堿灘溝水保壩配套初步設(shè)計(jì)說明

劉店流域位于黃河一級(jí)支流清水河流域原州區(qū)楊達(dá)溝上游。總面積50km2，其中水土流失面積45.85km2。地理坐標(biāo)東流域南起原州區(qū)清河鎮(zhèn)石莊村，自南流向北，至原州區(qū)頭營(yíng)鎮(zhèn)劉店村，干流全長(zhǎng)10公里。流域由兩條較大平行“Y”字形支溝黑馬圈溝和方家溝組成，在兩條較大支溝上又有十多條較小平行“Y”字形支溝，主要有橋花臺(tái)溝、菜子溝、王套溝、劉店溝、大壩溝、財(cái)溝灣、黃家臺(tái)溝、西臺(tái)溝、馮洼溝等。項(xiàng)目區(qū)地處黃土丘陵溝壑區(qū)第Ⅱ副區(qū)，以梁狀丘陵為主，上游多淺溝寬谷，下游多為深切溝，溝壑縱橫，地形破碎，水該流域的氣候?qū)夙?xiàng)目區(qū)位于暖溫帶半干旱氣候區(qū)。多年平均氣溫6.0℃,氣候特征是：冬季漫長(zhǎng)寒冷，春季氣溫多變，夏季短暫涼爽，秋季降溫迅速；春季和夏初雨量偏少，災(zāi)害性天氣多。項(xiàng)目區(qū)涉及原州區(qū)清河、官廳、頭營(yíng)等三個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）的石莊、李岔，官廳、劉店、劉店、馮洼等6個(gè)行政村?，F(xiàn)有人口0.55萬人，0.11萬戶，勞動(dòng)力0.22萬個(gè)，土地總面積50km2，現(xiàn)有耕地2555.3hm2，其中水平梯田1053.9hm2，人均基本農(nóng)田0.19hm2。2005年，全流域糧食總產(chǎn)量為1855.4萬kg，人均產(chǎn)糧340kg，人均純收入?元。截止2005年底，流域內(nèi)坡面治理保存面積?km2。其中，人工草？hm2，喬木林？hm2，灌木林？hm2，水平梯田？hm2。治理度？%,林草覆蓋率？%。溝道建成小型淤地壩3座。項(xiàng)目區(qū)具有一定的治理基礎(chǔ)，但現(xiàn)狀措施結(jié)構(gòu)不合理、布局不科學(xué)、綜合效益功能不強(qiáng)，不能適應(yīng)區(qū)域農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)需要，所以從整條流域考慮，應(yīng)通過集中連片治理和大規(guī)模治理，加大治理力度，形成規(guī)模效益，為西部大開發(fā)創(chuàng)造一個(gè)良好的生態(tài)環(huán)境。改善群眾生產(chǎn)、生活條件，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)和諧發(fā)展，為社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)添磚加瓦。2工程地質(zhì)2.1地貌及物理地質(zhì)現(xiàn)象由于地殼運(yùn)動(dòng)及河流切割，使河谷形成“U”型，兩岸發(fā)育為較連續(xù)的一、二級(jí)階地，受流水切割等作用，多形成陡坎，局部見有塌坍現(xiàn)象，但規(guī)模不大，對(duì)灌區(qū)危害甚小，項(xiàng)目區(qū)即沿河谷西岸呈狹長(zhǎng)分布。基地巖性為砂巖、礫巖及第三系泥巖，表層除個(gè)別部位有第三系泥巖出露外，其他為第四系黃土所覆蓋，厚度一般為50m-80m，具有濕陷性。黃土層挖填方便，易于施工，適宜管道工程的建設(shè)，工程地質(zhì)良好。2.2水文地質(zhì)工程項(xiàng)目區(qū)屬溫帶半干旱氣候區(qū)，多年平均降雨量在480mm，主要地表水系有清水河系毛家溝及其支流。項(xiàng)目區(qū)的地下水根據(jù)其賦存條件、水力性質(zhì)及水力特征。可劃分為第四系含水層中的孔隙水，基巖裂隙水及承壓水等類型，均為大氣降水補(bǔ)給并且受季節(jié)性影響大。