山塘整治实施方案.docx
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山塘整治实施方案
**县**乡**村**山塘整治工程
实施方案
（规划序号907）
**设计公司
二Ｏ一五年五月
**乡**村**山塘整治工程实施方案
1.山塘基本情况
**山塘位于**乡**村。
工程兴建于1964年，集雨面积0.15km2,总容积6.0万m3，是一座以灌溉为主、兼顾防洪及养殖等综合效益的山塘，山塘枢纽由大坝、坝下涵管、组成。
现状大坝为均质土坝，坝顶高程286.50-287.30m（本次测量为黄海高程，下同），最大坝高8.5m，坝顶长度46.1m，坝顶宽度16.8-17.5m，上游坝坡坡比1:
2.11，下游坝坡坡比1:
3。
**山塘现状无溢洪道。
坝下涵管为直径30cm砼园涵，管长44.4米，进水口底高程281.77米。
**山塘灌溉面积350亩，受益人口200人。
**山塘现状特性表，见山塘表1-1。
表1-1大坝工程特性表
序号
名称
单位
加固前
加固后
备注
一
水文特征
1
流域面积
km2
0.15
0.15
2
多年平均年降雨量
Mm
1577
1577
3
设计洪水标准
P（%）
10
4
设计洪峰流量
m3/s
1.92
5
校核洪水标准
P（%）
2
6
校核洪峰流量
m3/s
3.71
7
洪水计算方法
不详
经验公式
二
水库特征
1
校核洪水位
m
287.63
2
设计洪水位
m
287.43
3
正常高水位
m
-
286.60
同起调水位
4
死水位
281.77
281.77
5
总库容
万m3
6.00
6.00
6
正常库容
万m3
4.60
4.60
三
工程效益
1
保护人口
人
220
220
2
保护耕地
亩
350
350
3
灌溉面积
亩
280
350
四
主要建筑物
a
大坝
1
坝型
均质坝
均质坝
2
坝顶高程
m
286.50-287.30
288.50
3
最大坝高
m
8.5
10.50
4
坝顶长
m
46.1
46.1
5
坝顶宽
m
16.8-17.5
3
6
上游坡比
1:
2.11
1:
2.25
7
下游坡比
1:
3
1:
2.25
b
溢洪道
1
型式
无
宽顶堰
2
堰顶高程
m
-
286.60
3
泄流宽度
m
-
1.5
c
输水建筑物
1
设计流量
m3
0.005
0.005
2
长度
m
43.2
43.2
3
断面尺寸
m
0.3*0.3
φ300
2.山塘运行与管理
**山塘于1964年08月建成，是**村农业生产的主要灌溉水源。
但由于投入不足，工程年久失修，致该山塘出现不同程度的病险，主要表现在坝面无护坡，涵管老化，无溢洪道。
1998年由于大坝水位过高，现场采取了挖坝降水的抢险方案，大坝坝顶高程降低了近2米，近些年来一直未对山塘进行恢复，工程效率日趋萎缩。
3.山塘安全评价及整治的必要性
3.1山塘现场访谈
2014年12月15日，通过对山塘现场进行察勘的情况，走访了当地曾经参加过山塘建设和管理的人员并进行座谈。
真实地反映了山塘建设、管理以及运行期间情况。
3.2山塘安全评价
**县水利电力局针对山塘现场察勘和访谈情况，组织相关业务人员对山塘安全作出综合评价报告，具体内容详见表3-1。
表3-1山塘安全综合评价报告
山塘名称
**山塘
所在地点
**乡**村
总容积
6.0万m3
集雨面积
0.15km2
最大坝高
10.5m
坝顶高程
286.5-287.3m
主坝坝型
均质坝
评价时间
2014年12月15日
安全评价组织工作
