精品南门沟坝系规划的可行性研究报告.docx
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精品南门沟坝系规划的可行性研究报告
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1、综合说明
1.1流域基本情况
1.1.1自然概况
南门沟小流域位于陕西省靖边县新城乡境内，属无定河流域芦河水系西芦河上游右岸一条支流，总面积24.04km2。
流域地貌分区属黄土丘陵沟壑第五副区，白于山脉分水岭区域。
这里地形破碎，沟壑纵横，梁峁起伏，水土流失严重，多年平均侵蚀模数1.0万tkm2·年，年均侵蚀量24万t。
1.1.2社会经济概况
流域内涉及1个行政村，7个村小组，现有人口1100人，劳力386个，人口密度45人km2。
总耕地334hm2，其中基本农田75hm2，人均耕地0.3hm2，2010年粮食总产540t，经济总收入280万元，人均产粮700kg，人均纯收入4500元。
1.1.3流域治理现状和存在的问题
全流域截止目前保存治理面积1200hm2，治理程度为49.9%。
区内保存淤地坝1座（过去为水库，因库区基本淤满，现不蓄水，2004年被县水利局降为淤地坝管理）。
总库容580万m3，拦泥库容400万m3，已淤地53.4hm2。
由于该坝控制面积较大，工程又不配套，上游一旦来洪水，种植600多亩坝地几乎绝收，保收率较底，群众经常怨声哉道、对该坝地种植积极性不高，利用率较低，使淤地坝效益没有达到充分发挥。
随着乡村经济的进一发展，该流域工程的整体设计能力、防洪标准、坝地利用水平，越来越不能满足工农业生产的需要，为了切实提高综合治理水平，确保工程安全运行，对该流域工程建设进行重新规划完善。
1．2建设目标、任务
在南门沟原坝址以上新布设骨干工程2座，中型淤地坝1座，加固配套原有淤地坝1座，新修小型淤地坝3座，新建排洪区两道，总长3.5km，库区绿化栽植常绿树1万株。
建设期末流域内淤地坝总数达到7座，骨干工程、中型淤地坝、小型淤地坝配置比例为1：
0.5:
1；，使该流域形成以骨干工程为主的控制体系，拦、蓄、淤、排、种兼乡村道路为一体相结合的工程格局。
南门沟流域坝系工程建设数量表
表1－1
合计
骨干（大型）
中型
小型
小计
新建
加固
小计
新建
加固
小计
新建
加固
小计
新建
加固
现状
1
1
新建
6
6
1
3
2
1
1
1
3
3
达到
7
6
1
3
2
1
1
1
3
3
1.31工程总投资
工程总投资估算388万元，其中骨干坝投资216万元；中型淤地坝投资55.3万元；小型淤地坝投资14.9万元；排洪渠投资19.5万元；绿化工程投资64万元；工程单位库容投资0.37元m3；单位拦泥投资0.53元m3；单位淤地面积投资5.8万元
式中QN——重现期为N的洪峰流量（m3s）
CN——重现期为N的地理参数
n——经验指数
F——流域面积km2
南门沟流域不同重现期地理参数表
表6-3
重现期
10
20
30
50
100
200
300
500
地理参数CN
4.7
6.4
7.87
8.9
10.8
12.8
13.54
14.1
2）年输沙量计算
由公式WS=SF计算得南门沟小流域年输沙量得24万吨。
6.1.3工程设计及单坝经济指标确定
根据南门沟小流域洪水、泥沙、沟道、地质、坝控面积的特点、本次规划选择了具有代表性的贺新庄骨干坝、、墩台中型淤地坝及王家湾小型淤地坝做为典型设计进行了详细的设计。
1）库容
库容包括总库容、拦泥库容、滞洪库容。
总库容（V总）＝拦泥库容（VL）+滞洪库容（VZ）。
拦泥库容VL用下式计算：
VL=N·WS
