红星水库除险加固工程初步设计报告.doc

'发证部门:四川省建设厅证书编号:A251007104（水利行业乙级）达州市达县红星水库除险加固工程初步设计报告四川大学工程设计研究院EngineeringDesignandResearchInstitute，SCU二零一一年四月 发证部门:四川省建设厅证书编号:A251007104（水利行业乙级）达州市达县红星水库除险加固工程初步设计报告批准核定审查校核编写及主要工作人员谢红强杨庆聂锐华刘芝曾巍颖王姝先雪梅张虎四川大学工程设计研究院EngineeringDesignandResearchInstitute，SCU二零一一年四月 前言红星水库位于达县亭子镇境内，是一座蓄水自流灌溉的水利工程。水库建于渠江水系州河支流。枢纽控制集雨面积1.17km2，本次“安全鉴定”复核的水库总库容为21.65万m3（相应校核洪水位350.52m），正常库容14万m3（相应正常蓄水位349.18m），死库容1万m3（相应死水位344.14m），设计灌面为1193亩，有效灌溉面积1193亩，属于小（2）型水库。红星水库枢纽建于1957年，1958年竣工并投入运行。工程主要建筑物由大坝、溢洪道、放水设施组成。原大坝为均质碾压土坝，坝顶高程352.18m，坝顶宽3.0m，最大坝高16m，坝顶长80.80m；溢洪道设于大坝右岸，为开敞式正槽宽顶堰型，堰顶高程349.18m，进口宽8.8m，溢流段长60.80m；放水设施为涵卧管，为浆砌条石砌筑，位于大坝右岸，涵管断面尺寸为0.50×0.4m，最大放水量为0.029m3/s；2011年4月经过大坝安全鉴定评定为三类坝。工程病害主要有：（1）坝体土质不均，含草根树皮，粗颗粒较多，碾压不密实；（2）大坝坝顶未硬化，上、下游坝坡均未进行护坡；下游坝坡未设排水设施，局部位置出现塌坑，排水棱体表层风化严重，功能失效；大坝断面及坡度不规整，坡面杂草丛生；（3）左坝肩存在绕坝渗漏现象，坝体散漏严重；（4）大坝处于白蚁喜生环境，存在白蚁蔓延危害；（5）溢洪道底板未衬砌；断面不规整，损坏严重，易发生垮塌；出口未设消能设施和出水渠，下泄水流直冲农田；溢洪道和公路重合，影响通行安全；（6）放水设施表面破坏，止水不严，渗漏严重；涵管进出口及沿途均存在一定渗漏，在一定程度上影响坝体安全；（7）水库无沉降、位移、水位等观测设施；（8）水库有管理房，但破旧不堪，且位于前坡架空，不安全；（9）水库乡村公路路面凹凸不平，需要进行维修、完善。受达县水务局委托，2011年2月，四川大学工程设计研究院承担了《达县红星水库大坝初步设计报告》的编制工作，按照相关规程、规范的要求，针对《大坝安全鉴定评价报告》所反映的主要工程病害问题及除险加固建议，结合红星水库的工程实际开展除险加固设计，初步设计报告于2011年4月完成。在报告编制过程中，我院得到了达县水务局、镇水库群管理站等有关单位及人员的大力支持，特此感谢！ 目录1综合说明11.1工程概况11.2水文及水库特征水位21.3工程地质及水文地质51.4大坝安全鉴定情况81.5除险加固工程初步设计81.6施工组织设计91.7工程管理121.8工程占地补偿141.9环境影响及水土保持综合防治评价151.10工程投资161.11经济评价172水文及水库特征水位212.1概述212.2设计洪水的推求252.3调洪演算312.4坝顶高程复核343工程地质及水文地质373.1区域地形地质条件373.2坝址区工程地质条件383.3天然建筑材料394大坝安全鉴定424.1安全鉴定情况424.2安全鉴定综合评价42 4.3大坝加固措施建议455除险加固工程设计475.1工程现状及存在问题475.2设计依据495.3大坝除险加固设计555.4泄洪设施除险加固设计635.5放水设施除险加固设计666施工组织设计686.1施工条件686.2施工导流716.3主体工程施工726.4施工总体布置756.5施工组织及进度安排776.6工程验收与资料整理787工程管理设计827.1水库管理基本情况827.2防洪抢险公路837.3管理用房改造837.4工程管理及防洪调度837.5工程管理改革方案858工程占地及补偿888.1水库淹没与工程占地888.2拆迁安置888.3征用土地补偿费889环境影响评价及水土保持设计89 9.1环境保护设计899.2水土保持设计9310清水工程实施方案9710.1前言9710.2工程概况9710.3清水工程目标和措施9710.4保障措施9911工程概算10111.1编制说明10111.2施工临时工程10411.3独立费用10411.4预备费10511.5概算表及附件10512经济评价10612.1工程费用10612.2工程效益10612.3国民经济评价10712.4财务评价108 1综合说明1.1工程概况1.1.1工程规模及等级红星水库位于达州市达县亭子镇境内，是一座蓄水自流灌溉的水利工程。水库建于渠江水系州河支流上。枢纽控制集雨面积1.17km2，根据“安全鉴定”复核，现有水库总库容21.65万m3（相应校核洪水位350.52m），正常库容14.0万m3（相应正常蓄水位349.18m），死库容1.0万m3（相应死水位344.18m），设计灌面为1193亩，有效灌溉面积1193亩，属于小（2）型水库。工程等别为Ⅴ等工程，主要永久水工建筑物为5级，其设计洪水标准重现期为20年（P=5%），校核洪水标准重现期为200年（P=0.5%）。1.1.2工程枢纽现状红星水库枢纽建于1957年，1958年竣工并投入运行。工程主要建筑物由大坝、溢洪道、放水设施组成。（1）大坝大坝为均质土坝，坝顶高程352.18m，坝顶宽3.00m，最大坝高16m，坝顶长80.8m，最大坝高16m，上游坝坡为两级，在高程349.89m以上至坝顶坝坡为1：2.94，其下设一高为2.5m的挡墙，挡墙底部高程为347.39m，其下至坝脚为1：2.13。下游坝坡分五级，在高程347.82m设马道，宽1.16m，其上至坝顶为1：2.14；在高程343.50m处设一变坡，其上至高程347.82m为1:2.30，其下至排水棱体顶部高程342.69m为1:5.5；排水棱体外坡为1:1.39。（2）溢洪道溢洪道设置在大坝右岸处，为开敞式正槽宽顶堰型，堰顶高程349.18m,堰顶净宽8.80m，最大下泄流量为48.50m3/s。出口高程344.07m，全长60.80m，溢洪道置于砂岩上，底板及两侧边墙为开凿岩石，边墙采用浆砌条石衬砌，底板未进行衬砌，出口无消能设施（3）放水设施 原放水设施为卧管取水、涵管输水，浆砌条石砌筑，涵管断面尺寸为0.50×0.4m，最大放水量为0.029m3/s，进口底高程为344.18m，干渠长3.5km。建设时受施工条件限制，采用石灰砂浆砌筑，漏水严重。1.1.1水库的重要性水库建成以来，下游灌区有了水源保证，农业经济发生了巨大变化，人民群众的生活水平逐年提高，灌区经济稳定发展，粮食产量上了一个新台阶，随着人民生活水平的不断改善，物质生活的日益丰富，大大促进了农业经济快速发展。因此，水库一旦失事，必然给下游人民生命财产带来极大的损失，因此水库急需整治。1.2水文及水库特征水位1.2.1水文气象红星水库位于达县亭子镇境内，是一座蓄水自流灌溉的水利工程。水库建于渠江水系州河支流上。枢纽控制集雨面积1.17km2，现有水库总库容21.65万m3，为年调节水库。区内植被茂盛，雨量充沛，年降雨量在1000mm左右。该水库是以蓄水自流灌溉的水利工程，担负着下游1193亩灌面供水任务。1.2.2暴雨洪水特性达县多年平均气温17.2℃，年极端最高气温42.3℃，年极端最低气温-4.7℃；多年平均相对湿度79%；多年平均降水量1170mm；多年平均无霜期达299天，全年有霜日数一般2～36天左右。设计流域径流地处四川盆地腹部丘陵区，主要由降水补给。洪水由暴雨形成，暴雨集中在8～10月，相应的在这时期形成洪水。暴雨集中、强度大，一般暴雨过程1～2天，洪水汇聚快，因此洪水过程陡涨陡落，峰型尖瘦，峰顶持续时间短的特点，过程多呈单峰过程，持续时间不长。1.2.3水文基本资料根据水库区域1：10000地形图，并参照1985年全国水利工程的“三查三定”资料，对本水库的设计流域特征进行了复核，成果如表1 -1，经过复核无误，本次校核直接采用这些参数。表1-1流域特征参数流域面积（）河道长度（）河道平均坡降（‰）1.172.5739.801.1.1洪水计算1.1.1.1防洪标准红星水库为小（2）型水库，Ⅴ等工程，主要永久水工建筑物为5级，其设计洪水标准重现期为20年（P=5.0%），校核洪水标准重现期为200年（P=0.5%）。1.1.1.2设计暴雨采用暴雨推求洪水的方法，首先需要推求设计暴雨，由于设计流域无暴雨观测资料，所以由《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》（1749年版，以下简称《省手册》）所载暴雨等值线图查算暴雨参数，再推求设计暴雨。由《省手册》查算的设计流域年最大1/6，1、6、24暴雨参数及设计点暴雨成果列于表1-2。表1-2设计流域暴雨计算成果表历时（h）均值（mm）/（mm）P=0.5%P＝5%1/615.20.3753.536.63226.221400.433.5107.4472.46700.453.5195.3128.1241050.53.5321.3208.95考虑到红星水库流域面积仅1.17km2，定点定面折算系数接近于1.0；因此，红星水库流域以设计点雨量代替设计面雨量使用。 1.1.1.1设计洪峰流量根据《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL42-2006）的有关规定，当流域面积小于1000km2，无实测洪水资料的地区，可以采用暴雨资料推求设计洪水。因此，本工程的入库洪水采用中国水利水电科学研究院推荐的推理公式（即“水科院法”），采用暴雨资料来计算。设计洪水总量计算成果见表1-3。表1-3流域洪峰流量成果频率P=0.5%P=5%洪峰流量（m3/s）23.1014.02设计及校核洪水过程线见图1-1。图1-1洪水过程线图1.1.2设计水位洪水入库过程详见上节计算结果：起调水位为349.18m，在P=5%的设计洪水条件下，入库最大洪峰流量为14.02m3/s，溢洪道最大下泄流量为11.49m3/s，滞洪库容为4.93万m3，设计洪水位350.07m，相应库容为18.93万m3；在P=0.5%校核洪水条件下，入库最大洪峰流量为23.10m3/s，溢洪道下泄最大流量为19.69m3/s，滞洪库容为7.28万m3，校核洪水位350.46m，相应库容为21.28万m3。 表1-4调洪演算成果表项目数量备注溢流堰顶高程（m）349.18起调水位（m）349.18设计洪水（5%）入库洪峰流量（m3/s）14.02入库洪水总量（万m3）16.255滞洪库容（万m3）4.93总库容（万m3）18.93库水位（m）350.07下泄流量（m3/s）11.49校核洪水（0.5%）入库洪峰流量（m3/s）23.10入库洪水总量（万m3）25.933滞洪库容（万m3）7.28总库容（万m3）21.28库水位（m）350.46最大下泄流量（m3/s）19.691.1工程地质及水文地质1.1.1区域工程地质条件（1）地形地貌工程区地貌较为简单，库区地貌为馒头状平缓山包,河谷较宽阔,一般80—100m,河谷呈“U”字型，谷底地面标高为335.0～345.0m，山顶高程390.0—430.0m,相对高差55--85m,区内耕地发育，为风化与构造剥蚀浅丘陵地貌良。（2）地层岩性工程区出露两套地层：1、新生界第四系全新统（Q4）地层。由残积层(Q4el)、坡积层（Q4dl）、残坡积层（Q4el+dl）、冲积层(Q4al)组成，岩性主要为含碎石粘土、粘土、粉质粘土。厚2.0—8.0m不等。 2、中生界侏罗系上统沙溪庙组(J2S)地层。由泥岩、泥质粉砂岩、、长石石英砂岩、钙质石英砂岩等岩石组成,总厚度不详。上述两套地层呈不整合接触。Q4地层主要岩性:含碎石粘土:浅紫红色,含5—10%块（碎）石,结构松散。为风化残坡积物,分布于山顶及斜坡表面,厚0.6—1.1m。粘土:浅紫红色,以粘粒为主,含少量粉粒,中密,稍湿—湿,呈可塑—软塑状,厚2.0—3.8m,分布于河谷田(地)耕作层以下。粉质粘土:黄褐色,土质不均,稍密—中密。稍湿,呈可塑状,厚2.0—3.0m,分布于阶地平台旱地耕作层以下。J2S地层主要岩性:泥岩:紫红色,以粘土矿物为主,岩性极软,易风化,遇水易软化。泥质粉砂岩:浅紫红色,矿物以长石为主,含少量石英,粉--细粒结构,泥质胶结,胶结一般,中--厚层状构造,据经验估计,湿抗压强度约10Mpa左右,岩性较软。长石石英砂岩:浅紫红色,矿物以石英为主,长石次之,细—中粒结构,泥钙质胶结,中厚层状构造,岩性较软。钙质石英砂岩:黄褐--灰白色,矿物以石英为主,含少量长石,断口可见到白云母碎片,细—中粒结构,钙质基底式胶结，中--厚层状构造,致密坚硬,湿抗压强度约50Kpa以上,常用作建材条石料，钙质石英砂岩在坝址区未见分布。（3）地质构造和地震本区在大地构造上位于新华夏系四川沉降带二级构造——川东褶带北段，构造形迹以褶皱为主，断裂不发育。褶皱轴线多呈弧形，岩层产状变化频繁，并常有挠曲现象。工程区南部呈现出一系列东西向的短轴平移断层,水库距最近的平移断层约40km,距虎城场—开江断裂约55km,岩层走向NE8°—15°，倾向SE，倾角4°—80。构造裂隙不发育。本区无大中型断裂构造,新构造活动微弱，区域稳定性较好。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）查得，地震动峰值加速度为0.05g，对应工程区地震基本裂度为Ⅵ度。2008年5.12汶川大地震后，国家有关部门对地震动峰值加速度进行了调整与修正，调整修正后达县工程区地震动峰值加速度仍为0.05g。地震基本裂度仍为Ⅵ度。设计地震分组为第一组。地震反应谱特征周期为0.35s。（4）水文地质条件本区地下水主要为基岩裂隙水和第四系孔隙水,由于工程区构造破坏小,构造裂隙不发育、岩体相对较完整,普遍规律是砂岩中地下水相对较多,泥岩中合水少且不透水,砂岩中的裂隙水被下层泥岩所隔,形成多层含水结构,没有稳定的地下水位,砂岩中的裂隙水往往沿泥岩顶部溢出。第四系孔隙水随降雨量的变化而变化,水量不大,主要埋藏于河漫滩及一级阶地土层中,地下水位在河谷底部0.8—1.2m,在二级阶地3.0—4.0m。地下水溢出后向沟谷排泄。 1.1.1坝区工程地质条件坝址区出露第四系全新统（Q4）地层与侏罗系上统沙溪庙组（J2S）地层。两套地层呈不整合接触。坝址区主要岩性如下：1、含碎石粘土(耕作土)：浅紫红色，含较多植物根系，稍湿,松散，分于于两坝肩山顶及斜坡表层,厚0.8—1.0m。2、粘土:浅紫红色,以粘粒为主,含少量粉粒,中密—密实,稍湿—湿,呈可塑—软塑状,厚2.5—3.0m,分布于坝后河谷田(地)耕作层以下。3、粉质粘土：黄褐色，以粘粒为主，含少量粉粒，含水量较大，呈软塑—可塑状，厚4.0—5.5m。主要分布于两坝肩平台旱地耕作层下部。4、泥岩:紫红色,以粘土矿物为主,岩性极软,易风化,遇水易软5、泥质粉砂岩:浅紫红色,矿物以长石为主,含少量石英,粉--细粒结构,泥质胶结,胶结一般,薄—中厚层状构造,估计湿抗压强度约10--15Mpa,岩性较软。6、浅紫红色,矿物以石英为主,长石次之,细—中粒结构,泥钙质胶结,中厚层状构造,岩性较软。1.1.2主要建筑物工程地质评价（1）坝基地质坝基下分布一层泥岩,厚1.8—2.0m,在大坝中段厚1.2m,风化较强,网状裂隙发育,未见到高倾角构造裂隙。泥岩岩性软弱,湿抗压约5—10Mpa。坝基1.2m以下为长石石英砂岩,厚度未钻到底,细—中粒结构,中厚层状构造,裂隙不发育，岩芯呈长柱状,完整性较好。