由县水利局组织水工、水文等专家依据有关规程、规范对大坝安全进行了评估，评估程序是现场检查、查看资料，走访水库管理人员，参与建坝人员，召开了专题会议，最后对大坝安全进行了评估总结。
山塘效益及重要性
灌溉面积350亩是否属于高风险山塘否是否属于饮用水源山塘否下游受益村村庄1个受益人口220人
防洪能力现状
坝顶高程286.5-287.3
溢洪道无
安全评价发现的主要问题
坝体
坝长46.1米坝顶宽16.8-17.5米
上游坡坡比1:
2.11护坡形式未护坡风浪淘刷情况一般涵管进口状况差
下游坡坡比1:
3坡面情况坝面高低不平坡面排水系统无涵管出口状况差反滤排水设施无
渗流
坝坡ｘ坝肩ｘ清基ｘ
溢洪道
溢洪道无控制闸无消能防冲设施无
涵管
斜涵√破损严重
平涵√砼老化破损严重
金属结构
无
运行管理
山塘兴建时间1964年
山塘运行最高水位287.2发生时间1998.7
管理设施无
管理单位**村委会
管理人员荣茂生
评价结论：
大坝：
无护坡、无反滤排水设施；涵管：
剥蚀、出口无消力池；溢洪道：
无溢洪道；运行管理设施：
无管理房，无水、雨情观测设施和大坝安全监测设施，无上坝道路，通讯只能到工程所在自然村。
结论：
本山塘属三类坝
**县水利局（盖章）
2014年12月15日
按照水库大坝安全评价导则（SL258-2000），评定本山塘安全类别为三类山塘。
3.3存在的问题
塘坝顶坡面不平、无护坡，下游坝坡杂草皮丛生，不利于大坝观测，坝脚无反滤排水设施；坝下涵管为砼园涵，管身砼老化，进口斜卧管砼老化破损，存在渗漏，出口无消能设施；无溢洪道；山塘无专职管理人员、上坝道路。
鉴于该工程存在上述质量和安全问题，已严重影响山塘塘坝正常运行，该山塘为病险山塘。
3.4山塘整治的必要性
由于**山塘工程建设标准偏低、运行时间长、工程老化失修等问题，工程效益无法正常发挥，严重影响当地农业生产，工程存在较多隐患，威胁着下游人民群众的生命财产安全。
随着水库除险加固工程的不断推进，群众对塘坝工程整治的愿望也非常迫切，因此，开展塘坝整治工程建设是非常必要的。
4．山塘整治目标及主要建设内容
4.1山塘整治目标
通过对**山塘进行整治，以提高农田灌溉用水保证率，充分发挥工程效益。
确保塘坝安全运行，保障下游人民群众生命财产安全。
4.2山塘整治主要建设内容
山塘整治包括坝体整治、溢洪道新建、涵管整治等。
坝体：
对坝顶高程，按设计坡比对大坝进行整治。
上游坝坡设砼预制块护坡，下游坝坡设草皮护坡，坝脚设贴坡排水。
溢洪道：
新建溢洪道，完善消力池。
涵管：
坝下涵管拆除重建，新建放水设施。
4.3塘坝及其附属建筑物的工程等级及洪水标准
山塘的工程等别、工程规模及建筑物级别按表4-1进行划分。
表4-1山塘工程等级划分标准
工程等别
工程规模
建筑物级别
总容积（万m3）
Ⅵ
塘
（1）型
6
5～10
Ⅶ
塘
（2）型
7
1～5
山塘除险整治的洪水标准应符合表4-2的要求。
表4-2山塘建筑物的洪水标准
水工建筑物
级别
洪水标准［重现期（年）］
山区、丘陵区
平原区
设计
校核
设计
校核
6
20
200～100
10
50～20
7
10
100～50
10
50～20
塘坝容积的预算：
参照武汉水利电力学院农水系编的《小型水库工程》，利用公式B.1进行预算。
大坝现状库容计算如下：
V=θ·B·H·L
V—塘坝容积，m3;
H—满库时坝前最大蓄水深度10.5m；
B—满库时坝前水面宽度46.1m；
L—满库时水面长度310m；
θ—系数，河谷形状为峡谷形，河流纵坡比较平顺，取0.4（见表B.1）。
经计算该塘坝的总容积V总=6.0×104m3
