中小型水土保持生态工程简明技术指南(中小型水工程简明技术丛书(十))
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3.3 中小型水土保持生态工程初步设计

初步设计阶段,中小型水土保持生态工程的设计包括项目背景及设计依据介绍与确定、项目基本情况简介、工程总体布置、工程设计、施工组织设计、工程管理设计、设计概算和资金筹措及效益分析等。

3.3.1 综合说明

在综合说明部分,应简述项目来源、工程地理位置、建设任务、设计工作过程等;简述工程确定的主要目标,包括水土流失治理目标、生态环境改善目标、农村经济发展目标;简述工程建设任务与规模;简述工程区自然概况、社会经济情况、水土流失及其防治情况;简述工程设计原则、土地利用结构调整情况、工程总体布置,以及林草措施、工程措施、封育治理等措施数量;简述工程施工组织设计;简述水土保持监测设计;简述技术支持方案;简述工程管理;简述投资概算的编制原则及依据、工程静态总投资、总投资和分年度投资以及资金筹措方案;简述效益分析的结果。附表应包括水土保持工程特性表。

3.3.2 项目背景及设计依据介绍与确定

该部分包括项目背景介绍、建设任务、目标和规模确定以及工程设计依据与说明等。

介绍项目背景时,应说明项目的来源,并应简要说明工程基本情况等。确定建设任务、目标和规模时,建设任务与目标,应包括以下内容:①根据上阶段有关批复文件,应复核并明确建设任务;②提出设计水平年达到的水土流失治理目标,应包括水土流失治理程度、土壤流失控制量;③提出设计水平年达到的生态环境改善目标,主要是林草覆盖率;④提出设计水平年达到的农村经济发展目标,应包括人均基本农田、土地利用率、平均粮食单产、农民人均纯收入等。根据批准的可行性研究报告,应复核并明确工程建设规模。

在进行工程设计依据与说明时,应列出设计依据的法律法规、规范性文件以及相关的技术标准。工程设计说明应包括以下内容:①应扼要说明数据来源、调查勘测的技术方法、内业设计方法等;②应根据当地实际情况说明选定工程布置、树种草种、施工技术等工程设计考虑的主要因素。

3.3.3 基本情况简介

中小型水土保持生态工程基本情况简介包括自然概况简介、社会经济情况简介、水土流失状况简介及水土流失防治情况简介等。

进行自然概况介绍时,应概述工程区的地理位置及经纬度、流域面积、流域形状,所属地貌类型区,海拔高程,相对高差、地质、地貌,气象、水文及土壤、植被等。其中,地质、地貌,应包括以下内容:①应说明工程区地质构造、地表的地层岩性及其分布情况,重要单项工程的基础地质情况等;②应说明工程区主要地貌单元及分布。小流域的特征与形态,主要包括小流域的面积、流域平均长度、流域平均宽度、流域形状系数、沟道比降、沟谷裂度、沟壑密度、地面坡度组成等。气象、水文,应包括以下内容:①应说明工程区多年平均降水量,最大年降水量,最小年降水量,降水年内分布,多年平均蒸发量,年平均气温,不小于10℃的年活动积温,极端最高温度,极端最低温度,年均日照时数,无霜期,冻土深度,年平均风速,主害风风向,大风日数;②应简述工程区所属流域、水系,地表径流量,年径流系数,年内分配情况,含沙量,地下水位等水文状况。水土保持单项工程应根据需要说明洪水径流系列。土壤、植被,应包括以下内容:①应说明工程区地面组成物质、土壤类型及其分布、土壤厚度、土壤养分含量;水土保持单项工程,根据工程需要,调查说明土壤物理及土力学相应指标、有机质含量等要素;②应说明工程区主要植被类型、林分郁闭度、草灌覆盖度和主要树种草种。另外根据工程需要,可补充说明水资源、矿产资源等情况。

