资源描述：
中管网房地产频道 作为国内最大、最专业、更新速度最快的专业房地产资料库，月更新房地产资料近千个。最大程度的搜集了数十家国内顶级开发商多年实际操盘之系统资料 1 概 述 1.1 目的意义 淤地坝能够拦截泥沙、淤地造田、增产粮食，使水沙资源得到充分利用，是改变黄土高原地区农业生产条件、减少入黄泥沙、促进退耕还林还草和封山育林、改善生态环境的有效措施。打坝淤地对于缓解人地矛盾，促进区域经济发展，加快群众脱贫致富步伐，巩固退耕还林成果具有极其重要的意义。 道园树坪治沟骨干工程是红石峁流域坝系建设主沟道的一座控制性治沟骨干坝，坝控面积3.45km2，由坝体和放水工程两大件组成。该工程建成后，前期可拦蓄洪水径流，为流域出口的子长县县城供水水厂长提供水源保障，同时也减轻了下游防洪压力，避免了水厂遭受洪水的危险。保证了水厂的安全生产。后期可拦泥71.6万m3，新增坝地7.6hm2，上拦下保作用十分显著。同时，工程可抬高沟道侵蚀基准点，防治沟头下切；并使该区域的产业结构得到合理调整，促进本地经济的发展。 1.2 编制依据 ①水土保持治沟骨干工程技术规范 水利部2004.01.01 ②陕西省延安地区水文手册 延安地区水利水保局 1987.11 ③ 水利部水土保持生态建设工程概（估）算编制规定水利部水总［2003］67号文； ④ 水土保持工程概算定额水利部水总［2003］67号文 ⑤、水土保持工程概算定额[水利部（2003）] ⑥、子长县红石峁沟小流域坝系工程可行性研究报告 ⑦、110000库区地形图，11000坝址实测地形图，1500坝址实测横断面图 1.3 工程主要技术参数 1.3.1坝体参数 ①最大坝高29m，坝顶长121.85m，总库容111.6万m3。 ②水位及库容 拦泥高程115.5m，拦泥库容71.6万m3。 校核洪水位119.8m，滞洪库容40万m3。 坝顶高程122.00m，坝底高程93.00m。 1.3.2放水工程参数 ①卧管顶部高程122.00m， 高度24.41m。 ②涵洞进水口高程96.00m，涵洞出水口高程94.78m，涵洞长度122.5m。 ③明渠渠首高程74.78m，明渠末端高程94.38m，明渠长40m。 1.3.3主要工程量 主要工程量土方开挖4428.8m3，石方开挖2028m3，坝体碾压土方131528m3，浆砌块石833.6m3，砼15.99m3。 1.3.4工程总投资 工程总投资157.69万元。其中国家投资94.61万元，地方自筹63.08万元。 道园树坪治沟骨干工程主要技术经济指标简表 河 系 秀延河二级支流 主要工程量 土 方 13.6万m3 建设地点 子长县栾家坪乡 石 方 0.135万m3 建设性质 新建 混凝土 15.99m3 工程规模 控制面积 3.45km2 合 计 13.735万m3 总 库 容 111.56万m3 投 工 6.88万工时 拦泥库容 71.56万m3 投资 总 投 资 157.69万元 淤地面积 121.5亩 中央补助 94.61万元 淤积年限 20年 地方匹配 63.08万元 拦河坝 型 式 均质土坝 群众自筹 万元 最大坝高 29.00m 效益 防洪保护 坝 顶 长 121.85m 灌 溉 坝体方量 13.15万m3 养 鱼 施工方式 碾压 单位库容投资 1.41元/m3 投 资 110.92万元 单位拦泥投资 2.2元/m3 输水洞 型 式 涵洞 单位工程量投资 11.48元/m3 洞身长度 122.5m 单位淤地投资 12979元/亩 断面 尺寸 宽高 0.81.20m 单位工程量换库容 8.12m3/m3 直径 单位淤地面积拦泥 5889.7m3/亩 放水设备 型式 卧管 主要材料用量 水 泥 53.4t 总高度 24.41m 钢 材 6159.7kg 每台高度 0.5m 木 材 0.21m3 断面 尺寸 宽高 0.50.5m 炸 药 1403.8kg 孔径 23cm 柴 油 73.37t 溢洪道 型 式 计划施工时 开工日期 2007年3月 总长度 竣工日期 2007年9月 断面高宽 总 工 期 190天 2 流域概况 2.1 自然条件 2.1.1地貌、地质 道园树坪治沟骨干工程位于子长县栾家坪乡红石峁流域，距县城7.5公里，属秀延河二级支流， 地处东经10928′33″,北纬3717′28″,属典型的黄土丘陵沟壑区第一副区，地貌由梁峁、沟坡、沟床三个单元组成，以坡为主，沟壑纵横、梁峁林立、沟谷深切、地形破碎，基岩裸露。