新宾镇砬嘴水库下游渠道工程初步设计报告--大学毕业设计论文.doc

新宾镇砬嘴水库下游渠道工程
初步设计报告

新宾满族自治县水利勘测设计院
2016年01月

I

批准：季洪涛

审查：王美萍

校核：栾天晴

设计：吕鹏程

目 录
1 工程概述 1
1.1概述 1
1.2指导思想 1
1.3建设的必要性 2
1.4水文气象 2
1.5工程地质 2
1.6工程任务及规模 2
1.7施工组织设计 3
1.8工程占地 3
1.9工程概算 3
2 水文气象 4
2.1流域概况 4
2.2 气象 4
3 工程地质 6
3.1区域地质 6
3.2工程地质条件 6
3.3工程地质结论及建议 7
4 工程任务及规模 9
4.1设计的基本资料及采用的规范 9
4.2工程等级及洪水标准 9
4.3计算渠道过水能力 10
4.4水工结构设计 11
5 施工组织设计 12
5.1 施工条件 12
5.2 料场的选择与开采 12
5.3 施工场地布置 12
5.4施工工期 13
6 工程占地 14
7 工程概算 15
7.1编制原则 15
7.2编制依据 15
7.3基础单价 15
7.4取费标准 16
7.5独立费用 16
7.6概算表 17

14

1 工程概述
1.1概述
新宾满族自治县地处辽宁省东部，位于东经124°15′56″～125°27′46″，北纬41°14′10″～41°58′50″，东邻吉林省通化县，南靠本溪、桓仁，西与抚顺县接壤，北与清原、柳河毗邻，东西长约100km，南北宽84km，中部窄处35km，全县县域面积4287.38km2。新宾满族自治县共划分为15个乡镇，14个国有林场，181个行政村。到2014年末，全县总人口30.14万人，10.05万户。全县共有河流1750多条，河流总长度6310km，分别属于县内的苏子河、太子河、富尔江三大河流。
新宾镇砬嘴水库下游渠道工程位于新宾县新宾镇砬嘴村，该河段属苏子河一级支流二道河支流上，为Ⅲ5水文分区。苏子河发源于新宾县红升乡五凤楼北麓，经红升、新宾、永陵、榆树、木奇、上夹河等镇，在古楼村荒地注入大伙房水库，流域面积2099.64km2，河长136.61km，河道比降2.04‰。苏子河流域内地势平坦，加之水源充足，特别适合种植水稻。该流域内有我县耕地面积3.22多万亩，大部分为水田，是我县主要大米产地之一。苏子河流域内群山连绵，林木丰茂，盛产红松、落叶松等经济林和野生百余种中药材，如人参、桔梗、细辛、黄芪、五味子等，还有各种山果和野菜，其中以中国林蛙、野山参、陆地香菇、鹿茸最为著名，被誉为“东北四宝”，是国家批准的中国林蛙之乡，全国食用菌生产重点县。已探明的矿藏有煤、银、大理石等40余种。
1.2指导思想
本次渠道治理的指导思想是：以科学发展观为统领，按照构建和谐社会的总体要求，结合我县实际，科学管理水资源，合理配置水资源，加强渠道工程建设，着力解决灌溉保证率低的问题，促进经济可持续发展。在满足灌溉要求的前提下，兼顾环境、生态、经济等多重效益，实现“功能健全、人水和谐”的治理目标。
1.3建设的必要性
加强渠道工程基础设施建设是我国抗旱救灾，改善农作物生长条件的重要任务。多年来当地村民一直采用土渠引水灌溉，渠道易冲毁，现保留的渠道工程不仅淤积严重，而且渗漏严重。为确保下游600亩水田的正常灌溉和今后新增水田的灌溉，增加农民的经济收入，乡政府和村委会在县财政、县水务局两部门的帮助支持下，决定新建总长805m渠道工程。工程建成后，可提高渠道水的利用率，提高灌溉保证率。
1.4水文气象
该流域属大陆性季风气候，地处中温带湿润区，据新宾站近30年资料统计的各种气象要素情况如下：多年平均降水786mm，降雨在年内分配极不均匀，雨量多集中在夏季；多年平均水面蒸发（20cm口径蒸发皿）约在1050mm左右；多年平均相对湿度为72％；流域内多年平均日照时数2237.7h；流域多年平均气温5.2℃左右；流域内最大冻土深度为139cm；多年平均风速为1.2m/s，多年平均最大风速为16.00m／s，其相应风向为WSW。
1.5工程地质
苏子河流域地势北高南低、东高西低，为长白山脉的西南延续部分，海拔高程在140.6～492.6m。拟建工程位于抚顺市新宾县新宾镇苏子河一级支流二道河支流上，拟建工程对差异沉降敏感程度一般。
本区地震动峰值加速度为<0.05g，动反应谱特征周期0.35s，对应的地震基本烈度<Ⅵ度，属构造稳定区域
1.6工程任务及规模
新宾镇砬嘴水库下游渠道工程，根据现有灌溉面积，确定灌溉用水量。按抚顺市水田灌溉定额分配比例进行分配，进一步确定渠道引水量和渠道尺寸。渠道工程治理全长为805 m，渠道采用装配式钢筋砼矩形槽断面。
治理桩号0+000～0+805，槽口宽度0.8m，内壁倾角2°，槽体深度0.8m，槽体吃水深度0.7m，槽口壁厚100mm，坡脚圆弧半径140mm，槽底厚度125mm。
混凝土强度等级C25，抗冻等级为F250，抗渗等级为W4。混凝土选用普通硅酸盐水泥，水泥强度等级为42.5级。勾缝砂浆强度等级采用M10。具体尺寸详见图纸。
1.7施工组织设计
本工程施工用水采用河水，该河水质清澈没有污染完全符合施工用水要求，生活用水可就近饮用自来水；由于本工程距居民区较近，施工用电可就近接入电网；施工区域均有通讯网络覆盖，施工现场通讯利用手机或对讲机联络。
本工程所需的材料，如木材、水泥、钢材、油料等均采用外购形式。
所需混凝土骨料等就近从料场外购，水泥从抚顺市内购买，距施工现场124km；钢筋从抚顺市购买，距施工场地124km；油料可在新宾镇内购买。
由于本工程项目较单一，工期安排在2016年4月中旬开始施工，5月中旬竣工，施工总工期30日历天。
1.8工程占地
本工程无永久占地，工程临时占地由业主协调解决。
1.9工程概算
本工程总投资455606.48元，其中：建筑工程投资389055.27元，临时工程26644.08元，独立费用39907.14元。