说明社会经济情况时,应说明工程区行政区划、人口总数、人口密度、人口自然增长率、农业人口、劳力总数等情况。调查说明工程区土地利用现状及其存在的主要问题,土地利用类型分类应按相关规定执行。简述工程区农村经济状况,说明农村经济总收入、农林牧渔产业结构、人均粮食产量、农民人均纯收入等情况。农村基础设施建设情况,应包括以下内容:①应简述工程区交通路网等基本情况;②应简述工程区水利设施现状,说明其数量、容量或长度、运行情况等。说明其他情况。

介绍水土流失状况时,应调查并明确工程区水土流失类型、土壤侵蚀模数、年土壤侵蚀总量、水土流失面积及强度分布,以及有关山地灾害情况。分析说明造成工程区水土流失的自然因素和人为因素。说明工程区水土流失对当地及下游生产生活和生态环境造成的危害。

介绍水土流失防治情况时,应简述工程区已实施的水土保持措施的类型、分布、面积、保存情况、防治效果及水土保持监督管理等情况。总结分析工程区水土流失防治的主要经验及其存在的问题。

自然概况的附图包括工程区地理位置图、工程区土地利用及水土保持现状图及工程区水土流失现状图;附表包括工程区土地利用现状表、工程区地面坡度组成表、工程区坡耕地坡度组成表及工程区水土流失现状表。

3.3.4 工程总体布置

工程总体布置包括土地利用调整和工程总体布置两个部分。进行土地利用调整时,应根据土地利用现状分析和当地经济社会发展、产业结构调整情况,征求群众意见,确定土地利用调整的原则。说明调整前后土地利用变化情况,列表对比现状和治理期末的土地利用变化。

对于工程总体布置,应根据批复的可行性研究报告确定的工程总体布局,说明工程总体布置遵循的原则。小流域(或片区)综合治理工程总体布置,应符合下列要求:①在小班(地块)调查与勾绘的基础上,应明确各小班(地块)的面积、地面坡度、土地利用状况,分别布置工程、林草、封禁治理等措施;②工程措施应在调查勘测的基础上,经必要的论证,选定位址,确定工程措施的位置和数量,做出平面布置。治沟骨干工程应选定坝址;③林草和封育治理措施应在调查的基础上,明确其生态防护和生产功能,划定林种类型和人工草地类型并选定树种草种,落实到小班(地块)。滑坡泥石流治理、崩岗治理工程总体布置,应符合下列要求:①属于小流域(或片区)综合治理的措施总体布置应按上述要求执行;②拦沙坝、导流、停淤、抗滑加固等工程的布置应按相关标准执行。

工程总体布置设计成果附图包括水土保持措施总体布置图;附表包括工程土地利用调整情况表、工程区小班(地块)现状及治理措施设计表以及工程区水土保持汇总表。

3.3.5 工程设计

中小型水土保持生态工程包括工程措施、林草措施及封育治理措施三类。

(1)工程措施设计。工程措施包括梯田工程、引洪漫地(或治滩造田)工程、淤地坝工程、拦沙坝工程、小型拦蓄引水排水工程及防风固沙工程等。

1)梯田工程,应符合下列要求:①应结合田间道路、蓄灌设施(水窖、蓄水池、灌溉渠道等)、截排水沟等确定梯田区的布设;②应根据划定的修筑梯田小班(地块)的面积、土壤(主要是厚度)、地形(主要是坡度)、建筑材料来源等情况,选定梯田的型式,确定田块布置;③应确定梯田的设计标准、断面尺寸;④需进行田坎防护利用的,应选定树种草种,并进行措施设计;⑤需要进行机耕道或田间道路整治的应明确道路布置,确定路面宽度、结构型式,进行道路横断面设计。