式中：
VL——拦泥库容（万m3）；
WS——多年平均输沙量（万m3α）；
N——设计淤积年限（α），本可研均采用20年。
滞洪库容VZ用下式计算：
VZ＝wp·F
式中：
wp——设计频率300年一遇洪量模数（万m3km2）；
F——骨干工程控制面积（km2）。
由上述计算方法分别计算各个骨干工程拦泥库容、滞洪库容和总库容。
2）坝高、淤地面积
根据实测的淤地坝纵横断面，计算出各坝在不同坝高时的库容、淤地面积，并建立坝高—库容—淤地面积曲线，然后根据前面确定V拦、V滞，在坝高—库容曲线上查得相应的H拦、H滞则：
总坝高（H）的确定：
坝高H由拦泥坝高H拦、滞洪坝高H滞和安全超高ΔH安三部分组成，即
H=H拦+H滞+ΔH安
安全超高ΔH可从《规范》中根据设计坝高确定，本可研安全超高取1.5～2.0m。
3）坝体
a）坝顶宽度确定
南门沟小流域工程坝顶宽度按照水利部《水土保持治沟骨干工程技术规范》SL289—2003规定进行确定，坝高10-20米时，坝顶宽2-3米；坝高20-30米时，坝顶宽3-4米；坝高30-40米时，坝顶宽4-5米，坝顶有交通要求时，应按交通需要确定。
表6—4坝顶宽度表
坝高（m）
10-20
20-30
30-40
顶宽（m）
2-3
3-4
4-5
b）坝坡
坝坡内外坡比可根据《水土保持治沟骨干工程技术规范》SL289—2003按照坝高和施工形式确定；又根据规范要求背水坡坝高超过15m时，增设马道，马道宽1.5m。
坝坡按表6—5选取。
表6—5土坝坝坡选表
施工方法
坝高（米）
＜10
10＜h＜20
20＜h＜30
30＜h＜40
碾压
坡比
迎水坡
1:
1.75
1:
2
1:
2.5
1:
3
背水坡
1:
1.25
1:
1.5
1:
2
1:
2.5
6.1.5放水工程设计
放水建筑物根据现场布设。
用现场布设情况，确定建筑物长度、比降，并计算出所需断面。
（1）设计放水流量（Q泄）的确定
按3—5天泄完10年一遇一次洪水总量计算。
计算公式为：
Q泄=Ｗ108.64·d
式中Q—放水流量（m3s）
W10—10年一遇的洪水总量（万m3s）
d—放水天数（天）本可研通采用3天
（2）加大流量（Q加）的确定
Q加=1.2·Q泄
式中：
Q加—设计加大流量（m3s）
Q泄—设计泄水流量（m3s）
在计算卧管、消力池流量时采用设计加大流量。
（3）结构形式及尺寸确定
放水工程由卧管、消力池、输水涵管或输水涵洞及明渠陡坡和挑流消能五部分组成。
卧管、消力池，涵洞均采用钢筋砼结构，明渠和挑流采用钢筋砼矩形陡槽结构，下部基础较好、沟道平缓的直接放在坚硬基础上；下游坡较陡，基础不好的设桩柱支撑，各部分尺寸根据坝高和泄水量通过水文计算来确定。
6.1.6工程量的计算
由于本规划骨干工程均对每一座坝进行了独立初步设计，因此坝体土方量按坝体横断面和沟道横断面图采用横断面法逐个计算。
泄水建筑物工程量按照各部分断面结构尺寸乘以长度确定。
本规划3座骨干工程设计相关的库容、坝高、淤地面积、泄水工程、工程量等计算成果详见附表1-1、1-2、1-3。
6.1.7典型设计
（1）、典型骨干坝设计——贺新庄骨干坝
贺新庄骨干坝位于南门沟主沟道上游，控制面积为7.12km2,坝址处沟道断面为“梯型”，沟底为南门沟淤积范围，沟坡上为黄土性土类。
因此该坝在小流域中具有较强的代表性，故选择其为典型骨干坝进行设计，其指标详见设计报告。
（2）中淤地坝设计——墩台淤地坝
墩台淤地坝位于南门沟左岸支沟，坝址断面为“梯”型断面，两岸为黄土类型土，控制面积3.86km2，其沟道与坝址情况在小流域中具有代表性，因此，把墩台中型坝做为典型进行设计。
王家湾小型淤地坝典型设计
