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1、河南省登封市逛河小流域片坝系工程杜窑南中型坝新建工程初步设计报告河南华北水利水电勘察设计有限公司二零一一年十一月批 准： 张新中审 核： 田林钢校 核： 张献才 编 写： 张献才 巴超 参加人员： 衡家然 王广杰 巴超 王洁 目 录前言31综合说明52基本情况82.1自然概况82.2社经情况92.3坝址及其上下游沟道工程情况102.4气象水文泥沙102.5建筑材料113水文计算133.1工程等别及建筑物级别133.2水文计算134工程设计234.1设计依据及枢纽组成234.2坝体设计244.3放水建筑物设计304.4溢洪道的设计395施工组织设计435.1施工条件435.2施工进度计划435.
2、3施工方法与质量445.4施工导流496工程量计算506.1土坝工程量计算506.2放水建筑物工程量计算516.3溢洪道工程量计算527工程概算537.1编制依据和方法537.2基础单价537.3建筑工程单价编制547.4独立费用557.5编制成果558工程建设与运行管理888.1建设期管理888.2运行期管理889效益分析909.1基础效益909.2经济效益919.3社会效益929.4生态效益939.5效益评价93附件一：河南省登封市逛河小流域坝系工程可行性研究报告审查意见附件二：登封市逛河小流域坝系杜窑南中型坝初步设计审查意见附件三：杜窑南中型坝初步设计图册2河南省登封市逛河小流域片坝系工
3、程杜窑南中型坝初步设计报告前言逛河小流域位于登封市西南部，距市区约45km，系黄河支流伊河的一级支沟，属黄土丘陵沟壑区副区，流域内总人口4.2万人，山峁起伏，沟壑纵横、坡陡沟深、支离破碎，沟壑密度1.76km/km2，流域内地面组成物质以褐土和棕壤土为主，植被覆盖率较低，水土流失较为严重，生态环境脆弱，水资源紧缺。为治理水土流失，拦泥淤地，减少入黄泥沙，提高水资源利用率，改善当地群众生产生活条件和区域生态环境，促进区域经济社会发展和社会主义新农村建设，建设逛河小流域坝系工程是必要的。受河南省登封市水务局委托，按照黄河流域水土保持骨干坝扩大初步设计编制大纲和水土保持治沟骨干工程技术规范SL289
4、-2003等有关规定，河南华北水利水电勘察设计有限公司于2009年2月组织技术人员深入实地，通过实地测量和勘察，参考河南省登封市逛河小流域坝系工程可行性研究报告审查意见和杜窑南中型坝典型设计报告，遂编制完成了河南省登封市逛河小流域片坝系工程杜窑南中型坝新建工程初步设计报告及附件。本次初步设计工作，得到了登封市水务局和地方各级政府的大力支持，在此表示衷心的感谢。主要成果：1主体报告河南省登封市逛河小流域片坝系工程杜窑南中型坝新建工程初步设计报告2附件：河南省登封市逛河小流域坝系工程可行性研究报告审查意见登封市逛河小流域坝系杜窑南中型坝初步设计审查意见3附图 逛河小流域片坝系工程布局图（GHXLY
5、-DYN-01）大坝总平面布置图 （GHXLY-DYN-DB-01）坝轴线剖面图 （GHXLY-DYN-DB-02）水位库容面积曲线图（GHXLY-DYN-DB-03）大坝标准横断面图 （GHXLY-DYN-DB-04）大坝细部构造图 （GHXLY-DYN-DB-05）溢洪道平面布置图 （GHXLY-DYN-YHD-01）溢洪道剖面图 （GHXLY-DYN-YHD-02）溢洪道横断面图 （GHXLY-DYN-YHD-03）溢洪道细部图 （GHXLY-DYN-YHD-04）卧管平面、剖面图 （GHXLY-DYN-SSD-01）涵管设计图 （GHXLY-DYN-SSD-02）卧管、平管细部图 （G