地下水多以降泉的形式沿河、河谷分布，出露于地表匯入河第四系孔隙潛水水力聯(lián)系較好，地下水位連續(xù)，多為地下水補(bǔ)給河水。3水源水量平衡分析3.1、降水流域年最大降水量718.7mm，最小降水量264.1mm，多年平均降水量420mm。其中6～9月降水量占全年降水量的68.1%，且降水多以暴雨的形式出現(xiàn)，歷時(shí)短，強(qiáng)度大，是形成高含沙洪水和產(chǎn)生水土流失的主要原因。劉店流域降水特征值表詳見表2-4劉店流域降水特征值表雨量站名年降水量(mm)多年平均汛期降水量（mm）多年平均暴雨次數(shù)（次）最大最小年平均量年份量年份蟠龍718.7264.14203.2、徑流、泥沙據(jù)《寧夏回族自治區(qū)地表水資源》，該流域多年平均徑流量為125.00萬m3，最大年214萬m3，最小年79萬m3，年平均徑流深25mm。受年內(nèi)降水不均影響，年內(nèi)徑流量分配極不均勻，1月份最少，占1%-3%。夏糧作物生長(zhǎng)期的4-6月份徑流量占全年的15%左右，造成作物生長(zhǎng)期水量不足。夏季由于受地形因素影響，暴雨集中，歷時(shí)短，往往產(chǎn)生局部暴雨洪水，引起洪災(zāi)。受近年大范圍干旱影響，劉店流域各支溝很多潛流泉眼干涸，溝河斷流。2）泥沙據(jù)《寧夏回族自治區(qū)地表水資源》，該流域流域多年平均輸沙量25.22萬T。根據(jù)固原市水文站資料，劉店流域所在的清水河流域輸沙主要特點(diǎn)為：一是年內(nèi)分配不均，汛期6-9月份輸沙量占全年輸沙總量的96.7%，且集中分配在汛期的幾次暴雨洪水過程中，洪水造成土壤流失量占全年輸沙量的95%；二是年季達(dá)到44.9kg/m3，最大年1974年達(dá)855kg/m3。3.3水文泥沙分析計(jì)算根據(jù)寧夏回族自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)《水土保持治溝骨干工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（DB64/6400P65001—006—89水土保持骨干壩、淤地壩工程設(shè)計(jì)水文泥沙分析采用設(shè)計(jì)暴雨推求設(shè)計(jì)洪水。1）不同頻率洪水計(jì)算（1）設(shè)計(jì)暴雨量計(jì)算量采用下式計(jì)算：24（2—1）式中：H24·p—不同頻率24h點(diǎn)雨量，mm；kp—不同頻率對(duì)應(yīng)的模比系數(shù)；H24—工程控制流域年最大24h點(diǎn)雨量，mm。查《寧夏暴雨洪水圖集》附圖14，項(xiàng)目區(qū)中心點(diǎn)最大24h點(diǎn)雨量H24=50mm；年最大24h點(diǎn)雨量變差系數(shù)Cv查該圖集附圖15得Cv=0.70；CS=3.5Cv，查皮爾遜Ш型頻率曲線表，不同頻率所對(duì)應(yīng)的模比系數(shù)kp值見表2—5。521頻率P（%）53.3210.50.3394.00120.50140.00156.00184.00211.50228.00（2）不同頻率24h面雨量對(duì)于控制較小面積的中小型淤地壩，以不同頻率24h點(diǎn)雨量代替不同頻率24h面雨量；對(duì)于控制面積較大的骨干壩，設(shè)計(jì)頻率24h面雨量以相應(yīng)頻率24h點(diǎn)雨量代替，校核洪水設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮暴雨的不均勻性，面雨量參照《寧夏治溝骨干工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》提供的折減系數(shù)以相應(yīng)頻率24h點(diǎn)雨量進(jìn)行折減獲得，按不同控制面積乘下列系數(shù)：10km2時(shí)乘0.94；20km2時(shí)乘0.91；30km2時(shí)乘0.88。