经济内部回收率（EIRR）式中：B──年效益（万元C──年效用（万元n──计算期，包括建设期和正常运行期（年t──计算期各年序号，基准点的序号为0；（B-C）t──第t年的净效益（万元）。2、经济净现值（ENPV）式中：is──社会折现率。3、经济效益费用比（EBCR）式中：Bt──第t年的效益（万元Ct──第t年的费用（万元）。（二）国民经济分析国民经济分析计算成果见表8.4.1。表8.4.1国民经济效益费用流量表1231234评价指标：国民经济内部回收率：EIRR=16.12%;经济净现值：ENPV=379.26万元；8.4.2敏感性分析为了分析不确定因素对项目国民经济评价指标的影响程度，根据本工程的具体情况，从工程的效益和投资两个方面进行敏感性分析，结果见表8.4.2。表8.4.2敏感性分析计算成果表项目变化率内部收益率净现值（万元）效益费用比投资+20%15.39%232.73016.12%379.26-20%18.78%488.37效益-20%14.24%119.13016.12%379.26+20%19.01%511.17根据国民经济评价结果，该工程内部收益率EIRR=16.12经济净现值ENPV=379.26万元，经济效益费用比EBCR=1.24，说明该工程在经济上是合理的。经过敏感性分析，当投资增加20％时，EIRR=15.33%，ENPV=232.73万元，EBCR=1.16；当效益减少20％时，EIRR=14.24%，ENPV=119.13万元，EBCR=1.09，各项指标仍较合理，说明该工程具有较强的抵御风险的能力，具有投资价值。总之，该工程在经济上是合理的，技术上也是可行的，且符合广大人民群众的根本利益。建议上级有关主管部门尽快安排牟汶河防洪治理工程，造福泰安人民。9.1.1编制依据（一）山东省水利厅鲁水定字［2000］1号文颁发的《山东省水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准》（试行）和《山东省水利水电工程设计概（估）算编制办法》；（二）国家及主管部门颁发的有关法令法规、标准、规定等；（三）山东省枣庄市水利勘察设计院研制的“山东省水利水电工程概预算编制程序”9.1.2定额采用（一）土方工程采用鲁水定字[2001]1号文颁发的《山东省水利水电建筑工程预算定额》上册，并按通知要求，定额的人工、材料、机械台班分别乘以1.1系数；（二）砌石、混凝土及钢筋混凝土等建筑工程采用鲁水定字[2001]1号文颁发的《山东省水利水电工程预算定额》下册，并按通知要求，定额的人工、材料、机械台班分别乘以（三）施工机械台班费定额采用鲁水定字[2001]3号文颁发的《山东省水利水电工程施工机械台班费定额》。9.1.3工程单价（一）基础单价1、人工预算单价按鲁水定字［2001］2号文规定，本工程人工预算单价为21.56元/工日。2、材料及设备预算价格（1）砂、石料以当地料场供应价为原价，另计到工地的运杂费及采购保管费；（2）木材、钢材、水泥以当地市场物资供货价格为原价，另加运杂费及采购保管费；（3）油料价格，以泰安市石油公司的批发价为原价，另加运杂费及采购保管费；（4）次要材料价格，参考1996年泰安市建委颁布的“泰安市工程建设材料预算价格”中的预算价格；（5）三材、油料及砂石料运价，按1993年1月16日山东省交通厅、山东省物价局鲁计（93）2号文“关于汽车货运加快燃油差价的通知”和1991年9月19日山东省物价局、山东省交通厅鲁交计字（1991）132号文“关于调整理顺我省部分汽车货物运价的通知”计算；（6）材料的采购保管费按材料原价与运杂费之和的4％计算。3、电价、水价、风价电价按当地电网供应电价。水价、风价根据公式计算确定。（二）其他直接费按直接费的百分率计算。其中建筑工程为2.5安装工程为3.2％。（三）现场经费1、土石方工程：按直接费的6.5％计；2、混凝土工程：按直接费的7.0％计；3、其他工程：按直接费的7.0％计。（四）间接费1、土石方工程：按直接工程6.0％计；2、混凝土工程：按直接工程费的0.45％计；3、其他工程：按直接工程费的7.0％计。（五）企业利润按直接工程费与间接费之和的7％计。（六）税金按直接工程费、间接费、计划利润三项之和的3.22％计。（七）其他工程：按已建工程综合单价扩大指数计算。