山塘設計計算書

1、建德市梅城鎮(zhèn)洋程村落山山塘綜合整治工程實施方案杭州市水利水電勘測設計院建德分院2009年7月建德市梅城鎮(zhèn)洋程村落山山塘綜合整治工程審定：季春根校核：吳圣飛編寫：趙 旋建德市梅城鎮(zhèn)洋程村落山山塘綜合整治工程實施方案目 錄第1章 綜合說明41.1 基本概況41.2 存在的主要問題41.3 整治工程建設的主要內容41.4 投資與工程效益51.5 建議51.6 工程特性表5第2章 工程現狀及存在問題82.1 山塘基本情況82.2 工程現場檢查情況82.3 防洪安全性復核92.4 存在主要問題13第3章 整治工程設計143.1 工程任務和規(guī)模143.2 主要整治項目143.3 總體布置143.4 整治設

2、計143.5 工程管理設施163.6 白蟻防治措施173.7 工程量匯總17第4章 建設管理及施工組織設計184.1 項目建設管理184.2 項目建設資金管理184.3 施工條件184.4 工程施工總體布置184.5 施工進度194.6 施工導流與度汛20第5章 工程概算215.1 編制說明215.2 初步設計概算表22第6章 工程效益與工程管理266.1工程效益266.2工程管理26圖紙目錄序號圖紙名稱圖號1原始地形圖落-12工程樞紐平面布置圖落-23大壩斷面圖落-34溢洪道縱、橫斷面圖落-45涵管縱剖面圖落-56放水設施1/2落-67放水設施2/2落-7杭州市水利水電勘測設計院建德分院 2

3、7第1章 綜合說明1.1 基本概況落山山塘位于建德市梅城鎮(zhèn)洋程村，是一座以農田灌溉為主的?。?）型山塘，工程等別為等，工程規(guī)模為山（2）型。壩址以上流域面積0.281km2，正常蓄水位99.06m，正常容積1.8萬m3，灌溉農田面積80畝。由于山塘離洋程村居民處距離較近，屬于屋頂山塘?，F狀工程樞紐主要建筑物有大壩、溢洪道、放水設施等。具體如下：（1）、大壩壩型為均質土壩，現有壩高11.53m，壩頂長54m，壩頂寬度1.57m。內壩坡1:1.74，外壩坡1:1.62。（2）、采用寬淺式溢洪道，堰寬1.26m，堰頂高程99.06m。（3）、壩下涵管為20cm磚石方涵，配備放水設施有進水箱、拉桿等。

4、1.2 存在的主要問題根據現場實地查勘了解，山塘的防洪標準不足，上下游壩坡過陡且無防護，穩(wěn)定性差，無排水設施；壩腳處出水滲漏問題嚴重；涵管材質不符合要求，啟閉設備老化破舊失修、無管理房；溢洪道泄洪能力不足，且無防護措施。1.3 整治工程建設的主要內容（1）為提高山塘防洪標準，采取加高大壩和拓寬溢洪道相結合的措施。壩頂鋪設草皮，靠上游側設置砼防護欄。（2）、放緩內外壩坡，內壩坡采用C20砼預制塊護坡，壩腳設M7.5漿砌石大放腳；外壩坡采用草皮護坡，壩腳設排水棱體。上游壩坡設置粘土斜墻防滲。（3）、溢洪道進口拓寬至3m，兩側設置漿砌石擋墻，三面砼襯砌，其中與防滲體接觸部位設置C20砼防滲體。（4）

5、、涵管更新，相應更新啟閉設備。1.4 投資與工程效益落山山塘綜合整治工程總投資44.74萬，中央財政20.03萬元，省財政9.62萬元，縣及縣以下財政11.41萬元，農民自籌3.68萬元。提高蓄水能力1.00萬m3，增加0.75萬m3可供水量，改善灌溉面積64畝，增加糧食產量0.64萬kg，恢復灌溉面積16畝，增加糧食產量0.8萬kg，增加收入1.7萬元。山塘防洪標準提高，抗御自然災害能力得到增強，保障了下游人民生命財產的安全，保護人口100人。1.5 建議合理安排工期，在施工中做好水土保持工作，盡量避免在大雨天施工。另外，建議安裝必要的觀測設施，以便實時掌握大壩的運行狀況。1.6 工程特性表