从压水试验资料看,坝基透水率q=1.5Lu，坝基不存在大的渗漏问题。（2）岸坡及坝肩坝肩336.8m—342.2m高程范围,为长石石英砂岩，左坝肩厚5.4m,右坝肩厚3.3m,细—中粒结构,泥钙质胶结,湿抗压约10—15Mpa,右坝肩岩石中裂隙稀少,岩芯呈长柱状,完整性好，左坝肩在钻孔中见到两条高倾角裂隙，开口宽1-2m，完整性较右坝肩差。坝肩342.2m—345.2m高程范围,为泥质粉砂岩,左坝肩厚2.5m,右坝肩厚5.0m,靠近地表部份风化较强,风化带厚度4.0—5.0m,岩石中层间接触紧密,该层岩性岩相变化较大,软硬相间,强度不均一。该层构造裂隙稀少,裂隙密度2—3m /条,岩体完整性较好。在坝肩344.7m以上,为长石石英砂岩,上部风化强裂,下部风化较弱,左坝肩裂隙发育,岩体完整性较差，在右坝肩下游裸露岩坡面，一集中漏水点Q=0.15—0.2L/s，在ZK2钻孔所作的压水试验中透水率24.37Lu，证明左坝肩绕坝渗漏水明显的。右坝肩裂隙不发育，岩体较完整。坝肩岩性简单,产状平缓,岸坡稳定,无不良地质现象,坝肩的工程地质条件较好，左坝肩存在绕坝渗漏问题。（3）溢洪道溢洪道通过地段为长石石英砂岩,风化强烈,强风化表层十字锹均可挖掘,抗冲刷及抗风化能力较低。溢洪道底未衬砌,由于边墙己基本破坏,断面很不规则,渠底己作为机耕道使用,失去了泄洪功能。（4）放水设施放水设施为涵管式，由于运行时间长，涵管严重损坏，漏水严重，无法满足农业灌溉取表层水的要求。1.1大坝安全鉴定情况2011年4月，四川大学工程设计研究院完成了《达县红星水库大坝安全鉴定评价报告》的编制工作，2011年4月，达县水务局对红星水库的《大坝安全鉴定评价报告》进行了审定。根据《大坝安全鉴定评价报告》，红星水库大坝安全类别评定为三类坝。1.2除险加固工程初步设计2011年2月，受达县水务局委托，四川大学工程设计研究院承担了《达县红星水库大坝初步设计报告》，按照相关规程、规范的要求，针对《大坝安全鉴定评价报告》所反映的主要工程病害问题及除险加固建议，结合红星水库的工程实际开展除险加固设计，本次除险加固工程初步主要完成以下工作：（1）大坝整治：①坝轴线向下游移动2.84m，坝顶宽度整治后为4.0m；②坝顶路面采用现浇砼封闭，上游增设0.9m浆砌条石栏杆；③上游坝坡死水位以上采用厚10cmC20砼预制六棱块护坡，整治后上游坝坡为三级，从上而下坡比为1：2.0，1：2.13；④下游坝坡清除表土层、培厚，高程342.70m以上采用框格梁植草护坡，整治后下游坝坡为四级，从上而下坡比为1:2.0，1:2.0，1：6.51，1：1.39；⑤翻修下游排水棱体，棱体顶部及外侧采用干砌条石规整；⑥完善下游坝坡梯步和岸坡排水沟；⑦采用帷幕灌浆对左坝肩进行防渗处理，采用劈裂灌浆对坝体进行防渗处理；⑧药物整治白蚁。 （2）泄洪设施整治：①全长度开挖、规整断面；②新建挑流消能设施；③边墙采用M7.5浆砌条石重力式挡墙，底板采用C20砼浇筑；④在溢道进口新建交通桥一座，桥面宽分别为4.0m，桥面采用C25钢筋砼现浇，设置钢制栏杆。（3）放水设施整治：①采用在涵管中套管的方式进行，管材选用φ300的PE管；②在管道末端配置一个φ300的工作闸阀和一个φ300检修闸阀，并修建一间闸室，方便管理。（4）其它：①新建水库管理房50m2。②新建防洪抢险公路1.0km；③增设变形、渗流、水位观测设施及防洪通讯各1套。1.1施工组织设计1.1.1施工条件1.1.1.1施工交通与通讯工程位于达县达县亭子镇境内，距离达县城约26km，由公路、乡村机耕道相连，对外交通较为便利；工程区内主要通讯公司网络覆盖，有线、无线通讯条件较好。1.1.1.2施工场地条件大坝左、右两端共有约4000平方米的开阔地带可征用，能够满足施工布置的要求。1.1.1.3施工供应条件（1）建材供应区域条（块）石料质量不达标，建议采用外购方式，运距约26km；石碴料场可在库区采用，运距2km，可开采有用层总储量0.8万m3；工程所需混凝土粗、细骨料质量不达标，建议外购，运距26km；堆石料场可就近选取，运距约8km，采用平均厚度法计算储量约1.2万m3。工程所需水泥、木材、钢材、等可按市场采购价采购，质量满足工程需要，综合运距26km。（2）生活物资供应 工程施工人员生活所需粮食蔬菜及副食品，可就近采购，医疗卫生条件亦有保证。（3）施工风、水、电l本工程采用移动式空压机供风；l本工程属除险加固工程，库内终年有水，可满足施工生产、生活用水要求；l工程区内国家电网已建成，供电质量安全可靠，只需架设少许临时施工输电线路即可解决施工用电问题。（4）劳动力工程区人口稠密，当地劳力富裕，除了技术要求较高的坝体填筑、帷幕灌浆等由专业施工队伍完成外，其余的土石方开挖、条石块石砌筑等可由当地乡、村民工参与施工。1.1.1施工导流1.1.1.1导流标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），施工导流的洪水标准按5年一遇设计，施工导流时段为第2年1月~2月，最大流量Qmax=0.04m3/s。1.1.1.2导流方式及围堰放水设施整治工程施工前，通过原输水涵管放水，将水库水位降至死水位344.18m，在放水建筑物进口填筑围堰，抽水机基坑排水。围堰为黏土心墙土坝形式，顶部高程为344.68m，顶宽1m，两侧边坡为1：1.0。1.1.2施工总体布置1.1.2.1施工分区主体工程主要集中在大坝处，整治工作面较为集中，拟采用1个施工工区进行建设，布设在大坝右岸空地附近。 1.1.1.1施工交通运输水库距达城区26km，目前水库有乡村公路及机耕道通往水库，整治1.0km防汛抢险公路后，工程区对外交通将十分便利。为方便施工，需修建临时道路约200m，将施工工场、生活区、建筑物以及乡村公路等连接。为使施工后临时道路能尽快复耕，采用土质路面，路面宽度4.0m。1.1.1.2施工临建设施1、工程临时转运料场设置在大坝右岸空地处，用于储备碎石、砂、条石及块石。2、据工程施工工序及挖填方计算，本工程需设置一永久弃渣场。3、根据工程具体情况，在大坝两岸各设置1台移动式0.4m³砼拌和机拌制砼；在两岸施工区各配备砂浆拌合机械1台，以满足本工程砂浆的制作。4、生活福利用房、办公用房及临时仓库面积分别为50m2、30m2、100m2，共计180m2；工人住房就近租用民房解决。5、根据本工程实际，在大坝右岸设置木工、钢筋加工工棚各1处，共100m2。6、风、水、电通讯布置①工程区布置6m3/min移动式空压机2台。②根据各建筑物分布，施工期间共布置1个供水站，布置在右岸，容量为20m³蓄水池，以满足工程施工用水。库区下游用水可利用施工前从水库放水，向下游堰、塘充水，并充分利用当地溪沟水截留及井水、泉水等，保证下游用水安全。③工程区电网已形成，乡、村农户照明和加工用电已基本解决，因此电源可靠，施工用电全部由国家电网供给。工程区附近有10KV配电线路，并安装有一台50KVA的变电器，施工用电可由此变压器输送。同时自备同时自备25KW柴油发电机各两台，作为应急备用电源。④通讯结合管理单位永久通讯，有线、无线通讯相结合。1.1.2施工组织及进度安排1.1.2.1施工组织按照“业主负责制”要求，由红星水库管理站 作为业主，负责工程建设管理工作。该管理所下设办公室、工程科、征地科、财务科等科室，具体负责工程建设的组织领导、协调建设各方工作、负责征地和财务支出等工作。管理所按招标制择优选择监理和施工队伍。1.1.1.1进度安排根据红星水库运行调度计划及本工程特点，施工期为2011年12月～2012年4月，共5个月。施工总工期由施工准备期、主体工程施工期、工程完建期组成，其中工程筹建期不计入工程总工期。（1）工程筹建期。2011年12月1日以前，设计单位提供技施设计资料，签定施工合同、征地和报建手续。（2）施工准备期。完成本工程场内防洪抢险公路整治、施工便道、场地平整、施工工场、临时房屋修建等施工必需的临时设施和建材准备工作，安排在2012年11月作准备工作。（3）主体工程施工期。主体工程施工期间完成的主要任务为大坝、放水设施整治及新建溢洪道。为保证灌溉需要，该部分工程的整治工作尽量利用岁修日进行施工；通过对红星水库调度运行的安排，整治期间库水位可降至最低水位运行，在该段时间首先整治大坝上游坡及放水设施部分，下游坡部分及溢洪道等其他附属建筑物整治工程充分利用其余间歇期组织施工，以达到施工强度平衡的目的。主体工程施工期安排在2012年1月～2012年3月，共3个月。（4）工程完建期。本工程的完建期安排在2012年4月，主要工作包括占地覆耕、环境美化及资料整理等。1.2工程管理1.2.1管理范围及保护范围1.2.1.1工程管理范围工程管理范围包括工程和设施的建筑场地和管理用地。（1）水库工程：库区、大坝、溢洪道、放水设施等。（2）设施建筑场地：水库管理站及综合开发设施等。 （3）管理用地。1.1.1.1工程保护范围为防止某些特殊人类活动对水库工程安全的危害，根据水库等级，结合地形、地质条件，人类活动的性质、规模、影响、距离等，在建筑物边界外划定保护范围：大坝坝肩、坝脚外100m，渠道及建筑物外10m。在水库保护范围内，禁止从事爆破、打井、钻探、开采地下水及其他可能危害水库安全的生产、建设活动。1.1.2防洪抢险公路红星水库大坝与乡村公路之间的连接通道为乡村土路，不能基本满足防洪抢险要求，因新建1.0km防洪抢险公路。1.1.3管理用房改造红星水库管理用房为砖结构房屋，由于资金困难又年久失修，墙体开裂、漏雨，管理房已成危房。为确保工程管理的正常运行，水库管理站急需整治管理用房，面积约50m2。1.1.4工程管理及防洪调度红星水库管理范围内实行统一管理和分级管理、专业管理和群众管理相结合的管理体制，谁受益谁负担的原则；因地制宜地开展科学试验、技术革新，充分发挥现有工程设备的潜力，科学调度、合理用水、节约用水、保障城乡居民生活用水。包括：（1）工程管理措施；（2）防洪管理；（3）用水管理等。1.1.5工程管理改革方案根据国家水利产业政策以及水利部关于加快改革的要求，从实际出发，按照“三个有利于”的原则，以理顺管理体制，完善运行机构，加强工程管理，提高供水经济效益和农业综合能力为目标，对管理体制和运行机制进行改革，以适应社会主义市场经济的要求。建立产权清晰、权责明确、管理科学的运行机制，以实现水、土资源的优化配置和高效利用，逐步走上良性运行和可持续发展的道路。 改革目标：理顺管理体制，建立适应社会主义市场经济的经营机制，合理开发和保护资源，提高现代管理水平，促进水管单位经济可持续发展。改革重点：一是理顺管理体制，实现水资源的统一管理；二是转换经营机制，适应社会主义市场经济的需要；三是深化水价改革，促进水管单位良性运行；四是大力推行节水改造，促进水资源利用率和生产率的提高。管理改革内容：（1）管理体制改革；（2）经营体制改革；（3）水价及水费征收办法改革；（4）人事制度改革等。1.1工程占地补偿1.1.1水库淹没红星水库除险加固前的正常蓄水位349.18m，校核洪水位350.52m；通过除险加固后正常蓄水位为349.18m，校核洪水位350.46m，除险加固前后水库特征水位不明显，水库淹没面积不予考虑。1.1.2工程永久占地根据挖、填方计算，红星水库除险加固工程需要征用工程永久占地1.2亩。1.1.3工程临时占地施工临时占地包括：施工交通、料场占地及施工工区布置所需的占地等。本除险加固工程的临时占地共2.55亩，其中耕地0.8亩，非耕地1.75亩。1.1.4征用土地及拆迁补偿费由于水利工程是公益事业，需正确处理国家、集体和个人之间的关系，服从国家和集体的利益，对占地只能给予适当补偿。参照同类工程，临时占耕地青苗补偿费按每亩800元计，占地复垦补偿每亩1600元计，临时占非耕地补偿费按每亩400元计。本工程的工程占地及拆迁补偿的费用总计4.20万元。 1.1环境影响及水土保持综合防治评价1.1.1环境保护设计1.1.1.1环境影响评价红星水库除险加固工程是一个加固改建工程，环境影响范围小，仅局限于枢纽区一定范围内，环境影响因子单一。从保护环境角度看，不存在制约性的环境因素，工程实施是可行的。1.1.1.2环境保护措施（1）水质保护。在施工区修建简易平流式沉淀池，生产废水经沉淀池沉淀并使悬浮物含量沉淀80%以上后排放；施工工区和施工人员生活区产生的生活污水及粪便入厕经沤渍后用于附近农田施肥，不外排。（2）环境空气质量保护。选用符合国家有关标准的施工机具和运输工具，减少废气排放量；在粉尘及废气环境下作业的施工人员应佩带防护口罩；粉尘浓度大的施工点或地段应进行洒水降尘。（3）噪声防护。选用符合国家有关标准的施工机具，以减少噪声量；对在噪声环境下作业的施工人员，应佩带防噪设施。（4）水土流失防治。采用切实可行的水土保持措施，即可减轻或避免水土流失。具体措施见本章水土保持设计部分。（5）人群健康保护。施工准备期，对生活区进行一次卫生清理。施工人员进场前，进行卫生检疫。在施工区建立医疗点，进行常见疾病的防治。1.1.1.3环境保护费用根据上述环保措施要求，生产生活污水等的简易处理设施，洒水车辆运行、防噪用具、卫生防护与卫生检疫用品以及医疗站点的管理费用等，共需环保投资1.50万元。1.1.1.4综合评价本除险加固工程消除了工程病险隐患，提高了工程质量，保证了水库的安全，使水库更好地发挥灌溉效益，为社会稳定和经济的持续发展创造了良好条件。 工程实施对环境的不利影响，通过环境保护对策措施的实施，将予以减轻或消除。从环境保护角度看，工程是可行的。1.1.1水土保持设计根据工程建设特点及水土流失特征进行水土流失防治分区，本项目区划分为石渣料场区、主体工程区、临地占地区3个分区，分别针对性的采取工程措施和植物措施，防止水土流失。据测算，本工程新增水土流失量4.84t，其中堆渣流失量占58%。红星水库除险加固工程的水土保持概算总投资为1.35万元。1.2工程投资本工程静态总投资212.75万元，总投资205.70万元。基本预备费率为5%，全为资本金投入，不考虑贷款。以2011年作为价格水平年。其中：（1）枢纽工程投资：工程总投资205.70万元，静态投资205.70万元。其中：建筑工程154.99万元机电设备及安装工程0.50万元金属结构及安装工程0.07万元临时工程21.21万元独立费用19.14万元预备费9.80万元（2）移民与环境投资其中：水库移民征地补偿4.20万元环境保护工程费：1.50万元水土保持工程费：1.35万元1.3经济评价1.3.1工程费用红星水库除险加固工程概算总投资236.05 万元，扣除国民经济内部转移支付的税金和计划利润19.47万元，工程固定资产投资为216.58万元。根据测算，该水库新增年运行费0.60万元。参照类似工程并结合本工程的实际情况，综合折旧率采取2.0%，本工程新增固定资产价值为216.58万元，则新增折旧费4.33万元，新增年成本为4.93万元。1.1.1工程效益红星水库整治工程建成后，可改善灌溉面积1193每亩耕地可增加净产值130元，则灌溉效益为15.51万元。另外，水库每年可新增水产效益3.0万元，库周围管护范围土地利用每年可创效益2.0万元。多种经营效益为5.0万元/年。灌溉效益与多种经营效益合计18.51万元，为红星病害整治工程新增经济效益。按现有标准31元/亩计，水库新增灌溉水费3.70万元；估算多种经营收入为5.0万元。据此计算红星水库病害整治工程年财务效益为8.70万元。1.1.2国民经济评价以新增费用和新增效益进行国民经济评价。按照《规范》，经济计算周期为30年，加施工期1年，共31年，以开工的第一年为基准年，以年初为折算起点。社会折现率按8%计取。本工程的经济净现值为7.56万元大于零，经济内部收益率为12.37%，大于社会折现率8%，经济效益费用比为1.04，大于1.0。