6、HXLY-DYN-SSD-03）盖板配筋图 （GHXLY-DYN-SSD-04）561综合说明根据河南省登封市逛河小流域坝系工程可行性研究报告审查意见（以下简称审查意见）的批复，小流域坝系建设范围，即小流域总面积为65.35km2；侵蚀模数采用4750t/km2a；坝系建设原则为以中型坝为主控制流域水沙，因地制宜布设中、小型淤地坝，拦截泥沙，合理利用水资源，最大限度地发挥坝系工程的综合效益；坝系工程布局与建设规模为，该坝系总规模为18座，其中：新建中型坝3座，加固配套中型坝2座，新建中型坝10座，新建小型坝3座。杜窑南中型坝位于坝系西北部的颍阳镇，坝址位置为东经1128548，北纬381618
7、，地属伊河支流逛河小流域的颍阳沟9沟道上，该区属黄土山麓丘陵沟壑区，境内植被稀少，地形支离破碎，沟壑纵横，水土流失较为严重。该坝建成后，将泥沙就地拦蓄，使荒沟变良田，促使沟道实现川台化，有利于实现农业生产机械化，进而能够促进陡坡地退耕还林还草，增加林草覆盖率，有利于保障区域粮食和生态安全。同时，将使流域区间范围水沙资源得到充分合理利用，保障了该坝下游至流域出口段群众生命财产和生产建设的安全，同时减轻了流域下游工程防洪压力，为国家节省了防洪费用。在库区1/10000地形图上量出汇水面积1.83km2，与河南省登封市逛河小流域坝系工程可行性研究报告（以下简称可研报告）一致；根据实测1/1000地形
8、图，采用等高线法量计不同高程的水位、面积成果，绘制出水位面积库容关系曲线。经计算，工程总库容为11.09万m3，最大坝高为17.3m，与批复可研报告总库容为10.69万m3，最大坝高为18.5m基本一致。流域内及邻近地区无实测水位、流量资料，也没有雨量资料，利用河南省中小流域设计暴雨洪水图集，采用小流域推理公式法推求设计洪水。经计算，20年设计洪峰流量为62.21m3/s，洪水总量为19.75万m3；50年一遇校核洪峰流量为80.64m3/s，洪水总量为28.57万m3。本工程为新建工程，采用由土坝、放水建筑物(卧管、涵管)和泄洪建筑物（溢洪道）“三大件”组成。设计最大坝高为17.3m，坝顶长
9、121.5m，坝顶宽度3.0m，上游坝坡12，下游坝坡11.5。工程总库容为11.09万m3，其中，拦泥库容为7.00万m3，滞洪库容为6.44万m3；设计淤泥面高程为643.38m，校核洪水位为646.41m，坝顶高程为647.91m。放水工程由卧管和涵管两部分组成。卧管最低放水孔高程640.00m，卧管最高放水孔高程646.81m，卧管长度21.67m，断面尺寸为0.4m0.4m；放水孔孔型为倒圆台型，上口直径0.28m，下口直径0.25m；涵管出口高程638.40，第一段比降1:100，长64.0m，内径0.8m，壁厚0.2m，第二段比降33.33%，长14.34m，内径0.8m，壁厚0
10、.2m；消力池长度3.50m，断面尺寸为3.50m1.2m0.7m。溢洪道全长102.46m，20年一遇设计流量50.4m3/s，由进口段、控制段、泄槽段、消力池段四部分组成，进口底高程采用设计淤积面高程642.82m，长28.00m；控制段底高程643.38m，长30.00m；泄槽段长30.46m泄槽段起点底高程为643.38m，出口底高程为633.23m；消力池段底高程为633.23m，池深2.60m，长18.00m。采用底宽8m，重力式挡墙矩形断面。总工程量3.92万m3，其中土石方明挖1.0万m3，土方回填2.89万m3，砌石1554.00m3，钢筋砼102m3，总工时3.98万个。主
