绛县某流域沟坝地治理工程初步设计报告.docx

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绛县某流域沟坝地治理工程初步设计报告

xx省沟坝地治理项目

xxxx流域沟坝地治理工程

初步设计报告

Xx水保工程咨询有限公司

xx

工程设计证书

单位名称：

xxxx水保工程咨询有限公司

证书等级：

乙级

证书编号：

042162－sy

单位负责人：

xx

发证机关：

中华人民共和国建设部

发证时间：

xx

承担业务范围：

水土保持工程设计

工程设计专用章：

单位技术专用章：

法定代表人：

xx

总经理：

xx

项目负责人：

xx

设计人员：

xx

xx

协作单位：

xx市水务局

xx水务局

项目特性表

名称

单位

工程量

备注

一、项目概况

1、建设规模

hm2

13.68

2、项目投资

万元

288.01

3、亩均投资

元/亩

14035

4、新增耕地

hm2

13.68

5、新增耕地率

%

7.71

6、项目性质

新建

7、项目类型

8、地貌类型

黄土低山丘陵沟壑区

二、淤地坝工程

1、库容

万m3

81.73

2、坝控面积

km2

6.18

3、淤地面积

hm2

6.25

三、土地平整工程

1、土地整治工程

万m3

2.264

2、生产坝修筑

万m3

四、排洪渠

1、长度

m

311

2、工程量

万m3

0.452

五、田间道路工程

1、乡村道路

m

2、田间路

m

776

路面宽3m

六、综合经济指标

1、年效益

万元

33.22

2、静态回收期

年

8.7

xxxx流域沟坝地治理工程

初步设计报告

1综合说明

xx流域沟坝地治理工程位于xxxx镇xx村东300m处，项目区涉及xx镇xx和南樊镇王良坡两个自然村1110人。

工程建设内容主要有：

淤地坝工程、土地治理工程、排洪渠工程和道路工程四大部分。

具体布置形式为上游建淤地坝1座,可淤地6.25hm2;下游沟道造地1.75hm2，推筑梯田5.68hm2，开挖排洪渠311m;新修田间道路776m。

该工程总工程量15.52万m3，总投工1.22万工日，总投资288.01万元:

其中工程施工费255.38万元，不可预见费5.65万元，其它费用26.99万元（前期工作费12.51万元、工程监理费3.83万元、竣工验收费5.11万元和业主管理费5.54万元）。

淤地坝工程工程量12.32万m3，投工0.87万工日，工程施工费222.72万元。

土地整治工程工程量2.26万m3，投工0.21万工日，工程施工费14.73万元。

排洪渠工程工程量0.45万m3，投工0.06万工日，工程施工费10.63万元。

道路工程工程量0.487万m3，投工0.0711万工日，工程施工费7.31万元。

工程主要材料用量：

钢材0.19T，木材1.27m3，水泥45.55T，块石205.69m3，砂133.13m3，石子93.63m3，柴油145.53T。

项目建成后，可新增高标准农田13.68hm2，同时可发展水地面积53.3hm2，以种植小麦为例，新增农田每亩产800斤，旱地变水地每亩增产400斤，每斤0.85元，可为项目区每年增收41.14万元。

人均增收370元。

2项目区概况

2.1项目区基本情况

xxxx流域沟地坝治理工程位于xx镇xx村东300m处，地理位置东经111°28′04″--111°30′00″，北纬35°28′15″--35°32′00″之间，流域全长2.1公里，沟道平均宽112米。