各项经济评价指标均满足国家规范要求，在经济上是合理的。1.1.3财务评价红星水库除险加固工程新增年财务收入8.70万元，新增年成本4.93万元，基本满足运行要求。红星水库除险加固前后的工程特性参见表1-1。表1-1水库现状特性表序号指标名称单位数量备注整治前整治后一水文特性1所在水系-渠江水系州河支流　2集雨面积km21.171.17　 3吹程km340.00340.00　4设计径流深mm　　多年平均径流深mm　5设计洪水标准%5.005.00　　设计洪峰流量m3/s14.0214.02　　设计洪水总量万m316.25516.255　　最大下泄流量m3/s11.2211.49　6校核洪水标准%0.500.50　　校核洪峰流量m3/s23.1023.10　　校核洪水总量万m325.93325.933　　最大下泄流量m3/s19.2619.69　二水库特性1水库等级-小（2）型小（2）型　2特征水位　　　　　（1）校核洪水位m350.52350.46　　（2）设计洪水位m350.11350.07　　（3）正常蓄水位m349.18349.18　　（4）死水位m344.18344.18　3特征库容　　　　　（1）总库容万m321.6521.28　　（2）正常库容万m314.014.0　　（3）死库容万m31.01.0　4调节特性-年调节年调节　5灌区特性　　　　　（1）设计灌面亩1193.001193.00　　（2）有效灌面亩1193.001193.00　三枢纽建筑物1大坝　　　　　（1）坝型-均质土坝均质土坝　　（2）坝顶高程m352.18352.18　　（3）防浪墙顶高程m-353.08　　（4）坝顶宽m3.004.00　　（5）坝轴线长度m80.8080.80　　（6）最大坝高m16.0016.00　　（7）坝基防渗型式--防渗帷幕　2溢洪道　　　　　（1）位置及型式-大坝右岸、开敞式大坝右端、开敞式　　（2）溢流堰型式-宽顶堰型宽顶堰型　　（3）堰顶高程m349.18349.18　　（4）溢流堰净宽m8.808.80　　（5）总长度m60.8075.00　 　（6）消能方式--挑流　3放水设施　　　　　（1）结构型式-右岸卧管+涵管右岸卧管＋涵管　　（2）取水型式-卧管取水卧管取水　　（3）卧管　　　　断面尺寸m×m0.5×0.30.4×0.4　　长度m/17.89　　取水孔径dm//　　（4）涵管　　　　　进口高程m344.18344.18　　断面尺寸m×m0.5×0.40.5×0.4　　长度m//　四施工1主要工程量　　　　　（1）土石方开挖m3/3254　　（2）土石方填筑m3/1645　　（3）砌石m3/2579　　（4）砼m3/362　　（5）帷幕灌浆m/1077　2主要建筑材料　　　　　（1）水泥t/310　　（2）汽油、柴油kg/2806　　（3）砂m3/468　　（4）条块石m3/2236　　（5）碎卵石m3/633　3施工特性　　　　　（1）总工期月/5　　　（2）施工平均人数人/80　　（3）总劳动工时万工时/5.34　五经济指标（一）静态总投资万元/212.75　1枢纽工程万元/205.70　　（1）建筑工程万元/154.99　　（2）临时工程万元/0.50　（3）机电设备万元0.50（4）金属设备万元0.07　（5）独立费用万元/19.14　　（6）基本预备费万元/9.80　2移民环境投资万元/7.05　　（1）拆迁安置万元/4.20　　（2）环境保护工程万元/1.50　 　（3）水土保持工程万元/1.35　1 1水文及水库特征水位1.1概述红星水库位于达州市达县亭子镇境内，是一座蓄水自流灌溉的水利工程。水库建于渠江水系州河支流上。枢纽控制集雨面积1.17km2，根据“安全鉴定”复核，现有水库总库容21.65万m3（相应校核洪水位350.52m），正常库容14.0万m3（相应正常蓄水位349.18m），死库容1.0万m3（相应死水位344.18m），设计灌面为1193亩，有效灌溉面积1193亩，属于小（2）型水库。水库建成以来，下游灌区有了水源保证，农业经济发生了巨大变化，人民群众的生活水平逐年提高，灌区经济稳定发展，粮食产量上了一个新台阶，随着人民生活水平的不断改善，物质生活的日益丰富，大大促进了农业经济快速发展。因此，水库一旦失事，必然给下游人民生命财产带来极大的损失。1.1.1防洪标准红星水库在1985年水利工程的“三查三定”工作中，划定为Ⅴ等工程，主要永久水工建筑物为5级，其设计洪水标准重现期为20年（P=5%），校核洪水标准重现期为200年（P=0.5%）。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），原划定本工程等别和级别以及选用的设计和校核洪水标准，均满足现行标准的要求。1.1.2流域概况1.1.2.1流域自然地理达县位于四川省东北部，为达州市属县，地处川渝鄂陕结合部，襄渝铁路、达成铁路、达万铁路横贯其境。幅员面积2694平方公里,全县辖21个镇（南外、亭子、福善、麻柳、檀木、大树、南岳、万家、景市、百节、赵家、河市、石板等）及43个乡（大风、江阳、东兴、安仁、葫芦、大滩、花红、黄庭、黄都、平滩、碑高、马家、木子、双庙、斌郎等），总人口124万。 达县位于川东地台区，地处四川盆东平行岭谷区、盆中丘陵区、盆周低山区连接地带。地形总趋势北麓高、东南低，成因类型属“川东褶皱剥蚀—侵蚀低山丘陵岭谷区”地貌。地貌特征完全受构造和岩性控制。中部的铁山、东南部的铜锣山、七里峡山、明月山，为北东—南西向的条状山岭，山脊海拔300至1000米，构成了区内低山地貌。铁山以东条形低山之间为广阔的红色浅丘地貌，铁山以西为红色丘陵区地貌，以北为台状低山地貌。从区域地貌类型组合相似性和差异性看，全县可分为四个地貌类型区：东南部平行岭谷区、西部平缓坡台状丘陵区、中部单斜深中丘陵区、北部台坎状低山区。全县山地约占总面积的29%，丘陵约占70%，平坝占1%左右(主要分布于河谷地带)。基底为前震旦系浅变质砂岩、板岩、碳酸盐岩、火山岩；基层以上的盖层为未变质的震旦系至第四系地层。总厚度8000至12000米。地层分布以中生代的侏罗系地层最广，其次是中生代的三叠系和新生代的第四系地层。达县属中亚热带季风性湿润气候类型。气候温和，热量丰富，四季分明，春早夏长秋短冬适中；降水充沛，分布不均，盛夏多干旱，秋冬多阴面；无霜期长，云雾多，日照少；农业灾害性天气频繁；山区立体气候明显，全县气候可分成明显的两个区域：丘陵温热区和低山温凉区。县境纬度较低，太阳高度角最大时(夏至日)82°，最小(冬至日)35°，地面获得太阳辐射热量较多。东距太平洋不远，夏季季风从海洋带来大量水气，受南低北高地势抬升和秦岭、大巴山阻挡，容易形成地形雨，降水多集中夏季。冬季受西北干冷季风影响，空气干燥雨水少。年均降水量1170毫米，其中8~10月降水量1105.6毫米，占全年91.7%，9~10月降水285.7毫米，雨日率48%。降雨量四季分配为：春季占24.2%，夏季43.9%，秋季27.6%，冬季4.3%。降水的另一特点是夜雨多，一般占全年总降水次数60%以上，春季最突出，常有“晚(傍晚)见江山霁(晴天)，宵闻夜雨来”天气。多年平均气温17.2℃。春季3至5月，汽温在10~22℃间，日平均气温16，5℃，4月开始气温上升较快，3、4月寒潮频繁，气温不稳定；夏季6至9月上旬，气温22℃以上，日平均气温26.2℃，7、8月气温最高，常出现连晴高温天气，立秋后的连晴高温叫“秋老虎”；秋季9月下旬至11月，气温10~22℃间，日平均气温16.3℃，多连绵阴雨，气温下降显著；冬季12月至次年2月，气温10℃以下，日平均气温7.4℃。年平均蒸发量1118豪米，其中4~8月，蒸发量731.1毫米，占全年总蒸发量65.39%，比同期降水量少。各月降水量与蒸发量比，1、2、3、4、8、12月为负值，常出现冬旱、春旱。全年相对湿度79%，最高的11月和12月达到84%，最低的3月和8月为75%，各月有差异。 无霜期、霜日达县气象站多年测定无霜期最长337天，最短237天，多年平均299天，地区之间变幅283至303天；霜日最多36天，最少2天，多年平均16天；初霜日最早11月17日，终霜日最晚4月5日。县内夏半年多偏南风，冬半年多偏北风，全年内以偏北风频率较大，多年平均风速每秒1.3米，各季平均风速春季大，最大风速每秒17.O米，大风(大于或等于8级)年平均日数4.70天，大风次数春季最多，秋季较少，大风风向多偏北，大风频率及风速随高度增加，山口河谷地带风较多较大。达县属于渠江水系，境内主要有渠江上游两大支流州河、巴河。铁山为两个水系的分水岭(除申家峡铁山的西南段外)。铁山西力属巴河水系。流域面积1376平方公里；铁山东南属州河水系，流域面积1494平方公里。巴河、州河沿构造线方向发育为主，明月江、以横穿构造线方向发育为主，在次一级河流及山溪，以构造线方向和斜交构造线方向发育为主，分布密集，多呈树枝状。河流切割一般较深，洪期都具有猛涨速落的动态特征，对地下水的补给、径流、排泄等有重要影响。山脉(低山区)两侧切割幼年期横向“V”型溪沟发育，多为常年性溪流，其动态变化与大气降水密切相关，雨季水量充渖，祜期仅靠地下水维持其径流。巴河发源于南江县铁船山北麓，经巴中、平昌县在江陵乡入县境，又经道让、洛车、虎让、漓河、桥湾、福寿乡，由石梯乡流入渠县境内，再经达县龙会乡入渠县三汇镇与州河汇合，下为渠江。多年平均径流量106亿立方米，最大洪水流量每秒3.03万立方米，最小枯水流量每秒10.4立方米，年输沙量1141万吨。巴河河谷开阔呈浅凹形，谷坡多为硬砂岩构成的狭窄台阶，谷底有河漫滩。局部有“石龙过江”的急流陡滩。州河源流前河、中河、后河在宣汉县境汇合后称州河，从罗江镇入县境，经达县市及河市、金垭、申家、渡市、木头等乡(镇)流入渠江。多年平均径流量66.55亿立方米，最大洪水流量每秒1.26万立方米，最小枯水流量每秒17.5立方米。年输沙量727万吨。州河除横切铁山造成峡谷外，河谷一般均较巴河开阔，河道滩沱相间，险滩陡坝较少，两岸有阶地断续延伸。县境巴河最大支流碑牌河(又称长滩河)，发源于宣汉县沿山乡，从青宁乡入境，经碑庙、北山、金石、高坪、新溪等乡，在江陵乡流入巴河。多年平均径流量4.89亿立方米。巴河支流县境流域面积100平方公里以上的还有洞滩河、关门河、固家河、大堰河、罐子河；50至99平方公里的有张家河。 县境内州河第一支流明月江，发漯于开江县梅家乡毛坪与土地坪之间的分水岭。从葫芦乡连珠峡入县境，经大滩、麻柳、大风、亭子、江阳等乡流入达县市，在小河嘴注入州河。常年径流量1.03亿立方米。明月江支流有开江县任市河，达县明星河、鲤鱼河、安仁河、檀木河，宣汉县新宁河。县境州河第二支流，发源于大竹县白坝乡，从平滩乡入县境，经马家、百节、石板乡，在金垭乡米家湾注入州河。常年径流量4.84亿立方米。在县境接纳景市河、碑高河。州河支流县境流域面积50平方公里以上的还有魏家河、双龙河、幺塘河、双庙河。红星水库位于达县亭子镇境内，渠江干流洲河支流，属四川盆地腹部丘陵区。坝址以上集雨面积1.17km2，主河道长2.57km，“安全鉴定”复核正常库容32.66万m3。区内植被茂盛，雨量充沛，年降雨量在1170mm左右。1.1.1.1暴雨资料县多年平均气温17.2℃，年极端最高气温42.3℃，年极端最低气温-4.7℃；多年平均相对湿度79%；多年平均降水量1170mm；多年平均无霜期达299天，全年有霜日数一般2～36天左右。设计流域径流地处四川盆地腹部丘陵区，主要由降水补给。洪水由暴雨形成，暴雨集中在8～10月，相应的在这时期形成洪水。暴雨集中、强度大，一般暴雨过程1～2天，洪水汇聚快，因此洪水过程陡涨陡落，峰型尖瘦，峰顶持续时间短的特点，过程多呈单峰过程，持续时间不长。1.1.2基本资料1.1.2.1流域特征1985年全国水利工程的“三查三定”中，对本水库的设计流域特征进行了复核，成果如表4-1，经过复核无误，本次校核直接采用这些参数。表2-1流域特征参数流域面积（）河道长度（）河道平均坡降（‰）1.172.5739.80 1.1.1.1水库工程（1）库容曲线根据1:10000航测图资料复核后，参见表2-2和附图4。表2-2库容曲线水位（m）库容（万m3）水位（m）库容（万m3）342.150348.6911.64343.20.22349.1814343.750.58349.6716.5344.181350.2520345.142.21350.9424.28346.174351.5128347.47351.9130.8348.199.81（2）泄洪设施红星水库溢洪道为开敞式宽顶堰，溢洪道进口堰顶高程349.18m，溢洪道净宽8.8m，坝顶高程352.18m。（3）坝顶高程原大坝为均质土坝，坝顶高程352.18m，坝顶宽3.0m，最大坝高16.0m，坝顶长80.80m。1.2设计洪水的推求1.2.1设计暴雨采用暴雨推求洪水的方法，首先需要推求设计暴雨，由于设计流域无暴雨观测资料，所以由《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》（1749年版，以下简称《省手册》）所载暴雨等值线图查算暴雨参数，再推求设计暴雨。 1.1.1.1点暴雨的计算由《省手册》查算的设计流域年最大1/6，1、6、24暴雨参数及设计点暴雨成果列于表4-3。表2-3设计流域暴雨计算成果表历时（h）均值（mm）/（mm）P=0.5%P＝5%1/615.20.3753.536.63226.221400.433.5107.4472.46700.453.5195.3128.1241050.53.5321.3208.951.1.1.2面雨量的确定考虑到红星水库流域面积仅1.17km2，定点定面折算系数接近于1.0；因此，红星水库流域以设计点雨量代替设计面雨量使用。1.1.2设计洪峰流量根据《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44-2006）的有关规定，当流域面积小于1000km2，无实测洪水资料的地区，可以采用暴雨资料推求设计洪水。因此，本工程的入库洪水采用中国水利水电科学研究院推荐的推理公式（即“水科院法”），采用暴雨资料来计算。1.1.2.1推理公式水科院推荐的推理公式，适用于全面产流条件下的全面汇流和部分汇流两种情况。推理公式的基本形式为：（2-1）（2-2） （2-3）（2-4）l当全面汇流条件下时：（2-5）l当部分汇流条件下时：（2-6）式中：——最大流量，；——洪峰径流系数；——最大平均降雨强度；——暴雨雨力，即最大一小时暴雨量，；——暴雨公式系数；——集雨面积，；——河流长度，；——河道平均坡降，‰——流域汇流时间，；——当=1时的流域汇流时间，；——产流时间，。 1.1.1.1计算参数上述参数按性质可分为三组：①流域特征参数、、；②暴雨公式参数、；③产流参数和汇流参数。推求设计洪峰流量必须定出这3组参数。流域特征参数采用在勾绘的流域图上计算已确定的参数；暴雨公式参数利用已求得的各时段设计暴雨量，按《省手册》方法计算。产流参数按手册方法，=0.15，=3.5计算，汇流参数按手册公式。相应的三组参数分别参见表2-1、表2-4～2-5表2-4设计频率暴雨公式参数参数P=0.5%P=5%0.666560.67494107.273.6表2-5产流和汇流参数参数P=0.5%P=5%7.30866.17140.598990.598991.1.1.2设计洪峰流量根据以上参数，由推理公式推求得坝址设计洪峰流量，成果见表2-6。表2-6水库设计洪峰流量成果表频率P=0.5%P=5%洪峰流量（m3/s）23.1014.02 1.1.1设计洪水过程线设计流域洪水由暴雨形成，汛期一般为6～10月，年最大流量多出现在7、8、9三月。