河市镇北部市田村仙湖小水坝建设设计书.doc
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1、河市镇北部市田村仙湖小水坝建设设计书1工程概况市田村地处河市镇北部,毗邻马甲仙公山,地理环境得天独厚,交通便利,景色宜人。这几年,农村经济发展迅速,农村稳定、农民增收。今年,市田村又抓住市级新农村建设契机,拟规划建设休闲娱乐一体化的农家乐旅游项目。仙湖小水坝的坝区位置位于市田村的南部,上游集雨面积0.15 km2,这里原本是一片耕地,现在由于农家乐旅游项目的总体规划,拟建为一座以养殖钓鱼娱乐的小水坝,结合项目实际需要,该小水坝的设计为水坝和停车场相互结合。上游部分为水坝坝体,下游部分为停车场。2水文气象21气象仙湖小水坝地处市田村南部,属南亚热带海洋气候,主要特征为四季分明,温暖湿润,冬无严寒
2、,夏无酷暑。多年平均气温20.7,平均最高气温36.5,平均最低气温3.75,多年平均无霜期350天。该地区多年平均降雨量为1400mm,多年平均降雨天数75天,降水年内分配不平均,每年5月10月为雨季,降水占全年总降水量的80%左右,特别是6、7、8三个月,降水量约占全年的50%,多年平均陆地蒸发量700mm,多年平均水面蒸发量1150mm,多年平均径流深663.3mm。22水文分析2.2.1设计标准仙湖小水坝总库容1.45万m3,属小山塘范畴,根据水利部颂布的水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000),设计洪水标准为20年一遇,校核洪水标准为200年一遇。2.2.2设计洪水由于
3、本工程属无资料地区,洪水设计由暴雨推求洪水,根据福建省可能最大暴雨图集和短历时暴雨等值线图查得设计暴雨参数。H24=130mm,F=0.15km2,Cv24=0.48(取Cs=3.5Cv),n2=0.65由工程水文学皮尔逊型曲线Kp值表中查得:P=5%,Kp=1.99 ; P=0.5%,Kp=2.95 由公式H24= Kp H24(1)P=5%,H24=258.7mm(2)P=0.5%,H24=383.5mm由公式Sp= H24/241-n(1)P=5%,Sp=85mm/h(2)P=0.5%,Sp=126mm/h 由公式Qm=0.278Sp/nF (1)P=5%,Qm= 5.9m3/s(2)P
4、=0.5%,Qm =10.6m3/s 本次设计选用推理公式法,仙湖小水坝20年一遇设计洪峰流量5.9m3/s,最大24小时设计洪水总量3.45万m3,200年一遇校核洪峰流量10.6m3/s,最大24小时校核洪水总量5.32万m3。3.工程地质据现场实地勘察,坝址区地势较缓,两岸坡基本对称,坡体稳定,地下水位埋藏较深,在工程区内未见地下水露头点。坝基上土体具有一定的地耐力和抗剪强度,能满足均质土坝坝体承压要求。4工程任务和规模仙湖小水坝库区位置原本是一片耕地,现在由于农家乐旅游项目的总体规划,拟建为一座以养殖钓鱼为主,兼顾防洪等作用的小水坝,坝区上游集雨面积为0.15 km2,总库容为1.45
5、万m3。5、工程方案确定根据工程区地形、地质条件、施工条件等因素综合分析,本工程坝型适宜采用均质土坝,且该工程区附近储有大量的并可满足工程需求的土料,土料为红粘土,取土方便,运距较短,可大大减少工程的投资费用。综上所述,本工程坝型采用均质土坝。6、工程设计6.1设计依据6.1.1 工程等级及建筑物级别坝区来水量主要靠大气降水,多年平均降雨量1400mm。坝区上游集雨面积0.15平方公里,最大坝高为15.4 m,坝顶长度 48m,水库总库容1.45万m3,属小山塘范畴,根据水利部颂布的水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)确定仙湖小水坝属V等建筑物,主要建筑物为5级,次要建筑物及
