拦道石护村坝实施方案--大学毕业设计论文.doc

1基本情况拦道石村位于河北省西北部太行山脉，隶属平山县蛟潭庄镇。现有农户126户，430人，东距河北省会石家庄市110km，西距避暑胜地驼梁山40km，这里交通方便，依山傍水，风景秀丽。近几年在村两委班子的努力下，被打造成了国家4A级红色生态旅游风景区、河北省乡村旅游示范点、新农村建设示范村，石家庄爱国主义教育基地。而且早在战争年代，晋察冀边区党政军领导机关曾两度驻扎在拦道石村。老一辈无产阶级革命家彭真、聂荣臻、萧克、李葆华、黄敬、刘澜涛、胡锡奎、林铁、李德忠等长期工作、生活、战斗在这里，给我们留下了很多宝贵的精神财富。在李葆华等老一辈无产阶级革命家的支持帮助下，拦道石村先后建成了拦道石水电站、水上乐园、华北第一漂等一系列工程。卸甲河发源于平山县后大地，流经该村，河源高程2194m，于平山县郄家庄汇入滹沱河，河口高程234m，流域面积336km2，河长60.0km, 流域平均宽度5.6km，河流弯曲度1.5，河底平均比降32.7。拦道石护村坝工程地处平山县西北部深山区，卸甲河上游，工程以上流域面积218km2。该工程段河道两岸泥沙到处堆积，河水经常漫过堤岸，冲刷河床。每逢大雨，河水泛滥，大量泥沙泄入河道，既影响了河道行洪，也使下游耕地及人民的生命财产、旅游产业受到极大安全威胁。因此本着以胡锦涛总书记为首的党中央“以人为本，求真务实，立党为公，执政为民”的精神，决定在河道右岸修建护村坝。以保护生命财产安全。该工程总投资30.00万元。其中：建筑工程2605万元，临时工程0.87万元，独立费用3.08万元。2 水文2.1流域概况卸甲河发源于平山县后大地，河源高程2194m，于平山县郄家庄汇入滹沱河，河口高程234m，流域面积336km2，河长60.0km, 流域平均宽度5.6km，河流弯曲度1.5，河底平均比降32.7。2.1.1 流域气候气象特征本流域属温带大陆性季风气候，四季分明，冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨，春秋两季比较温和，全年平均气温12.7C左右，极端最高温41.8C，极端最低温零下17.4C，年内降雨集中在夏季，6-9月份降水约占全年的75以上，多年平均降雨量700mm。2.1.2 土壤植被及泥沙本流域山高坡陡，广泛分布着山地棕壤和褐色土，黄土较少，山坡上多生野草，山沟两旁灌木，杂草丛生，有部分次生林，植被度达85以上。本流域侵蚀模数为200t/km2，年来沙量达1.38万m3。2.2 洪峰流量由于本流域无水文站，利用石家庄市水文水资源手册1996（以下简称手册），计算出设计洪峰流量。平山县拦道石防洪墙工程以上控制流域面积218km2，用石家庄市水文水资源手册（以下简称手册）进行计算。2.2. 设计洪峰流量2.2.1 24小时设计雨量 由手册附图5-5，5-6查得流域中心24小时暴雨均值H=80mm，CV =0.52，CS=3.0CV 。查小型水电站（表1-2）十年一遇，K10%=1.69， 十年一遇点雨量 H10%=801.69=135.2mm 由手册表5-1查得点面折减系数为0.870。十年一遇面雨量 H10%=135.20.870=117.6 mm。2.2.2 洪峰流量由手册，采用经验公式： QP=CHm1Jm2 a m3fm4本工程在区，查得表6-1得C=0.0100，m1=1.34，m2=0.3，m3=0.4，m4=0.85。 工程以上主河道纵坡J=32.7,主河道长L=40km，流域面积F=218km2 ，a=F/L2=218/402=0.136。 十年一遇洪峰流量： Q10%=0.0100117.61.3432.70.30.1360.4 2180.85=740.9m3/s3 工程地质平山县拦道石防洪墙工程位于平山县西北部深山区、滹沱河支流卸甲河河床内。该区为太行山中段，前寒武变质岩侵蚀中山区，山脉走向为NE向，卸甲河的近源处，河谷呈U型，较平坦，谷底与谷坡之比高为3-15m；谷底长年有水流，散堆积物厚度3-7m，阶梯发育，可种植农作物。该区出露大面积为前寒武区太古界（AF）阜平群（ArFp）团泊口组（ArT），地层厚度约2414m，主要岩性：浅粒岩、黑云斜长角闪岩、大理岩、磁铁石英岩等，其物性硬而不脆，系块状岩石，节理紊乱，一般硬度在6级以上，由深变质岩的非可溶岩层组成。