降雨汇流迅速，洪水过程涨落快，历时短，多呈单峰过程。设计洪水过程线按《省手册》方法推求，首先计算设计洪水总量，再按单峰洪水概化模型推求洪水过程线。1.1.1.1设计洪水总量设计洪水总量按下式推求：（万）（2-7）式中：——流域面积（）——设计洪水总量（万）；——径流系数；——历时为的设计暴雨，按单峰由，计算结果，故按《省手册》（2-3）、（2-7）或（2-11）等式中相应暴雨公式计算。由上述公式推求的设计洪水总量计算成果见表2-7。表2-7设计流域设计洪水总量成果频率P=0.5%P=5%设计洪量（万m3）25.93316.2551.1.1.2设计洪水过程线按《省手册》单峰洪水概化过程线模型，利用设计洪峰流量及设计洪水总量推求设计洪水过程线，再加上基流量，即得设计洪水过程线。根据《省手册》关于基流量的地区综合成果，沱江流域基流量按公式计算。设计及校核洪水过程线见图2-1和表2-8。 图2-1洪水过程线图表2-8设计洪水过程线P=0.5%P=5%（h）（m3/s）（h）（m3/s）00.016300.01630.6171.180.6380.7190.8032.340.831.421.0494.661.0852.831.2359.31.2765.641.54313.91.5958.451.91418.61.97811.32.31522.12.39313.42.77823.22.87114.13.02522.13.12713.43.36418.63.47811.33.82713.93.9568.454.4459.34.5945.645.5254.665.7112.836.4822.346.71.427.3461.187.5930.7199.5680.01639.890.0163 1.1调洪演算红星水库溢洪道为开敞式宽顶堰，溢洪道进口堰顶高程349.18m，溢洪道净宽8.80m，坝顶高程352.18m。1.1.1调洪演算公式水库水量平衡微分方程：（2-8）式中：——水库水面面积，是水位的函数；——水位，是时间的函数；——入库流量，是时间的函数；——出库流量，是水位的函数。1.1.2溢洪道下泄流量关系曲线溢洪道的泄流量按宽顶堰公式计算，具体计算公式如下：（2-9）式中：——侧收缩系数，取1.0；——流量系数，取0.35；——溢洪道宽度，取为8.80m；——堰顶水头。溢洪道泄流曲线表见图2-2。 图2-2溢洪道溢流曲线1.1.1调洪计算结果洪水入库过程详见上节计算结果：起调水位为349.18m，在P=5%的设计洪水条件下，入库最大洪峰流量为14.02m3/s，溢洪道最大下泄流量为11.49m3/s，滞洪库容为4.93万m3，设计洪水位350.07m，相应库容为18.93万m3；在P=0.5%校核洪水条件下，入库最大洪峰流量为23.10m3/s，溢洪道下泄最大流量为19.69m3/s，滞洪库容为7.28万m3，校核洪水位350.46m，相应库容为21.28万m3。表2-9调洪演算成果表项目数量备注溢流堰顶高程（m）349.18起调水位（m）349.18设计洪水（5.0%）入库洪峰流量（m3/s）14.02入库洪水总量（万m3）16.255滞洪库容（万m3）4.93总库容（万m3）18.93库水位（m）350.07最大下泄流量（m3/s）11.49 校核洪水（0.5%）入库洪峰流量（m3/s）23.10入库洪水总量（万m3）25.933滞洪库容（万m3）7.28总库容（万m3）21.28库水位（m）350.46最大下泄流量（m3/s）19.69图2-3校核洪水过程线（P=0.5%）图2-4设计洪水过程线（P=5.0%） 1.1坝顶高程复核1.1.1坝顶超高计算根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274—2001）的规定，坝顶在静水位以上的超高按下式确定：（2-10）其中：波浪平均爬高公式：风雍高度按下式计算：安全超高按规范确定：根据规范，正常运用情况下=0.5m，非常运用情况下=0.3m；式中：波高、波长按鹤地水库公式计算：——累计频率为5.0%的波高（m）；——平均波高（m）；——平均波长（m）；——波浪平均（m）；——风雍高度（m）；——计算风速（m/s），本水库多年平均最大风速Vmax=17m/s，根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274—2001）的规定，非常运用情况下风速按多年平均最大风速计算，正常运用情况下风速按多年平均最大风速的1.5倍计算；——吹程（m），从地形图上量得本工程的吹程为340m； ——单坡的坡度系数，上游坝坡平均为1：2.05；——风向与坝轴线的法线交角（0°）；——糙渗系数，砼护面取0.8；——经验系数，取1.02；——综合摩阻系数，取3.6×10-6。表2-10波高计算参数表工况吹程（m）风速（m/s）糙渗系数经验系数综合摩阻系数正常蓄水位（正常运行条件）34025.50.81.123.6×10-6设计洪水位（P=5.0%）34025.50.81.103.6×10-6校核洪水位（P=0.5%）34017.00.81.073.6×10-6由此计算得波浪爬高和风雍高度，具体计算成果表见2-11。表2-11坝顶高程计算结果表工况（m）（m）（m）（m）正常蓄水位（正常运行条件）1.290.0060.501.80设计洪水位（P=5.0%）1.270.0060.501.77校核洪水位（P=0.5%）0.740.0030.301.04（1）正常蓄水位时的坝顶高程根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）及SL203-97的规定，正常蓄水位条件下的坝顶高程按下式确定：正常运用条件：坝顶高程=正常蓄水位+风浪爬高+风雍增高+安全超高（2）设计和校核洪水位时的坝顶高程根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）及SL203-97的规定，正常和非常条件下的坝顶高程按下式确定：正常运用条件：坝顶高程=设计洪水位+风浪爬高+风雍增高+安全超高非常运用条件：坝顶高程=校核洪水位+风浪爬高+风雍增高+安全超高本工程中，正常蓄水位为349.18m，溢洪道堰顶高程为349.18m，坝顶高程352.18 m，坝顶超高按表2-11取，则计算各种条件下的坝顶高程如表2-12。表2-12坝顶高程计算结果表工况相应水位（m）计算坝顶高程（m）现有坝顶高程（m）正常蓄水位349.181.80350.98352.18设计洪水位（P=5%）350.071.77351.84校核洪水位（P=0.5%）350.461.04351.50综合以上计算分析可以看出：计算所需最大坝顶高程351.62m，原坝顶高程满足要求。 工程地质及水文地质1.1区域地形地质条件1.1.1地形地貌工程区地貌较为简单，库区地貌为馒头状平缓山包,河谷较宽阔,一般80—100m,河谷呈“U”字型，谷底地面标高为335.0～345.0m，山顶高程390.0—430.0m,相对高差55--85m,区内耕地发育，为风化与构造剥蚀浅丘陵地貌。1.1.2地层与岩性工程区出露两套地层：1、新生界第四系全新统（Q4）地层。由残积层(Q4el)、坡积层（Q4dl）、残坡积层（Q4el+dl）、冲积层(Q4al)组成，岩性主要为含碎石粘土、粘土、粉质粘土。厚2.0—8.0m不等。2、中生界侏罗系上统沙溪庙组(J2S)地层。由泥岩、泥质粉砂岩、、长石石英砂岩、钙质石英砂岩等岩石组成,总厚度不详。上述两套地层呈不整合接触。Q4地层主要岩性:含碎石粘土:浅紫红色,含5—10%块（碎）石,结构松散。为风化残坡积物,分布于山顶及斜坡表面,厚0.6—1.1m。粘土:浅紫红色,以粘粒为主,含少量粉粒,中密,稍湿—湿,呈可塑—软塑状,厚2.0—3.8m,分布于河谷田(地)耕作层以下。粉质粘土:黄褐色,土质不均,稍密—中密。稍湿,呈可塑状,厚2.0—3.0m,分布于阶地平台旱地耕作层以下。J2S地层主要岩性:泥岩:紫红色,以粘土矿物为主,岩性极软,易风化,遇水易软化。泥质粉砂岩:浅紫红色,矿物以长石为主,含少量石英,粉--细粒结构,泥质胶结,胶结一般,中--厚层状构造,据经验估计,湿抗压强度约10Mpa左右,岩性较软。长石石英砂岩:浅紫红色,矿物以石英为主,长石次之,细—中粒结构,泥钙质胶结,中厚层状构造,岩性较软。钙质石英砂岩:黄褐--灰白色,矿物以石英为主,含少量长石,断口可见到白云母碎片,细—中粒结构,钙质基底式胶结，中--厚层状构造,致密坚硬,湿抗压强度约50Kpa以上,常用作建材条石料，钙质石英砂岩在坝址区未见分布。 1.1.1地质构造与地震本区在大地构造上位于新华夏系四川沉降带二级构造——川东褶带北段，构造形迹以褶皱为主，断裂不发育。褶皱轴线多呈弧形，岩层产状变化频繁，并常有挠曲现象。工程区南部呈现出一系列东西向的短轴平移断层,水库距最近的平移断层约40km,距虎城场—开江断裂约55km,岩层走向NE8°—15°，倾向SE，倾角4°—80。构造裂隙不发育。本区无大中型断裂构造,新构造活动微弱，区域稳定性较好。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）查得，地震动峰值加速度为0.05g，对应工程区地震基本裂度为Ⅵ度。2008年5.12汶川大地震后，国家有关部门对地震动峰值加速度进行了调整与修正，调整修正后达县工程区地震动峰值加速度仍为0.05g。地震基本裂度仍为Ⅵ度。设计地震分组为第一组。地震反应谱特征周期为0.35s。1.2坝址区工程地质条件坝址区出露第四系全新统（Q4）地层与侏罗系上统沙溪庙组（J2S）地层。两套地层呈不整合接触。坝址区主要岩性如下：1、含碎石粘土(耕作土)：浅紫红色，含较多植物根系，稍湿,松散，分于于两坝肩山顶及斜坡表层,厚0.8—1.0m。2、粘土:浅紫红色,以粘粒为主,含少量粉粒,中密—密实,稍湿—湿,呈可塑—软塑状,厚2.5—3.0m,分布于坝后河谷田(地)耕作层以下。3、粉质粘土：黄褐色，以粘粒为主，含少量粉粒，含水量较大，呈软塑—可塑状，厚4.0—5.5m。主要分布于两坝肩平台旱地耕作层下部。4、泥岩:紫红色,以粘土矿物为主,岩性极软,易风化,遇水易软5、泥质粉砂岩:浅紫红色,矿物以长石为主,含少量石英,粉--细粒结构,泥质胶结,胶结一般,薄—中厚层状构造,估计湿抗压强度约10--15Mpa,岩性较软。6、浅紫红色,矿物以石英为主,长石次之,细—中粒结构,泥钙质胶结,中厚层状构造,岩性较软。 1.1.1坝基工程地质及评价坝基下分布一层泥岩,厚1.8—2.0m,在大坝中段厚1.2m,风化较强,网状裂隙发育,未见到高倾角构造裂隙。泥岩岩性软弱,湿抗压约5—10Mpa。坝基1.2m以下为长石石英砂岩,厚度未钻到底,细—中粒结构,中厚层状构造,裂隙不发育，岩芯呈长柱状,完整性较好。从压水试验资料看,坝基透水率q=1.5Lu，坝基不存在大的渗漏问题。1.1.2溢洪道工程地质条件及评价溢洪道通过地段为长石石英砂岩,风化强烈,强风化表层十字锹均可挖掘,抗冲刷及抗风化能力较低。溢洪道底未衬砌,由于边墙己基本破坏,断面很不规则,渠底己作为机耕道使用,失去了泄洪功能。1.1.3放水设施工程地质条件及评价放水设施为涵管式，由于运行时间长，涵管严重损坏，漏水严重，无法满足农业灌溉取表层水的要求。1.2天然建筑材料1.2.1天然建材由于该水库工程所需的天然建筑材料较少,未作专门性勘探,只作了地面调查。在除险加固过程中,需用河沙料636m3,碎卵石料1091m3,石渣料1625m3,条块石料理2519m3,粘土料约300m3。1,河砂料,卵石料:工程区无河沙及元石,只能从达县州河沙石料场购买,州河沙石料质量满足要求,为达县众多的建设工程所采用,且产量较大,州河沙石料场至枢纽工程运距30Km。2,石渣料:左岸二级阶地库区以内，地形较平缓,分布的泥岩及泥质粉砂岩,强风化层厚3.0-4.0m,容易破碎,质量满足要求,可开采储9000余m3，是工程用量的5.5倍，可用强风化泥岩及泥质粉砂岩破碎后作为石渣料源,综合运距1.0—1.5Km。3,条块石料:在库区内出露的钙质石英砂岩,微密坚硬,不易风化,估计湿抗压强度大于40Mpa,盖山厚度一般0.6-1.0m,是良好的建筑材料,条块石料储量多,在运距 4.0km内可开采量为8500m3，是工程用量的3.4倍，但就目前条件所限,多用人工开采,开采难度较大,且需修筑施工道路。条块石料综合运距3.0Km。4,粘土料(防渗灌浆掺和料):本工程左坝基坝肩帷幕灌浆及坝体霹雳灌浆,对粘土料的要求较高:塑性指数8-15,粘粒含量20-30%,粉粒含量30-50%,砂粒含量≤20%,可溶盐含量<8%,有机质含量<2%。在坝区近周,粘土料缺乏,据当地水务部门介绍,以前所用灌浆粘土料均从相邻乡镇购买,运距25-30Km。综上所述,该工程所需的天然建筑材料,河沙料,卵石料,粘土料需从外地购买。石渣料,条块石料储量,质量符合要求,可就近开采,满足工程需要1.1.1结论及建议（1）工程区地貌较为简单，库区地貌为馒头状平缓山包,河谷较宽阔,一般80—100m,河谷呈“U”字型，谷底地面标高为335.0～345.0m，山顶高程390.0—430.0m,相对高差55--85m,区内耕地发育，为风化与构造剥蚀浅丘陵地貌。（2）本区在大地构造上位于新华夏系四川沉降带二级构造——川东褶带北段，构造形迹以褶皱为主，断裂不发育。褶皱轴线多呈弧形，岩层产状变化频繁，并常有挠曲现象。工程区南部呈现出一系列东西向的短轴平移断层,水库距最近的平移断层约40km,距虎城场—开江断裂约55km,岩层走向NE8°—15°，倾向SE，倾角4°—80。构造裂隙不发育。本区无大中型断裂构造,新构造活动微弱，区域稳定性较好。（3）根据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）查得，地震动峰值加速度为0.05g，对应工程区地震基本裂度为Ⅵ度。2008年5.12汶川大地震后，国家有关部门对地震动峰值加速度进行了调整与修正，调整修正后达县工程区地震动峰值加速度仍为0.05g。地震基本裂度仍为Ⅵ度。设计地震分组为第一组。地震反应谱特征周期为0.35s。（4）坝区岩性以泥质岩类为主，岩性较软，属软-软软岩石。岩层平缓，结构单一，厚层块状,是土坝建筑的良好基础，特别是坝基分布一层厚3.40m的紫红色泥岩，起到了隔水层的作用。因此，不存在坝基稳定问题；溢洪道位于大坝右侧，溢洪道底部位于岩石上，为砂岩，风化严重，存在局部边坡失稳及渗漏的可能性；放水涵管从右坝肩穿越大坝，地质情况为泥质粉砂岩。（5）该水库坝体置于硬塑粉质粘土之上，清基时清除表面耕土后直接建坝，坝体和天然土之间因此而形成施工缝。根据相关工程类比，该类型粉质粘土的地基承载力可达170KPa，基本能满足上部坝体承载要求。（6）本区地下水主要为基岩裂隙水和第四系孔隙水, 由于工程区构造破坏小,构造裂隙不发育、岩体相对较完整,普遍规律是砂岩中地下水相对较多,泥岩中合水少且不透水,砂岩中的裂隙水被下层泥岩所隔,形成多层含水结构,没有稳定的地下水位,砂岩中的裂隙水往往沿泥岩顶部溢出。第四系孔隙水随降雨量的变化而变化,水量不大,主要埋藏于河漫滩及一级阶地土层中,地下水位在河谷底部0.8—1.2m,在二级阶地3.0—4.0m。地下水溢出后向沟谷排泄。1 1大坝安全鉴定1.1安全鉴定情况受达州市达县水务局委托，四川大学工程设计研究院承担了红星水库安全鉴定工作。我院对此高度重视，组织精干力量，并委派有经验的工程技术人员主持这项工作。在认真学习《水库大坝安全鉴定方法》（水管[2003]271号）、《水库大坝安全评价导则》（SL258-2000）等文件的基础上，项目组成员赴现场考察，对红星水库的勘测、设计、施工、运行管理等情况进行全面调查研究，并对工程现状进行了安全检查。