6、临时建筑物按5级设计。6.1.2洪水标准根据水利部颂布的水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000),仙湖小水坝主要建筑物按20年一遇洪水设计, 200年一遇洪水校核。6.1.3 设计基础资料本工程设计的主要依据是工程设计合同、业主提供的坝区地形图及设计相关技术规范。1、工程设计采用技术规范2、基础资料(1)水位特征设计洪水位:215.8米校核洪水位:216.2米正常水位:214.6米坝顶高程:216.6米(2)气象数据多年平均降雨量:1400 mm多年平均气温:20.7最高气温: 36.5最低气温: 3.75(3)建筑材料特性及设计参数坝体填筑材料:渗透系数不大于1104 cms,
7、水溶盐含且不大于3,有机质含量(按质量计)大于5 ,塑性指数不大于20,液限不大于40,压实度不小于96,其施工填筑含水率控制在最优含水率的23偏差范围以内。停车场填筑材料:选用渗透性较好的砂性土料或碎石土,压实度不小于92。土工膜:土工膜基层材料应符合设计要求,其中不得含有任何易刺破聚乙烯土工膜的尖锐物体或杂物,基层表面应平整密实均匀。6.2主要建筑物设计6.2.1 坝体设计仙湖小水坝工程主要由坝体、溢洪道、输水涵管等组成。坝体为均质土坝,坝顶宽3米,上游坝坡为1:1.5,下游坝坡为1:1.75,最大坝高15.4米,坝顶高程为216.6米。 6.2.2溢洪道设计在坝体右岸设置溢洪道以泄洪,溢
8、洪道设计坡比为1/25,进口宽顶堰型,长4.5米,宽3米,过水断面为bh= 32米,溢洪道进口底板高程为214.6米,溢洪道长度按64.5m计。6.2.3 坝体排水设计坝体排水采用下游坝趾堆石棱体滤水,排水棱体顶部高程米,底部高程201.2米,顶宽1.5米,底宽6.5米,高2.5米,堆石排水棱体内坡11,外坡11,反滤层由干砌块石组成。6.2.4 坝坡结构水坝上游坝坡采用300mm厚干砌块石护坡,下铺一层厚200mm碎石垫层,及防水土工膜400g/m2,下游坝坡采用草皮护坡。6.2.5 输水涵管设计输水涵管布置于右岸,涵管采用球墨铸铁管,管径150毫米,全长67.5米,下部垫层为0.3米宽,0
9、.1米厚的C10素砼,中间共设4道M7.5浆砌条石截水环,其尺寸为:宽1.2米,高1.2米,厚0.5米。输水涵管由进口、管身、出口三段组成。总长67.5米,进口设花蓝拦污。进口高程为211.4米,出口高程为201.5m。7. 施工组织设计7.1 施工条件仙湖小水坝距河市镇约12公里,交通方便。工程施工生产和生活用水可直接引用附近库区蓄水,施工用电量较少,从村里架设200米380V低压线路到工程区即可以解决本工程施工用电。本工程主体工程所需材料砼量为120m3,浆砌石量为518m3,钢筋5吨,填筑土方量为23913m3。筑坝土料红粘土用量较多,经现场察勘,工程区附近储有大量的并可满足工程需求的土
10、料,土料为红粘土,可选择较好的地点开采进料。7.2施工总布置本工程施工范围较为集中,施工区位于道路主干道旁,施工材料运输方便,可满足工程施工要求。工区附近已建设的房屋可作为综合仓库及施工生活区,房屋前面平坦的空地连接工程区内外公路,交通便利,材料运输方便,可用来作为施工综合加工场。7.3 主体工程施工7.3.1施工程序大坝工程的施工,工序多,且挖、运、填的工作量大,施工强度高,必须采用综合机械化作业进行。其施工顺序是:测量放样坝基、坝基及两岸坡基础开挖截水槽开挖输水涵管埋设排水棱体石方支砌坝体土石方填筑溢洪道工程等项目的施工。7.3.2施工方法1坝体工程施工:首先是坝基开挖,坝基开挖利用人工配
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