6、見下表1-1。表1-1 工程特性表序號及名稱單位整治前整治后備注一、水文集雨面積km20.2810.281主流長度km0.9480.948多年平均年降雨量mm1603.81603.8設計洪峰流量m3/s6.34P=10%校核洪峰流量m3/s10.39P=1%二、特征水位及容積校核洪水位m100.611P=10%設計洪水位m100.158P=1%正常蓄水位m99.06 死水位m總容積萬m32.49正常容積萬m31.8三、工程效益保護人口萬人灌溉面積畝5080受益村莊個11四、主要建筑物及設備1、大壩型式均質土壩粘土斜墻壩壩頂高程m100101.30序號及名稱單位整治前整治后備注防浪墻頂高程m10

7、1.90 最大壩高m11.5312.83外壩腳起算壩頂長度m5459壩頂寬度m1.5732、泄洪建筑物型式寬淺式寬淺式堰頂高程m99.06溢流寬度m1.263設計泄洪流量m3/s5.35P=10%校核泄洪流量m3/s8.98P=1%3、輸水建筑物型式磚石方涵鋼絲網預應力砼管設計流量m3/s長度m35斷面尺寸m0.20.2閘門型式及尺寸CM-30插門第2章 工程現狀及存在問題2.1 山塘基本情況落山山塘位于建德市梅城鎮(zhèn)洋程村，是一座以農田灌溉為主的?。?）型山塘，工程等別為等，工程規(guī)模為山（2）型。壩址以上流域面積0.281km2，正常蓄水位99.06m，正常容積1.8萬m3，灌溉農田面積80畝

8、。由于山塘離洋程村居民處距離較近，屬于屋頂山塘?，F狀工程樞紐主要建筑物有大壩、溢洪道、放水設施等。具體如下：（1）、大壩壩型為均質土壩，現有壩高11.53m，壩頂長54m，壩頂寬度1.57m。內壩坡1:1.74，外壩坡1:1.62。（2）、采用寬淺式溢洪道，堰寬1.26m，堰頂高程99.06m。（3）、壩下涵管為20cm磚石方涵，配備放水設施有進水箱、拉桿等。2.2 工程現場檢查情況1、工程質量現狀工程壩型為均質土壩，采用寬淺式溢洪道、磚石方涵。根據現場實地查勘和了解，山塘上下游壩坡過陡且無防護，穩(wěn)定性差，無排水設施；涵管材質不符合要求，啟閉設備老化破舊失修、無管理房；溢洪道泄洪能力不足，且無

9、防護措施。2、結構安全性大壩壩坡過陡且不平整；溢洪道無防護措施，沖刷嚴重。壩頂寬度1.57m。內壩坡1：1.74，外壩坡1：1.62。涵管為磚石方涵，材質不符合要求，存在危險隱患。3、滲流安全性從實際查勘發(fā)現山塘存在嚴重滲漏現象，下游壩坡未設置排水設施。滲流安全存在危險隱患。4、工程安全管理山塘現有上壩道路較窄，無水位監(jiān)測設備，無管理房?，F白蟻危害嚴重。2.3 防洪安全性復核2.3.1 工程等級及洪水標準根據浙江省山塘綜合整治技術導則（試行）（2009.3）要求和結合當地社會經濟條件，山塘工程規(guī)模為山（2）型，工程等別為等，相應的建筑物級別為7級。7級土石壩設計標準為10年一遇，校核標準為10

10、050年一遇。我市屬于浙江省高暴雨區(qū)，因此洪水標準取上限，即按10年一遇設計，100年一遇校核。2.3.2 當地水文、氣象要素建德市地處亞熱帶中部，具有典型的季風氣候特點，氣候溫暖濕潤，四季分明，春秋短，夏冬長。年平均氣溫16.9，年平均總積溫6180，無霜期254天，多年平均蒸發(fā)量1223.7mm，年均干旱指數0.61，多年平均相對濕度77.7%，多年平均風速1.65m/s。年日照時數平均為1940個小時，年總輻射量為106.8千卡/平方厘米。全市降水充沛，屬豐水濕潤地區(qū)。多年均總降雨量1603.8毫米，雨日為160天。全市多年平均徑流深769.9mm，年徑流總量為18.58億m3。2.3.