（3）產(chǎn)流期平均入滲率劉店小流域?qū)冱S土丘陵區(qū)第Ⅱ副區(qū)，根據(jù)《寧夏暴雨洪水圖集》，采用試算法計(jì)算產(chǎn)流期雨量和產(chǎn)流期平均入滲率，產(chǎn)流期平均入滲率f按下式計(jì)算：f=40tc.p—0.33(1e0.022tc.p0.79Htc.p)（2—2）式中：f—產(chǎn)流期平均入滲率，mm/h；tc·p—不同頻率產(chǎn)流歷時(shí)，h；Htc·p—不同頻率產(chǎn)流期雨量，mm。（4）不同頻率凈雨量根據(jù)《寧夏水文手冊(cè)》，用下式通過試算法推算不同頻率凈雨量Rp：式中：Rp—不同頻率凈雨量，mm；其他符號(hào)意義同前。計(jì)算結(jié)果見表2—7。（5）不同頻率洪水總量根據(jù)《寧夏水文手冊(cè)》，不同頻率洪水總量按下式計(jì)算：式中：WP—不同頻率對(duì)應(yīng)的洪水總量，萬m3；F—控制面積，km2。其他符號(hào)意義同前。不同設(shè)計(jì)頻率洪量模數(shù)見表2—8。暴雨頻率P（%）53.3310.50.33232.8444.2553.1764.3882.9698.79108.64洪水重現(xiàn)期（年）200300洪量模數(shù)3/km2.a)3.284.425.326.448.309.8810.86（6）不同頻率洪峰流量根據(jù)《寧夏水文手冊(cè)》，不同頻率洪峰流量采用推理公式法按下式計(jì)算：式中：Qp—不同頻率對(duì)應(yīng)的洪峰流量，m3/s；Rp—不同產(chǎn)流時(shí)期最大凈雨量，mm；t—洪水歷時(shí)，h；其他符號(hào)意義同前。流域匯流歷時(shí)t可參考下表選取。洪水重現(xiàn)期（年）200300洪峰流量模數(shù)3/s.km2)9.1212.2914.7717.8923.0527.4530.18（7）不同頻率洪水過程線不同頻率洪水過程線采用概化三角形法。根據(jù)《寧夏水文手冊(cè)》中洪水總歷時(shí)計(jì)算公式：Tp=5.56×Wp/Qp（2—6）p—洪水總歷時(shí)，h；其它符號(hào)意義同前。漲水歷時(shí)公式：t1=dt1×Tp式中：t1—漲水歷時(shí)，h；dt1—漲水歷時(shí)系數(shù)，一般為0.13~0.17，取0.15。三角形洪水過程線相關(guān)數(shù)據(jù)如表2—11。t00.302.00Qt09.120t00.302.00Qt012.290t00.302.00Qt014.770t00.302.00Qt017.890t00.302.00Qt023.050200年t00.302.00Qt027.450300年t00.312.03Qt030.1802）年均輸沙量（1）輸沙模數(shù)Msb=（1+β)Ms（2—8）Ms—年均懸移質(zhì)輸沙模數(shù)，t/km2·a，年均懸移質(zhì)輸沙模，由《寧夏水文手冊(cè)》查得為5000t/km2；（2）年均輸沙量年均輸沙量采用下式計(jì)算：式中：W—年均輸沙量，t；F—項(xiàng)目區(qū)水土流失面積，km2；其它符號(hào)意義同前。通過計(jì)算項(xiàng)目區(qū)多年平均輸沙量25.22萬t。根據(jù)有關(guān)資料對(duì)比分析，劉店流域多年降水總量為2100萬m3，其中90%用于植物吸收和土壤蒸散之中的水量為1890萬m3，實(shí)際水資源量為210萬m3，其中地表徑流量為125萬m3，地下水為資源85萬m3。流域水資源主要特點(diǎn)為：一是水資源貧乏，流域人均占有地表徑流量為227m3，耕地每公頃平均占有水資源量為489m3，遠(yuǎn)低于全國和黃河流域水平；二是利用難度大，在年產(chǎn)水量中，汛期（6-9月）洪水總量為85.5萬m3，占地由于目前沒有完善的水資源利用工程，致使大量的洪水資源經(jīng)河道排放出境，無法利用。