王家湾小型淤地坝位于南门沟左岸支沟上，沟道为“U”断面，两岸为黄土性类型土，具有较强的代表性，因此，把王家湾作为典型小型坝来进行设计。
小型坝设计防洪标准采用10年设计，30年校核，淤积年限采用5年。
中小型淤地坝设计计算成果详见附表1、2。
6.2排洪渠设计
排洪区设计防洪标准为以上游下泄流量加上区间来洪进行考虑，参照堤防工程管理设计规范。
6.3库区绿化
主要分布在渠道两岸、坝顶取土场恢复、坝内田间道路。
7监测设施建设
（1）坝体监测
土坝坝体监测主要对坝体的水平位移、垂直位移、坝体裂缝、滑坡、冲沟等稳定性内容进行监测，指派专职工作人员进行定时定点观察测量，并做好记录。
同时对蓄水淤地坝的浸润线、渗水量等进行监测。
（2）放水建筑物
主要监测建筑物的裂缝、位移、堵塞、损坏情况等进行监测及处理。
（1）生态效益监测
重点对沟道的拦泥量、淤地面积、淤积厚度以及坝地盐碱化进行监测。
同时对其蓄水量、蓄水面积以及利用情况进行监测，对工程缓解沟头延伸、沟岸坍塌等进行监测。
（2）经济效益监测
对工程建成后坝地的年种植效益、水面养殖效益、以及灌溉效益，坡面种植、林业效益进行监测。
（3）社会效益
主要对工程建成后全流域的交通、扶贫开发、产业结构调整退耕还林还草等方面进行全面监测。
设置站点主要是对工程的建筑物、工程的形成过程、以及工程的效益、运行情况进行全面监测，并对工程的研究与竣工验收‘提供第一手可靠的资料，为今后工程建设奠定良好的基础。
8施工组织设计
8.1建设时序分析
考虑到资金筹措，以及机械、劳力等情况，优先安排关健性的骨干工程和中型工程，优先考虑上游工程，先中小型坝，后骨干坝，将流域沟道建设时序进行合适安排。
确定工程建设期2年，建设时段为2011至2012年见表8-1
表8-1
沟道工程建设时序安排表8-1
工程类型
2011年
2012年
备注
骨干坝
南门沟、贺新庄
李平台
中型坝
墩台
小型坝
王家湾
乔台峁、卢山沟
排洪渠
主沟道2km
支沟道1.5km
库区绿化
根据工程完成情况安排
8.3.2建筑材料的来源状况
建筑材料主要有土料、砂子、石子、块石、水泥、钢材等，钢材、水泥、沙子、柴油，均在县城购买，距该流域70公里，碎石在县城购买，距流域70公里，块石在本县周河乡购买，距该流域40公里。
8.3.3劳动力技能状况及施工力量
流域区干部群众通过多年水土保持建设，已具有一定的施工经验，并且巿级、县级已具有雄厚势力的施工队伍、良好的施工技能，为工程提供了有利的条件。
施工期可由2月份至10月份，施工期较长，流域内进行大规模退耕还林还草，使流域内大量的劳力处于闲置状态，工程的实施拥有大量的劳力。
8.4施工方法
8.4.1施工准备
1施工场地准备。
包括选土、及确定运送土路线，修筑施工道路，架设电路、通讯线路，安装机泵，修建堆放建筑物资仓库及场地（水泥、钢材、砂子、石子、草种及施工工具等）等。
2施工放线。
根据工程设计图纸，将土坝、卧管、消力池、泄水涵洞（管）等各项建筑物的位置进行现场布设。
3度汛安全。
汛期施工需提前做好施工导流设施，将沟道中土坝建在一定的防汛高度，以确保施工安全。
框图8─1：
碾压坝施工流程图
合格
图8-2：
放水工程施工流程图（砌石混合结构）
8.4.2施工组织与管理
（1）施工组织形式
建设单位指派专人与施工单位负责人及有关人员组成工程施工指挥部，具体负责施工管理工作，施工指挥部由建设单位负责筹建，其主要任务是：
1根据规范规定，结合本工程特点编制详细的施工组织设计、施工进度计划、施工方法、施工技术和质量保证措施及安全操作规程等内容。
2合理安排施工中各个环节，做到科学管理、文明施工。
3随时掌握工程进度和质量情况，做好统计报表工作。