山塘最大坝高10.5m，总库容6万方，挡水高度≤15m，上下游水头差≤10m，其防洪标准可按平原区的确定。
根据以上原则，**山塘工程等别为塘
（1）型，工程等别为Ⅵ，建筑物级别为6级，设计洪水标准取10年一遇，校核洪水标准50年一遇。
4.4坝体整治
⑴坝顶高程与水位的确定
根据本次拟定的坝顶设计设计高程，并参照《江西省塘坝除险整治指南》复核，**山塘坝顶高程288.5m，校核洪水位和设计故设计洪水位和校核洪水位也可按下列公式进行反算：
塘坝的设计洪水位=塘坝的坝顶高程-0.5-R5%
塘坝的校核洪水位=塘坝的坝顶高程-0.3-R5%。
本工程库区风区吹程200m，设计风速20m/m2,除险整治设计拟定内坝坡1：
2.25，查《江西省塘坝除险整治技术指南》附表D-1得R0.5%为0.51，考虑砼护坡系数1.125，修正后R0.5%为0.57。
确定**山塘设计坝顶高程288.5m，根据以上原则确定校核洪水位为287.63m，设计洪水位为287.43m，山塘现状无溢洪道，本次设计计划在山塘左侧山体新开挖溢洪道，正常蓄水位定为286.6m（见章节4.5）。
⑵坝顶宽度与结构
山塘坝顶宽度参照《江西省塘坝除险整治指南》,要求高风险山山塘顶宽度不小于5.0m，其余山山塘顶宽度不小于3.0m。
**山塘现有坝顶宽度为16.8m，设计坝顶宽度为3m。
⑶上、下游坝坡
可参考表4-2，确定上、下游坝坡。
表4-2山塘坝坡要求
边坡类型
坝高（m）
上游坝坡
下游坝坡
黏土
≥10
1：
2.25
1：
2.00
5～10
1：
2.00
1：
1.75
＜5
1：
1.75
1：
1.50
壤土
≥10
1：
2.50
1：
2.25
5～10
1：
2.25
1：
2.00
＜5
1：
2.00
1：
1.75
砂壤土
≥10
1：
2.75
1：
2.50
5～10
1：
2.50
1：
2.25
＜5
1：
2.25
1：
2.00
**山塘坝坡类型为壤土，坝高10.5m，故选定上游坝坡坝比为1：
2.25，下游坝坡1：
25。
⑷坝面设计
因本山塘最大坝高10.5米，坝坡均不设马道，上游坡设计洪水位以下采用8cm厚C15砼预制块护坡，下设砂卵石垫层，下游坡采用草皮护坡，下设贴坡排水。
⑸排水
下游坡两侧及坝脚设排水沟。
排水沟采用C15砼结构，断面宽高分别为30cm。
⑹防渗设计
大坝坝体无渗漏点，本次设计仅对大坝进行培厚，不进行防渗处理。
⑺山塘清淤
本山塘管理条件差，建坝时间长，库内淤泥已影响坝下涵管正常放水，对近坝淤泥进行清理。
⑻白蚁防治
无。
4.5溢洪道整治
经查《江西省塘坝除险整治指南》中**山塘所在分区为Ⅷ区，集雨面积为0.15km2，洪水频率2.0%，查表C.1.2并根据内插法求得洪峰流量Qm=3.71m3/s，洪水总总Wi=1.35×104m3。
V滞=θ·B·H滞·L=0.5×46×1.03×310=5866.46m3
qm=Qm（1-V滞/Wi）=3.71×（1-5866.46/13500）=2.09m3/s
m=0.32,H0=1.03m
则溢洪道所需过流宽度为：
b==1.43m
**山塘现状无溢洪道，根据计算所需过流宽度为1.43m，本次设计根据现场条件，设计过流宽度定为1.5m，控制段长4米，净宽1.5m，边墙高1.3m，边墙及底板均采用20cm厚C20砼。
陡槽段长33.7m。
4.6涵管整治
⑴工程现状及存在的主要问题
坝下输水涵管位于塘坝左端，主要用于灌溉，进口底板高程281.70m，出口底板高程281.00m。
涵管为砼园涵，断面尺寸φ0.30m，管长45m。
涵管自从兴建已来至今未改造，管身老化破损，存在裂缝漏水，进口斜卧管砼老化破损，出口无消能设施。