其地理特点是西北高东南低，沟道两岸黄土覆盖深厚。该流域总面积77.0km2，主沟道长13.18km，沟道比降1.63，从上游到下游主沟道断面呈宽窄相间的“复型”断面，道园树坪治沟骨干坝坝址处河床宽度20m。 红石峁流域地处鄂尔多斯地台，地质构造为沉积岩系和新生代红土层地形上广泛覆盖很厚的风成黄土，土层厚50m以上，基岩走向为南北向，岩层近乎水平。河床基岩裸露，基岩下切深达3～6m。该坝坝址两侧覆盖着深厚的黄土,其粘粒含量在15以下,属轻粉质壤土。 2.1.2 土壤、植被 红石峁全流域土壤主要为黄绵土，占80以上，广泛分布于流域梁峁、坡、沟地。其有机质含量为0.5～1.0，有效养分缺乏，呈弱碱性，含氮0.07，含钾1.5～2.0，含磷0.1～0.2。该土耕作性能和通气透水性良好。 流域内无天然林，有人工乔木林和灌木林2194hm2，主要树种有刺槐、苹果、桃、杏、梨、柠条等。经济林主要以苹果、梨、桃、杏为主，面积196.7 hm2。人工草以紫花苜蓿为主，面积499.2hm2。林草覆盖率35。 2.1.3 水文、气象 红石峁流域属季风大陆性气候,中温带半干旱地区,春季干旱少雨多风,夏季炎热多雨,秋季风大且降温迅速,冬季长而严寒，雨雪稀少,光照充足。多年平均气温9.0℃，绝对最高气温37.6℃，最低气温-23.1℃,年均无霜期176天，多年平均降水量527.0mm，其中汛期6～9月份降雨量占全年降雨量的70以上，年最大24小时点雨量165.7mm。沟道有长流水，流量随季节性变化，多年平均侵蚀模数为1.4万t/km2a。 2.2 社会经济情况 2.2.1人口劳力 红石峁沟流域隶属于延安市子长县管辖，涉及栾家坪与涧峪岔2个乡（镇）10个行政村，总人口6255人（全部为农业人口），农业劳动力2365个，总户数1172户，农村人口密度81人/ km2。 2.2.2经济情况 红石峁流域2004年粮食总产量228.8万kg，人均占有粮食382kg，人均纯收入467元。农业总产值473万元，其中农业产值占总产值的57.4，林果产值占总产值的22.2，牧业产值占总产值的17.4，其他产值占总产值的2.9。 2.3 流域综合治理现状与规划 道园树坪骨干坝隶属徐家坪行政村，总面积769.4 hm2，1999年以来加快了生态环境建设步伐，共退耕还林草177.23 hm2，修建小型淤地坝2座,现已全部淤满，已失去了拦洪和淤地能力，已淤坝地4.8hm2，发展水地5 hm2，兴修梯田40.3 hm2。治理程度达到29.6％。为了巩固退耕还林还草与生态建设成果，培育稳定的致富产业，规划在三年内再建基本农田26.67 hm2（修修梯田20 hm2，建设骨干坝1座，发展坝地6.67 hm2。），实现人均基本农田0.17 hm2，进一步加大林草植被建设，使流域综合治理程度达到75.0％。 2.4工程地质 道园树坪治沟骨干坝坝址处，左右岸为深厚的黄土，高约20--80m，土质主要为轻粉质壤土，储量能够满足工程施工的需要。右岸经现场勘查，河床基岩裸露3～6m，河床为石质，沟道有长流水，流量0.01～0.02m3/s，坝址区域未见泉眼。坝基、坝肩结构完整，无软弱带和裂隙发育，两岸边坡无较大冲沟，无倾向下游的滑动面。 根据以上地形地质条件，该坝址处适宜修建均质土坝，有布设放水工程的良好地质条件。 