2 水文气象
2.1流域概况
苏子河发源于新宾县红升乡五凤楼北麓，经红升、新宾、永陵、榆树、木奇、上夹河等镇，在古楼村荒地注入大伙房水库。
苏子河流域面积2099.64km2，河长136.61km，河道比降2.04‰。流域形状近似为长条形，流域属于辽东山地丘陵区，海拔高程一般在140.6～492.6m之间，地势东高西低，干流呈东西走向，支流多为南北走向。苏子河流域支流较多，但都不很长。苏子河蜿蜒曲折，坡度大，是一条典型的山区性河流。
2.2 气象
该流域属大陆性季风气候，地处中温带湿润区，受山地气候影响，冬寒夏爽，温差大，气侯较湿润。该流域内没有气象观测站，所以选用新宾站作为代表站进行该流域气候特征统计。据新宾站近30年资料统计的各种气象要素情况如下：
1）降水
多年平均降水786mm。降水量的年际变化较大，丰水年和枯水年相差2倍以上。降雨在年内分配极不均匀，雨量多集中在夏季，6月～9月约占全年降水量的72%。其中7月份、8月份更为集中，占全年的50%左右。
2)蒸发
多年平均水面蒸发（20cm口径蒸发皿）约在1050mm左右，5～6月份相对湿度小，气温上升快，风速大，是蒸发量最大时期。11月～3月为结冰期，蒸发量最小。
3)相对湿度
多年平均相对湿度为72％，由下游向上游递增，全年以夏季7、8月份最高，为80％左右；春季最低，为55％左右。
4) 日照时数
流域内多年平均日照时数2237.7h，5月份最多，多年平均为224h,12月日照时数最短为143h左右。
5)温度
流域多年平均气温5.2℃左右，11月～3月月平均气温在0℃以下，一月最冷，实测极端最低气温达零下40.5℃，7～8月平均气温最高，平均气温高于2l℃，极端最高气温达37℃。气温年内变化较大，一般超过40℃，多年极端温差超过75℃。冬季受西伯利亚冷气流影响，寒冷干燥，一月尤甚。夏季受海洋气流的影响，天气湿热，7、8月尤甚。
6)最大积雪深度、最大冻土深度
流域内无霜期短，初霜一般在9月下旬，最早在9月16日；终霜期一般在5月上旬，最晚在5月19日。流域内降雪期长，初雪最早日期在10月3日，最晚终雪日在5月6日，最大积雪深度39cm。流域内最大冻土深度为139cm。
7)风速
流域内冬季受西伯利亚冷空气南下及地形影响，多西南风、西北风，多年平均风速为1.2m/s，多年平均最大风速为16.00m／s，其相应风向为WSW。