第四系冲洪积层分布范围较广，坡度部分为粉粒状黄土、砾状、碎块状成分较复杂，厚度约217m左右。4 工程任务和规模4.1 项目区基本情况4.1.1项目区自然概况卸甲河发源于平山县后大地，河源高程2194m，于平山县郄家庄汇入滹沱河，河口高程234m，流域面积336km2，地势自北向南走向。区域植被覆盖完好，山坡多生灌木，坡度较陡。项目区属滹沱河支流卸甲河流域。4.1. 2气候工程区属温带半干旱气候区，最高月平均气温28.5，最低月平均气温-4.8，全年大于0积温4892，大于10积温4495，年平均气温12.5，无霜期约185天。年降雨量集中在6-9月，约占全年雨量的80%。春夏两季偏南风或偏东风，秋冬两季偏北风或西北风，平均风速2.2m/s，春季最大风速2.5m/s，秋季最小风速1.9m/s，最大风速18m/s。4.2 工程建设的必要性拦道石护村坝工程地处平山县西北部深山区，该工程段河道两岸至今还无任何堤防工程,河道两岸冲刷严重。每逢大雨，河水泛滥，使拦道石村126户、430人、213亩耕地及旅游产业受到威胁，为确保老百姓的生命财产安全和旅游项目的安全,急需修建护村坝工程。4.3 工程任务和规模本工程位于拦道石村石桥上游河道右岸总长158m。防洪标准十年一遇洪水，根据实际情况，河床石块较多，高低不平，糙率系数采用0.035，实测本段河床平均坡度0.011。在本工程位置处，每20m测得一实测断面，道先按明渠均匀流计算出十年一遇洪水时的下游断面处水位，然后以此水位为基础，设不同水位用河道水面曲线公式从上游向下游推算水面线，寻求稳定断面，再以此断面水位推求水面线。十年一遇洪水时水面线见表4-1。表4-1 拦道石防洪墙工程段河道洪水位推算成果表桩号0+0000+0200+0400+0600+0800+087.8洪水位（m）95.7695.5295.3895.2595.194.92根据当地地形，地质条件及资源优势，在河道右岸建浆砌石防洪墙。5 工程布置及主要建筑物5.1 工程设计依据及标准5.1.1设计依据中华人民共和国国家标准GB5020194防洪标准、中华人民共和国行业标准SL4493水利水电工程设计洪水计算规范、GB5028698堤防工程设计规范及水利水电枢纽工程等级划分及设计标准等有关规范和标准。5.1.2设计标准根据水利水电枢纽工程等级划分及设计标准和防洪标准（GB5020）941中的规定，该工程属等5级建筑物，设计防洪标准为10年一遇。5.2 工程布置及主要建筑物5.2.1工程布置根据当地地形地质条件及资源优势，确定护村坝工程位于河道右岸总长为158m。为重力式浆砌石挡土墙，墙高随地形而定，顶宽0.8m，背水坡比1:0，迎水坡比1:0.4，基础深1.5m。墙后回填砂卵石并夯实。压实度95%。5.2.2防洪墙顶高程根据堤防工程设计规范，本堤防工程级别为5级，其安全加高值取0.3m，考虑波浪爬高及风雍增水高度，最后确定护村坝顶设计高程为洪水位加0.5m超高。5.2.3稳定计算护村坝座在砂卵石地基上，浆砌石与地基摩擦系数f取0.45，计算结果见表52。抗滑稳定可按抗剪强度公式进行计算。KC=fW/PKC式中：KC按抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数；f边墙与基岩接触面的抗剪摩擦系数，f=0.5；W作用于边墙上的全部荷载对计算滑动面的法向分量；P作用于边墙上的全部荷载对计算滑动面的切向分量。抗倾稳定计算采用溢洪道设计规范（SL253-2000）中抗倾稳定公式：式中: My作用于墙体的荷载对墙前趾产生的稳定力矩；M0作用于墙体的荷载对墙前趾产生的倾覆力矩；KC抗倾稳定安全系数，在正常运用条件下，允许值均为1.4。 表5-1 防洪墙稳定计算成果表荷载组合运用情况位置抗滑稳定系数抗倾稳定系数计算值允许值计算值允许值基本组合河内无水1-11.311.153.781.42-21.271.152.421.43-31.301.152.641.46 施工组织设计6.1施工条件工程位于蛟潭庄镇拦道石村卸甲河右岸，施工场地比较集中,便于施工期间的管理和质量监督。因项目区紧靠蛟木公路，对外交通比较便利。该流域属温带半干旱气候，多年平均无霜期185天。该河段地势相对比较平坦且开阔，施工布置条件较好。