桐柏县毛集河张湾村抗旱水源工程施工方案

2011-11-25桐柏县水利局

河南水利与南水北调 2011年12期

关键词：拦河坝水坝效益

□孙丽 □张峰 □刘涛（桐柏县水利局）

一、概述

项目区位于桐柏县毛集镇，涉及一个行政村4个自然村，570人，134户，耕地136hm2。该区属于浅山丘陵区，河流多，地表水丰富，水质好。耕地土质好，适宜多种作物种植。项目区内水利工程少，供水量小，在干旱季节制约着农业增产。

项目区毛集镇张湾村新建拦河坝一座，拦河坝长20m,河岸护砌20m，工程总投资30.24万元。

工程完成后，发展改善有效灌溉面积66.67hm2，有效保护耕地面积7.33hm2；共可增收58万元，水利灌溉分摊系数按40%计算，水利效益为23.20万元。

二、项目区水利状况

（一）水利工程现状

毛集镇张湾村内水利工程少，而村内仅有的5处塘堰，由于修建年代早，无资金维护，塘堰淤积严重，蓄水量减少，严重影响了农业灌溉和生产，使得村内大部分农田处于“望天收”的局面。为进一步做好今年的防旱抗旱工作以及适应全面建设小康社会对水利发展的要求，改善农民生产生活条件，加快农民脱贫致富步伐，计划在位于毛集镇东北部7.5km处的张湾村旁的毛集河张湾段新建漫水坝一处，并同时对坝区内50m进行清淤。工程建成后，既可调蓄洪水，同时也起到拦蓄水源，稳定河床，消除垮岸隐患，减少水事纠纷，提高水的利用率，扩大效益面积。

（二）水文条件

项目区内有毛集河流过，张湾村以上河流全长41km，流域面积204km2，水资源主要来自降雨径流。该区多年平均降雨量为1143mm，保证率在95%时，多年平均径流量为0.84亿m3，保证率在75%时径流量为0.46亿m3。该区处于河道中下游，河道比降缓，断面窄深，易修建拦河坝拦蓄地表水，且该河段上游无工矿企业等污染源，水质符合农田灌溉标准，可以作为农业灌溉水源。

三、工程设计

（一）拦河坝工程规划设计

1.拦河坝设计

水文计算采用诺模图,计算公式为：

2.坝址的选择

拦河坝在毛集镇东北部7.5km处的张湾村旁的毛集河张湾段，坝址选择在口小肚子大，沟道平缓，工程量小，蓄水量大的位置，工程施工需要的沙石可就地取材，降低工程造价。坝基建造在坚硬的土层上，坝顶兼顾交通，工程完成后可发展改善有效灌溉面积66.67hm2，有效保护耕地面积7.33hm2。

3.断面形式

本次漫水坝坝址选在毛集河张湾村段断面狭窄、蓄水面积大的部位。设计坝长20m，坝型为浆砌石重力坝，坝体为Mu7.5浆砌石(底宽分别为1.0m和1.5m)；采用土砂石填筑坝心（底宽1.6m），可以就地取材，节约投资；外部混凝土防渗溢流面板(厚度30cm)；坝顶宽2.0m；漫水坝下游抛石防冲（上宽6m，下宽3m），坝基础深3.0m，在软弱部位设置基础加固桩（加固桩呈梅花型布置，间距0.5m）；坝高1.12m，溢流槽0.12m，实际拦蓄水位1.0m，为增大蓄水面积，对坝上游50m内进行清淤，则拦蓄水量可达到4000m3（其河水四季不干涸，水源有保障）。

4.防渗处理

（1）坝体防渗处理长度计算：

L=CHS

式中：HS上下游最大水位差（m）；C系数（查渗流长度系数表）。经计算防渗的有效长度为20m。

（2）采用C15混凝土防渗面板，坝下游为抛石铺盖，该方案优点防渗结构简单，便于施工，沙石材料不需外购。

5.消能计算

消能形式以底流消能为主。以坝址处断面作为典型断面，进行水力计算，糙率n=0.03，比降i=2‰。

坝上游按照明渠均匀流计算：消力池高度3m，消力池长度=6m。

（二）护岸工程设计

在张湾段新建拦坝，为减小水流对水坝的冲刷，保证水坝安全，对坝两端连接坝端的河堤进行护砌。

1.断面形式：护砌结构采用浆砌石挡土墙式。边坡1:0.4，顶宽0.5m，底宽1.27m，高3m，基础开挖至坚硬基岩。

2.护岸长度：拦河坝两端上下游各护砌5m，共护砌长20m。

四、工程投资估算

（一）预算编制依据

1.2006年省水利厅、发改委、财政厅颁布的《河南省水利水电工程概估算定额及设计概估算编制规定》。

2.基础单价

（1）工资单价：工长5.18元/工时，高级工4.84元/工时，中级工4.15元/工时，初级工2.22元/工时。

（2）主要材料：采用近期市场调查价。

（3）机械台时：采用2006年颁布的机械施工台时定额。

（二）工程投资

新建拦河坝一座，同时坝端河岸护砌20m，投资30.24万元。

五、经济效益分析

（一）年费用包括年管理运行费和折旧费

1.年管理运行费1.42万元。

2.工程折旧费：d=K0/n=30.24/15=2.02万元。

（二）经济效益计算

1.漫水坝左岸为石山，右岸为土堤，村庄农田都不在淹没范围。项目的实施，能改善农业生产条件，增强抗御自然灾害的能力，提高了防洪标准，有效保护耕地面积7.33hm2，再加上区内农网改造完毕，交通方便，通讯发达，为经济发展提高了良好的基础。毛集镇主导产业是农业，依托资源优势，花生、林果、畜牧、用材林业近几年来发展十分迅猛，农民获益匪浅。项目实施后，调整农业种植结构，发展优质高效农业，主要从事高产水稻、花生种植、林果生产。调整农业种植结构，发展改善有效灌溉面积66.67hm2，其中种植高产水稻53.33hm2，公顷平均收入1300元，增收6000元，可增收800×400＝32万元；种植花生13.33hm2，每公顷收入3000元，每公顷增收1300元，每公顷年净增效益19500×200＝390万元；共可增收19500万元。水利灌溉分摊系数按40%计算，水利效益为23.20万元。

2.保护耕地6.67hm2，每亩按平均收入1200元，每年减少12万元损失。

（三）经济效益分析

采用动态法，以动态还本年限、效益费用比和内部收益率来表示。

1.动态还本年限

经计算（2.7）年，动态还本年限＜3。

2.效益费用比

效益费用比＞1.0。

3.内部收益率

经计算，I≈0.38=38%。内部收益率大于社会折现率12.8%。

以上3项效益指标符合规定，因此该工程在经济上是合理的、可行的。

六、施工组织设计

（一）施工条件

项目区所处的位置在毛集镇张湾村的，交通便利，工程所需的沙石材料可就地取用，储量丰富，运距近。水泥、钢筋在当地市场就可购买。

（二）施工组织与进度安排

水源工程建设是改善生产条件、增加农业发展后劲的一项战略措施，要深入宣传发动，调动广大干群的积极性，千方百计高质量完成任务。为了保证工程的顺利实施，成立抗旱水源工程建设领导小组，下设办公室，毛集镇人民政府具体负责工程的规划、设计和施工技术，严把工程质量关，提高施工工艺和质量标准，及时解决好施工中的具体问题，确保工程项目的顺利实施。