受益村为xx镇的xx村、南樊镇的王良坡村，共有人口1110人，劳力601个，耕地177.33hm2。

地貌类型黄土低山丘陵沟壑区。

2.2自然条件

2.2.1气候

流域属北温带大陆性季风气候，四季分明，春季温暖，多风干燥，夏季炎热多雨，秋季凉爽晴朗,冬季严寒少雪,气候特点为光照长,热量足,降水分布不均且少。

多年平均气温11.5℃，

极端最高温37.7℃（1985年7月18日）,极端最低气温-19.3℃（1980年1月11日）。

最高的七月份多年平均气温24.2℃，最低的一月多年平均气温-3.4℃。

一般在12月上旬开始上冻，冻土厚度30-40cm，最大深度60cm，翌年2月中旬解冻。

多年平均无霜期223天。

流域多年平均降雨量602.4mm（1955-2005年资料），降水年内分配不均，年际变化大，季节分配不均匀，且多以暴雨形式出现。

降雨主要集中在汛期6-9月份，占全年降雨量的65%。

最大降水年份发生在1958年，降水量为1055.9mm，最少降水量年份发生在1997年，降水量334.1mm。

春季平均降雨量占全年的19.9%，夏季占全年降雨量的51%，秋季占全年降雨量的24.8%，冬季仅占全年降雨量的4.3%，历年日最大降雨量100mm（1996年7月31日）。

2.2.2地形地貌

流域处于中条山东段西北坡倾斜部分，东南高峻，西北平缓，主要地形形成于燕山运动之后，其黄土台塬及黄土丘陵地形则是中更新世之后清水期侵蚀形成的。

地形特征：

地形支离破碎，沟壑纵横，冲沟发育，属剥蚀侵蚀成因。

2.2.3水文地质

流域地质构造承袭着xx地台历次地质运动的特点，各期地质分布差异较大，为太古界涑水杂岩构成的结晶基底和元古

界中条群组成的地槽褶皱区。

中更新统分布于黄土台塬、低山丘陵区，底部为砾石层。

全更新统为河流冲积层，分布于现在的低河谷和洼地中，一般为砾石、砂及土状堆积物，较高部位为洪积物。

地下水埋深在50-80m，埋藏较深且储量不丰。

2.2.4土壤与主要农作物

流域成土母质为第四纪黄土，主要为褐土，褐土是流域土壤中面积最大的土类，发源于黄土及洪积坡积物母质上，具有质地均匀，结构疏松、土层深厚、矿物质组成复杂等特性，是流域主要的农业土壤类型。

土壤养分，在耕作土壤中，有机质含量最低为1.129%，最高为1.45%，一般为1.263%，含氮量一般为0.09%，速效磷11.0PPm，速效钾130.3PPm。

在非耕地中，有机质含氮量较高，最高达8.209%。

土体干燥，地下水位低，暴雨频繁降水集中的夏秋二季易受侵蚀，导致土壤养分流失，肥力减退。

土壤水分年内变化大，秋季含水量多，春季含水量少。

项目区内主要粮食作物为小麦、玉米、大豆等。

2.2.5自然灾害

受地理位置和气候的影响，项目区内自然灾害以气候灾害为多。

类型主要是春夏季节性干旱，夏初的干热风，夏秋季节的冰雹，春秋季节的霜冻和冬季的冻害。

降水对粮油产量的影响很大，旱灾是影响当地农业生产的主要自然灾害。

2.2.5自然资源

项目区内荒山秃岭，基本是靠天吃饭的传统农业和家庭经营的副业、牧业，土地是唯一的自然资源。

2.3社会经济条件

项目区涉及2个自然村，总人口1110人，劳力601个，总面积3.69km2，耕地面积177.33hm2，人均土地0.33hm2，人均耕地0.16hm2，人口密度300人/km2。

2007年项目区农村社会总产值132.77万元，其中：

农业总产值112.12万元，占总产值的84%；畜牧业总产值6.92万元，占总产值的5%；副业产值7.6万元，占总产值的6%；其他产值6万元，占总产值的4.6%，人均产值1196.1万元，纯收入948元。