中管网房地产频道 作为国内最大、最专业、更新速度最快的专业房地产资料库，月更新房地产资料近千个。最大程度的搜集了数十家国内顶级开发商多年实际操盘之系统资料 3 水文计算 3.1 坝高～库容、面积曲线 由库区110000地形图，用求积仪量得各级坝高下的淤地面积S，坝高分级为5.0m，按下式计算各级水位下的库容。 ΔViSi-1Si/2ΔZi （3-1） VΣΔVi （3-2） 式中V某一坝高下的库容（万m3）； Si第i级坝高对应的淤地面积（万m2）； Zi坝高分级高差（m）； ΔVi分级坝高所增库容（万m3）。 经量算，坝高～库容、面积关系表见表3-1，坝高～库容、面积曲线见图。 表3-1 道园树坪骨干坝水位库容、水位面积关系表 水位（m） 0 5 10 15 20 25 30 35 40 淤地面积（亩） 0 11 32 60 100 145 190 272 342 库容（万m3） 0 1.83 9.00 24.33 51.00 91.83 147.67 224.67 327.00 3.2 设计洪峰流量计算 道园树坪骨干坝位于黄土高原丘陵沟壑Ⅰ副区,坝控面积3.45km2，按照水土保持治沟骨干工程技术规范的有关规定，该工程等级为4级。设计洪水标准为30年一遇设计,300年一遇校核。 根据陕西水土保持治沟骨干工程技术手册和陕西省延安地区实用水文手册中推荐的公式，结合流域的实际情况，设计洪峰流量计算采用24小时暴雨资料推求。 H24PKP24P （3-3） 式中H24P频率为P的24小时暴雨量（mm）； KP频率为P的皮尔逊Ⅲ型曲线模比系数； 24P多年最大24小时暴雨均值（mm）。 QP0.278h/τF （3-4） 式中QP频率为P的设计洪峰流量（m3/s）； h净雨深（mm）； τ流域汇流历时（h）； F流域面积km2。 由工程所在小流域，查陕西省延安地区实用水文手册得多年最大24小时暴雨均值为58mm，变差系数CV为0.56，偏差系数CS与变差系数CV的比值CS/CV为2.5，从皮尔逊Ⅲ型曲线上查得相应频率的模比系数KP值分别为K101.75，K302.23，K3003.32，计算得不同频率的24小时暴雨量见表3-2。 由τ0.278L/（mJ1/3Qp1/3），已知沟道长L1.75km，沟道平均比降J2.02，根据有关资料查汇流参数，并与公式（3-4）联合求解，计算出不同频率的设计洪峰流量，并综合汇水面积相关法、综合参数法，分析求得不同频率的设计洪峰流量出见表3-2。 3.3设计洪水总量计算 采用水土保持治沟骨干工程技术规范推荐的推理公式计算 WPα24PF （3-5） 式中WP频率为P的设计洪水总量（万m3）； α24小时暴雨径流系数； 其它符号含义同前。 由陕西省延安地区实用水文手册计算得不同频率的设计洪水总量见表3-2。 表3-2 不同频率24小时暴雨量、洪峰流量和洪水总量表 洪水频率P（） 10 30 300 24小时暴雨量mm 101.5 129.34 192.56 设计洪峰流量m3/s 79.82 117.49 200.29 设计洪水总量万m3 10.77 16.05 40.71 由子长县红石峁流域坝系可行性研究报告知,该流域单位面积洪量见表3-3 洪水频率P（） 10 30 300 单位面积洪量万m3 3.0 4.6 11.6 设计洪水总量万m3 10.52 15.83 39.85 故确定洪水计算成果为Q1079.82 m3/s ;W1010.77万m3 Q30117.49 m3/s ; W3015.9万m3 Q300200.29 m3/s ; W30040.0万m3 3.4年输沙量计算 由于工程所在小流域缺乏实测资料，因此在输沙量计算时，利用延安区区实用水文手册中的输沙模数分区图，查得道园树坪治沟骨干坝控制面积范围内多年平均侵蚀模数为1.40万t/km2a。