該流域主河道基本上有常流水，但是由于人口一般居住在山的中上部，加之干旱等災(zāi)害造人畜飲水及農(nóng)業(yè)灌溉用水極度困難。目前利用的主要形式為水窖、澇池，或人挑、牲畜拉運(yùn)等。根據(jù)有關(guān)用水定額，農(nóng)村生活用水定額為15L/天·人，城鎮(zhèn)居民生活用水定額為35L/天·人，大家畜用水定額為30L/定額為3000m3/hm2計(jì)算，各業(yè)用水量為14萬m3，占現(xiàn)有水資源4工程建設(shè)方案該灌區(qū)可選用低壓管灌，從堿灘水保骨干壩取水經(jīng)揚(yáng)水管等設(shè)施將水輸送至蓄水池進(jìn)行自流灌溉。5.1噴灌節(jié)水技術(shù)結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，適宜發(fā)展經(jīng)果林及蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物，堿灘水保骨干壩規(guī)劃灌溉面積為2670畝。灌水定額50m3/畝，年灌水4次，年灌溉定額為120m3/畝。灌溉區(qū)年總需水量53萬m3。水保壩年蓄水量88.62萬m3，完全能滿足2670畝灌溉面積的需水要求。依據(jù)灌溉流量確定管徑，干管取Ф125mmPVC塑料管，支管取Ф90mmPVC塑料管，5.2工程規(guī)模鋪設(shè)Ф125mmPVC塑料管一條3.2km、鋪設(shè)Ф90mmPVC塑料管29條17.4km，建檢查井28座，給水栓348座。建1000m3蓄水池一座。建揚(yáng)水站一座，鋪設(shè)揚(yáng)水管線1.4km。6工程概算6.1編制原則6.1.1編制辦法及費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)源水規(guī)(1991)527號(hào)文]。6.1.2定額依據(jù)建筑工程按水利部1986年頒發(fā)的《水利水電建筑工程預(yù)算定額》進(jìn)行編制。機(jī)械臺(tái)班費(fèi)用按能源水利部1991年頒發(fā)的《水利水電工程施工機(jī)械臺(tái)班定額》[能源水規(guī)(1991)1272號(hào)文]和水利部（94）水利水電建筑工程補(bǔ)充計(jì)算定額進(jìn)行編制。初步設(shè)計(jì)概算階段定額擴(kuò)大數(shù)為1.03，其中一類費(fèi)用調(diào)增15二類費(fèi)用按預(yù)算價(jià)或市場(chǎng)價(jià)計(jì)算。設(shè)備費(fèi)：設(shè)備原價(jià)按廠家提供的或購價(jià)的價(jià)格量計(jì)運(yùn)雜費(fèi)，采購及保管費(fèi)計(jì)算，設(shè)備安裝費(fèi)按設(shè)備費(fèi)的5％計(jì)。定額不足部分參照有關(guān)專業(yè)定額補(bǔ)充。6.1.3基礎(chǔ)單價(jià)及費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)a、基礎(chǔ)單位人工單價(jià)：人工工資為18.15元/工日。施工用電電價(jià)：按固原縣提供的電價(jià)0.5元/Kw.h計(jì)算。施工風(fēng)價(jià)為0.11元/m3施工水價(jià)為10.51元/m3材料單價(jià)：材料原價(jià)以寧建工程造價(jià)管理站發(fā)布的1999年第四季度價(jià)格為基礎(chǔ)，另計(jì)運(yùn)雜費(fèi)，裝卸費(fèi)和采管費(fèi)等計(jì)算。