11、3 設計暴雨由工程所處位置，查浙江省短歷時暴雨（2003年版）圖集，得年最大點雨量均值和變差系數，Cs/Cv=3.5，設計面雨量按皮爾遜型曲線計算，見表2-1。表2-1 流域設計暴雨歷時（h）1/6162472點雨量均值184066100130變差系數0.370.440.440.500.50面雨量點面系數11111均值184066100130變差系數0.370.440.440.500.50設計面雨量P=10%26.963.4104.7166215.9P=1%39.499163.4273.6355.7暴雨衰減指數P=10%0.5220.7210.6670.761P=1%0.4850.7210.6

12、280.7612.3.4 設計洪水及水位容積曲線根據1982年版萬分之一地形圖，量得壩址以上流域面積F=0.281km2，河道主源長度L=0.948km，河道平均比降J=0.166。植被一般，初損取10mm，后損取0.65mm/h，穩(wěn)滲取1.0mm/h。參照浙江省山塘綜合整治技術導則（試行）（2009.3）附錄A的簡化方法計算，結果見表2-2。表2-2 壩址設計洪水頻率%集流時間h最大時段雨強mm/h洪峰流量m3/s洪水總量萬m310%0.36106.58.344.021%0.36161.012.617.44根據實測地形和以往資料，擬水位容積曲線見表2-3、圖2-1。表2-3 水位容積曲線水位

13、H(m)水面面積A(m2)累積容積V(萬m3)98.0031391.42 99.0039121.78 99.0639581.80 100.0045472.20 101.0051402.68 102.0056653.22 103.0062813.82 104.0072234.50 圖2-1水位與容積曲線2.3.5 調洪計算水量平衡方程：蓄泄方程：式中：Q1、Q2時段t始、末的入庫流量，m3/sq1、q2時段t始、末的出庫流量，m3/sV1、V2時段t始、末的水庫蓄水量，m3t計算時段，0.1h=360sm流量系數，取1.55B堰頂凈寬，實測1.26mZ庫水位，mZ0正常水位，實測99.06m演算

14、結果見表2-4。表2-4 現狀調洪演算成果頻率%最高水位m相應容積萬m3調洪容積萬m3最大泄量m3/s10100.8152.590.794.541101.5472.971.177.662.3.6 防洪安全性復核壩頂超高即壩頂超出靜水位以上的超高按下式計算：Y=R5%+A式中：y壩頂超高，m；R5%累計頻率5%的波浪爬高，按浙江省山塘綜合整治技術導則（試行）附表1查得；A安全加高，m；按浙江省山塘綜合整治技術導則（試行）中安全加高表格確定；計算結果詳見表2-5。表2-5 壩頂超計算表計算工況10年100年波浪爬高R5%（m）0.5960.338安全超高A（m）0.500 0.300 超高Y（m）

15、1.0960.638計算壩頂高程=水庫靜水位+壩頂超高。若計算值現狀值，則說明洪水復核滿足要求。否則，說明洪水復核不滿足要求。結果見表2-6。表2-6 壩頂高程比較和洪水復核計算工況10年100年超高Y（m）1.0960.638水庫靜水位Z（m）100.815101.547計算壩頂高程（m）101.911102.185現狀壩頂高程（m）100.00100.00洪水復核不滿足不滿足2.4 存在主要問題根據現場實地查勘了解，上游壩坡約1:1.74，現狀下游壩坡1:1.62，壩坡過陡且無防護，穩(wěn)定性差，無排水設施；壩腳處出水滲漏嚴重；涵管材質不符合要求，啟閉設備老化破舊失修、無管理房；溢洪道泄洪能力