11、要材料包括钢材0.41t，水泥159.91t，柴油65.54t。工程总投资为178.3万元，其中建筑工程费156.39万元，独立费用16.72万元，预备费5.19万元。杜窑南中型坝建成后，基础效益、经济效益、社会效益、生态效益明显，建议尽早开工建设。2基本情况2.1自然概况2.1.1地理位置工程位于河南省登封市西北的颍阳镇，距登封市约45km，地理坐标为坝址位置为东经1128548，北纬381618，地属伊河支流逛河小流域的颍阳沟7沟道上，坝控面积1.83km2。2.1.2地质地貌坝控流域区地处黄土丘陵沟壑区副区，流域以中高山区为主，沟壑密度大，山高坡陡。流域内地表土层质地疏松，抗蚀性差，易于
12、冲刷侵蚀、沉陷，经长期水力、重力侵蚀及其它外营力的剥蚀作用，在流域内形成了以长梁为主、梁坡相间、地形破碎、沟壑纵横的地貌特征。根据批复审查意见，侵蚀模数采用4750t/km2a。工程所在沟道的主沟长2.09km，支毛沟11条，沟壑密度1.76km/km2，沟道比降为21.4%，左岸平均坡度约为1：2.1，右岸平均坡度约为1：1.2，沟深约17m，沟底宽度约45m，高程为633.61m。坝址处地质条件良好，无构造断裂带通过，地基稳定。坝址处左岸有岩石出露,右岸为川台地，分布有中粉质壤土，且位于地下水以上，易开采，质地良好，满足筑坝要求。2.1.3地震情况根据中国地震动参数区划图（GB18306-
13、2001）查得：工程区地震动峰加速度0.05g，地震动反应普特征周期值为0.35s，地震基本烈度为度，不考虑抗震问题。2.2社经情况2.2.1社经状况工程涉及颍阳镇杜窑自然村。涉及47户，总人口100多口，劳动力89人；羊257只，大家畜32头；总耕地面积9.7hm2，人均基本农田0.097hm2，人均粮食300kg，人均纯收入1080元/a。2.2.2受益和淹没区的情况工程涉及颍阳镇杜窑自然村。涉及47户，总人口100多口，劳动力89人；羊257只，大家畜32头；总耕地面积9.7hm2，人均基本农田0.097hm2，人均粮食300kg，人均纯收入1080元/a。淹没区无村镇、学校，以坡耕地为
14、主，由于干旱少雨且汛期受洪水影响较为严重，农业保收率较低。工程下游为农田及GZ-06杨沟南中型坝，设计标准为20年一遇，校核标准为50年一遇。2.2.3综合治理现状情况截止2007年底，工程所在小流域内共有各项坡面治理措施2192hm2，其中修建基本农田879hm2，营造乔木林632hm2、灌木林447hm2，栽植经济林（果）126hm2，人工种草109hm2，水土流失治理程度为41.23%。已建成两座中型坝，现状工程控制面积7.63km2，尚未形成系统的沟道工程。2.3坝址及其上下游沟道工程情况2.3.1坝址上下游沟道工程情况本工程上游无坝系工程，下游游拟建有杨沟南中型坝，和杜窑南中型坝组成一个坝系单元。根据批复审查意见，杨沟南中型坝设计淤积年限均为10年，设计洪水标准20年一遇，校核洪水标准50年一遇，可淤地6.45hm2，拟2011年12月年开工建设，杜窑南中型坝设计淤积年限均为10年，设计洪水标准20年一遇，校核洪水标准50年一遇，可淤地1.25hm2，拟2011年开工建设。2.4气象水文泥沙2.4.1气象特征项目区年平均气温14.2，年最高气温为40.5，年最低气温-15.1，年平均蒸发量1898.6mm，最大蒸发量2456.3mm（1971），最小蒸发量