农业经济结构中种植业占到84%，而在整个农业经济结构中，种植业又主要为粮食作物，区域农业还停留在传统的生产方式上，只注重粮食生产，忽视了综合开发与多种经营。

这是目前该流域经济结构中存在的主要问题。

项目区土地、人口、劳力情况见表2-3-1，流域社会经济现状见表2-3-2。

项目区土地、人口、劳力情况表

表2-3-1

项目区所属乡

涉及村名

总面积（km2）

人口（人）

劳力（个）

人口密度（人/km2）

人均土地（hm2/人）

耕地面积（hm2）

人均耕地面积

（hm2/人）

xx镇

xx

1.80

504

312

279

0.358

96.35

0.191

南樊镇

王良坡

1.89

606

289

321

0.312

80.97

0.134

小计

3.69

1110

601

300

0.333

177.33

0.160

项目区农村产业结构与产值表

表2-3-2

项目区

涉及

村名

农村各业产值（万元）

农村各业产值比例（%）

人均（元）

粮食总产（万t）

人均粮食（kg/人）

所属乡

小计

农业

林业

牧业

副业

其他

农业

林业

牧业

副业

其他

年产值

年收入

xx镇

xx

64.83

54.75

3.38

3.7

3

0.84

0.05

0.06

0.05

1286.3

914

0.032

628.4

南樊镇

王良坡

67.94

57.37

3.54

3.88

3.14

0.84

0.05

0.06

0.05

1121.1

977

0.025

405.2

小计

132.77

112.12

6.92

7.6

6

0.84

0.05

0.06

0.05

1196.1

948

0.056

506.5

2.4农业生产和农作物种植情况

项目区耕地面积177.33hm2，人均耕地0.16hm2。

农作物主要以小麦、玉米、大豆等作物为主。

项目区多年平均粮食产量560吨，人均占有粮食506公斤。

为了增加经济，加快经济社会发展，必须充分利用土地资源，从流域实际情况出发，荒滩、荒坡面积大，因此，开展沟坝地治理工程建设，对于合理调整土地结构，提高土地生产力，增加粮食产量，改善农民生产生活条件，改善生态环境，提高农林现代化水平具有十分重要的作用。

2.5基础设施状况

2.5.1交通设施

项目区乡镇之间、村与村之间都有道路相连，除沟道内外的道路大都已经硬化，可满足施工期间外购材料的运输量和运输强度要求。

2.5.2水利设施

流域内地下水位埋藏较深，且储量很小，现有的几眼机井仅能满足人部分生活用水，水浇地大部分也是名誉水地。

xx村东沟道内清水流量约0.01m3/s，现有小塘坝2座，年蓄水量20万m3/s。

2.5.3电力设施

项目区农电线路均已改造完毕，用电实现同网同价，电力供应良好，可满足施工期间的电力需要。

2.6土地利用现状

项目区总面积369hm2，其中：

耕地面积177.33hm2，占总面积的48%;其他农用地17.82hm2，占总面积的4.8%；城镇及工矿用地及交通用地41.58hm2，占总面积的11.3%；水域10.53hm2，占总面积的2.9%；其它未利用地119.62hm2，占总面积的32.4%。