外購砂、碎石、塊石等預(yù)算價(jià)，超過60元/m3的部分計(jì)取稅金后列入相應(yīng)部份之后。b、費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)費(fèi)用構(gòu)成及計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合我區(qū)現(xiàn)行執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，參照水利部水建[1998]15號(hào)文。建筑工程單價(jià)：包括基本直接費(fèi)、其它直接費(fèi)、間接費(fèi)、計(jì)劃利潤(rùn)、稅金和擴(kuò)大費(fèi)六項(xiàng)。其費(fèi)率分別為：其它直接費(fèi)：按基本直接費(fèi)的3％計(jì)。間接費(fèi)：按直接費(fèi)的5％計(jì)。計(jì)劃利潤(rùn)：按直接費(fèi)與間接費(fèi)之和的2.5％計(jì)。稅金：按直接費(fèi)、間接費(fèi)、計(jì)劃利潤(rùn)三項(xiàng)之和的3.03％計(jì)。根據(jù)以上費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算出的綜合費(fèi)率為17.64%。C、其它費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)及依據(jù)本工程屬地方中型工程，其它費(fèi)用計(jì)算參照水利部水規(guī)[1998]15號(hào)文，增加編制5人計(jì)算。預(yù)備費(fèi)只計(jì)算基本預(yù)備費(fèi)，費(fèi)率按5%計(jì)取。6.2運(yùn)雜費(fèi)于調(diào)整公路汽車客貨運(yùn)輸?shù)耐ㄖ泛蛯幭慕煌◤d、物價(jià)局發(fā)布的〖寧價(jià)（經(jīng)）發(fā)（1997）〗字第42號(hào)文《關(guān)于調(diào)整我區(qū)公路貨物裝卸搬運(yùn)費(fèi)率的通知》綜合計(jì)算。6.3設(shè)備出廠價(jià)以廠家和主要經(jīng)銷部門的詢價(jià)為依據(jù)，另計(jì)運(yùn)雜費(fèi)、采保費(fèi)進(jìn)行計(jì)算。運(yùn)雜費(fèi)按設(shè)備價(jià)的9%計(jì)算，采保費(fèi)為0.7%，不計(jì)設(shè)備成套服務(wù)費(fèi)。6.4其它費(fèi)用7.4.1根據(jù)工程規(guī)模及工程特性，建設(shè)單位定員7人，其7.4.2建設(shè)單位經(jīng)常費(fèi)指標(biāo)為44414元/人·年。7.4.3生產(chǎn)及管理單位準(zhǔn)備費(fèi)，包括生產(chǎn)及管理單位提前進(jìn)廠費(fèi)、生產(chǎn)職工培訓(xùn)費(fèi)、管理用具購置費(fèi)、工器具及生產(chǎn)家7.4.4預(yù)算定額編制管理費(fèi)按建安工作量的0.15%計(jì)取。7.4.5工程質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)費(fèi)按建安工作量的0.25%計(jì)取。7.4.6工程保險(xiǎn)費(fèi)按建安工作量的4.5‰計(jì)取。6.5預(yù)備費(fèi)7.5.1基本預(yù)備費(fèi)費(fèi)率5%計(jì)算。7.5.2價(jià)差預(yù)備費(fèi)：本工程不列價(jià)差預(yù)備費(fèi)。6.6編制成果該工程工程直接費(fèi)81.61萬元，工程總投資94.22萬元。