16、不足，且無防護措施。通過洪水計算可知，山塘的防洪標準不足，泄洪能力不夠。第3章 整治工程設計3.1 工程任務和規(guī)模整治后山塘繼續(xù)承擔著農田灌溉的主要任務，保護下游農田安全生產。通過整治，山塘工程規(guī)模為山（2）型，工程等別為等，相應的建筑物級別為7級。10年一遇的設計洪水位為100.158m，100年一遇的校核洪水位為100.611m。3.2 主要整治項目為提高山塘防洪標準和溢洪道泄洪能力，采取加高大壩和拓寬溢洪道相結合的措施。為提高大壩的結構安全性、滲流安全性，解決滲漏問題，設置粘土斜墻防滲，放緩壩坡，上游壩坡設置砼預制塊護坡，壩腳設置漿砌石大方腳；下游壩坡設置草皮護坡，壩腳設置排水棱體。溢洪

17、道進口拓寬，設置擋墻和砼襯砌，以防沖刷。更新涵管及其啟閉設備。3.3 總體布置大壩加高1.3m，壩頂高程為101.30m。上游壩坡放緩至1：2；下游壩坡放緩至1：1.75。溢洪道進口寬度拓寬至3m，設置在大壩右側，堰頂高程99.06m。涵管采用20cm鋼筋砼預應力管，配備相應啟閉設備，管理房設置在左側山坡上。3.4 整治設計3.4.1 擋水建筑物1）復核壩頂高程按第2章分時段調洪演算方法進行計算選取最佳斷面，計算結果見表3-1。表3-1 調洪演算進口底寬m頻率%最高水位m相應容積萬m3調洪容積萬m3最大泄量m3/s310100.1582.270.475.351100.6112.490.698.

18、98最后確定取溢洪道寬度為3m。經計算，壩頂超高變化很小。設計工況：計算壩頂高程=100.158+1.096=101.254m校核工況：計算壩頂高程=100.611+0.638=101.249m根據上述分析，壩頂高程最后確定為101.30m。2）整治方案考慮壩體穩(wěn)定和參照浙江省山塘綜合整治技術導則（試行）（2009.3）標準，壩頂寬度統(tǒng)一至3m，采取草皮蓋面，下設20cm種植土，壩頂向下游側放坡2%。同時從安全方面考慮，在壩頂上游側設置C15砼防護欄。為保證壩坡穩(wěn)定和防止波浪淘刷、水流沖刷、雨水沖蝕，結合當地實際條件和環(huán)境要求，上游壩坡放緩至1:2，采用12cm厚C20砼預制塊護坡，下設15c

19、m砂卵石墊層，坡腳設M7.5漿砌石大方腳；下游壩坡放緩至1:1.75，表面用草皮護坡，下設20cm種植土，中間設置3m寬泥結石道路。設粘土斜墻，斜墻頂寬2m，斜墻底寬不小于水頭的1/5，取2.5m。下游壩坡與兩岸山體交界處設置排水溝，尺寸30CM*30CM，壩腳設置排水棱體，高2m，外坡1：1.5，內坡1：1。采用干砌石護坡，下設砂卵石、粗砂反濾層。3.4.2 泄洪建筑物按上述防洪措施，進口采用寬淺式進水，進口拓寬至3m。樁號0+0.000+7.22，B=3m，坡度I=0.137，三面采用20cm厚C20砼襯砌，兩側采用M7.5漿砌石擋墻。同時在斜墻處樁號為0+5.35斷面設C20砼防滲體。樁

20、號0+7.220+20.88，B=3m，坡度I=0.304，三面采用20cm厚C20砼襯砌，兩側采用M7.5漿砌石擋墻。樁號0+20.880+26.02，B=3m，坡度I=0.195，三面采用20cm厚C20砼襯砌，兩側采用M7.5漿砌石擋墻。樁號0+26.020+43.81，B=3m，坡度I=0.443，三面采用20cm厚C20砼襯砌，兩側采用M7.5漿砌石擋墻。具體詳見圖4。3.4.3 輸水建筑物及閘門啟閉機1）放水涵管更新，采用直徑200mm的鋼絲網砼預應力管，工作壓力0.4mpa，長約35m。2）新設進口消力井，C20鋼筋砼現澆，平面尺寸1.2m*1.2m。3）新設啟閉臺，C20鋼筋砼