从治理现状看，目前土地利用存在的主要问题是荒草地等未利用土地面积较大，没有充分挖掘土地潜力。

人均占有农田面积较少，治理沟壑打坝造地是增加耕地的有效途径之一。

项目区土地利用现状表

表2-6

单位：

hm2

项目区所属乡镇

涉及行政村名

合计

农地

林地

其它用地

水域

荒地

未利用地

小计

水面

苇地

xx镇

王良坡

188.8

81.8

3.2

27.8

6.7

0.3

6.4

69.3

南樊镇

xx

180.4

107.2

2.9

16.4

3.6

3.6

0.9

49.4

小计

369.2

189

6.1

44.1

10.3

0.3

10

0.9

118.8

2.7水土流失和水土保持情况

项目区属黄土低山丘陵沟壑区，植被稀少，地形支离破碎、沟壑纵横，存在不同程度的水力侵失、重力侵失和风力侵失，其中尤以水力侵失最为严重。

流失面积为3.24km2，占总面积的88%，已治理面积0.58km2。

年均侵蚀摸数为6000t/km2.a，水土流失强度为强度。

3设计原则、依据、目标

3.1设计原则

符合xx水土保持规划、土地利用总体规划的要求，

经济发展需要及社会需求相结合，

治理水土流失，改善生态环境

增加有效耕地数量，提高土地生产力

工程技术可行、经济合理

社会、经济和生态效益兼顾

3.2初步设计依据

3.2.1有关法律法规政策

《中华人民共和国土地管理法》；

《中华人民共和国土地管理法实施条例》；

《国家投资土地整理项目管理暂行办法》（国土资发[2000]316号）；

《土地整理项目资金管理暂行办法》（国土资发[2000]28号）；

《xx省土地开发整理项目管理暂行办法》（晋国土资发[2005]343号）；

《关于切实做好耕地占补平衡工作的通知》（国土资发[1999]39号）；

《基本农田保护条例》；

《中华人民共和国水土保持法》；

《中华人民共和国环境保护法》；

《中华人民共和国森林法》。

3.2.2行业技术标准

《土地开发整理规划编制规程》（TD/T1011-2000）；

《土地整理项目规划设计规范》（TD/T1012-2000）；

《土地整理项目验收规程》（TD/T1013-2000）；

《灌溉与排水工程设计规范》（GB/50288-99）；

《水土保持综合治理技术规范》（GB/T16453.1-1996）；

中华人民共和国国家标准《水土保持综合治理技术规范沟壑治理技术》GB/T16453.3-1996；

xx省企业标准《淤地坝工程技术规范》晋Q834-85

xx省地方标准《梯田工程技术规范》（DB01400B57003-88）。

3.3设计目标

全面规划，综合整治，改善项目区群众生产生活条件。

落实项目区新增耕地和保护下游耕地的任务,防止项目区水土流失，改善项目区生态环境为根本前提，增加项目区植被

覆盖率。

提高土地质量，增加耕地面积。

项目实施后，可新增耕地13.68hm2亩，新增水浇地53.3hm2。

4项目布局

4.1新增耕地潜力分析

项目区整理面积13.68hm2，新增耕地来源于以下几方面：

1、河滩地，2、对沟道两可开发坡地进行改造，推筑梯田。

新增耕地潜力因素有：

①增加耕地面积。

在改善和保护生态环境的前提下，可新增耕地13.68hm2；

②提高耕地质量。

通过对田、水、路、林综合治理，改良土壤，改善农业生产条件和生态环境，建设现代农业，变荒滩为良田，变低产田为高产田，投入产出比明显提高。

4.2工程布局

4.2.1淤地坝布局

在xx流域上游布设淤地坝，首先拦蓄洪水保护下游耕地，其次可淤地造田，减少水土流失。

淤地坝布设参照《xx省淤地坝工程技术规划》，选择经济、合理的地形，以小的工程量实现最大的生态、经济、社会效益，坝的设计标准按洪水重现期20年一遇设计，校核洪水标准按200年一遇，淤积年限为15年，可淤地6.25hm2。

4.2.2土地整理工程布局

根据项目区内土地开发利用现状，淤地坝坝址以下沟道及两岸岸坡闲置荒地可开发为梯田和沟坝地，采取以田块为单元局部平整的方式，尽量保持每一平整单元内的挖填方平衡，以减少运土工程量。

沟坝地连片布设在淤地坝下游200m-500m之间，梯田根据两岸坡度分片布设。

4.2.3排洪渠布局

为保护农田、排泄洪水，需开挖排洪渠，排洪渠布置于沟坝地一侧、沟道右岸。

4.2.4田间道路布局

xx—王良坡之间村级路从沟内穿过，可作为田间道路。

沟坝地为连片布局，田间路布置在坝地东侧，与排洪渠平行；坡地梯田为分片分布，在尽量利用现有的道路的基础上，新规划一部分田间路，以便于群众耕作。

5、工程设计

xx流域沟坝地治理工程主要有以下四大部分：

xx淤地坝工程、土地整治工程、排洪渠工程和道路工程。

该工程总工程量15.52万m3，总投工1.2188万工日，总投资288.01万元。

xx淤地坝坝控面积6.18km2，总库容81.73万m3，拦泥库容32.09万m3，淤地面积6.25hm2，设计标准20年一遇，校核标准200年一遇，淤积年限15年，坝高22m，工程量14.32万m3，