在达县水务局及水库管理站的大力支持下，在现场对相关问题进行了深入讨论，并收集了有关基本资料。经过对比分析、计算论证和综合整理的研究工作，现以《鉴定办法》和《评价导则》及有关规程、规范为准则，按照相关文件的要求，于2011年2月对红星水库的工程质量、运行状态、防洪安全、渗流安全、结构安全和金属结构安全等方面进行重点分析评价，提出对红星水库大坝安全的综合鉴定意见。1.2安全鉴定综合评价1.2.1分项评价结果（1）工程质量评价坝体土质不均，含草根树皮，粗颗粒较多，碾压不密实，孔隙率较大，下游散漏严重，另外左坝肩存在绕坝渗漏现象、大坝外坡存在严重的散浸现象。上、下游坝坡均未进行护坡，坝顶未硬化，无防浪墙。下游坝坡未设排水设施，局部位置出现塌坑，排水棱体表层风化严重，功能失效。大坝断面及坡度不规整，坡面杂草丛生。大坝处于白蚁喜生环境，存在白蚁蔓延危害。溢洪道为大坝右岸开凿，基础位于砂岩之上，边墙已衬砌，底板未进行衬砌。断面不规整，损坏严重，易发生垮塌；出口无消能设施；未设出水渠，尾水直冲农田。现溢洪道和公路重合，影响通行安全。原放水设施运行多年，放水设施表面破坏，卧管止水不严，渗漏严重；涵管浆砌条石风化严重，加之部分位置砂浆开裂、脱落形成缝隙，进出口及沿途均存在一定渗漏，在一定程度上影响坝体安全。大坝无变形观测设施，也无渗流观测设备，不能对大坝的正常运行状况进行监测。 针对上述问题，说明大坝坝体填筑质量较差，坝基、坝肩未作专门防渗措施，溢洪道底板未衬砌且未设消能设施等。因此，工程质量评定为“不合格”。（2）大坝运行管理评价大坝基本按照审定的防洪调度规程进行运行，未见水文气象观测资料、大坝运行大事记录等资料；管理站部分落实了规章制度和计划。大坝制定了相应的日常维修管理制度，但维修制度未得到完全落实，坝体杂草丛生（部分因为无护坡造成）；除了每年汛前和汛末按规范进行定期巡视检查外，日常巡视检查和特别检查也大部分按规范要求进行；大坝内坡、坝顶及外坡并未设置变形观测桩，坝体无浸润线和渗流量观测设施，也无相应的观测资料，不能对大坝的正常运行状况进行监测。大坝现布置有水库管理房，但较为破旧且位于前坡架空，不安全；水库目前通乡村公路，但路面凹凸不平，雨季道路泥泞不堪，通行困难，需要进行维修、完善。综上所述，红星水库在大坝运行、养护维修和安全监测等三大方面大部分未达到规范要求，综合评价为“差”。（3）防洪标准复核根据洪水计算规范，本次对水库的地理参数和基本资料均进行了复核，对设计洪水进行计算，主要结论有：集水面积、河道长度、河床比降均系在万分之一航测图上实际量算得出，与原设计资料相符，成果可靠；暴雨统计参数是采用查《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》所得，取值合理；洪量与洪水过程线符合水库运行实际情况；经防洪标准复核，现有坝顶高程高于防洪复核坝顶高程0.34m，故水库抗洪能力满足要求；建议在水库大坝未进行彻底整治前，应降低水位运行，同时加强大坝巡逻安全检查，建立信息网络确保大坝防洪安全。根据《水库大坝安全评价导则》的要求，本水库抗洪能力满足要求，将其评定为A级。（4）渗流安全评价结合理论分析计算和实际调查结果可以看出：坝体浸润线符合一般规律；坝体各特征部位的渗透比降小于允许的土体渗透比降，不会发生渗透破坏；下游坝坡不存在渗透破坏问题。但经现场调查，大坝左坝肩存在绕坝渗漏现象，大坝外坡散漏严重,下游排水棱体表层风化严重，功能失效；溢洪道底板未进行衬砌，断面不规整，损坏严重，易发生垮塌，出口无消能设施，未设出水渠，尾水直冲农田，现溢洪道和公路重合，影响通行安全；原放水设施运行多年，放水设施表面破坏，卧管止水不严，渗漏严重；涵管浆砌条石风化严重，加之部分位置砂浆开裂、脱落形成缝隙，进出口及沿途均存在一定渗漏，在一定程度上影响坝体安全。 按照《评价导则》规定的分级评价原则，大坝渗流安全性级别综合评定为C级（5）结构安全评价上、下游坝坡在典型工况下的抗滑稳定性均满足规范要求；近坝岸地质条件稳定，无危及大坝和放水设施安全的新老滑坡迹象；溢洪道为大坝右岸开凿，基础位于砂岩之上，边墙已衬砌，底板未进行衬砌。溢洪道断面不规整，损坏严重，易发生垮塌；出口无消能设施；未设出水渠，尾水直冲农田；现溢洪道和公路重合，影响通行安全；放水涵管位于大坝右端，穿越右坝肩，采用卧管取水、涵管输水。原放水设施运行多年，放水设施表面破坏，卧管止水不严，渗漏严重，在一定程度上影响大坝的安全；涵管浆砌条石风化严重，加之部分位置砂浆开裂、脱落形成缝隙，进出口及沿途均存在一定渗漏，在一定程度上影响坝体安全。按照《评价导则》土石坝结构安全分级表（B.2-1），评价坝体变形为C级，坝体抗滑稳定安全性为A级，大坝结构安全综合评定为C级。（6）抗震安全评价基本地震烈度为Ⅵ的地震作用下，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）、《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）及《水工建筑物抗震设计规范》、《评价导则》等规定，本工程可不进行抗震复核。（7）金属结构安全评价红星水库工程无金属结构，不予评价。1.1.1综合评价结果通过对红星水库的大坝安全鉴定复核，查明本工程存在如下病险问题：（1）坝体土质不均，含草根树皮，粗颗粒较多，碾压不密实。（2）大坝坝顶未硬化，上、下游坝坡均未进行护坡，；下游坝坡未设排水设施，局部位置出现塌坑，排水棱体表层风化严重，功能失效；大坝断面及坡度不规整，坡面杂草丛生。（3）左坝肩存在绕坝渗漏现象，坝体散漏严重。（4）大坝处于白蚁喜生环境，存在白蚁蔓延危害。（5）溢洪道底板未衬砌；断面不规整，损坏严重，易发生垮塌；出口未设消能设施和出水渠，下泄水流直冲农田；溢洪道和公路重合，影响通行安全。 （1）放水设施表面破坏，止水不严，渗漏严重；涵管进出口及沿途均存在一定渗漏，在一定程度上影响坝体安全。（2）水库无沉降、位移、水位等观测设施。（3）水库有管理房，但破旧不堪，且位于前坡架空，不安全；水库乡村公路路面凹凸不平，需要进行维修、完善。综合以上评价结果，得出本工程的综合评价结论，详见表9-1。根据《水库大坝安全评价导则》（SL258-2000）和《水库大坝安全鉴定办法》（水管[1995]86号）的有关规定，综合以上大坝安全综合评价指标，评定红星水库大坝为三类坝。表9-1大坝安全综合评价表序号类别级别备注1工程质量评价不合格大坝坝体填筑质量较差、未作专门的防渗措施等2运行管理评价差3防洪安全评价A4渗流安全评价C大坝坝身散漏，左坝肩绕坝渗漏，放水设施渗漏严重5结构安全评价C溢洪道断面不规整，损坏严重，易发生垮塌；出口无消能设施；卧管破坏严重6抗震安全评价-未作评价7金属结构安全评价-未作评价8综合评定C属于三类坝1.1大坝加固措施建议针对本工程存在的病险问题，建议采用以下工程措施进行处理：（1）增设坝顶路缘石（兼做防浪墙）,硬化坝顶。（2）扩宽坝顶，整治上、下游坝坡，增设护坡，翻修下游排水棱体或新建贴坡排水用。（3）采用防渗帷幕灌浆及劈裂灌浆进行防渗处理。 （4）治理白蚁危害。（5）整治溢洪道，规整溢洪道断面，修补溢洪道边墙破损位置，对底板进行衬砌，将与溢洪道重合的公路改道重建。（6）整治放水设施，采用涵管内套管，并在尾部安装闸阀用于控制。（7）新建水库管理房，整治、完善防洪抢险公路。（8）配备大坝必要的安全监测设施。（9）该水库除险加固前，必须将防洪调度方案及应急措施落到实处，确保大坝安全度汛。 除险加固工程设计1.1工程现状及存在问题1.1.1枢纽布置情况及存在问题1.1.1.1大坝及坝基现大坝为均质土坝，坝顶高程352.18m，坝顶宽3.0m，最大坝高16.0m，坝顶长80.80m。现场检查主要发现以下情况：（1）坝体土质不均，含草根树皮，粗颗粒较多，碾压不密实，孔隙率较大，下游散漏严重，另外大坝存在绕坝渗漏现象。（2）上、下游坝坡均未进行护坡，坝顶未硬化，无防浪墙。（3）下游坝坡未设排水设施，局部位置出现塌坑，排水棱体表层风化严重，功能失效。（4）大坝断面及坡度不规整，坡面杂草丛生。（5）大坝处于白蚁喜生环境，存在白蚁蔓延危害。1.1.1.2溢洪道原溢洪道设置在大坝右岸处，为开敞式正槽宽顶堰型，堰顶高程349.18m,堰顶净宽8.80m，最大下泄流量为48.50m3/s。本次“安全鉴定”对原溢洪道进行了复测，实测溢洪道进口堰顶高程349.18m，出口高程344.07m，全长60.80m，堰顶净宽8.80m，溢洪道置于砂岩上，底板及两侧边墙为开凿岩石。溢洪道边墙已衬砌，底板未进行衬砌。断面不规整，损坏严重，易发生垮塌；出口无消能设施；未设出水渠，尾水直冲农田。现溢洪道和公路重合，影响通行安全。1.1.1.3放水设施原放水设施为卧管取水、涵管输水，浆砌条石砌筑，涵管断面尺寸为0.50×0.4m，最大放水量为0.029m3/s，进口底高程为344.18m，干渠长3.5km。 原放水设施运行多年，放水设施表面破坏，卧管止水不严，渗漏严重；涵管浆砌条石风化严重，加之部分位置砂浆开裂、脱落形成缝隙，进出口及沿途均存在一定渗漏，在一定程度上影响坝体安全。1.1.1水库整治的必要性和迫切性1.1.1.1水库的重要性水库建成以来，下游灌区有了水源保证，农业经济发生了巨大变化，人民群众的生活水平逐年提高，灌区经济稳定发展，粮食产量上了一个新台阶，随着人民生活水平的不断改善，物质生活的日益丰富，大大促进了农业经济快速发展。1.1.1.2水库整治的必要性从“安全鉴定”结果可知：大坝上、下游坝坡均未进行护坡，下游坝坡未设排水设施，局部位置出现塌坑，排水棱体表层风化严重，功能失效；大坝断面及坡度不规整，坡面杂草丛生；大坝下游散漏严重，另外左坝肩存在绕坝渗漏现象。目前，红星水库的上述病害严重威胁工程安全运行和正常发挥效益，存在较大的安全隐患，一旦失事，将威胁5000名下游群众的生命财产安全，也给下游1193亩耕地造成重大损失。当地政府和群众迫切希望整治水库病害，以利于人民安居乐业。1.1.2工程整治内容1.1.2.1大坝整治①坝轴线向下游移动2.84m，坝顶宽度整治后为4.0m；②坝顶路面采用现浇砼封闭，上游增设0.9m浆砌条石栏杆；③上游坝坡死水位以上采用厚10cmC20砼预制六棱块护坡，整治后上游坝坡为三级，从上而下坡比为1：2.0，1：2.13；④下游坝坡清除表土层、培厚，高程342.70m以上采用框格梁植草护坡，整治后下游坝坡为四级，从上而下坡比为1:2.0，1:2.0，1：6.51，1：1.39；⑤翻修下游排水棱体，棱体顶部及外侧采用干砌条石规整；⑥完善下游坝坡梯步和岸坡排水沟；⑦采用帷幕灌浆对左坝肩进行防渗处理，采用劈裂灌浆对坝体进行防渗处理；⑧药物整治白蚁。1.1.2.2泄洪设施整治①全长度开挖、规整断面；②新建挑流消能设施；③边墙采用M7.5浆砌条石重力式挡墙，底板采用C20砼浇筑；④在溢道进口新建交通桥一座，桥面宽分别为 4.0m，桥面采用C25钢筋砼现浇，设置钢制栏杆。1.1.1.1放水设施整治①采用在涵管中套管的方式进行，管材选用φ300的PE管；②在管道末端配置一个φ300的工作闸阀和一个φ300检修闸阀，并修建一间闸室，方便管理。1.1.1.2完善管理设施（1）新建水库管理房50m2；（2）新建防洪抢险公路1.0km；（3）增设变形、渗流、水位观测设施及防洪通讯各1套；1.2设计依据1.2.1主要设计依据（1）《防洪标准》（GB50201-94）（2）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）（3）《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）（4）《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44-2006）（5）《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》（SL189-96）；（6）《溢洪道设计规范》（SL253-2000）（7）《水工砼结构设计规范》（SL/T191-96）（8）《水利水电工程施工组织设计规范》（SLJ303-2004）（9）《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（SL62-94）（10）《水利工程水利计算规范》（SL104-95）；（11）《土石坝安全监测技术规范》（SL60-94）；（12）《水库工程管理通则》（SLJ702-81）；（13）中华人民共和国工程建设标准强制性条文之水利工程部分；（14）达县红星水库“三查三定”说明书及图纸，达县水务局，1985.7；（15）《四川省达州市达县红星水库大坝安全鉴定评价报告》（四川大学工程设计研究院，2011年2月） 1.1.1工程等别、建筑物级别和洪水标准（1）工程等级红星水库大坝坝高16.00m，整治后总库容约21.28万m³，按照《防洪标准》（GB50201-94）和《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的有关规定，水库工程规模为小（2）型，工程等别为Ⅴ等，主要建筑物为5级。（2）设计标准洪水标准：按照《防洪标准》（GB50201-94）要求，红星水库应按20年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核。安全超高：按照《防洪标准》（GB50201-94）要求，红星水库坝顶高程应按工程设计情况和校核情况的静水位加相应的波浪爬高、风雍增高和安全超高确定。其安全超高在正常运用工况不小于0.5m，在非常运用工况不小于0.3m。安全超过还要计算地震荷载作用情况下水库的沉陷要求的安全超高，但鉴于红星水库坝址区属于Ⅵ度基本地震烈度区，且根据“5.12”汶川大地震后，国家地震台最新公布结果，达县地震烈度未变，因此，本次安全鉴定不再计入地震沉陷引起的安全超高。大坝抗滑稳定安全系数：坝坡抗滑稳定计算采用计及条块间作用力的简化毕肖普法（SimplifiedBishop），坝坡抗滑稳定的安全系数应不小于下表5-1中规定的数值。红星水库大坝为均质土坝，主要建筑物为5级，因此，在正常运用条件下（稳定渗流期、库水位正常降落情况）坝坡抗滑稳定安全系数不小于1.25；在非常运用条件Ⅰ下（施工期、库水位非常降落、校核洪水位可能形成稳定渗流情况）坝坡抗滑稳定安全系数不小于1.15；在非常运用条件Ⅱ下（正常运行条件＋地震情况）坝坡抗滑稳定安全系数不小于1.10。表5-1坝坡抗滑稳定最小安全系数运用条件工程等级1234、5正常运用条件1.501.351.301.25非常运用条件Ⅰ1.301.251.201.15非常运用条件Ⅱ1.201.151.151.10 1.1.1设计基本资料根据水库设计资料，第2章洪水计算及调洪结果，红星水库的特征水位参见表5-2，下泄流量参见表5-3。（1）水库特征水位表5-2水库特征水位表序号项目单位上游水位下游水位备注1校核洪水位（=0.5%）m350.46无水2设计洪水位（=5%）m350.07无水3正常蓄水位m349.18无水4死水位m344.18无水（2）下泄流量表5-3下泄流量表频率校核（=0.5%）设计（=5%）下泄流量（m³/s）19.6911.49（3）地震根据1：400万《中国地震烈度区划图》（2008）及《中国地震动参数区划图》（2008），红星水库坝址区地震基本烈度为Ⅵ度，地震动峰值为，地震动反应谱特征周期为，按照《水工建筑物抗震设计规范》的规定，对于基本烈度为Ⅵ度（含Ⅵ度）以下的工程可不计入地震的影响。