则工程控制区的年输沙量用下式计算 WsSF/γ （3-6） 式中WS多年平均输沙量（万m3/α）； S多年平均侵蚀模数，取1.40万T/km2α； F流域面积（km2）； γ泥沙容重，取1.35t/m3。 则WsSF/γ140003.45/1.3535777.7m3 道园树坪治沟骨干工程控制区间面积范围内年输沙量为3.578万m3 4 工程设计 4.1 土坝设计 4.1.1坝型选择 道园树坪骨干坝坝址两岸土料丰富，经现场查勘，土料储量和土料性质均满足筑坝要求，两岸取土距离不足50m，取土条件便利，按照因地制宜、就地取材的原则，将坝型确定为均质土坝。 该流域沟道内有常流水，可满足筑坝及施工用水。水量随季节变化,流量约为0.01～0.02m3/s，坝基和两岸满足防渗要求，因坝系建设时间要求集中,施工方法采用碾压法筑坝。 4.1.2筑坝土料选择 根据实地勘测，选择两岸坝肩以上的土料为筑坝土料，经试验测定，土质为轻粉质壤土，其粘粒含量为15以下，有机质含量3，水溶盐含量8，天然干容重为1.34t/m3，含水量为12，从以上测试数据可以看出，坝址两岸的土料具有良好的透气性与透水性，完全可以够满足碾压施工的要求。 设计坝体干容重不低于1.55t／m3。 4.1.3设计标准 按照水土保持治沟骨干工程技术规范的规定，道园树坪治沟骨干坝的库容规模在100万m3以上，其设计洪水标准为30年，校核洪水标准为300年，设计淤积年限取20年。 4.1.4坝高（H）及设计高程 根据道园树坪骨干坝的作用和运用条件，以及对枢纽布设的要求，结合坝址地形条件，确定工程枢纽组成为两大件，由坝体和放水工程组成。 坝高H由拦泥坝高HL、滞洪坝高Hz和安全超高ΔH三部分组成，即 HHLHzΔH （4-1） ①、拦泥库容计算及拦泥坝高HL的确定 拦泥库容拦泥库容VL用下式计算 VLNWS （4-2） 式中VL拦泥库容（万m3）； WS多年平均输沙量（万m3/α）； N设计淤积年限（α）。 则VL203.57871.6万m3。由拦泥库容查水位～库容曲线可得拦泥坝高为HL22.5m，设计淤积高程115.5m。 ②、滞洪库容及滞洪坝高的确定 滞洪坝高由滞洪库容查坝高～库容曲线确定。滞洪库容按一次校核洪水总量确定，即VZW30040万m3；查坝高～库容曲线得，HZ4.3m，滞洪水位高程为119.8m。 ③、安全超高按水土保持治沟骨干工程技术规范的有关规定取ΔH2m。 ④、工程设计总库容为 V总VLVZ71.5640111.6万m3 ⑤、工程设计坝高为 HHLHzΔH22.54.3228.8m，取坝高H29m。 坝顶设计高程为122.00m。 4.1.5坝体断面尺寸 ①坝顶宽度 按照治沟骨干工程技术规范规定，坝顶宽度取4.0m。 ②坝坡 根据治沟骨干工程技术规范，迎水坡坡比采用12.5，背水坡坡比采用12，在下游坝高14m 处设1.5m宽的马道。马道高程为107.00m ③ 坝体排水反滤体设计 为了降低坝体侵润线，增加下游坝坡的稳定性，同时排泄地基及坝体渗透水流，防止渗透水流将坝身及地基的小颗粒带走，在下游坝坡趾部设置棱体式反滤体。 根据陕西治沟骨干工程技术手册规定，确定反滤体高度为4.0m，顶宽2.0m，内坡比11.25，外坡比11.5，底宽13m。粗砂厚度30cm，碎石厚度30 cm，各层材料要求，碎石粒径1～20mm，粗砂粒径0.25～1.0mm。 4.1.6坝坡排水 为了防止坡面及坝面暴雨径流冲刷坝坡，在坝肩及马道上设置排水沟，采用浆砌块石结构。其断面尺寸详见设计图。 4.1.7坝坡稳定分析 道园树坪骨干坝坝高29m，为均质碾压坝，其运用方式为蓄洪排清，调节洪水。根据技术规范的要求， 对运行期的下游坝坡稳定计算如下 考虑到道园树坪骨干坝平时坝内不蓄水或低水位运行，一般滞洪时间为3-5天，最不利情况就是放水建筑物放完一次校核情况下洪水总量所需的时间。采用公式DJKt，进行坝体渗透试算。 式中D水在坝体内的渗透深度 J水力坡度（JH/L，H坝内最大蓄水高度，L为渗径） K渗透系数cm/s，参考陕西省水土保持治沟骨干工程技术手册表4-6和土坝设计资料，取K0.0005cm/s。 