4负责组织阶段验收，包括分部工程验收，隐蔽工程验收，林草成活率的验收等。
5做好工程竣工前的一切准备工作，包括设计施工文件、竣工报告、图纸及财务决算等。
6做好技术档案管理工作。
（2）做好施工招标投标制准备工作
为使工程建设不断步入规范化、法制化轨道，在工程建设中实行“三项制度”，即项目法人制、招投标制和工程质量监理制，保障工程质量和国有资金有效使用。
8.4.3施工方式
项目中的淤地坝工程，主要由坝体和放水建筑物两部分组成，一律采用碾压法筑坝。
施工过程中各项操作严格按有关施工规范执行。
9工程建设与运行管理
9.1建设管理
9.1.1组织形式
根据国家计委、财政部、水利部、建设部《关于公益性水利工程建设管理的若干意见的通知》（国发[2002]20号）精神，工程建设将全面推选项目法人制、监理制、项目招标制“三项制度”，以工程质量为中心，加强合同管理，规范建管程序，建全建管机构，确保坝系工程建设的顺利进行。
为了加强对工程建设的管理，成立由乡政府主管农业副乡长为组长，县水利局派技术员、项目村组为工程建设领导小组，领导小组在乡政府设立，负责组建工程建设单位，全面负责工程建设的实施。
图9-1工程建设组织管理、建设管理体系框图
在项目可研批复后，新组建的工程建设单位对项目建设的全过程负责，对项目的工程质量、工程进度和资金管理负总责，并对项目主管单位负责。
工程建设单位与设计单位、施工单位和监理单位均为合同关系，全面实行合同化管理。
其中施工和监理单位，由工程建设单位通过招标或直接委托等方式选择确定，并负责与施工和监理方签订合同。
对符合招投标条件的骨干坝，由工程建设单位委托有资质的招标中介机构组织招投标，工程建设单位选择施工单位并签订施工承包合同；对不具备招标条件的骨干坝，也择优选择有资质的施工单位并签订施工承包合同；对需地方匹配投资的中小型工程，由工程建设单位与当地水保专业施工队或项目所在乡镇签订施工承包合同。
9.1.2财务与资金管理
乡政府开设工程项目专项帐户，项目中央资金的合同支付采取报帐制，各参建单位报帐申请和资金支付程序如下：
设计单位、监理单位的合同支付按照与工程建设单位签订的合同、工作进度及任务完成情况，由工程建设领导小组办公室审核后报上级财务主管部门报帐拨付。
与工程建设单位签订施工合同的骨干工程，施工单位的资金支付，由施工单位填报进度支付报帐表，经监理单位审核签证，上报工程建设领导小组办公室审核，报上级财务主管部门报帐。
将资金直接拨付施工单位。
中小型淤地坝施工单位及绿化工程单位，其报帐申请程序同上，报帐资金先拨付到现场项目办，再由现场项目办分别拨付给各施工单位。
9.1.3质量管理
（1）设计、施工单位质量保证措施
在工程的设计阶段，包括可行性研究及单项工程扩大初步设计，都必须由有相应资质的设计单位进行，工程的承建必须由具有相应资质的施工企业进行招投标后方可进行。
（2）施工单位具备相应的资质
施工单位首先应具备相应的资质，还应具有丰富的水保工程施工经验，严格按照合同，工程设计文件和国家有关规范标准进行工程施工，建立健全工程质量体系，确保工程质量和工程按期完成在施工过程中接受项目办、监理单位和和质量监督机构的检查和监督。
（3）监理单位的质量控制
项目实行监理制，监理内容包括：
工程质量、进度、投资控制，合同及信息管理等方面。
对工程的隐蔽和重要部位实行监理旁制。
建设监理完成后，要向项目法人提交工程建设监理工作总结报告和档案资料。
（4）政府部门的质量监督
县水利局要设置一名领导专管质量监督，并设立质量监督站，在工程建设过程中，工程建设单位质量监督单位应参加施工全过程的质量检验，督促各施工企业认真搞好质量管理工作，努力提高工程质量。