投工0.872万工日，工程施工费222.72万元。

xx流域土地整治工程可新增沟道地1.75hm2，梯田5.68hm2，工程量2.264万m3，投工0.2139万工日，工程施工费14.73万元。

排洪渠设计标准为10年一遇洪水，共开挖排洪渠311m，工程工程量0.452万m3，投工0.0618万工日，工程施工费10.63万元。

道路工程为新修田间776m，总工程量0.487万m3，投工0.0711万工日，工程施工费7.31万元。

6、施工组织设计

6.1施工条件

流域地处季风型温带大陆性气候区，四季分明，冬季雨雪稀少、多风干冷，春季温暖干燥多风少雨，夏季高温，降水集中；秋季凉爽。

平均温度11.5℃，除冬季外，其余时间均可施工。

项目周围交通便利，电力设施完备，通讯等均可满足施工要求。

6.2施工组织和方法

6.2.1施工组织

为使项目顺利进行，成立由分管农业的副县长为组长，水利、国土、林业等部门领导为成员的工作领导小组，专门负责

项目的组织与管理的协调工作，项目实施单位通过招投标选择有资质的施工、监理单位各负其责，当地乡、村组织协调劳动力及建设用地等事宜，以保证工程建设质量、建设工期和资金的合理使用。

6.2.2施工方法

淤地坝施工方法

一、土坝施工质量要求

1、清基、挖结合槽

在坝体填筑之前，必须对坝基和两岸山坡进行清理，清理范围比坝脚加宽0.5m，清基平均深度为0.3m，凡在清基范围内的地面表土、乱石、草皮、树木、腐殖质等均要清除干净，不得留在坝内做回填土用。

两岸山坡应挖成斜面，其坡度土质岸坡不陡于1∶1，不能削成台阶形，更不允许有反坡，以保证坝肩结合良好。

清基后应开挖结合槽，从沟底到坝顶沿坝轴线方向开挖。

结合槽挖好后立即回填坝土，对于卵石基础和土混石基础最好用透水性差的红粘土进行回填，不宜将清好的坝基和挖好的结合槽长期暴露在外，以免影响坝体与坝基结合或增加再次清理的工作。

2、坝体填筑

土坝的填筑工序包括挖土、运土、铺土、平土、压实、削

坡、刨毛、洒水等作业。

这些作业应根据填筑施工的具体情况划分施工段，进行平行流水作业，有的作业可以合并进行。

下面对几个主要作业的要求加以介绍：

⑴挖运土。

挖运土常见有两种形式，一是装载机挖装土料，自卸汽车运土上坝；二是推土机开挖并直接运土上坝。

前者宜于长运距，后者常用于近距离。

⑵铺土。

铺土时，应沿坝轴线向上游方向一致延伸，不准溜土上坝，土料必须铺匀，大土块要打碎。

机械碾压时铺土厚度不超过25cm，人工夯实时铺土厚度不超过20cm。

对均质土坝应铺成中间凸起，向上下游各倾斜2～4%的坡度，以便排除雨后积水。

⑶平土。

平土应按设计厚度分层进行，平整后的厚度要均匀，便于压实，保证质量。

⑷压实。

坝面土料压实应按设计铺土厚度进行。

压实必须严格控制质量，只能在夯实合格后，才能重新铺土。

履带拖拉机碾压时，采用“进退错距法”，两次错车压迹重叠10～15cm，碾压要沿坝轴进行，用1～2档速度碾压。

人工夯实要用石夯，重量40～50kg，采用梅花套打法，夯迹重叠1/3，压实干容重不能低于1.55t/m3。

为保证上下土层结合良好，铺土前应将已压实的土层表面洒水湿润，普遍耙松1～2cm。

压实时应按一定顺序进行，防止产生漏压或过分重压，影响压实质量。

4、土料压实的质量检查

土料压实的质量是土坝施工的关键。

土料压实质量检查的主要内容：

⑴施工方面。

主要检查铺土厚度，土块大小、土料含水量、洒水情况、层面结合情况、碾压遍数以及坝头接合、土砂接合、接缝处理等，是否符合设计及施工规范的要求，其中应对漏压及重压现象特别加以注意。