2)引洪漫地(或治滩造田)工程,应符合下列要求:①根据河流或沟道治导线规划,应计算河流(或沟道)洪水水位、流量,查明滩岸冲刷情况,选定引洪漫地的具体位置,确定淤漫面积和引洪形式;②计算确定引洪量,布设引洪渠首建筑物、引洪渠系并应确定其断面尺寸。若采用引坡洪或路洪形式的应计算坡面或道路的来洪量;③划分淤漫地块,选定地块围堰(格子坝)、进退水口的位置并应确定其断面尺寸;④应明确引洪含沙量要求、淤漫定额、淤漫时间和淤漫厚度;⑤需运土垫滩造地的应明确土源、爆破方式、运输道路等。

3)淤地坝工程,应符合下列要求:①纳入小流域综合治理的坝系工程应复核建坝密度、数量、位置,明确建坝顺序和布设方式;②应按《水土保持治沟骨干工程技术规范》(SL 289)和《水土保持综合治理技术规范》(GB/T 16453.1~6)中关于淤地坝地技术要求,确定治沟骨干工程、淤地坝设计标准和规模,坝址、坝型、建筑物组成与布置;③按相应规范进行坝体设计,应计算并确定建筑物断面尺寸、基础处理等。治沟骨干工程设计应单列附件。

4)拦沙坝工程,应符合下列要求:①应选定坝址位置、坝型;②应确定拦沙量、坝高及坝体断面尺寸;③坝体设计应按不同坝型的相关设计标准进行。

5)沟头防护和谷坊工程,应符合下列要求:①应确定沟头防护工程的设计标准、型式、位址以及断面尺寸;②应查勘沟道比降,绘制纵断面图,在查明沟道地形、洪水等情况的基础上,明确谷坊的设计标准,确定谷坊数量、位址及断面尺寸。

6)小型拦蓄引排水工程,应符合下列要求:①小型蓄引排水工程应包括截水沟、排水沟、水窖、涝池、蓄水池、滚水坝、人字闸、塘坝等,应确定小型蓄引排水工程的设计标准、型式、位置及断面尺寸;②滚水坝应按GB/T 16453.1~6的要求并参照小型水利工程有关规范执行;人字闸、塘坝设计应参照小型水利工程有关标准执行;③引水灌溉工程设计应按农田水利工程的有关规范执行;④小型蓄水工程涉及人畜饮用水的应查明汇集水区基本情况,确定需水量、汇集水区的面积、工程位置和数量,并参照相关技术标准进行设计,明确水质保护的要求。

7)防风固沙工程,一般包括沙障固沙、固沙造林、固沙种草、引水拉沙造地、防风蚀耕作措施等。应明确防风固沙措施形式,并按GB/T 16453.5进行设计。

8)护岸工程,宜包括坡式护岸、坝式护岸、墙式护岸等型式。应明确防洪设计标准,查明工程地质条件,合理确定护岸型式,并参照《堤防工程设计规范》(GB 50286)进行设计。

9)泥石流排导和停淤、抗滑桩、挡墙等工程,应按水工、挡墙工程设计规范进行设计。

(2)林草措施设计。林草措施设计包括水土保持造林、果园和经济林栽培园及水土保持种草等。

1)水土保持造林,应符合下列要求:①划分立地类型,应按立地类型选定树(品)种、苗木规格,确定造林密度、整地方式和规格、造林季节、栽植方法、抚育管理方式,作出典型设计并落实到小班(地块);②在荒山荒坡上布设的经济林,还应明确选择树(品)种、苗木规格、整地、施肥、浇水等的特殊要求。

2)果园和经济林栽培园,应符合下列要求:①结合田间道路、蓄灌设施(水窖、蓄水池、灌溉渠道等)、截排水沟等,确定栽培区的布设。需要进行机耕道或田间道路整治的还应明确道路布局,确定路面宽度、结构型式,进行道路横断面设计;②选定栽培品种、苗木规格,确定栽植密度、整地方式及规格,应明确施肥和灌溉等的要求。