⑵加固设计方案
从输水建筑物现状情况来看，涵管和斜卧管存在质量问题，可能影响坝体安全。
本次设计采用原址开挖重建坝下涵管，进口放水采用新建斜卧管控制。
⑶涵管加固结构布置
设计新建涵管为C20现浇钢筋混凝土圆管结构，设计管内以无压流控制，在无压运行时，主要通过斜管取水孔控制圆管过水深度，根据规范要求，圆管管身尺寸为φ0.30m，采用φ300mmPVC管作内模，现浇砼管壁厚15cm，全长45m，进口底高程281.70m，出口底高程281.00m；沿线设置1处截水环，截水环为C20现浇混凝土结构。
进口采用斜卧管控制；涵管进口段设置消力箱，边墙、底板为C20现浇钢筋混凝土（具体细部尺寸见设计图纸）。
重建涵管上部填筑土料为粘性土，压实度不小于96%，渗透系数小于1.0×10-5cm/s。
1）分级卧管式进水口设计
斜卧管布置于右坝肩岸坡上，斜卧管基础为基岩风化层，底部设10cm厚C10砼垫层。
斜卧管与平管接触间设分缝，缝内设橡胶止水，斜卧管采用C20现浇砼，内径30cm，采用PVC管做内部模板，放水孔口采用砼塞控制。
2）涵管布置
在老涵管部位全线开挖，边坡一般取1:
1.5，将原涵管拆除，并将拆除部位的管基开挖到基岩上，地基超挖部分采用C10混凝土回填至基底标高，在此基础上重浇涵管。
在粘土斜墙底部中间设涵管截水环一道。
涵管回填土采用粘性土，粘粒含量30％左右，必要时可掺入5％～15％的水泥，回填土料压实度按不小于95％控制，渗透系数小于1×10-5cm/s。
3）涵管管身结构设计
重建涵管管身断面型式：
内径30cm、外型为矩形（高、宽均70cm），为钢筋砼结构，靠粘土斜墙底部中间设截水环，截水环为C20现浇混凝土，用以防止管身外围产生集中渗流。
砼结构分缝宽10mm，缝内设橡胶止水，沥青杉板填缝。
4）出口段
出口段距坝脚较近，但出口水流的流速较小，且出口段为坚硬岩基，不需设罝消力池。
5）涵管设计计算
1、涵管过流能力计算
涵管为圆型结构，其过流能力按无压明流公式计算如下：
式中：
——过流能力，m3/s；
——过流断面面积，m2；
——谢才系数，
；
——过流断面水力半径，m；
——涵管底坡降；
——过流断面糙率，0.017。
涵管为无压运行，主要通过斜管取水孔控制过水深度，本次设计采用φ300mm的钢筋砼圆涵管，经复核，计算结果表明，涵管无压运行时过流能力较大，其最大过流能力为最大过水深度对应的流量，满足灌溉输水功能。
4.7工程环境整治
位于村庄附近的山塘，应结合整治工程进行生态环境建设，防止水土流失。
工程设施完整坚固，外形美观，环境整洁，与周边环境相协调。
4.8工程管护设施
划定工程保护范围。
4.9主要工程量
序号
项目名称
单位
设计工程量
备注
1
土方开挖
m3
1291.7
2
土方回填
m3
1603.5
3
砂石垫层
m3
49.7
4
砼预制块护坡
m3
39.76
5
砼及钢筋砼
m3
104.8
6
钢筋制安
t
1.27
5.施工组织设计
5.1施工条件
5.1.1工程概况
**山塘位于**乡**村。
工程兴建于1964年，集雨面积0.15km2,总容积6.0万m3，是一座以灌溉为主、兼顾防洪及养殖等综合效益的山塘，山塘枢纽由大坝、坝下涵管、溢洪道等组成。
山塘灌溉面积350亩、受益人口220人。
由于兴建时受施工条件及其诸多因素制约，设计标准低，施工质量差，水库又经多年运行，存在较多的安全隐患，因此水库急需进行除险加固。
山塘枢纽工程由塘坝、灌溉涵管组成。
本工程加固共分三个部分：
（1）大坝整坡培厚。
（2）斜管、消力池、涵管拆除重建。
（3）溢洪道新建。