9.1.4临时工程（一）临时房屋建筑工程按一至第四部分建安工程量的1.5%计算；（二）其他大中型临时工程按一至第四部分建安工程量(不包括其他大中型临时工程)之和的1.0%计算。9.1.5其他费用（一）建设管理费1、建设单位管理费：按工程项目第一至第四部分合计建安工作量的3.0％计算；2、工程监理费：按工程项目第一至第四部分投资的1.6％计算。（二）生产及管理单位准备费1、生产及管理单位准备费：按工程项目第一至第四部分建安工作量的0.4％计；2、备品备件购置费：按工程项目设备费合计的0.60％计；3、工器具及生产家具购置费：按工程项目设备费合计的0.1％计。（三）科研勘测设计咨询费1、资源勘察规划统筹费：按工程勘测设计费的10％计；2、工程科学研究试验费：按建安工作量的0.20％计算；3、勘测设计费：按一至四部分投资的3.00％计算；4、工程技术经济咨询费：按建安工作量的0.07％计算。（四）其他费用1、定额编制管理费：按建安工作量的0.08％计算；2、工程质量监督费：按建安工作量的0.20％计算。9.1.6预备费基本预备费：按工程项目一至五部分合计的10％计。表5-8国民经济效益费用表单位：万元序号年份项目建设期正常运行期合计123456784950511效益流量B246.6246.6246.6246.6246.6246.6246.6246.6246.6368.112451.5防洪效益6495交通效益81.481.481.481.481.481.481.481.481.481.44070新增土地效益2.42.42.42.42.42.42.42.42.42.4灌溉效益32.932.932.932.932.932.932.932.932.932.9回收固定资产余值回收流动资金2.52.52费用流量C1491.922174.422.1固定资产投资1491.922.2流动资金2.52.52.3年运行费6803-1491.92233.0233.0233.0233.0233.0233.0233.0233.0233.0354.510279.584累计净效益流量-1492.91-1258.92-1025.92-792.92-559.92-326.92-93.92139.089692.089925.0810279.58评价指标：内部收益率IRR=15%经济效益费用比R=1.2经济净现值NPV=395.6万元表6-2单位：万元编号工程或费用名称建安工程费其他费用合计第六部分投资%I第一部分建筑工程992.4473一堤防工程662.70662.70二拦蓄水工程47.4347.43三公路桥工程47.7247.72四涵洞工程6.826.82五人员工资提资227.77227.77Ⅱ第二部分机电设备及安装工程0.000Ⅲ第三部分金属结构设备及安装工程0.000Ⅳ第四部分临时工程208.35一临时工程129.79129.79二第一至第四部分的现场经费78.5678.56Ⅴ第五部分水库淹没处理补偿0.000Ⅵ第六部分其他费用155.50155.50第一至第六部分合计1356.29基本预备费（10%）135.63工程静态投资1491.92表6-3编号定额编号工程或费用名称单位数量单价（元）合计（万1234567第一部分建筑工程992.44I堤防工程662.70一10062清基土方100m32065692.15142.93二10221人工挖装双胶轮车运土100m3448707.5231.70三75KW履带拖拉机压土方100m3448352.75四21002M7.5浆砌块石护坡1516.60215.51五21055M7.5浆砌乱石基础（填腹）1333.82227.68六22033C15砼压顶34.22156.787.38七21002碎石垫层432502.3421.70Ⅱ拦蓄水工程47.43一10062清基土方100m328692.15二21002M7.5浆砌块石坝体1516.60三21055M7.5浆砌乱石填腹2491333.8233.21Ⅲ公路桥工程47.72一10062清基土方100m3692.150.76二21002M7.5浆砌块石桥墩461516.606.98表6-3编号定额编号工程或费用名称单位数量单价（元）合计（万1234567三21055M7.5浆砌乱石填腹951333.82四22031C30桥面及