3 工程地质
3.1区域地质
3.1.1地形地貌
苏子河流域地势北高南低、东高西低，为长白山脉的西南延续部分，海拔高程在140.6～492.6m之间。河谷较窄，一般150～250m。两岸山体多呈不对称“U"型，山势连绵，起伏较大，植被发育，山体走向为NE，山顶多呈圆顶状。地貌单元按其形态可划分为中低山、丘陵及河流谷地等类型。
3.1.2地层岩性
拟建工程位于抚顺市新宾县新宾镇苏子河一级支流二道河支流上，根据该工程临近已建工程开挖结果得出，地层自上而下依次为：
①-2层：素填土主要由粘土、粉土夹砾石组成，主要分布苏子河河堤上。层底埋深0～2.5m。
①-1层：耕植土，灰黑色，含植物根系及有机物。
②-1层：砾砂，黄褐色，石英长石质，湿～饱和，稍密～中密状态，分选较差，级配较好。两岸均见薄层中粗砂，层厚0.5～4.5m。
③层：全风化岩，灰绿色。
3.2工程地质条件
3.2.1地层岩性
工程区位于苏子河支流二道河支流上，地质结构基本上为单一的Ⅰ类地质结构，地层基本为砾砂及圆砾，顶部地层为砾砂稍密～中密，下部为圆砾。河两岸植被发育，地势高低不平。基岩埋深1.0～3.0m。
3.2.2地下水
本区内地下水主要类型为第四系孔隙潜水，砾砂和圆砾层为主要含水层，地下水水位基本一致，地下水水位埋深较浅。区域水文联系较好，地表水水资源丰富，河漫滩处主要地层为圆砾层，下部为全风化岩，圆砾层透水性较好；两岸堤线处上部堤身土主要由粘性土及砾石组成，下部为圆砾层，圆砾层属强透水层，地表水与地下水联系较好。枯水期地下水位较低，丰水期水位较高，主要含水层为圆砾层。纵向上看上游水位高于下游水位，枯水期地下水位补给地表水水位。
3.3工程地质结论及建议
1）地质结构为基本单一结构，粗颗粒土，主要以圆砾层为主，局部有薄层砾砂层。圆砾层基本为饱和，密实状态，承载能力高，具良好的工程地质条件。
2）本区地表无相对隔水层，砾砂层和圆砾为主要含水层。砾砂层渗透系数建议值0.06cm/s,强透水；圆砾层渗透系数建议值0.1 cm/s,强透水。
3）区内冻土深度为1.39m，属表面冻胀类型。应考虑防冻要求。
工程区
4）本区地震动峰值加速度为<0.05g，动反应谱特征周期0.35s，对应的地震基本烈度<Ⅵ度，属构造稳定区域。详见图3-1

4 工程任务及规模
4.1设计的基本资料及采用的规范
4.1.1设计的基本资料
1)气象
该工程所在地区最大冻土深度为139cm。流域内最大风速为16m／s，相应风向为WSW，多年平均风速为1.2m／s。
2)地震烈度
根据2001年编制的《中国地震动参数区划图》GB 18306．2001(1：400万)，坝址区地震动峰值加速度<0.05g，相当于地震基本烈度<Ⅵ度。故本工程无需进行抗震计算。
4.1.2采用的主要技术规范
1） 《防洪标准》（GB50201-2014）
2） 《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000
3）《水工建筑物抗冰冻设计规范》GB/T50662-2011
4）《水工建筑物荷载设计规范》DL5077-97
5）《水利水电工程初步设计报告编制规程》DL 5021-93
6）《水工混凝土结构设计规范》（SL191-2008）
7）《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）
4.2工程等级及洪水标准
新宾镇砬嘴水库下游渠道工程根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）的要求，灌溉渠道的级别应根据灌溉流量的大小确定，灌溉流量小于5 m3/s，工程级别为5级，又根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）的要求，建筑物级别为5级的灌溉渠道的防洪标准为10年。
4.3计算渠道过水能力
4.3.1 确定灌溉用水量
灌溉用水量见表4-1。
表4-1 灌溉用水量表
灌溉面积（亩）
定额（m3/亩）
用水量（万m3）
用水合计（万m3）
600
800
48
48
农业灌溉需水量分配按抚顺市水田灌溉定额分配比例进行分配，灌溉需水量预测详见表4-2。
表4-2 灌溉需水量预测表
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
合计
分配比（%）