有漏压的要补压。

粘性土重压遍数过多会使土层间发生“剪力破坏”，形成裂面时，则应返工。

如土的含水量过大出现弹簧土和裂缝等现象，应及时分析原因进行处理。

要防止冰块、草皮、树根、乱石、覆盖土等不合要求的土料上坝。

⑵测定压实土层的技术指标。

这主要是测定压实的干容重及含水量，看它是否符合设计要求。

土料的含水量是指单位土体内的水重与土粒重的比值，它是直接影响土料压实的重要因素，必须严格控制。

土坝土料的最优含水量，应是压实遍数少而干容重最大的值。

一般黄土最优含水量为12%～15%，允许误差为2%左右。

压实土料的干容重，对于压实质量可疑处，或接头地点及人工夯实的位置，应根据具体情况增加取样数量，检查土样应取到上下土层的接合面上，相邻两层取样位置互相错开，这样才能更加全面地掌握填土质量。

压实干容重不合格的样品不得

超过全部样品的10%，并且取样位置不得集中，其干容重与设计干容重之差不得大于0.05t/m3。

二、放水建筑物的施工质量要求

放水建筑物的涵管最好在土坝未填土前做好，以便筑坝时作为施工导流之用。

涵管施工时，若涵管位置有长流水，可修筑围堰把涵管位置围住，然后施工。

1、涵管的放样

首先根据选定的涵管位置定出中心，在中心线上每隔10m打一中心桩（地形变化大的地方加桩），把中心桩的高程测出。

再根据涵洞进口基础高程和涵洞管计比降算出各中心桩的设计高程和应挖深度，有了应挖深度，基础宽度和开挖边坡（视土质而定），就可定出边坡桩，把各边坡桩用白灰或绳子连接起来，即得涵管位置。

2、涵管的基础处理

为防止不均匀沉陷使涵管断裂，涵管基础应选在土坝两岸原状土上，严禁放在松软土基上，基础挖好后，应对其底部高程和比降进行校核，符合设计要求后，再砌筑涵管管座。

3、涵管管座的砌筑

石料：

砌筑石料必须质地坚硬、形状方正、无裂缝，其表面应刷洗干净，砌前用水洒湿；砌筑用的砂浆要调匀、不可过稀或过稠，砌筑时用挤浆法，石与石之间应灌满灰浆，不得留

有空隙。

砌体必须洒水养护最少一星期，在砌体未达到要求强度之前，不得在其上方堆放重物或凿石块，以免砌体受振动而破坏。

4、回填土粘土涵衣

涵管砌筑完毕、包砌砂浆达到标号后，即可开始回填粘土涵衣。

回填粘土前需将一切杂物、石渣等清除干净，洞壁洒水润湿。

回填粘土要干湿合适，每层铺土以15cm为宜，夯打密实，以保证土坝和洞壁密切结合，不易漏水。

夯打时注意不要振动涵管或把涵管本身压坏，禁用重夯，可用单人夯或双人夯夯实。

5、卧管施工

卧管可比涵管迟一些或同时施工。

施工时注意放水孔大小要合乎标准，关闭时不要漏水。

卧管消力池承受很大的水流冲击力，基础要特别牢固，特别要做好涵管、卧管和消力池的接头。

卧管采用浆砌石和钢筋混凝土现浇结构。

要求钢筋必须是Ⅰ级3号圆钢，有产品合格证，有条件时可做拉力试验。

混凝土的配合比严格按照设计砂浆配料，水泥一定要量足，必要时进行称重配料。

由于该坝建设工地远离村庄没有电源，所以混凝土采用人工拌和时较多，拌和一般在灰盘和钢板上进行。

拌和时先倒入砂和水泥，干拌三次混合均匀，并从中间扒向四周，用以挡水。

然后将石子倒入圆圈中，并倒入2/3的定量水，用

铁锹将砂浆向灰盘的一侧翻至另一侧（至少三次），其余l/3的定量水随拌随洒，直至拌和均匀为止，拌和时禁止任意加水。

人工振捣时，铺料层厚度不大于20cm，捣固要细心，要捣固出水分达到密实。

浇注好后可用麻袋、草袋、锯沫、砂子等将注体覆盖