t入渗时间（5天120小时432000秒） 其最长蓄水时间内渗入深度为 DJKt26.8/70.860.000543200010-20.82m 入渗深度D相对于坝体厚度显然很小,说明在坝体内并不能形成稳定渗流,所以坝体内形不成侵润线。随坝前淤泥面的逐年淤高，坝的稳定性愈来愈好，因此在做稳定分析时不考虑侵润线的形成。 由于坝体在正常运行期，坝体内土已压实，故不考虑坝体内的空隙压力。 该坝不在地震区，不考虑地震的影响 稳定分析采用圆弧总应力法，采用公式为 FPMr/Ms∑[CbsecβWcosβtgφ]/∑Wsinβ 式中FP 平面问题坝坡稳定安全系数； Mr 抗滑力矩总和 Ms滑动力矩总和； C 粘聚力（吨/平方米）；C1.3吨/平米 φ内摩擦角（度）；φ24 β土条重心线与过此土条底面中点的半径之间的夹角（度） W土条自重（吨）；Wbhу； у土的湿容重（吨/立方米）； b土条宽度（米）； h土条高度（米）。 φ、C取值参考陕西省水土保持治沟骨干工程技术手册 表46。 道园树坪治沟骨干工程坝体土料为轻粉质壤土，最优含水量W13，相对密度Gs2.7，干容重rd1.55吨/立米。 则孔隙比 eGsrω/rd2.71/1.551.742 湿容重 rrd 1w1.551151.783吨/立米 通过稳定分析计算, 道园树坪治沟骨干工程坝坡最小稳定安全系数可达1.25,计算成果见道园树坪治沟骨干工程下游坝坡园弧总应力安全系数计算表,大于[K]允1.05,满足稳定要求。 4.1.8基础处理 ①清基 在土坝填筑前，应清除坝基范围内的草皮、树根、耕植土和乱石，清基厚度为0.4m以上。基础开挖后要求轮廊平顺，避免地形突变，如开挖后发现破碎带，应视具体情况进行处理。 ②削坡 按照规范的要求，坝体与岸坡结合应采用斜坡平顺连接，土质岸坡不陡于11.5，石质岸坡不陡于10.5。 ③结合槽 为防止坝体与坝基结合处形成集中渗流，保证坝体与基础紧密结合，在坝轴线及轴线以上20m处布设结合槽两道，采用梯形断面，底宽2.0m，深2.0m，土质边坡11，石质边坡10.5 4.1.9坝面护坡 工程竣工后，对土坝上游淤积面以上坝坡和下游坝坡进行植物防护措施护坡，即上下游坝坡采取草灌混交，密植柠条和小冠花。 4.1.9 坝体土方量计算 坝体土方按照实测坝址地形图,采用分层法进行计算,具体计算结果见下表 道园树坪骨干坝坝体土方量计算表 坝高 面积 平均面积 层间高差 土方量 土方量累计 m m2 m2 m m3 m3 0 0 0 1295.58 2 2591.16 2 2591.16 2591.16 3984.0788 5 19920.394 7 5376.9976 22511.554 6207.6508 5 31038.254 12 7038.304 53549.808 6666.556 5 33332.78 17 6294.808 86882.588 5403.736 5 27018.68 22 4512.664 113901.268 3088.852 5 15444.26 27 1665.04 129345.528 1091.376 2 2182.752 29 517.712 131528.28 4.2 放水工程设计 道园树坪骨干坝主要任务是拦泥排清，即在设计洪水情况下，沉淀泥沙，排出清水，因此，进水形式采用分级卧管。根据现场查勘,坝址右岸3～6m基岩裸露，是放水工程的良好地基，6m以上为土质岸坡，右岸岸坡稳定，是布置放水工程的理想地形。因此，放水工程布置在右岸，放水工程由卧管、消力池、涵洞、明泄组成。卧管下接消力池，后经涵洞输水、明渠泄水直接输入河槽。放水工程为岩石地基，故明渠尾部不再做消力设施。 放水工程除卧管和消力池盖板采用人工混凝土浇筑外，其余工程全部采用浆砌块石砌筑，砼标号≥200，石料标号不低于400，水泥砂浆标号不低于100。 