28
30
21
18
3

100
用水量（万m3）

13.44
14.4
10.08
8.64
1.44

48
水田用水量为：
Q＝A×W/（3600×T×N）
＝144000/（3600×7×24）
＝0.24 m3/s
A：下游水田面积（亩）
W:泡田期用水量（m3/亩）
N：每天放水时间，灌溉期全天放水取N=24小时
T：泡田续灌天数，取T=7天

4.3.2渠道引水量
设计渠道为钢筋砼渠道，根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）的规定，当灌区面积＜1万亩时，渠系水利用系数取0.75。
Q引＝Q/0.75＝0.24/0.75＝ 0.32m3/s
4.3.3渠道尺寸确定
渠道尺寸的确定采用公式：Q=A/nR2/3i1/2
表4-3 计算成果表
B
i
n
h
A
X
R
Q
备注
0.8
0.00384
0.017
0.33
0.264
1.46
0.18
0.31

0.34
0.272
1.48
0.18
0.32
采用
0.35
0.28
1.50
0.19
0.33

4.4水工结构设计
新宾镇砬嘴水库下游渠道工程位于新宾县新宾镇砬嘴村，苏子河一级支流二道河支流上，属Ⅲ5水文分区。
渠道工程治理全长为805 m，渠道采用装配式钢筋砼矩形槽断面。
治理桩号0+000～0+805，槽口宽度0.8m，内壁倾角2°，槽体深度0.8m，槽体吃水深度0.7m，槽口壁厚100mm，坡脚圆弧半径140mm，槽底厚度125mm。
混凝土强度等级C25，抗冻等级为F250，抗渗等级为W4。混凝土选用普通硅酸盐水泥，水泥强度等级为42.5级。勾缝砂浆强度等级采用M10。具体尺寸详见图纸。
5 施工组织设计
5.1 施工条件
5.1.1水、电、通讯条件
施工用水：本工程施工用水采用河水，该河水质清澈没有污染完全符合施工用水要求，生活用水可就近饮用自来水。
施工用电：由于本工程距居民区较近，施工用电可就近接入国家电网。
施工通讯：施工区域有通讯网络覆盖，施工现场通讯利用手机或对讲机联络。
5.1.2交通条件
工程建设地点在新宾镇砬嘴村，现有的对外交通道路较为完善，仅对进场道路做些修整，在场区新建临时施工道路即可满足施工要求。
5.1.3建筑材料来源
本工程所需的材料，如木材、水泥、钢材、油料等均采用外购形式。
5.2 料场的选择与开采
本项目为渠道工程，所需混凝土骨料等就近从料场外购，现河道状况无砂料开采。水泥从抚顺市内购买，距施工现场124km；钢筋从抚顺市购买，距施工场地124km；油料可在新宾镇内购买。
5.3 施工场地布置
施工场地布置以工程所在地区的自然条件为依据，以方便施工、交通便利、减少干扰、利于生活、方便生产、便于管理、尽量减少工程投资和不必要的物料运转为原则，提高生产效率。
临时施工场地可布置在渠道边空地上，其中临建房屋、仓库等布置在高处。
5.4施工工期
由于本工程项目较单一，工期安排在2016年4月中旬开始施工，5月中旬竣工，施工总工期30日历天。