（4）坝体及建材指标为了了解坝基料、坝体料及棱体等材料的物理力学性质，根据《四川省水利厅关于水库除险加固若干技术问题的意见》以及《关于开展“5.12”特大地震水库灾后除险加固设计工作的通知》（[2008]号）等文件的精神，四川大学岩土工程省重点实验室开展了本水库坝基料、坝体料及棱体的室内试验，试验内容包括土料的液塑限试验、颗分试验、比重试验、直剪试验（非饱和固结快剪、饱和固结快剪）和渗透试验等。试验结果参见表5-4。 表5－4土工实验成果表检测批号：CXBYT-11078送样单位：四川大学工程设计研究院工程名称：达州市达县亭子镇红星水库检测编号土样编号取样深度物理性质指标土的压缩性渗透系数抗剪强度按规范确定土的名称含水率天然密度干密度土粒比重天然孔隙比饱和度液限塑限塑性指数液性指数压缩系数压缩模量非饱固快剪饱固快剪内聚力内摩擦角内聚力内摩擦角WρρdGseSrωLωPIpILαvEsKV20cφcφm％g/cm3g/cm3％％％MPaMPacm/sKPa度KPa度TII0418T15.00-5.2022.01.971.612.420.6887.9028.2017.410.800.431.043.013.21x10-420.515.920.613.8粉质粘土TII0419T28.10-8.3025.61.901.512.600.8087.3031.1018.512.600.560.803.073.02x10-418.115.320.113.9粉质粘土TII0420T34.80-5.0024.21.931.552.720.7488.2027.9017.310.600.650.375.043.21x10-421.216.819.815.3粉质粘土TII0421T44.60-4.8019.11.941.632.720.6283.8026.0014.012.000.430.324.962.79x10-524.118.321.216.6粉质粘土TII0422T56.10-6.3021.72.001.642.710.6394.1028.9017.211.700.390.384.172.75x10-523.215.818.614.4粉质粘土TII0423T66.60-6.8024.01.971.592.720.7192.2029.7017.911.800.520.275.673.42x10-521.220.017.418.2粉质粘土最大值25.62.001.642.720.8094.1031.1018.512.600.651.045.673.21x10-424.120.021.218.2最小值19.11.901.512.420.6283.8026.0014.010.600.430.273.013.42x10-518.115.317.415.8平均值22.71.951.592.650.7188.9028.4016.311.500.550.534.321.72x10-421.417.019.6015.4 （一）校核坝体现状指标均质土坝坝体原状土物理力学指标建议值（表5－5－1）（表中建议值用于校核均质土坝设计断面及边坡稳定性）土样名称比重含水率天然密度干密度天然空隙比压缩系数压缩模量天然快剪饱固快剪渗透系数内摩擦角内聚力内摩擦角内聚力%g/cm3g/cm3MpaMpa度Kpa度Kpacm/sGsWÞÞdearEsΦCΦCK粉质粘土27.122.71.951.590.700.433.8017.021.015.219.01.5x10-4（二）加固坝体应达到的设计控制指标：土坝加固设计及施工指标建议值（表5－5－2）上坝土料名称最优含水率压实干密度压实湿密度非饱固快剪饱固快剪渗透系数控制粒径内摩擦角内聚力内摩擦角内聚力%g/cm3g/cm3度Kpa度Kpac/mcmWÞdÞФCФCKD 1.1大坝除险加固设计1.1.1大坝除险加固设计1.1.1.1坝顶高程通过分析论证，在整治溢洪道后，红星水库坝顶高程满足防洪条件，因此，整治后坝顶高程保持为原有坝顶高程352.18m。本次整治工程中，首先对坝顶进行扩宽平整，然后敷设10cm含5%水泥砂浆的稳定碎石垫层和20cm的C20砼作为坝顶路面。1.1.1.2大坝整治设计方案根据上述病害，结合水库的地形地质条件，本次除险加固工程初拟两种整治方案，从稳定分析、渗流分析以及工程量、投资、施工等角度进行对比分析。方案1：①坝轴线向下游移动2.84m，坝顶宽度整治后为4.0m；②坝顶路面采用现浇砼封闭，上游增设0.9m浆砌条石栏杆；③上游坝坡死水位以上采用厚10cmC20砼预制六棱块护坡，整治后上游坝坡为三级，从上而下坡比为1：2.0，1：2.13；④下游坝坡清除表土层、培厚，高程342.70m以上采用框格梁植草护坡，整治后下游坝坡为四级，从上而下坡比为1:2.0，1:2.0，1：6.51，1：1.39；⑤翻修下游排水棱体，棱体顶部及外侧采用干砌条石规整；⑥完善下游坝坡梯步和岸坡排水沟；⑦采用帷幕灌浆对左坝肩进行防渗处理，采用劈裂灌浆对坝体进行防渗处理；⑧药物整治白蚁。方案2：方案2与方案1区别在于下游坝坡保护方案不同，方案1为C20砼六棱块保护，方案2改为格栅梁草皮保护，其余大坝加固方案完全相同。方案1和方案2的主要工程量、投资及主要优缺点参见表5-6。表5-6大坝整治方案对比表方案方案1方案2砂垫层（m³）315砼六棱块（m³）157（格栅梁）砼（m³）79撒播草籽（m2）1571工程总投资（万元）12.075.25优点造价相对较低 工艺成熟，建成后方便管理，不产生下游坝坡侵蚀，免于白蚁破坏。。，大坝造型美观，生态环保。缺点造价相对较高下游坝坡建成后易于管理，是白蚁喜生环境。推荐√从上表可以看出：两种方案施工工艺都很成熟，已在当地广泛应用。方案1投资较方案2高6.82万元，但建成后方便管理，不产生下游坝坡侵蚀，并可保护大坝免于白蚁破坏；方案2投资较低，下游采用框格梁草皮护坡运行也较方便，且符合生态环境保护要求，大坝造型很美观。因此，本阶段大坝整治设计推荐方案2。1.1.1.1大坝渗流计算（1）计算工况根据规范要求和实际情况，对推荐方案大坝选择如下工况进行渗流计算：工况一：上游正常水位、下游水位无水时形成的稳定渗流场；工况二：上游设计洪水位、下游水位无水时形成的稳定渗流场；工况三：上游校核洪水位、下游水位无水时形成的稳定渗流场；渗流计算采用二维渗流有限元软件Geo-slope/Seepw。计算参数参见表5-6。表5-6坝体渗透系数计算值坝料类型上游坝料下游坝料贴坡排水渗透系数（m/s）3.00×10-53.00×10-51.00E-03（2）渗流场分析三种工况下的坝体的渗流场分布规律基本相似，仅仅下游坝坡出逸点的高程有所不同，其中工况三（校核情况）的出逸点高程最高，工况一（正常工况）条件下出逸点最低，但是三种工况下出逸点高程均位于排水棱体内坡上，棱体起到了很好的排水效果。 图5-1正常蓄水位条件下坝体渗压等值线图图5-2设计洪水位条件下坝体渗压等值线图图5-3校核洪水位条件下坝体渗压等值线图（3）渗透比降三种工况下渗透比降基本相似，工况一、二、三的最大渗透比降均出现在帷幕灌浆部位，下游坝坡出逸点附近的最大渗透比降为0.45，小于坝料允许渗透坡降【J】为0.5~0.6，故坝体下游坝坡不会发生流土破坏。图5-4正常蓄水位条件下坝体渗透比降等值线图 图5-5设计洪水位条件下坝体渗透比降等值线图图5-6校核洪水位条件下坝体渗透比降等值线图（4）渗流量三种工况下的大坝最大剖面的单宽渗流量参见表5-7。从表中可以看出：三种工况下坝体的计算单宽渗流均较小，最大量值仅为0.081m³/d•m，坝身渗流量满足要求。表5-7典型工况下大坝坝体单宽渗流量工况工况一工况二工况三单宽渗流量（m³/d•m）0.0150.0320.0811.1.1.1大坝稳定计算（1）计算工况按照规范（SDJ274-2001）的要求，对推荐方案大坝选择如下工况进行稳定计算：l上游坝坡：复核计算水库运用中的最不利工况n工况一：正常工况（正常蓄水位，正常运用）；n工况二：设计工况（设计洪水水位，正常运用）；n工况三：校核工况（校核洪水水位，非常运用I）；l下游坝坡：复核水库运用中的最不利工况 n工况一：正常工况（正常蓄水位，正常运用）；n工况二：设计工况（设计洪水水位，正常运用）；n工况三：校核工况（校核洪水水位，非常运用I）；大坝上、下游坝坡的稳定计算采用计入条间作用力的简化毕肖普法（SimplifiedBishop），坝坡抗滑稳定的安全系数应不小于表1-2中规定的数值。计算程序采用中国水利水电规划总院推荐的北京理正软件设计研究所开发的《理正稳定分析计算软件》。计算参数参见表5-4。（2）稳定分析成果各种工况上、下游坝坡的稳定计算成果参见表5-8。从表中可以看出：各种工况下，上游坝坡、上下游坝坡抗滑稳定安全系数满足规范要求。表5-8坝坡稳定分析成果部位工况抗滑稳定安全系数结论计算值规范值上游坝坡工况一1.3221.25满足工况二1.2751.25满足工况三1.171.15满足下游坝坡工况一1.3221.25满足工况二1.291.25满足工况三1.211.15满足1.1.1大坝结构设计1.1.1.1坝顶结构由于原有坝顶路面凹凸不平，首先要进行清理、平整约30cm厚度；然后采用10cm块石+5%水泥砂浆垫层，再用现浇20cmC20混凝土封闭做路面。坝顶上游侧增设1.2mM7.5浆砌条石路缘石兼做防浪墙（其中深入坝体30cm，路面以上120cm）；大坝下游侧采用M7.5浆砌条石作路缘石（其中深入坝体30cm，路面以上30cm），路缘石顶部高程为353.08m。整治后的坝顶宽度为4.0m。 1.1.1.1上、下游坝坡上游坝坡：高程347.39m至坝顶高程352.18m之间进行削坡、杂草清理（约0.30m厚）、用粘土回填夯实、石渣找平培厚，整治后坝坡分两级，死水位以上至坝顶坝坡1:2.0、1:2.13。下游坝坡：杂草清理（约0.50m厚）、开挖表层土料，石碴培厚、找平，高程347.82m设一级马道，宽0.9m，内侧设30×30cm的排水沟；翻修排水棱体外侧、干砌块石回填，棱体外侧采用干砌条石规整断面，排水棱体顶部高程为342.70m，棱体顶宽1.5m。整治后坝坡为四级，分别为1:2.0、1:2.0、1:6.51、1:1.5。1.1.1.2护坡及护坡垫层上游坝坡：坝面高程344.18m（死水位）～352.18m（坝顶）坝面采用10cm厚的浆砌C20砼六棱块进行护坡，底部采用厚20cm中粗砂护坡垫层；护坡底部344.18m高程设深60cm、底宽60cm的M7.5浆砌条石抗滑桩；顶宽5.0m。下游坝坡：坝面高程342.70m（排水棱体顶部高程）～352.18m（坝顶）采用砼框格粱护坡，格间种植麦冬，在342.70m以下设排水棱体，棱体顶部及外侧采用干砌条石规整断面。1.1.1.3送水沟渠及排水沟设计岸坡排水沟：下游坝坡与两岸连接部位，布置一梯形断面（底宽0.5m，顶宽1.0m,深0.5m）的M7.5浆砌Mu50块石岸坡排水沟，排水并入下游坝坡的送水渠道。坡面排水沟：下游两级马道内侧均布置0.3m×0.3m（宽×深）的M7.5浆砌Mu25条石岸坡排水沟，排水并入岸坡排水沟。1.1.1.4梯步为了便于管理，在上、下游相应部位设置梯步。上游梯步：高程344.18m（死水位）～352.18m（坝顶）设置C20砼梯步，梯步净宽1.5m，梯步采用现浇C20砼。下游梯步：在下游坝坡与左岸岸坡连接部位，与排水沟并排且在靠岸坡一侧设置下游梯步，高程342.70m（棱体顶部）～352.18m（坝顶），梯步净宽1.5m，采用C20现浇砼。 1.1.1左坝肩帷幕灌浆设计为了解决左坝肩渗漏问题，满足坝肩的防渗要求，需要对左坝肩进行帷幕灌浆处理。1.1.1.1灌浆孔平面布置初拟灌浆孔布置为单排，灌浆轴线与整治后的新坝轴线重合，，则灌浆帷幕的平面位置为0-12m（左岸）～0+00（右岸），平面灌浆轴线总长12m，钻孔总进尺为51.05m，帷幕灌浆的总长度为44.05m。1.1.1.2防渗标准及灌浆深度基岩采用接地式帷幕灌浆，帷幕底线伸入深入坝基以下2～5m，相对不透水层按q≤10Lu控制（实际相对不透水层根据现场检测孔揭露情况确定）。检测孔按灌浆孔数的5%控制。1.1.1.3灌浆孔距、压力及材料参考类似工程经验，分三序布孔，逐渐加密，其中初拟孔距D=2.0m，灌浆压力初拟为100～300kPa，在灌浆试验过程中加以修正和调整；灌浆时应密切观测坝体变形，防止发生劈裂现象。灌浆材料使用纯水泥浆，水泥标号不低于32.5R。具体的孔距和灌浆压力在技施设计阶段再根据灌浆试验报告调整灌浆参数。1.1.2坝体劈裂灌浆设计卫星水库筑体质量不佳，坝体外部有裂缝、塌陷、坝后坡出现大面积湿润，坝体有明显的散浸现象，因此坝体采用劈裂式灌浆的方式，运用坝体应力分布规律，用一定的灌浆压力，将坝体沿轴线方向劈裂，同时，灌注合适的泥浆，形成垂直的防渗泥墙，并堵塞漏洞、裂缝或切断软弱层，以提高坝体的防渗能力。1.1.2.1灌浆孔布置灌浆孔布置为单排，灌浆轴线与整治后的新坝轴线重合，分三序布孔。初拟孔距D=4.0m，待灌浆施工前再根据灌浆试验报告进一步修正和调整。 劈裂灌浆的平面位置为0+00m（左岸）～0+80.8（右岸），劈裂灌浆的平面灌浆轴线总长80.8m，钻孔总进尺为486.91m，劈裂灌浆的总长度为447.91m。1.1.1.1灌浆压力根据设计时的理论计算，初拟在深15m以下控制为1.0kg/cm2，在深15m以上控制为0.56kg/cm2；最大单孔压力，在深15m以下控制为2.0kg/cm2，在深15m以上控制为1.12kg/cm2，待灌浆施工前再根据灌浆压力测试再进一步修正和调整。在灌浆试验过程中加以修正和调整。1.1.1.2灌浆材料泥浆浆液指标为：容重稀浆1.2～1.3g/cm3，，稠浆1.2～1.4g/cm3遇土坝含水量较高时，泥浆浆液容重可加大为1.2～1.7g/cm3；粘度在20～70s；稳定性在0.05～0.1g/cm3；胶体率大于70%；失水量10～30cm3/30min。土料的物理力学指标为：塑性指数8%～5%；粘粒含量20%～30%；粉粒含量30%～50%；砂粒含量10%～30%；有机物质含量小于2%；可溶盐含量小于8%。土料的物理力学指标由实验提供，泥浆浆液指标由施工现场试验确定，1.1.2白蚁治理1.1.2.1综合治理策略按照白蚁防治必须“先治后防、标本兼治”的原则，提出如下策略：彻底杀灭现存大坝的成熟蚁群，杀灭主巢后的补充型繁殖蚁；最大限度地杀灭大坝表层众多的幼龄巢群及大范围的白蚁群体；对大坝采取全面药物预防处理，采取工程措施使纷飞落坝成虫不能成活，使坝体达到长期的抗蚁、防蚁能力。1.1.2.2全面药物治理（1）开沟截路取巢，消除坝体隐患，在坝内外坡适当位置开顺坝轴线沟两条及坝端与周山连接处开横沟2条。可截断通向坝体及贯穿内外坡的主蚁道，由此分析巢位，彻底消灭成熟蚁群。（2）清理沟壁、毒气熏蒸主蚁道。可杀灭主巢及逃逸的白蚁个体，特别是补充型繁殖蚁，以杜绝在主巢死亡后很短时间内形成新的巢群，产生危害。（3） 设置毒土隔离，阻止蔓延危害，在所开沟道底部沟壁打孔，回填沟时施以白蚁预防专用药剂，形成毒土隔墙。（1）在开沟形成的封闭区域内坝表打孔灌注，形成毒土网幕，杀灭幼龄群体。在坝表一定范围内打孔，灌注药剂，结合坝表喷洒，形成浅土层毒网，杀灭浅表幼龄群体，并防止有翅成虫落坝筑巢。（2）广投诱杀包，减少环境虫口密度。在大坝周山环境及坝体未施药部分，广投诱杀白蚁生活群体，降低虫口密度，减少向坝体扩散的虫源。1.1.1.1药物治理技术要求和规模（1）开挖横沟、顺沟。阶梯状，上口×下口×深度＝2.0×1.0×2.0m；对沟壁应仔细观察清理出主蚁道及穿坝蚁道。（2）毒气熏杀应在风速小于2.0m/s的条件下进行；操作人员应佩带防护用具，熏杀完毕后，立即封闭主蚁道口。（3）沟底打孔，深0.5m，孔距0.5m。