4.2.1 设计放水流量的确定 放水流量采用5天泄完30年一遇一次洪水总量确定。 则Q放W30/（5243600） 159000/（5243600） 0.368m3/s 卧管流量按设计流量增大20确定。 Q加Q放（120）0.3681.20.442m3/s 4.2.2卧管放水孔尺寸的确定 卧管采用平孔单排双孔进水方式，台高0.5m，同时开启上下二台4孔放水。计算公式为 d0.68Q放/H11/2H21/2 1/2 式中d 进水孔直径m， Q放卧管的放水流量m/s H1、H2 放水孔水头高m 则放水孔水头高H10.5m H21.0m 则放水孔直径 d0.68[（Q/2）／（h11/2h21/2）]1/2 0.68[0.184/0.51/21.01/2]1/2 0.223m 采用d0.23m 4.2.3卧管断面及结构设计 根据地形条件，卧管底坡采用12，最底进水孔高程97.59m，最高进水孔高程121.59m，顶部高程为122.00m，卧管最高台与最低台高差24m，共49台。根据Q加 0.8m3/s。查陕西省水土保持治沟骨干工程技术手册表424、433、435查得断面尺寸为0.50.5m（宽高），侧墙顶宽0.4m，侧墙底宽0.75m，基础厚度0.4m，基础外伸0.15m，盖板搭接长度0.2m，盖板厚度0.24m，受力配筋为φ10mm14cm，结构筋为φ6mm12.8cm为增加卧管稳定性，在其底部每隔10m做一道厚0.5m，宽0.5m的齿墙。经试算，卧管正常水深为0.197m。为防止卧管放水时发生真空，在卧管顶部设有通气孔，其尺寸详见放水工程设计图。 4.2.4消力池设计 消力池尺寸参考陕西省水土保持治沟骨工程技术手册表424查得池宽0.9m、池深0.7 m、长度5.4m。采用浆砌块石矩形结构，采用M10水泥砂浆砌筑，结构尺寸参考陕西省水土保持治沟骨干工程技术手册表434、435，查得侧墙顶宽0.6m，侧墙底宽1.5m，基础厚度0.55m，基础外伸0.2m，盖板搭接长度0.3m，盖板厚度0.39m，配筋为φ12mm10cm。 4.2.5输水涵洞设计 涵洞进口高程96.00m，即坝高3.0m处，比降1100，涵洞全长122.5m。按规范要求，为便于施工及检修，涵洞净高不得小于1.2m，因此涵洞断面选用0.81.2m。 由公式 QWC 计算得洞内正常水深0.64m。 涵洞结构为浆砌石拱形结构，结构尺寸参考陕西省水土保持治沟骨干工程技术手册表438，拱圈厚0.30m，起拱半径0.40m，平桩高0.8m，拱座顶宽0.40m，拱座底宽0.95 m，基础厚度0.4m，外伸0.1m，涵洞全部采用M10水泥砂浆砌块石，涵洞底部每隔10m设一道截水环，以防止渗流，截水环厚0.5m，伸出外壁0.5m，具体尺寸详见放水工程设计图。 4.2.6明渠设计 输水涵洞出口接明渠，根据地形条件，明渠比降采用1100， 长40m，采用矩形断面，长宽0.80.8m明渠出口高程为94.38m， 由式 QWC计算正常水深，求得正常水深为h0.64m。 明渠为矩形浆砌石构结，结构尺寸参考陕西省水土保持治沟骨干工程技术手册表438，侧墙顶宽0.40m，底宽0.95m，基础厚度0.4m，外伸0.1m，明泄底部每隔10m设一道齿墙。具体尺寸详见放水工程设计图。 采用石料强度不得低于400＃，用M10水泥砂浆砌筑，用M15水泥砂浆勾缝。 5 工程施工 5.1 筑坝材料要求 5.1.1土料应就近取土，其有机质含量不应超过2，水溶盐含量不应超过1.5，上坝前应将块状土敲碎。 5.1.2砂料可从子长城区砂石市场购买。要求砂子坚硬密实，洁净，耐风化，砂中的粘土、淤泥含量少，砂的细度模数一般以FM2.2-3.0之间较好，砂的自然容重为1.4～1.6t/m3。 5.1.3石料石料可从主沟道就地、就近开采，可满足工程所需，强度不低于400MPa，抗风化能力符合施工要求。