3)水土保持种草,应划分生境类型(立地类型),按生境类型选定草(品)种,确定整地方式、需种(苗)量、抚育管理,进行典型设计并落实到小班(地块)。

(3)封育治理措施。进行封育治理措施,应明确封育方式和管理制度,应确定标志位置及断面尺寸,做出必要的网围栏设计。沼气池、节柴灶、舍饲养畜、饲草料基地建设、生态移民等封育治理配套措施,应按国家有关标准进行设计。

(4)保土耕作和其他措施。在进行保土耕作时,应明确采用的保土耕作措施类型,说明各种措施布设、配置的方式、技术要求等。另外,对于涉及的其他措施,应按国家机关规范进行设计。

(5)工程量汇总和附图。工程措施设计时的汇总,应分别对各类工程措施进行汇总后,再进行综合。其设计成果附图包括水土保持林草措施典型设计图、水土保持工程措施典型设计图及水土保持单项工程设计图。

3.3.6 施工组织设计

初步设计阶段,水工保持生态工程的施工组织设计包括工程量计算、施工条件阐述、施工工艺和方法选择、施工布置和组织形式明确及施工进度安排等。

在进行中小型水土保持生态工程的工程量计算时,应根据各类措施设计,计算并汇总工程量。工程措施的工程量调整系数应按SL 328执行,林草措施的工程量调整系数取1.03。

阐述施工条件时,应阐述气候和水文条件对工程施工的影响。阐述施工交通方案。并阐述苗木(种子)、建筑材料、施工用水、电、风、油等来源和供应方案。

选择施工工艺和方法时,应明确各类措施的施工工艺、施工方法及要求。

确定施工布置和组织形式时,应明确施工组织形式,主要包括施工单位施工、专业队施工、农民施工或多种形式结合。对于水土保持单项工程应提出施工总布置,主要包括土石方平衡、取料场、进场和场内道路、施工场地等。

施工进度的安排,应合理,并考虑雨季的影响。施工组织设计成果附表包括主要工程量汇总表和水土保持措施进度安排表。

3.3.7 工程管理设计

初步设计阶段,中小型水土保持生态工程管理设计时,应进行工程建设管理设计和工程运行管理设计。

进行工程管理设计时,应说明项目管理机构组成情况;明确组织管理制度,包括项目公示制、投劳承诺制、工程监理制、招标投标管理制和工程管护责任制等。明确保障项目实施的技术培训、试验示范等措施。明确保证工程质量、进度及控制投资的监督管理措施。

进行工程运行管理设计时,林草措施应明确产权或使用权,落实管护责任和要求。水土保持单项工程应明确维护管理方案。

3.3.8 设计概算和资金筹措

中小型水土保持生态工程设计概算和资金筹措包括设计概算和资金筹措设计两部分。在进行设计概算时,应简述工程建设地点、建设规模、措施数量、主要材料用量、施工总工期、概算总投资、静态总投资等。说明设计概算的编制原则、编制依据和价格水平年。分析计算基础单价和工和单价,概算分项投资、工程静态总投资及总投资,并应根据工程进度计算分年度投资。根据编制年价格水平,应分析计算主要材料预算价格,确定次要材料价格,计算基础单价和工程单价。设计概算编制深度和项目划分应按《水土保持工程概(估)算编制规定》(水总〔2003〕67号)的要求执行。其他工程应结合工程实际情况列示项目并分别计算投资。利用外资工程的内外资设计概算应在全内资估算的基础上结合利用外资型式进行编制。报账型(式)应根据全内资概算结果按当时汇率将人民币转换为相应外币并考虑由于利用外资增加的相关费用。最后,按《水土保持工程概(估)算编制规定》(水总〔2003〕67号)编制设计概算附件。

在进行资金筹措设计时,应根据可行性研究阶段确定的投资分摊方式,确定资金筹措方案。

设计概算和资金筹措设计成果的附表包括:总概算表、分部工程概算表、分年度投资表、独立费用计算表、单价汇总表、主要材料、林草(种子)预算价格汇总表、施工机械台班费汇总表、主要材料量汇总表及设备、仪器及工具购置表。