（4）沟道回填应分层施药，分层夯实，每层厚不超过30cm。（5）填表打孔，孔深0.5m，孔距1.0m，相邻两排孔交错排列，孔内灌注药须饱和，施药后立即封闭孔口。（6）坝表施药应全面，使土壤充分浸润药剂。（7）投放诱杀包时，须选择白蚁活动高峰季节无雨天进行，施工后第一～四年各再补投一次；投药时做到点多、面广、量足。（8）施药后，坝上严禁放牧牲畜，坝上沾药草及土壤，不作它用，只宜土埋。（9）做好定期复查工作，每年不少于一次。1.2泄洪设施除险加固设计1.2.1泄洪设施现状原溢洪道设置在大坝右岸处，为开敞式正槽宽顶堰型，堰顶高程349.18m,堰顶净宽8.80m，最大下泄流量为48.50m3/s。本次“安全鉴定”对原溢洪道进行了复测，实测溢洪道进口堰顶高程349.18m，出口高程344.07m，全长60.80m，堰顶净宽8.80m，溢洪道置于砂岩上，底板及两侧边墙为开凿岩石。 溢洪道边墙已衬砌，底板未进行衬砌。断面不规整，损坏严重，易发生垮塌；出口无消能设施；未设出水渠，尾水直冲农田。现溢洪道和公路重合，影响通行安全。1.1.1除险加固设计整治后溢洪道平面布置与原溢洪道相同，位于大坝右岸，紧邻大坝右岸端，由进口段、泄槽段、出口消能段以及跨溢洪道公路桥组成。1.1.1.1进口段设计（1）溢流堰为宽顶堰型，堰顶高程349.18m，控制段溢流宽度8.80m，底板采用C20砼浇筑。（2）进口段左、右侧导墙，采用M7.5浆砌条石，挡墙高1.5m；（3）底板在基岩中开挖，对于未处于基岩中的底部部分，采用C20砼进行衬砌，底板厚度30cm，底板底部设排水孔。（4）新建溢洪道人行桥，桥板宽4.0m，采用30cm厚C20钢筋砼。1.1.1.2泄槽段设计（1）泄槽溢流宽度为8.80m，侧墙高度为1.2m，底板用采用C20砼进行衬砌，底板厚30cm，侧墙用M7.5浆砌条石衬砌。（2）泄槽坡度为i=0.083。（3）每隔10m设变形缝，缝宽2cm，缝中设沥青木板和止水带；（4）溢洪道边墙高度按校核工况明渠水面线计算加安全超高确定，水面线计算采用逐段试算法进行，具体公式如下：（5.1）式中：为流段（m）；为流段两端断面上断面比能差值；为陡槽坡度；为平均水力坡降；溢洪道水面线及实际取值见表5-9。表5-7溢洪道水面线计算及边墙高度桩号（m）水深（m）设计边墙衬砌高度（m）-04.801.091.50.000.681.5 10.000.501.2030.000.451.2050.000.411.2070.200.411.201.1.1.1出口段设计（1）采用挑流消能措施；（2）挑流挑距和冲坑深度按《溢洪道设计规范》设计，计算按下式进行：总挑距：其中：式中：h、v为鼻坎出口断面的水深和流速；为水舌射出角；为鼻坎顶点与下游水面的高差；g为重力加速度。=式中：T为从下游水位起算的冲刷坑深度；为水舌外缘与下游水面的夹角，由下式计算：式中：为鼻坎顶端与下游水面的高差。冲坑深度：；式中：为冲坑深度；为单宽流量；为上下游水位差；为抗冲系数，为下游水深。经过计算=10.1m；=1.88m，冲坑深度不会影响坝体安全。 对泄槽末端进行保护，保护措施为：泄槽末端设防冲齿槽，齿槽深度1.0m，宽度1.0m；泄槽末端经1:0.5斜坡与冲坑相连，斜坡钢筋网加插筋现浇20cm；坡脚设防冲齿槽，齿槽深度1.0m，宽度2.0m。1.1放水设施除险加固设计1.1.1放水设施现状原放水设施为卧管取水、涵管输水，浆砌条石砌筑，涵管断面尺寸为0.5×0.4m，最大放水量为0.029m3/s，进口底高程为344.18m，干渠长3.5km。原放水设施运行多年，放水设施表面破坏，卧管止水不严，渗漏严重；涵管浆砌条石风化严重，加之部分位置砂浆开裂、脱落形成缝隙，进出口均存在一定渗漏，在一定程度上影响坝体安全。1.1.2除险加固设计1.1.2.1套管设计选取φ300mm的PE管套入原涵管内，在涵管内前5m用C20砼进行封堵。1.1.2.2闸阀设计在管道尾部设计管径φ300mm的检修闸阀和工作闸阀各一套，并新建一间闸室方便闸阀的管理与启闭。（1） 1施工组织设计1.1施工条件1.1.1工程条件红星水库位于达州市达县亭子镇境内，是一座蓄水自流灌溉的水利工程。水库建于渠江水系州河支流上。枢纽控制集雨面积1.17km2，整治后总库容为21.28万m3,属于小（2）型水库。1.1.1.1工程整治项目本次除险加固工程的整治项目主要有：（1）大坝整治：①坝轴线向下游移动2.84m，坝顶宽度整治后为4.0m；②坝顶路面采用现浇砼封闭，上游增设0.9m浆砌条石栏杆；③上游坝坡死水位以上采用厚10cmC20砼预制六棱块护坡，整治后上游坝坡为三级，从上而下坡比为1：2.0，1：2.13；④下游坝坡清除表土层、培厚，高程342.70m以上采用框格梁植草护坡，整治后下游坝坡为四级，从上而下坡比为1:2.0，1:2.0，1：6.51，1：1.39；⑤翻修下游排水棱体，棱体顶部及外侧采用干砌条石规整；⑥完善下游坝坡梯步和岸坡排水沟；⑦采用帷幕灌浆对左坝肩进行防渗处理，采用劈裂灌浆对坝体进行防渗处理；⑧药物整治白蚁。（2）泄洪设施整治：①全长度开挖、规整断面；②新建挑流消能设施；③边墙采用M7.5浆砌条石重力式挡墙，底板采用C20砼浇筑；④在溢道进口新建交通桥一座，桥面宽分别为4.0m，桥面采用C25钢筋砼现浇，设置钢制栏杆。（3）放水设施整治：①采用在涵管中套管的方式进行，管材选用φ300的PE管；②在管道末端配置一个φ300的工作闸阀和一个φ300检修闸阀，并修建一间闸室，方便管理。（4）其它：①新建水库管理房50m2。②新建防洪抢险公路1.0km；③增设变形、渗流、水位观测设施及防洪通讯各1套1.1.1.2交通、通讯条件红星水库除险加固工程距离达县城约26km，由公路、乡村小道相连，对外交通便利；工程区已有乡村路连接大坝和溢洪道，场内施工道路较为通畅。 工程区内主要通讯公司网络覆盖，有线、无线通讯条件较好。1.1.1.1施工场地条件大坝左、右两端共有约4000平方米的开阔地带可征用，能够满足施工布置的要求。1.1.1.2供应条件（1）建材供应区域条（块）石料质量不达标，建议采用外购方式，运距约26km；石碴料场可在库区采用，运距2km，可开采有用层总储量0.8万m3；工程所需混凝土粗、细骨料质量不达标，建议外购，运距26km；堆石料场可就近选取，运距约8km，采用平均厚度法计算储量约1.2万m3。工程所需水泥、木材、钢材、等可按市场采购价采购，质量满足工程需要，综合运距26km。（2）生活物资供应工程施工人员生活所需粮食蔬菜及副食品，可就近采购，医疗卫生条件亦有保证。（3）施工风、水、电l本工程采用移动式空压机供风；l本工程属除险加固工程，库内终年有水，可满足施工生产、生活用水要求；l工程区内国家电网已建成，供电质量安全可靠，只需架设少许临时施工输电线路即可解决施工用电问题。（4）劳动力工程区人口稠密，当地劳力富裕，除了技术要求较高的坝体填筑、帷幕灌浆等由专业施工队伍完成外，其余的土石方开挖、条石块石砌筑等可由当地乡、村民工参与施工。1.1.1.3施工期根据工程实际，确定本次除险加固工程的总工期为5个月（2011年12月～2012年4月）。 1.1.1自然条件1.1.1.1水文气象达县属中亚热带季风性湿润气候类型。气候温和，热量丰富，四季分明，春早夏长秋短冬适中；降水充沛，分布不均，盛夏多干旱，秋冬多阴面；无霜期长，云雾多，日照少；农业灾害性天气频繁；山区立体气候明显，全县气候可分成明显的两个区域：丘陵温热区和低山温凉区。县境纬度较低，太阳高度角最大时(夏至日)82°，最小(冬至日)35°，地面获得太阳辐射热量较多。东距太平洋不远，夏季季风从海洋带来大量水气，受南低北高地势抬升和秦岭、大巴山阻挡，容易形成地形雨，降水多集中夏季。冬季受西北干冷季风影响，空气干燥雨水少。设计流域径流地处四川盆地腹部丘陵区，主要由降水补给。洪水由暴雨形成，暴雨集中在8～10月，相应的在这时期形成洪水。暴雨集中、强度大，一般暴雨过程1～2天，洪水汇聚快，因此洪水过程陡涨陡落，峰型尖瘦，峰顶持续时间短的特点，过程多呈单峰过程，持续时间不长。1.1.1.2地形、地质（1）地形地貌工程区地貌较为简单，库区地貌为馒头状平缓山包,河谷较宽阔,一般80—100m,河谷呈“U”字型，谷底地面标高为335.0～345.0m，山顶高程390.0—430.0m,相对高差55--85m,区内耕地发育，为风化与构造剥蚀浅丘陵地貌。（2）地层岩性工程区出露两套地层：1、新生界第四系全新统（Q4）地层。由残积层(Q4el)、坡积层（Q4dl）、残坡积层（Q4el+dl）、冲积层(Q4al)组成，岩性主要为含碎石粘土、粘土、粉质粘土。厚2.0—8.0m不等。2、中生界侏罗系上统沙溪庙组(J2S)地层。由泥岩、泥质粉砂岩、、长石石英砂岩、钙质石英砂岩等岩石组成,总厚度不详。上述两套地层呈不整合接触。Q4地层主要岩性:含碎石粘土:浅紫红色,含5—10%块（碎）石,结构松散。为风化残坡积物,分布于山顶及斜坡表面,厚0.6—1.1m。粘土:浅紫红色,以粘粒为主,含少量粉粒,中密,稍湿—湿,呈可塑—软塑状,厚2.0—3.8m,分布于河谷田(地)耕作层以下。粉质粘土:黄褐色,土质不均,稍密—中密。稍湿,呈可塑状,厚2.0—3.0m,分布于阶地平台旱地耕作层以下。 J2S地层主要岩性:泥岩:紫红色,以粘土矿物为主,岩性极软,易风化,遇水易软化。泥质粉砂岩:浅紫红色,矿物以长石为主,含少量石英,粉--细粒结构,泥质胶结,胶结一般,中--厚层状构造,据经验估计,湿抗压强度约10Mpa左右,岩性较软。长石石英砂岩:浅紫红色,矿物以石英为主,长石次之,细—中粒结构,泥钙质胶结,中厚层状构造,岩性较软。钙质石英砂岩:黄褐--灰白色,矿物以石英为主,含少量长石,断口可见到白云母碎片,细—中粒结构,钙质基底式胶结，中--厚层状构造,致密坚硬,湿抗压强度约50Kpa以上,常用作建材条石料，钙质石英砂岩在坝址区未见分布。（3）地质构造与地震本区在大地构造上位于四川沉降带川中旋扭构造体系仪陇——平昌莲花状构造东南部、川东新华夏系华蓥山构造体系东北部,构造形迹以褶皱为主，断裂不发育。褶皱轴线多呈弧形，岩层产状变化频繁，并常有挠曲现象。工程区南部呈现出一系列东西向的短轴平移断层,水库距最近的平移断层约40km,距虎城场—开江断裂约55km,岩层走向NE250--30°，倾向SE，倾角4°—80。构造裂隙不发育。本区无大中型断裂构造,新构造活动微弱，区域稳定性较好。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）查得，地震动峰值加速度为0.05g，对应工程区地震基本裂度为Ⅵ度。2008年5.12汶川大地震后，国家有关部门对地震动峰值加速度进行了调整与修正，调整修正后达县工程区地震动峰值加速度仍为0.05g。地震基本裂度仍为Ⅵ度。设计地震分组为第一组。地震反应谱特征周期为0.35s。（4）水文地质条件本区地下水主要为基岩裂隙水和第四系孔隙水,由于工程区构造破坏小,构造裂隙不发育、岩体相对较完整,普遍规律是砂岩中地下水相对较多,泥岩中合水少且不透水,砂岩中的裂隙水被下层泥岩所隔,形成多层含水结构,没有稳定的地下水位,砂岩中的裂隙水往往沿泥岩顶部溢出。第四系孔隙水随降雨量的变化而变化,水量不大,主要埋藏于河漫滩及一级阶地土层中,地下水位在河谷底部0.8—1.2m,在二级阶地3.0—4.0m。地下水溢出后向沟谷排泄。1.1施工导流1.1.1导流标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），施工导流的洪水标准按5年一遇设计，施工导流时段为第2年1月~2月，最大流量Qmax=0.04m3/s。 表6-1分期洪水分期洪水成果表分期频率(%)0.551020501月0.280.110.060.040.022月0.230.090.050.030.023月2.070.650.200.160.054月3.611.490.770.630.435月~9月23.1014.0211.6710.336.9810月7.154.112.401.671.1711月2.291.540.950.670.2812月0.630.360.140.100.051.1.1导流方式及围堰放水设施整治工程施工前，通过原输水涵管放水，将水库水位降至死水位344.18m，在放水建筑物进口填筑围堰，抽水机基坑排水。围堰为黏土心墙土坝形式，顶部高程为344.68m，顶宽1m，两侧边坡为1：1.0。1.2主体工程施工1.2.1大坝工程大坝工程施工以机械施工为主，人工为辅。1.2.1.1施工天数根据红星水库所处的地理位置和气象条件，对土石坝施工的降雨和低气温条件进行分析，本工程除险加固施工所采用的停工标准参见表6-1。表6-1整治工程施工的停工标准序号施工项目日降水量（mm）日平均气温（℃）0～66～1010～30＞30＞00～-10＜-101土料翻晒雨日停工雨日停工雨日停工雨后停一日雨日停工雨后停一日照常施工防护施工停工 2石料填筑照常施工照常施工雨日停工雨日停工照常施工防护施工停工1.1.1.1土石方开挖石渣或堆石料场：开采方法采用沿地形线布置工作线，垂直工作线方向推进，自上而下分梯段爆破，公路运输。采用80型潜孔钻造孔，火雷管爆破，梯段高度2～3m；不残留根底，爆堆高度满足装车要求；每次爆破的块石量不少于采装设备5d的装载量。为获得较合理的石渣产品，采用现场实验，最终确定爆破参数。1m³挖掘机挖装5t自卸汽车运输至填筑工作面。坝体部位：宜采用人工为主辅以少量机械从上至下开挖，施工道路充分利用坝体已建马道及施工便道，开挖料用1.0t挖掘机装运5t自卸汽车运弃渣料场。运距0.2～0.6km。其它部位：包括放水设施等，宜采用人工为主辅以少量机械开挖方式。1.1.1.2铺、填、砌、浇筑及灌浆（1）坝体部位土石回填对坝体回填部位进行清基处理；采用5～8t自卸汽车将石碴料从料场运至工程场地，手推车转运至工作面，1.0m³挖掘机辅以人工铺填，局部边角地方采用人工辅以机械铺填，铺土压实从最底部位开始，按水平分层向上铺土填筑，当靠近边坡铺土时，超过设计边线一定余量，其中铺填厚度控制20~30cm；回填料均采用蛙式打夯机夯实；经碾压合格后再利用人工修整平实。填筑时，分层统一铺土，统一碾压，严禁出现界沟。土料的铺填与压实工序连续进行，以免土料被晒干而影响填筑质量。（2）砂卵石垫层铺填采用5～8t自卸汽车运至工程场地，手推车转运至工作面，人工铺填，人工夯实及找平。（3）浆砌条石浆砌条石主要用于大坝、溢洪道等部位，浆砌条石从料场运至场地，手推车转运至工作面。砂浆均采用机械搅拌，人工抬运安砌，人工勾缝或抹面。砌筑采用铺浆法进行，在砌筑中要做到“平、稳、紧、满”，砌好后还应做好养护工作。 浆砌石施工，所选石料必须是石质均匀，无裂缝，不带泥，质地坚硬，强度在25MPa以上的新鲜岩石，使用前应将其表面冲刷干净，砌筑时再用水洒湿，以免吸收砂浆中的水分，影响砂浆强度。（4）砼六棱块护坡砼六棱块主要用于上下游坝坡护坡，采用5～8t自卸汽车运至场地，手推车转运至工作面，人工安砌并进行勾缝，并预留排水通道（5）砼浇筑骨料采用沱江沿岸购买方式获得，并运至施工场地。砼骨料必须质地坚硬、清洁、级配良好；配合比应满足设计要求，砼浇筑完毕后应重视养护工作。坝顶部分：移动式0.4m³砼拌和机拌制砼，机动翻斗车运至坝顶工作面，组合钢模板配合拖模，平板式振捣器振捣。（6）劈裂灌浆①首先按设计要求布孔，并按要求造孔，造孔必须按序进行；②然后进行灌浆，采用孔底注浆全孔灌注的方法。灌浆开始先用稀浆，经过3～5min后再加大泥浆稠度；若孔口压力下降和注浆管出现负压（压力表读数为0以下），应再加大浆液稠度，浆液的容重应按技术要求控制；在灌浆中，应先对第一序孔轮灌，采用“少灌多复”的方法；待第一序孔灌浆结束后，再进行第二序孔，第二序孔灌浆结束后，再进行第三序孔；每次最大灌浆量应按设计要求控制，每孔灌浆次数应通过试验确定，一般为5～10次。