料石厚应在20-30cm，外形方正，宽度为厚度的1-1.5倍，长为厚度的2.5-4倍，质地均匀，没有裂缝，天然容重不低于2400kg/m3；块石厚度在20-30cm，外形应大致方正。施工前，将尖角打掉，泥土和污物要冲洗干净，为避免石料吸收胶结材料中的水分，砌筑前应保持石料湿润。 5.1.4水泥采用一般的普通硅酸盐水泥，水泥标号选用同龄期砂浆标号的4-5倍，砼标号的2-2.5倍，并不得低于325号。水泥在运输和存放保管中，应防雨防潮，以防止水泥变质，并尽量在出厂后2-3个月内用完。 5.2 施工放线 土坝施工放线的工作内容包括设定坝轴线、基础开挖线、坝体轮廊及有关控制桩和水准点等。 放水工程施工放线的工作内容应包括确定放水建筑物各部位中心轴线位置，并定出各部位具体尺寸和开挖线，在处理好的基础上放出砌体轮廊线，并根据地形变化，分段测定地面高程和控制桩。 施工放线的工作程序一般是“由整体到局部，先控制后施测”。一是确定坝轴线与两岸参照点的关系，二是确定枢纽各部位之间及与坝轴线之间的关系。 5.3 施工导流 5.3.1为保证度汛，应考虑施工导流。本工程施工导流方式，采用涵洞导流。 5.3.2坝体防洪渡汛标准，其为在汛前坝体高程必须达到30年一遇洪水重现期防洪渡汛高程。计算以库容能够容纳30年一遇一次洪水总量为依据，由W3015.9万m3，查水位库容曲线，对应坝高为12.6m，安全超高取2m，则防汛总坝高为14.6m。也就是说，在汛期前，该坝的填筑高度必须达到14.6m，如果沟道长流水已占满死库容,则防汛坝高应为15.5m，因此，要合理安排工期和施工进度。 5.3.3在施工期间，应保证坝体上游不蓄水，对于长流水和降雨产生的积水，应及时排至坝体下游，尽量确保死库容空库运行。 5.4 坝体施工 5.4.1坝体 坝体施工采用人、机相结合的方法，仅在狭窄、工作不方便或机械碾压不到位处，才采用人工夯实。不论使用什么夯实工具，铺土前应对坝基表面洒水压实，对夯实表土刨毛、洒水，铺土厚度应均匀，每层铺土厚不大于25 cm，压实后厚度不大于17cm，人工夯实以重迭夯宽的三分之一为宜，夯实两遍，三打三盖， 坝体设计干容重1.55t/m3。 5.4.2坝身接合要求 土坝与两岸坡接合，必须随坝面逐层升高，铺土厚度与进度一致，接合缝处须用石杵或木夯连环打密实。因该坝岸坡为土岸，将其削到不大于11.5的斜坡，削坡时，由上而下，分级进行，每级高度不大于3m，每级之间设1m宽的平台。削坡达到要求后，在岸坡上挖结合槽，以保证坝与岸坡结合紧密。 坝基结合槽施工采用人工与打夯机夯实。 5.4.3反滤体 （1）反滤层施工要在清基后进行； （2）反滤体各级材料含泥量不得大于5； （3）铺筑时，细粒料应浇水略打夯实，并预留相当5的沉陷量，为保证各层的厚度，每10m应设一样板标尺，并经常进行检查； （4）贴坡式排水体应先铺底面上的反滤层，依次向上，再铺斜向反滤层； （5）堆石的上下层面应犬牙交错，不得有水平通缝，层厚为0.51.0m，滤水坝址贴坡排水的外坡石料的砌筑应用平铺法。 5.5 泄水建筑物施工 5.5.1施工流程 泄水建筑物施工主要为卧管、消力池、涵洞和明渠砌筑，其工艺流程为基础开挖→砌筑面准备（清除滔浮、残渣、冲洗）→选料→铺浆→安放石料→竖缝灌浆→捣实→清表面缝→勾缝→养护。 5.5.2砂浆配合比选择 在浆砌石工程中，砂浆用量约占砌筑量的30-35，其配合比按下式计算 水泥砂水csnc 式中C水泥用量（kg）； S砂的用量（kg）； n水灰比，nW/c。 对于M10水泥砂浆，当采用425水泥时，水灰比为n0.89时，每立方米砂浆的材料参考用量为水泥327kg，砂1.08m3，水290kg，在施工前应先做配合比试验确定施工配合比。 5.5.3施工方法 基础开挖，当采用机械开挖基础时，应根据开挖高度分级取土，每级高度不大于3m，边坡不大于10.75，两级之间留平台一道，宽度不小于1m。