3.3.9 效益分析

初步设计阶段,中小型水土保持生态工程效益分析包括经济效益分析、生态效益分析和社会效益分析。在进行经济效益分析时,应明确效益计算方法、主要指标及参数,明确效益定额、实物效益、农民收益,得出经济效益计算结果并进行评价。生态效益分析包括蓄水保土效益分析和生态效益分析两部分。其中,蓄水保土效益分析。应根据典型观测数据结合效益分析结果,确定各项措施的蓄水、保土定额,进而计算工程实施后的蓄水、保土效益并列表说明。生态效益分析。应说明生态环境改善状况,主要包括林草覆盖率、减灾等。社会效益分析;应说明调整农业产业结构、增加就业机会、提高群众生活水平、节能等方面的社会效益。

3.3.10 中小型水土保持生态工程初步设计报告编写提纲与工程特性表初步设计报告编写提纲

(1)综合说明。

(2)项目背景及设计依据。

1)项目背景应包括项目前期的项目建议书、可行性研究报告基本情况以及批复情况,总体初步设计的基本要求。

2)设计依据应包括设计依据的标准、规范、规程,小流域综合治理及水土保持单项工程初步设计考虑主要因素,汇总的程序及方法等。

(3)建设任务与规模。根据可行性研究报告,说明初步设计阶段的复核情况,阐述工程建设的任务与目标、建设规模。

(4)项目组成与项目区概况。

1)项目组成情况,应说明项目选择的复核情况,确定的小流域综合治理和单项工程项目。

2)项目区概况应分区汇总说明项目区的地理位置、自然条件和社会经济条件。

(5)总体布置与措施设计。

1)总体布置应分区按典型小流域和单项工程说明水土保持措施总体布置。

2)措施设计应选取典型小流域和单项工程中的典型措施说明初步设计内容。

(6)施工组织设计。综合小流域或单项工程初步设计报告中施工组织设计内容应予以说明。

(7)水土保持监测。按SL 277进一步深化设计,应明确监测点布置、监测内容、监测时段、监测方法等。

(8)技术支持。

应说明技术支持的有关内容和组织实施方案。

(9)工程管理。

应说明工程建设管理和运行管理的设计内容。

(10)投资概算及资金筹措。

1)投资概算应汇总各小流域的初步设计工程措施、林草措施、封禁治理等措施的费用,并按水土保持工程概估算编制规定计算独立费用。

2)资金筹措应说明国家、地方的投资分摊情况。

(11)效益分析。

应汇总说明生态、社会、经济效益分析情况。

(12)附图。

1)项目区地理位置图。

2)小流域综合治理和单项工程项目分布图。

3)典型小流域治理措施和单项工程总体布置图。

(13)附件。

小流域综合治理初步设计报告。中小型水土保持生态工程特性见表3.3-1。

表3.3-1 中小型水土保持生态工程特性表

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续表

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续表

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续表

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注 1.项目区位置具体到县、乡镇;所属流域指项目区所在的大江大河的三级支流(例如:黄河/汾河/岚漪河);地貌类型是指大中尺度地貌,包括高山、中山、低山、丘陵、盆地、平原;水土流失类型指项目区的主要侵蚀类型,包括水力侵蚀、风力侵蚀、冻融侵蚀;工程设计标准指工程可以抵御多少年一遇的洪水(暴雨),填写重点工程的设计标准,重点工程指治沟骨干工程、塘坝等。
2.社会经济情况和水土流失状况应说明数据来源和时间年限。
3.根据具体工程项目不同,表中内容可进行适当调整。
① 对照土地利用分类体系(水土保持),考虑水土保持工程设计习惯,经济林统计中可包括经济林栽培园、果园等。