21、現澆，尺寸0.6m*0.7m*1.15m。4）新設拉桿，直徑30mm，長度約25m。5）新設啟閉機，選型QL-2，啟閉力20kN。6）平板插門，1扇。7）新建啟閉機房，平面尺寸3m*2.1m，磚混結構，置于左側山坡。3.5 工程管理設施施工道路300m，路面寬度4m，采用泥結石路面。同時由于實際地形需要在溢洪道處設置一預制板橋，方便村民上山勞動。新建管理房平面尺寸3m*2.1m，磚混結構，置于左側山坡。在上游壩坡設置水位尺。3.6 白蟻防治措施根據實際了解，大壩白蟻危害較嚴重，但本次設計為徹底預防白蟻危害的產生，要求進行綜合防治。請固定的專業(yè)防治人員，開展白蟻危害的防治工作，堅持以防為主、防治

22、結合、因地制宜、綜合治理的方針，堅持常年查找、及時滅殺、隱患處理相結合的原則，對壩區(qū)管理范圍及四周環(huán)境認真普查，爭取杜絕白蟻危害。同時在清除基礎表層的雜草和浮土時，有白蟻隱患的必須先進行徹底處理后再施工；對取土場及周圍都要認真進行撿查和清除白蟻，嚴禁帶有白蟻或菌圃的土料進入壩區(qū)。3.7 工程量匯總工程量計算依據：設計圖形和本文本說明。土方9998m3，石方234m3，砼253.7m3。第4章 建設管理及施工組織設計4.1 項目建設管理本工程管理機構為建德市梅城鎮(zhèn)洋程村，建設期的主要職責：負責重大問題的決策，籌集資金，政策處理及確定工程施工招標方案等重大事項。工程運行期主要從事大壩管理、工程運行

23、、水文、防汛等工作。根據浙江省實施<中華人民共和國水法>辦法及水庫工程管理設計規(guī)范（SL106-96）的有關規(guī)定，結合本工程實際，劃定各建筑物的管理和保護范圍。4.2 項目建設資金管理建立管理經費保障制度，資金來源按有關政策，采用國家、地方、受益村共同投入的多層次、多渠道的投入體系。4.3 施工條件工程交通不便，需新開施工道路，設備與材料通過施工道路運輸送達工地。水泥、鋼材從建德市場采購，通過施工道路運入工地；施工用電可從附近接三相電。施工用水以山塘中抽取為主。工程建設比較集中，主要施工場地布置在大壩附近，施工工序簡單。4.4 工程施工總體布置交通：新設施工道路300m。施工場地布

24、置：主要施工輔助場地、倉庫、工棚等根據需要分別布置在壩頂左岸。管理人員、工人生活辦公用房可租用附近民房。施工方法及主要施工設備：壩面清理：對原壩面的雜草、小樹、農作物和含植物根莖的泥土均須鏟除、挖除，暫定厚度30cm，并計入土方開挖，外運棄方處理，運距暫定1km以內。土石方工程：一般采取機械作業(yè)，挖掘機挖土、自卸汽車運土，對溢洪道石方可采用鎬頭機鑿挖。挖方宜用于壩體回填，不足部分往外取土，運距暫定1km以內，回填土需經機械碾壓或打夯機夯實。砌石工程：一般采取人工作業(yè)，塊石要求質地致密、不風化、抗水性好的硬質巖，護坡表面保證平整無雜色，漿砌石施工前塊石表面應沖洗干凈，砌筑時砂漿應充填飽滿。砼工程