同时必须参加隐蔽工程和关键部位的质量检验，收集、审核施工企业提供的工程质量记录，内部质量报表和其他有关资料按时填报工程质量报表，及时汇总整理，编写有关质量方面的验收文件。
9.2运行管理
9.2.1管理机构
工程竣工验收合格，由工程建设单位与工程所在乡、村签订《工程交付使用合同书》，明确双方的责、权、利，村民委员会成立淤地坝管理委员会，下设财务管理组，工程管理组和物质管理组，对淤地坝进行全面管理。
9.2.2产权制度
工程竣工交付当地村委会后，可实行“工程集体所有，个人承包管护”的经营机制，由当地村委会与承包单位或个人签订合同，明确双方的责、权、利，以保证工程安全运行，充分发挥工程效益，达到工程作用的持续发挥，对在经营的过程中作出贡献的单位和个人由工程建设领导小组予以奖励。
同时，有政府筹集管理维护经费，并将防汛工作纳入当地政府统一防汛管理体系。
对于南门沟加固坝，因现正发挥工程效益，为了维护现有效益，对南门沟大型坝，实行集体管护，来洪即泄不淤地，不存水，实行个人承包耕作，把责任落到个户，采取以坝养坝的政策，以确保加固坝坝体，泄水、淤地成果及坝坡坡面的生物措施持续效益的发挥。
9.3项目后评估
为了检验坝系的建设成果，总结经验以及坝系在多沙粗沙区所起的经济效益、生态效益、社会效益，需对项目建设完成五年后，安排10年的评估时间，在评估时间要对三大效益进行评估，评估后写出评估报告，分析其各项指标。
10投资估算
10.1工程概况
南门沟小流域工程建设规划建设该流域在建设期间，共建治沟工程7座，其中骨干坝3座，中型淤地坝1座，小型淤地坝3座，排洪渠3.5km，栽植常绿树10000棵。
10.1.1主体工程量
工程共需土石方39.297万m3，其中土方39.25万m3，石方120m3，砼方350m3。
10.1.2主要用材及用工量
主要用材：
水泥120t，钢材30.3t,砂子225m3，柴油64.3t.石子354m3。
主要用工量：
4个台班，施工机械2个台班。
表10-1沟道工程量和材料用量估算表
坝型
数量
（座）
工程量（万m3）
投工
台班）
主要材料
土方
砖方
石方
砼
合计
钢筋
水泥
石子
砂子
柴油
（t）
（t）
（m3）
（m3）
（t）
骨干坝
3
27.01
0.012
0.025
27.047
22.3
90
250
170
48.6
中型坝
1
6.5
0.01
6.51
8
30
104
55
11.7
小型坝
3
2.24
2.24
4
排洪渠
3.5
3.5
3.5
合计
39.25
0.012
0.035
39.297
30.3
120
354
225
64.3
10.2编制原则及依据
10.2.1编制原则
按陕西省计委陕计项目[2000]1045号文件颁发的《陕西省水利水电工程概（预）算编制办法及费用标准》；（以下简称：
“2000办法及标准）执行。
10.2.2定额依据
水利水电建筑工程采用陕西省计委陕计[2000]1045号文颁发的《陕西省水利水电工程概预算定额》（以下简称“2000建筑预算定额”）并扩大5%作为概算定额；
施工机械台班费定额采用陕西省水利厅陕水计（1996）140号颁发的《陕西省水利水电工程施工机械台班费定额》，将其Ⅰ类费用乘以1.25；
10.2.3其它直接费
建筑工程按照基本直接费的6%进行计算
10.2.4间接费
按照“2000办法及标准”执行
序号
工程类别
取费基础
间接费用（%）
1
土方工程
人工费
40
2
机械化施工的土石方
直接费
17
3
石方及砂石备料工程
人工费
55
4
砼工程
人工费
140
5
设备安装工程
10.2.5利润
按直接费、间接费和的7%计算。
10.2.6税金
按直接费、间接费、利润之和的3.22%计算。