根据水利水电工程施工组织设计规范，本工程施工期短，且在枯水期可将永久建筑物修筑至坝体高度防汛标准的汛期洪水位以上，故不必设施工导流建筑物。6.2 主要材料来源及水、电、交通6.2.1材料来源筑坝所需的块石、水泥、碎石可就近采购，砂子自附近的沙场开采。6.2.2施工用水施工用水从河道直接取水。6.2.3 施工用电可从村中电源直接接线。6.2.4 施工交通充分利用已有的乡镇公路，施工时可利用河边的道路作为施工道路。6.3 施工方法施工应尽量避免汛期进行，并利用河道水量较小时进行基础施工。施工中应严格按照堤防工程的设计尺寸及施工技术规范要求进行。土方开挖工程：堤防基础应自上而下按设计边坡开挖，并选用配套、合理、效率高的开挖、运输、装载设备。土方填筑工程：土石料由自卸汽车运输，压实设备可据土石料性质选择，铺筑厚度据性质和设备性能通过现场试验或类比法确定。浆砌石工程：采用机械拌和砂浆，人工砌筑。施工时应采用挤浆法施工，灰缝饱满，防止留有孔洞，砌筑和勾缝砂浆按设计要求施工。7 工程预算7.1 编制说明7.1.1工程概况该工程位于平山县拦道石村河道右岸总长158m。7.1.2 工程概算主要指标该工程总投资30.00万元。其中：建筑工程2605万元，临时工程0.87万元，独立费用3.08万元。主要工程量：砂卵石开挖2030m3，砂卵石回填1100m3，浆砌石1419m3。 7.1.3 编制依据7.1.3.1 编制依据依据2002年水利部水利工程设计概算编制规定及河北省水利水电工程设计概（估）算补充规定。7.1.3.2 定额选用建筑工程使用2002年水利部颁发的水利建筑工程概预算定额（上、下册）及河北省水利水电建筑工程设备安装工程补充预算定额。机械台班费采用水利部水利工程施工机械台时费定额。7.1.3.3 取费标准各项取费均按2002年水利部水利工程设计概算编制规定及河北省水利水电工程设计概（估）算编制补充规定和国家计委、建设部计价200210号文件规定。7.1.3.4 施工队伍工资标准工长每工时4.91元，高级工每工时4.56元，中级工每工时3.87元，初级工每工时2.11元。7.1.3.5 材料预算价格材料预算价格均按厂家报价及现行市场价，其中风0.15元/m3，水0.1元/m3，电0.7元/度。7.1.4取费费率7.1.4.1其他直接费建筑工程其他直接费按直接费的3.5%。7.1.4.2 现场经费现场经费按引水工程及河道工程标准计取。7.1.4.3间接费间接费按引水工程及河道工程标准计取。7.1.4.4 企业利润企业（计划）利润按7%计算。7.1.4.5 税金税金按3.22%计取。7.1.4.6施工临时工程按引水工程及河道工程取费，其他临时工程按一至四部分建安工程量的1%计算。7.1.4.7 独立费用定额编制管理费，按一至四部分建安工程量的0.1%计算；工程质量监督费按一至四部分建安工程量的0.1%计算；工程保险费按一至四部分建安工程量的0.5%计算。7.1.4.8 预备费基本预备费按一至五部分之和的8%计算。价差预备费按河北省水利厅冀水规计字1994104号文件规定，费率按0%计算。7.2 资金筹措本工程属防洪工程，总投资30万元，全部为国家投资。7.3 工程预算表详见附表。8效益分析拦道石村现在是国家4A 级风景区，我县重点旅游景区之一，拦道石护村坝工程建成后，既可保护拦道石耕地213亩及旅游项目不受洪水侵害。从而即可大大提高农业产值及旅游收入，使社会更加安定，人民安居乐业，农业增长，经济腾飞，旅游业迅速发展，为整个国民经济增长打下坚实的物质基础。总之，拦道石护村坝工程是利国利民的大事，亟待建设。目 录1基本情况12水文32.1流域概况32.2 洪峰流量33 工程地质54 工程任务和规模64.1 项目区基本情况64.2 工程建设的必要性64.3 工程任务和规模75 工程布置及主要建筑物85.1 工程设计依据及标准85.2 工程布置及主要建筑物86 施工组织设计116.1施工条件116.2 主要材料来源及水、电、交通116.3 施工方法127 工程预算137.1 编制说明137.2 资金筹措157.3 工程预算表158效益分析16附表：总预算表建筑工程预算表施工临时工程预算表独立费用预算表附图: 1、拦道石村护村坝工程地理位置图2、拦道石护村坝横断面图平山县拦道石护村坝工程实施方案平山县冀兴水利水电勘测设计有限公司二0一一年七月19