若需要爆破松土时，爆破应按照爆破相关规范执行。 砌筑基础和侧墙时，土质地基不座浆，岩石基础应清基后座浆，每层石料大面向下，上下前后错缝，内外搭接，在已座浆的砌筑面上，摆放洗净的石料，并用铁锤敲击石面，使座浆开始溢出为度，石料之间砌缝控制在2～4cm。石料摆放就位后，应及时进行竖缝灌浆，并插捣密实。 侧墙砌筑前，应确定中线和边线的位置，砌筑有斜面的侧墙时，拱角端与水平成一定角度，在拱座尚未砌到拱线之前，就应将石块逐渐砌成倾斜形状，以便使起拱线的斜度满足要求，外层预留2cm勾缝槽。 砌筑拱圈时，以拱的全长和全厚同时由两端起拱线处对称向拱顶砌筑；相邻两行拱石的砌缝应错开，错缝距离不得小于10cm，必须保持拱的平顺曲线形状。 5.5.4质量要求 放水工程砌筑施工应满足“平、稳、满、错”的要求，即“平”指同一层的石块应大致砌平，相邻石块高差不宜过大，以利于上下层水平缝结合密实；“稳”指单块石料的安砌要求自身稳定，大面朝下放置，不得倒置或依赖支撑维持稳定；“满”指砌体的上下左右砌缝中的胶结材料必须饱满密实，使各块石之间能胶结成整体；“错”指同一砌筑层内石块应相互错缝砌筑，不允许出现顺流向的通缝。 5.6取土场及临时占地的处理 取土场为机械开挖取土时，应根据开挖高度分级取土，每级高度不大于5m，边坡不大于10.75，两级之间留平台一道，宽度不小于1m。若需要爆破松土时，爆破应按照爆破相关规范执行。 取土场为临时占地，工程施工完毕后，应对工程临时占地及取土场进行整修、布设植物措施，使其尽快恢复植被，避免造成新的水土流失。 5.7施工安全 因该工程所处地形较为复杂，故在施工过程中除应按要求进行削坡和取土外，还应特别注意工程质量控制及施工安全等问题。 6 施工组织设计 6.1 施工条件 道园树坪治沟骨干工程位于栾家坪乡，距县城7.5公里，县级三级公路从流域沟口通过，沟口至坝址，有乡村简易公路，路面平整，宽度能够满足施工机械和运料车辆的通行，交通条件十分便利。 通往道园树坪村庄的输电线路经过坝址左岸，能够满足施工用电要求。 工程所需的筑坝材料中，土料可从坝址左右岸取土，土料储量和性质均能满足筑坝的要求，石料可从沟道就地、就近开采，可满足工程所需，砂子和水泥可就近购买或从城区砂石市场购买。 沟道内有长流水，水量和水质均符合要求，施工中可利用施工围堰拦蓄的水量，满足施工用水需求；施工用电可利用流域主沟道内的低压线，不需专门设置电杆，用电负荷能够满足施工要求。 工程上游淹没区内无人居住，不存在搬迁、赔偿问题。坝址上下游有较为平坦的开阔地，可做为料场和临时工棚用地。 当地群众对打坝淤地有较高的积极性，且有一定的筑坝经验，农村剩余劳动力较多，能够满足工程建设的需要。 6.2 机具选择 推土机2台，选用74kw的推土机，3m3装载机2台，20KW的水泵两台。 6.3 施工进度 根据该工程的特点和当地施工经验，本工程总工期190天，其中施工准备期15天，先期安排放水工程中输水涵洞等隐蔽工程的施工，然后安排坝体填筑，充分利用有利季节，合理确定上坝强度，保证按期完成施工任务。 工程施工总进度计划详见表6-1。 表6-1 道园树坪治沟骨干工程工程施工总进度表 项目 单位或分部工程 2007年 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 施工准备 成立机构、施工场地布置等 土坝 清基 地基处理 坝体填筑 坝面排水 放水工程 地基开挖 卧管砌筑 涵洞砌筑 明渠砌筑 工程验收 6.4 质量控制 为保证施工质量，项目建设全过程实行“三制”管理，同时建立完善的质量管理体系，即水保业务主管部门的质量监督体系、建设单位的质量检查体系和施工单位的质量保证体系。 在施工中，施工单位应积极推行全面质量管理，设立专职质量检查机构，明确专职质量检查人员，严格执行“三检制”，并加强人员培训，建立健全各级责任制，以保证
展开阅读全文