5.1.2施工场地及对外交通条件
山坡一般较缓且较稳定。
山塘距镇政府约10公里，交通尚属便利。
5.1.3主要建筑材料来源
施工期内施工用水可直接抽取库水使用；生活用水取用村民井水，施工、生活用电条件优越，就近接附近电网电，并自备柴油发电机组。
本工程所需主要建筑材料包括天然建筑材料和水泥、钢材（筋）等。
水泥、钢材（筋）等建筑材料可在**县本乡供应；天然建筑材料：
土料部分利用开挖料，不足部分至土料场开采运输至施工现场；石料及砂卵石料均外购进场。
1、天然建材分布
（1）土料场：
本工程在塘区选择土料场，为低丘岗地地貌。
土料场面积0.6×104m2，无用层厚度0.35m，体积0.35×104m3；有用层平均厚度为2m，储量2.3×104m3。
土料为第四系全新新统残积层低液限粘土，黄褐色，稍湿，硬可塑状。
据经验类比，土料有关物理力学指标建议采用值为：
W=23%，ρd=1.48g/cm3，Ip=15.8；土料击实后的物理力学及渗透指标建议采用ρdmax=1.65g/cm3，Wop=21%，K=3.0×10-6cm/s，C=20KPa，φ=17°。
根据《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL251-2000）天然建筑材料质量技术要求中“防渗体土料质量指标”进行评定，各项指标均满足规范要求。
质量及储量均可满足要求。
土料场与大坝运距约0.3km，塘区修建土路通往坝址，开采运输较方便。
（2）砂料及砾（卵）石料：
坝区附近砂砾石料缺乏需外购。
本乡集镇有砂砾石销售点，运距约10km。
有公路（坝址附近为土路）通往坝址，交通运输均较便利。
（3）块石料：
工程区块石料较缺乏，需从本乡购买，料场距坝址约10km，有公路通往坝址，开采运输较便利。
（4）坝壳用风化料：
工程需要风化料填筑塘坝外坝壳。
库区及坝址区附近均有分布，料场距坝址约0.5km，有土路相通，储量和质量可满足要求。
5.2工程施工总体布置
本工程施工总布置主要根据工程特点和地形条件，进行施工中的土石弃渣堆放，砂石料场拌和系统及所需辅助、交通运输、仓库、房屋等工程设施的布置。
5.2.1供水、供电系统
因施工项目分散，各施工点施工用水均可直接从塘内抽取，生活用水可利用当地村民井水。
施工用电可接当地村民用变压器。
5.2.2交通运输
对外交通主要是乡村公路，路面较好，可满足材料的运输要求。
场内交通运输主要依靠临时公路，用以运送各种建筑材料至各施工区，拟修建临时施工道路0.1km。
5.2.3砼拌和系统
本工程各施工项目较为分散，因此砼拌和系统亦分散布置在各施工点。
5.2.4土料场、弃渣汤、堆料场
1、土料场
坝壳土料场位于坝址左侧100m的山坡，土料质量和储量满足规范要求，粘土需至2km处取土。
有路通达坝址，开采条件较好。
2、弃渣场
本工程弃碴量较少，大部分可就地利用。
根据工程具体情况，弃碴场选择在大坝下游山凹处。
3、堆料场
溢洪道、涵管工程施工堆料场位于脚坝左侧公路旁，溢洪道、大坝施工堆料场位于大坝坝顶左侧及右侧。
钢筋加工厂、木材加工厂等位于大坝上游空旷区。
5.2.5生活区、生产区
由于项目较简单，施工队伍一般都在本处，故只需在项目区设生产区，生产区设在大坝附近平敞处。
5.3施工度汛
工程在枯水期进行施工，无度汛要求。
5.4施工方法
⑴坝体施工。
料场土方开挖采用59kw推土机配1m3反铲挖机挖土，由3.5T自卸汽车运至工作面。
大坝下游土方开挖采用机械开挖，自卸汽车运输至弃碴场。