6 工程占地
本次工程占地范围经与业主现场勘查后确定：本工程无永久占地，工程临时占地由业主协调解决。

7 工程概算
7.1编制原则
工程总概算组成、项目划分及计算标准执行辽宁省水利厅辽发改发[2005]1114号文颁发的关于发布《辽宁省水利工程设计概（估）算编制规定》的通知。
7.2编制依据
1）辽宁省发展和改革委员会、辽宁省水利厅辽发改发（2005）1114文《辽宁省水利工程设计概（估）算编制规定》（试行）；
2）辽宁省发展和改革委员会、辽宁省水利厅辽发改发（2007）71文《辽宁省水利水电建筑工程概算定额》；
3）辽宁省发展和改革委员会、辽宁省水利厅辽发改发（2007）71文《辽宁省水利水电工程施工机械台班费定额》；
4）辽宁省水利厅辽发改农经[2008] 953号《辽宁省水利水电设备安装工程概算定额》。
7.3基础单价
7.3.1人工概算单价
人工预算工日单价如下：
技术工：35.02元/工日；
普 工：19.93元/工日；
7.3.2主要材料预算价格
按《辽宁省工程造价信息》抚顺市2016年第一季度价格。
7.3.3施工用风水电单价
风价按施工组织设计计算为：0.23元/m3。
水价计算为：1.0元/ m3。
电价按辽宁省电网价格表计算为：0.86元/kW.h。
7.3.4砂石骨料
本工程所用砂石骨料外购部分，其中：砂35元/m3，碎石55元/m3,块石50元/m3，钢筋3000元/t。
7.4取费标准
1)其它直接费，建筑工程按直接费的6.3％。
表7-1其它直接费费率表
序号
项目名称
计算基础
费率（%）
备注
1
冬雨季施工增加费
直接费
4
严寒地区
2
夜间施工增加费
直接费
0.5
建筑工程
3
小型临时设施摊销费
直接费
0.8
引水及河道工程
4
其它
直接费
1
建筑工程
5
合计
直接费
6.3

2)间接费：土方工程按直接工程费的5％，石方工程按直接工程费的7％，砌石工程按直接工程费的5％，模板工程按直接工程费的8％，混凝土按直接工程费的6％。
3)企业利润：直接工程费和间接费之和的7.0％计算。
4)税金（建设项目在市区或县城镇以外）：直接工程费、间接费、企业利润和材料限价价差之和的3.28％。
7.5独立费用
1)工程建设管理费按建安工作量的1%计算。
2)工程建设监理费按建安工作量的2%计算。
3)设计费按建安工作量的5%计算。
4)勘测费不计。
5)施工场地征用费不计。
6)基本预备费不计。
7.6概算表
7.6.1工程概算总表
工程概算总表
编号
工程或费用名称
建安工程费（元）
设备购置费（元）
独立费用（元）
合价（元）

工程部分

一
第一部分建筑工程
389055.27

389055.27
二
第二部分临时工程
26644.08

26644.08
三
第三部分独立费用

39907.14
39907.14
四
一至三部分合计
415699.35

39907.14
455606.48
五
总投资

455606.48

7.6.2建筑工程概算表
第一部分建筑工程费用
序号
工程名称
单位
工程量
单价（元）
总价（元）
备注
1
土方开挖
m3
2952.38
4.45
13138.07

2
土方回填
m3
2164.2
3.81
8245.60

3
土方外运
m3
788.18
10.77
8488.64

4
砂垫层
m3
402.50
92.38
37182.95

5
装配式钢筋砼渠道(槽口宽度0.8m)
m
805.00
400
322000.00
805m
合计
1+2+3+4+5

389055.27

7.6.3临时工程概算表
第二部分临时工程费用
编号
工程或费用名称
单位
工程量
单价（元）
合价（元）

合计　
一+二+三
26644.08
一
施工交通

25644.08
1
临时施工道路
m3
644
39.82
25644.08
二
施工导流工程

0.00
1
施工排水
台班

0.00
三
施工房屋建筑工程

1000.00
1
临建设施
项
1
1000.00
1000.00

7.6.4独立费用概算表
第三部分独立费用
编号
工程或费用名称
单位
工程量
单价（元）
合价（元）

合计　
一+二+三
39907.14
一
工程建设管理费

12470.98
1
项目建设管理费
项
1
1.0%
4156.99
2
工程建设监理费
项
1
2.0%
8313.99
二
科研勘测设计费

20784.97
1
工程设计费
项
1
5.0%
20784.97
三
其他

6651.19
1
工程保险费
项
1
0.45%
1870.65
2
工程招标业务费
项
1
1.0%
4780.54
7.6.5主要材料预算价格表
编 号
名称及规格
单位
预算价格
单价（元）
备注
原价
运杂费
1
水泥(42.5号)
t
457.50
450
7.5

2
块石
m3
82.72
55
8.5

3
砂
m3
69.62
45
7

4
碎石
m3
71.15
45
7.5

5
钢筋
t
3978.00
3840
7.5

6
木材
m3
2052.24
2000
5

7
柴油
t
8379.30
8200
5

8
汽油
t
9807.30
9600
5

18