10.2.7基础单价
人工预算单价：
按“2000办法及标准”进行计算，技工工资单价26.6元工日，普工工资单价为23.9元工日；
材料预算单价：
根据工地实际情况综合计算确定，主材钢筋工地预算价格4920元吨，水泥为460元吨，柴油为4700元吨，大宗地方材料砂子工地预算价120元，碎石工地预算价260元；次要材料按照当地市场价确定。
10.3.3费用构成
（1）基本费
工程工程费用由基本费和预备费两部分组成。
基本费包括：
第一部分工程措施费；第二部分林草措施费；第三部分独立费用。
其中独立费用取费标准为：
1）建设管理费：
包括项目经常费和技术支持培训费两部分，项目经常费按一至三部分之和的1.6%计算，技术支持培训费按一至三部分之和的0.8%计算。
2）工程建设监理费：
按建安工作量的2.5%计算。
3）科研勘测设计费:
按国计价格［2002］10号文。
4）水土流失监测费：
按建安工作量的0.6%计算。
5）工程质量监督费：
按建安工作量的0.25%计算。
（1）预备费
1）基本预备费：
按第一至第四部分合计的6%计算。
2）价差预备费：
按国家计委计投资（1999）1340号文规定，从1999年9月起，年物价指数按零计算。
10.4工程总投资
工程总投资估算388万元，其中骨干坝投资216万元，中型淤地坝投资55.3万元，小型淤地坝投资14.9万元，排洪渠投资19.5万元，绿化工程投资64万元，建筑工程费369.81万元，独立费用18.2万元，。
工程单位库容投资0.37元m3，单位拦泥投资0.53元m3,单位淤地面积投资5.8万元。
n2——蓄水效益指标，根据有关调查研究结果，骨干坝蓄水效益为50%。
通过估算，该工程在30年效益计算期内总拦泥量为515万t，骨干坝年均蓄水量为90万m3。
11.1.2经济效益
（1）经济效益分析的范围和方法
经济效益包括直接经济效益和间接经济效益。
直接经济效益主要包括种植效益、灌溉效益。
间接效益包括拦泥效益和防洪保护效益。
中小型淤地坝的直接经济效益只计算种植效益，间接经济效益只计算拦泥效益。
经济效益分析只计算因工程建设而新增加措施的效益，原有措施虽然随着时间推移和工程的完善，也会增加效益，但因未投入建设资金，因此不计算其效益；经济效益分析的方法采用静态和动态两种方法进行计算。
（2）经济分析指标及参数确定
价格水平：
各种投入产出物的价格均按市场现行价格确定，为计算方便，各种产品不分等级，采用统一的当地市场综合价格，并用2007年价格水平。
主要参数：
社会折现率采用7%，工程建设期为2年，项目经济计算期为30年。
效益指标：
淤地坝拦泥、淤地、灌溉、养殖、防洪等效益指标采用已建成工程实测及普查成果指标进行典型推算。
拦泥效益：
清淤土方按设计淤积库容的13计，清淤费取为8元m3。
灌溉效益：
根据工程的可淤面积，灌溉年限计算。
灌溉后亩增产粮食为150kg。
种植效益：
根据该流域的具体情况，坝地利用率取80%，保收率80%计，亩产按400公斤计。
粮食的价格按2元公斤计。
（2）经济效益估算
坝地种植效益
种植效益按淤满后开始种植，每亩坝地产粮400kg亩。
982亩坝地经估算，年增加产值78.5万元。
灌溉效益。
贺新庄流域骨干坝在前期工作运行时，是以水库的形式运用，在建成第二年就可以蓄水，而南门沟加固后就可利用600亩坝地进行种植，一旦干旱、缺水，流域内坝库蓄水对下游淤地均可起到灌溉作用，提高作物产量。
灌溉效益按工程可灌溉面积的60%计算。
灌溉后粮食增产量按150kg亩计、粮食单价按2.0元kg计。
据实地调查，
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