土方填筑施工先按设计断面放样，清除表层杂草、树根及其它杂物，并刨毛洒水，便于新老土料结合紧密，然后铺土填筑，铺土时应自下而上进行，且铺土层厚度以大于0.30m为宜，采用人工夯实和机械夯实两者相结合的办法。
⑵溢洪道施工。
采用机械开挖溢洪道。
⑶涵管施工。
①土方开挖；②拆除原涵管；③新涵管浇筑；④土方回填。
5.5施工工期
本工程项目工期安排如下：
本项目于2015年7月底前实施方案编制完成，计划于2015年8月底前完成施工准备工作，9月开工建设，2015年12月底前完工，2016年3月底前竣工验收。
施工进度计划表
工程项目
2015年
2016
8月份
9月份
10月份
11月份
12月份
1-3月
前期准备
大坝整治
涵管加固
溢洪道加固
竣工验收
6.工程管理
6.1组织机构设置
为使我县塘坝整治工程顺利实施，工程由**县水电局负责技术指导，受益村组作为工程实施主体，成立理事会，具体负责项目的实施，并选取群众义务质量监督员，全过程对工程质量进行监督。
在工程质量方面，始终坚持“百年大计、质量第一”的方针，加强对原材料、中间产品及工程质量管理，实行施工单位自检、群众义务质量监督员抽检，建设单位复检的“三检制”，并建立和健全建设单位负责、施工单位保证、政府部门监督、工程建设监理制、群众参与管理的质量保证体系。
6.2工程运行管理
**山塘的产权归村集体所有，山塘调度以满足灌溉用水为原则，防汛调度由**乡防汛指挥部统一指挥，由受益村农民用水户协会分会承担管理责任，经费由受益群众自筹。
7.投资预算及资金筹措
7.1投资预算编制说明
7.1.1工程概况
本山塘整治涉及**乡**村，灌溉面积350亩、现有效灌溉面积270亩。
本次山塘整治主要针对山塘的三大主体即坝体、涵管以及溢洪道进行整治。
主要材料包括水泥、钢筋、砂、卵石等。
材料主要在本镇采购，交通方便，运输距离约为5公里，至山塘有简易公路，小型车辆可以通过。
7.1.2编制依据
水利厅颁布的《江西省农村水利工程定额》（赣水建管字[2011]234号）和其他有关专业定额进行编制。
（1）工程预算=建安工程费+设备购置费+临时工程费+管理费。
（2）设备安装费也可按设备费的15%计算；
（3）临时工程费包括：
临时施工道路、施工导流按实际发生计算；其他临时工程按建安工作量的0.5%计算；
（4）管理费可按建筑与设备安装工程投资的5%计算；
（5）人工预算单价：
按赣水建管字[2011]234号计算。
工长8.39元/工时；高级工7.60元/工时；中级工6.73元/工时；初级工5.60元/工时；
（6）电、风、水价：
按当地价格确定；
（7）主要材料预算价格：
按当年上季度各县（市、区）的《工程造价信息》建筑材料价格。
主要材料基价按江西省水利厅水利建设经济定额站的江西省水利水电工程设计估（估）算主要材料基价的通知执行。
（8）次要材料价格：
参考当地建筑工程造价管理站发布的同一价格水平期工业与民用建筑材料市场价格；
（9）主要设备的预算价格：
根据设计选用的型号和规格，通过调查生产厂家或供货单位确定。
7.2投资预算
项目总投资预算20.18万元，其中建筑工程费19.22万元、临时工程费1万元，建设管理费0.96万元。
见表7-1。
表7-1**山塘整治工程预算总表
单位:
万元
序号
工程或费用名称
建安工程费用
设备购置费用
独立费用
投资合计（万元）
占一至五部分投资（％）
一
建筑工程
18.22
18.22
（一）
大坝加固工程
10.97
10.97
（二）
输水建筑物工程
4.65
4.65
（三）
溢洪道工程
2.61
2.61
（四）
其他工
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