7.1經(jīng)濟(jì)效益旱作農(nóng)田經(jīng)節(jié)水灌溉改造后，可以轉(zhuǎn)變種植內(nèi)容，由原來種植低產(chǎn)而產(chǎn)量不穩(wěn)定的傳統(tǒng)農(nóng)作物轉(zhuǎn)變?yōu)橥ピ航?jīng)果林的種植。其增產(chǎn)效益見下表：增產(chǎn)效益計(jì)算表7.2社會(huì)效益項(xiàng)目區(qū)農(nóng)村生產(chǎn)生活條件與全面建設(shè)農(nóng)村小康社會(huì)的要求相差甚遠(yuǎn)，農(nóng)民收入低于北部川區(qū)。該項(xiàng)目建設(shè)后可發(fā)展基本農(nóng)田的節(jié)水灌溉，為實(shí)施作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整提供水源條件，改善農(nóng)民的生產(chǎn)生活條件，減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān)，增加農(nóng)民收入，這些實(shí)施好工程工程都事關(guān)農(nóng)民的切身利益，實(shí)施好工程，深受農(nóng)民歡迎，不但可以提高農(nóng)民的生活質(zhì)量、發(fā)展生產(chǎn)、增加收入，而且可以促進(jìn)精神文明建設(shè)、密切黨群干群關(guān)系、促進(jìn)民族團(tuán)結(jié)和社會(huì)穩(wěn)定。8施工組織設(shè)計(jì)8.1施工條件該項(xiàng)目工程計(jì)劃在春夏季2--3個(gè)月完工，氣溫適宜，主要要防止洪水對(duì)施工場(chǎng)地的破壞，施工區(qū)電力設(shè)施良好，用水方8.2主體工程施工8.2.1PVC管道鋪設(shè)管槽開挖以機(jī)械開挖為主，槽底設(shè)計(jì)標(biāo)高以上0.2--0.3m厚的原狀土應(yīng)予保留，禁止擾動(dòng)，鋪管前用人工清理，如局部超挖應(yīng)用砂土或原土填補(bǔ)并分層夯實(shí)，管槽內(nèi)如果積水應(yīng)及時(shí)排出，不允許溝槽內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間積水。管道應(yīng)在槽底標(biāo)高和管道基礎(chǔ)質(zhì)量驗(yàn)收合格后，方準(zhǔn)鋪設(shè)，管道安裝和鋪設(shè)工程中斷時(shí)，應(yīng)用木塞或其它蓋堵物將管口封閉，防止雜物進(jìn)入。在管道安裝與鋪設(shè)完畢后，應(yīng)盡快回填，回填土中不應(yīng)含有砂石，凍土塊及其它雜硬物體。在管道試壓前，管頂以上回填土質(zhì)不應(yīng)小于1.5m，以防止凍堵及管道系統(tǒng)產(chǎn)生推移。管道完成后經(jīng)進(jìn)行管道系統(tǒng)的試壓工作，試面壓標(biāo)準(zhǔn)按相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。8.2.2砌石工程砌石砂漿應(yīng)按設(shè)計(jì)配合比拌制均勻，隨拌隨用，自出料到用完，其允許間隔時(shí)間不應(yīng)超過1.5小時(shí)。砌石施工時(shí)，應(yīng)先灑水潤(rùn)濕基礎(chǔ)，然后在基礎(chǔ)解墊層上鋪筑一層厚度2-5cm低標(biāo)號(hào)混合砂漿，再鋪筑砌石料。石料安放要求，漿砌石應(yīng)花砌，大向朝外，錯(cuò)縫交接，并選擇較大，較規(guī)整的塊石砌在渠底和渠坡下部；砌料石和石板，在渠坡應(yīng)縱砌，在渠底應(yīng)橫砌，必經(jīng)錯(cuò)縫砌筑，料石錯(cuò)縫距離為料石長(zhǎng)邊的1/2，漿砌卵石相鄰，兩排應(yīng)錯(cuò)開茬口，并選擇較大的卵石砌于渠底和渠道坡角，大頭靠下，擠緊靠石。石料砌筑要求：砌筑前宜灑水潤(rùn)濕、石料應(yīng)沖洗干凈，