25、：采作機械拌和、機械振搗，模板表面應光潔平整不漏漿，并按規(guī)定時間拆模，水泥與鋼筋應出廠證明書或試驗報告單，現場應制作試塊送檢，砼澆制完成應經常灑水保養(yǎng)。4.5 施工進度工程施工總工期初步擬定為3個月，計劃于2009年12月中旬開工，至2010年3月中旬完工。2009年11月底，搞好山塘綜合整治的各項籌劃工作，如資金籌措、政策處理、初步設計的報批、招投標工作級施工隊伍的落實等。2009年12月中旬爭取組織施工隊伍進場。2010年3月中旬汛期前完成整體工程，并經汛期考驗后組織竣工驗收。4.6 施工導流與度汛先采用涵管放水至死水位，然后用水泵將死水位以下排水。主體工程施工在枯水期，在汛期之前完成庫水

26、位以下工程。第5章 工程概算5.1 編制說明5.1.1 編制依據浙江省水利水電工程費用定額及概算編制規(guī)定（06）規(guī)定）。省計經委、省水利廳浙水政（1998）400號文頒發(fā)的（98）浙江省水利水電建筑工程預算定額、（98）浙江省水利水電工程施工機械臺班定額。其他有關規(guī)定和文件。設計圖紙。5.1.2 基礎單價人工預算單價：按（06）規(guī)定，人工預算單價26元/工日。材料預算價格：水泥、鋼筋預算價格按（06）規(guī)定規(guī)定執(zhí)行，水泥預算價限價為300元/噸，鋼筋預算價限價為3000元/噸，實際低于限價的，按實計算。地方材料按當地市場調查價。其它材料按參考同類工程采用。5.1.3 取費標準（按三類工程取費）1

27、、其他直接費：建筑工程按直接費的4%計列。2、現場經費：土石方工程按直接費的6%砼工程按直接費的6.6%，基礎處理。3、間接費：土石方工程按直接工程費的6%； 砼工程按直接工程費的3.6%。4、企業(yè)利潤：按直接工程費、間接費之和的5%。5、三稅稅金：按直接工程費、間接費、企業(yè)利潤之和的3.25%。6、定額階段系數：取5%。5.1.4 臨時工程與獨立費用1、臨時工程按（06）規(guī)定及其補充規(guī)定計列。2、勘測設計費按國家發(fā)展計劃委員會、建設部2002年頒發(fā)的工程勘察設計收費標準計算。3、其他獨立費用：按（06）規(guī)定及其補充規(guī)定計列。5.1.5 預備費1、基本預備費：按建筑工程、臨時工程、獨立費用之和

28、5%計算。2、價差預備費：不計。5.1.6 資金籌措方案落山山塘綜合整治工程總投資44.74萬，中央財政20.03萬元，省政9.62萬元，縣及縣以下財政11.41萬元，農民自籌3.68萬元。5.2 初步設計概算表表5-1 工程概算表序號建設內容名稱單位數量單位造價（元）單項費用（萬元）備注（一） 建筑工程36.831、大壩加固工程25.351壩坡清理m3918 111.012土方開挖m3383 110.423齒槽土方開挖m3125 110.144齒槽石方開挖m3135 350.475土方回填m33430 134.466粘土斜墻m31948 254.877壩頂鋪草皮m2148 100.158壩頂

29、種植土m330 180.059壩頂C15砼防護欄m321 3000.6310上游壩坡120厚C20預制塊m3141 4005.6411上游壩坡150厚卵石墊層m3174 701.2212M7.5漿砌石大方腳m330 1550.4713下游壩坡草皮綠化m21114 101.1114下游壩坡種植土m3223 180.415道路泥結石路面m333.0 450.1516道路卵石墊層m341.0 700.2917排水棱體干砌石m377 1150.8918排水棱體堆石體m3253 601.5219排水棱體礫石墊層m370 700.4920排水棱體粗砂墊層m376 900.6821排水溝土方開挖m319 110.0222排水溝C15砼m39 3000.272、溢洪道處理工程4.2123土方開挖m3307 110.3424土方回填m355 130.0725M7.5漿砌石擋墻m3123 1551.9126200厚C20砼襯砌m361 3001.8327C20砼防滲體m32 3000.063、涵管處理工程5.0228直徑20