③最后进行封孔。当浆液升至孔口，经连续复灌3次不再吃浆时，即可终止灌浆；当每孔灌完后，可将注浆管拔出，注满容重大于1.5t/m3的稠浆，如果浆面下降，可继续灌注稠浆，直至浆面升至坝顶不再下降为止。灌浆开始先灌稀浆，水泥浆比重控制在1∶2，等孔口压力突然下降后，再次将比重提高到1.40～1.60之间；每个灌浆孔都要经过多次复灌，前两次应避免坝顶裂缝，后几次复灌时，坝顶裂缝宽度控制在3cm以内；每孔复灌次数6次以上；孔口压力控制在设计最大允许灌浆压力之内；每孔必须达到终孔标准后，方能起管，直至浆面不再下沉为止，最后加填土夯实。劈裂灌浆主要用于坝体的防渗处理。（7）帷幕灌浆①钻孔：按设计要求布孔，并按要求造孔，造孔必须按序进行；在钻孔过程中，每个灌浆孔在钻进过程中，要严格控制孔斜，并进行孔斜测量，每钻进5～10m 进行一次测量，帷幕灌浆钻孔位置与设计位置的偏差不得大于10cm；钻进结束等待灌浆或灌浆结束等待钻进时，孔口均应堵盖，妥加保护。帷幕灌浆孔的孔底偏差不得大于表6-2的规定值。表6-2帷幕灌浆孔的孔底允许偏差孔深（m）2030405060最大允许偏差（m）0.250.50.51.151.5②钻孔冲洗：在钻孔结束后灌浆前，对基岩裂隙进行压力水冲洗，冲洗压力为灌浆压力的80%，压力超过1MPa时，采用1MPa。裂隙冲洗至回水澄清10min结束，且每个孔总的冲洗时间不少于30min，孔内沉积物厚度不超过20cm。③压水试验在钻孔裂隙冲洗后进行，灌浆孔做“简易压水”试验，检查孔的压水试验按SL62-94附录A的规定进行压水试验，检查孔的数量为不小于灌浆孔总数的10%。压水压力为灌浆压力的80%，若该值超过1MPa时，采用1MPa。帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时，先导孔应自上而下分段进行压水试验，各次序灌浆孔的各灌浆段在灌浆前宜进行简易压水。压水试验应在裂隙冲洗后进行，采用五点法或单点法。④灌浆按设计顺序进行；灌浆采用“孔口封闭，自上而下，分段灌浆，不待凝”方法，灌浆方式为循环式；灌浆压力宜通过实验确定，也可通过公式计算或根据经验先行拟定，而后在灌浆施工过程中调整确定。灌浆浆液的浓度应由稀到浓，逐级变换，浆液变换可按以下技术标准执行：　　当灌浆压力保持不变，吸浆量均匀减小时，或当吸浆量保持不变，压力持续上升时，灌浆应持续进行，不得改变水灰比；当某一级水灰比的吸浆量已达300L以上或灌浆时间已达1h，而灌浆压力及注入率均无明改变时，浆液可加浓一级；当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。　　在设计压力下，注入率小于1L/min，延续灌注90min即可结束该段灌浆；帷幕灌浆孔达设计孔深时，将孔内污物冲洗干净，并测量孔斜、孔深、方位角，经监理工程师检查合格后，进行最后一段灌浆，灌浆结束后即可封孔。1.1.1溢洪道工程土方开挖采用1.0m³挖机，结合人力挑抬及双胶轮车运至临时堆碴场；石方开挖采用电钻钻孔，分层浅孔松动爆破，至设计尺寸时，预留30cm 厚保护层，人工开槽硬挖，同时开挖弃料人工胶轮车运输至溢洪道附近集中堆放，再由机械转运至碴场；条石砌筑以人工安砌为主，双胶轮车从料场运至溢洪道口，胶轮车转运；砂浆利用0.25m³砂浆拌和机拌制砂浆，胶轮车运输，人工安砌，勾缝。条石砌筑以人工安砌为主，双胶轮车从料场运至溢洪道口，胶轮车转运；砂浆利用0.25m³砂浆拌和机拌制砂浆，胶轮车运输，人工安砌，勾缝。1.1.1放水设施工程涵管内套PE管的施工工序为：钻灌浆孔并套管→衬管安装→灌浆→封孔。采用钻机钻灌浆孔同时及时进行套管；安装时，当老涵管的轴线不成直线时，就必须通过外力迫使内衬管产弹性变形，顺着老涵管轴线的方向伸进。当PE管安装固定后，在进行管后工作闸阀和检修闸阀的安装。1.2施工总体布置1.2.1施工分区主体工程主要集中在大坝处，整治工作面较为集中，拟采用1个施工工区进行建设，布设在大坝右岸空地附近。1.2.2施工交通运输水库距达城区26km，目前水库有乡村公路及机耕道通往水库，整治1.0km防汛抢险公路后，工程区对外交通将十分便利。为方便施工，需修建临时道路约200m，将施工工场、生活区、建筑物以及乡村公路等连接。为使施工后临时道路能尽快复耕，采用土质路面，路面宽度4.0m。1.2.3施工辅助企业1.2.3.1料场工程所需条（块）石料和砼粗细骨料贮量丰富，质量满足要求，但运距较远，平均运距26km，砂砾料位于工程区附近，平均运距8km。 1.1.1.1弃碴场据工程施工工序及挖填方计算，本工程需设置永久弃渣场一处。1.1.1.2砼拌合系统根据工程具体情况，在大坝两岸各设置1台移动式0.4m³砼拌和机拌制砼；在两岸施工区各配备砂浆拌合机械1台，以满足本工程砂浆的制作。1.1.1.3施工仓库及生活福利用房生活福利用房、办公用房及临时仓库面积分别为50m2、30m2、100m2，共计180m2；工人住房就近租用民房解决。1.1.1.4其它辅助企业根据本工程实际，在大坝右岸设置木工、钢筋加工工棚各1处，共100m2。1.1.2风、水、电和通讯工程区布置6m3/min移动式空压机2台。根据各建筑物分布，施工期间共布置1个供水站，布置在右岸，容量为20m³蓄水池，以满足工程施工用水。库区下游用水可利用施工前从水库放水，向下游堰、塘充水，并充分利用当地溪沟水截留及井水、泉水等，保证下游用水安全。工程区电网已形成，乡、村农户照明和加工用电已基本解决，因此电源可靠，施工用电全部由国家电网供给。工程区附近有10KV配电线路，需安装一台50KVA的变压器，施工用电可由此变压器输送。同时自备20KW柴油发电机两台，作为应急备用电源。通讯结合管理单位永久通讯，有线、无线通讯相结合。1.2施工组织及进度安排1.2.1施工组织 按照“业主负责制”要求，由红星水库管理所作为业主，负责工程建设管理工作。该管理所下设办公室、工程科、征地科、财务科等科室，具体负责工程建设的组织领导、协调建设各方工作、负责征地和财务支出等工作。管理所按招标制择优选择监理和施工队伍。1.1.1进度安排根据红星水库运行调度计划及本工程特点施工期为2011年12月～2012年4月，共5个月。施工总工期由施工准备期、主体工程施工期、工程完建期组成，其中工程筹建期不计入工程总工期。1.1.1.1工程筹建期2011年12月1日以前，设计单位提供技施设计资料，签定施工合同、征地和报建手续。1.1.1.2施工准备期完成本工程场内防洪抢险公路整治、施工便道、场地平整、施工工场、临时房屋修建等施工必需的临时设施和建材准备工作，安排在2011年12月作准备工作。1.1.1.3主体工程施工期主体工程施工期间完成的主要任务为大坝、放水设施及溢洪道的整治。为保证灌溉需要，该部分工程的整治工作尽量利用岁修日进行施工；通过对红星水库调度运行的安排，整治期间库水位可降至最低水位运行，在该段时间首先整治大坝内坡及放水设施部分，外坡部分及溢洪道等其他附属建筑物整治工程充分利用其余间歇期组织施工，以达到施工强度平衡的目的。主体工程施工期安排在2012年1月～2012年3月，共3个月。1.1.1.4工程完建期本工程的完建期安排在2012年4月，主要工作包括占地覆耕、环境美化及资料整理等。综上所述，通过对比论证，红星水库除险加固工程的总工期为5个月。其中工程最大月平均强度分别为：l土石方开挖：2604m³/月 l土石方回填：1260m³/月l砌石：1802m³/月l砼：270m³/月l帷幕灌浆1077m/月主要施工机械设备见表6-3，主要临时工程量汇总见表6-4，施工特性见表6-5。1.1工程验收与资料整理1.1.1工程验收本工程的验收工作，按照水利部有关基本建设工程验收方法及《碾压式土石坝施工技术规范》办理。验收按工程分项、分部、分批验收。1.1.2资料整理在工程接近竣工后，应立即转入竣工资料的整理。工程竣工资料的完善和文书档案处理由工程管理处办公机构牵头。工程竣工资料完善汇总分卷装订，移送各有关部门和相应的行政机关、工程管理机构保存。表6-3主要施工机械设备表序号名称型号规格单位数量备注一土石方、起重、运输机械1挖掘机1.0m³台12自卸汽车5T台43自卸汽车8T台24双胶轮车台85蛙式打夯机台46装载机2.0m³台18汽车吊8t台19拖拉机74kw台1二砼及砌石机械 1砼拌合机0.4m³台22砂浆拌和机0.25m³台23振荡器插入式三其它机械1潜水泵QS65-18-5.5台2QS25-17-2.2台12供风机移动式台23变压器50KVA台14柴油发电机20KW台25机修设备套16木工设备套17钢筋调直机4～14kw台18钢筋切断机20kw台19钢筋弯曲机φ6～40台110灌浆机械套2 表6-4主要临时工程量表序号工程名称单位数量备注一交通工程1施工便道km0.20二水电及通讯1供水（1）潜水泵台3（2）蓄水池座12供电（1）临时供电线路（场内）km1.1三房屋建筑1一般仓库m21002生活福利设施m250四其它工程1拌和系统处2移动式2场地平整m227003施工占地亩3.75其中耕地亩1.5其中永久性占地1.2亩非耕地亩2.25 表6-5施工特性表序号项目单位数量一主要工程量土石方开挖m³3254土石方填筑m³1645帷幕灌浆m1077砌石m³2579砼m³362二月高峰强度土石方开挖m³/月2604土石方填筑m³/月1260帷幕灌浆m/月1077砌石m³/月1802砼m³/月270三主要材料水泥t310柴油、汽油kg2806砂m³468条块石m³2236碎卵石m³633四用电高峰负荷kw50五劳动日平均人数人80总劳动工时万工时5.34六工期总工期月5主体工程施工期月3（1） 1工程管理设计工程管理是保证工程正常运行、工程安全和充分发挥效益必不可少的一个环节，也是工程设计的一个重要组成部分。因红星水库属除险加固工程，水库原管理机构、人员编制、工程管理范围和保护范围、管理设施等均有设置，只需对部分管理设施进行改造或扩建，以保证水库的正常运行。1.1水库管理基本情况1.1.1概况红星水库于1957年动工修建，1958年竣工并投入运行。工程由乡、村组织修建而成。按照分级管理的原则红星水库属于小（2）型水库，现隶属达县太平镇人民政府，由太平镇水库群管理站管理。水库对渔业采取承包制度，主要运行管理经费来源于水费和渔业养殖承包费。由于该水库各方面基础设施较为陈旧落后和不完善，给水库运行管理工作带来困难，同时制约着水库经济效益的正常发挥和职工生产、生活条件的改善。为满足水库正常运行管理需要，需要维修管理用房。1.1.2管理范围及保护范围为保证工程安全和正常运行，根据工程管理需要结合自然地理条件和土地利用情况，规划确定工程管理和保护范围。1.1.2.1工程管理范围红星水库工程管理范围包括工程和设施的建筑场地和管理用地。（1）水库工程：库区、大坝、溢洪道（新建）、放水设施及渠道等。（2）设施建筑场地：水库管理站及综合开发设施等。（3）管理用地：根据水库等级，结合当地自然和历史条件，土地资源开发利用情况综合分析确定。水库区在校核洪水位以上2.5m以内，大坝为坝脚外延50m，坝肩为两侧外延各60m，溢洪道内外边界外延2～5m，渠道为外坡脚线以外2～5m范围内。 1.1.1.1工程保护范围为防止某些特殊人类活动对水库工程安全的危害，根据水库等级，结合地形、地质条件，人类活动的性质、规模、影响、距离等，在建筑物边界外划定保护范围：大坝坝肩、坝脚外100m，渠道及建筑物外10m。在水库保护范围内，禁止从事爆破、打井、钻探、开采地下水及其他可能危害水库安全的生产、建设活动。1.2防洪抢险公路红星水库大坝与乡村公路之间的连接通道为乡村土路，不能满足防洪抢险要求，因此新建1.0km防洪抢险公路。1.3管理用房改造红星水库无管理用房。为确保工程管理的正常运行，水库管理站急需新建管理用房，面积约50m2。1.4工程管理及防洪调度红星水库管理范围内实行统一管理和分级管理、专业管理和群众管理相结合的管理体制，谁受益谁负担的原则；因地制宜地开展科学试验、技术革新，充分发挥现有工程设备的潜力，科学调度、合理用水、节约用水、保障城乡居民生活用水。1.4.1工程管理措施为了确保水库安全正常运行，红星水库管理站实行统一管理、负责到人的办法。保持建筑物的完好和正常运行状态，对于充分发挥水库的效益具有十分重要的意义。水库管理站的管理措施包括：l指定专人负责日常检查工作，做好检查记录，发现问题及时处理，并向上级主管部门汇报；l按制度控制水位、保持坝体坝体的完整、清洁，发现垮塌、细微裂缝等及时进行修复；l 在坝的上、下游影响工程安全的范围内，不任意挖坑、建鱼池、打井或进行其他对工程有害的活动。l在大坝附近，不允许进行坝体安全有影响的爆破等活动。l不准在库内进行炸鱼、毒鱼、电鱼等违法犯罪活动。l发现上述问题应立即制止，并即使向上级主管部门汇报。1.1.1防洪管理为确保水库工程安全，每年汛前必须制定年度控制运行和防御洪水方案，具体管理制度如下：l汛前成立水库防洪渡汛领导小组，防洪领导小组由红星水库管理站站长为组长，其它职工为组员，镇政府主要领导负责水库防洪工作，落实抢险队伍，明确防洪任务和抢险责任等；l汛前对水库工程建筑物进行全面检查、维修，对溢洪道进行清理，排除行洪障碍；l汛期建立防洪值班制度，领导亲自代班，进行24小时昼夜值班，做好水情记录，有特殊情况及时向上级主管部门汇报；l汛后对水库工程进行一次全面检查，发现问题及时处理，并对防汛工作进行认真总结，便于积累经验；1.1.2用水管理红星水库的用水调度由水管单位负责，各用水单位提前拟定用水计划，并向水库管理站提出用水申请，管理站结合灌区、堰塘、电灌站、水源等情况，编制年度和季度供水计划，并报县农机水利局批准，随时做好放水准备，及时按计划供水。管好水，输好水，用好水，为农业生产服好务，在供水管理方面做到以下几个方面：l提高对水在农业生产中的重要作用的认识，做到管好水，用好水，为农业生产服好务，真正认识到水是农业的命脉；l把春灌输水和蓄保工作作为全年的中心工作来抓，严格执行上级主管部门的调水指令，建立以站长为组长的春灌领导小组，科学合理调度水量，确保水库安全；l 春灌前对渠道进行清淤、治漏维修等工作，确保水渠输水畅通，做到合理用水，节约用水；l深入灌区了解用水情况，收集灌区收割、栽插进度，解决用水矛盾，确保灌区满栽满插；l坚持放水原则，严禁徇私舞弊、放人情水；l大力宣传《水法》、《水库大坝管理条例》，对破坏水利设施的行为严厉打击，确保灌溉顺利进行。1.1工程管理改革方案1.1.1改革的必要性根据国家水利产业政策以及水利部关于加快改革的要求，从实际出发，按照“三个有利于”的原则，以理顺管理体制，完善运行机构，加强工程管理，提高供水经济效益和农业综合能力为目标，对管理体制和运行机制进行改革，以适应社会主义市场经济的要求。建立产权清晰、权责明确、管理科学的运行机制，以实现水、土资源的优化配置和高效利用，逐步走上良性运行和可持续发展的道路。改革目标：理顺管理体制，建立适应社会主义市场经济的经营机制，合理开发和保护资源，提高现代管理水平，促进水管单位经济可持续发展。改革重点：一是理顺管理体制，实现水资源的统一管理；二是转换经营机制，适应社会主义市场经济的需要；三是深化水价改革，促进水管单位良性运行；四是大力推行节水改造，促进水资源利用率和水分生产率的提高。1.1.2管理改革内容1.1.2.1管理体制改革水库管理站应遵循统一管理和分级管理、专业管理和群众管理相结合的原则，实行分级管理，做到职责分明、各司其职、各负其责。按照国家现行水利产业政策的精神和社会主义市场经济体制的需要，改变水库灌区现行管理体制和性质，以服务灌区为宗旨，依照法律管水，按市场调节供水，逐步实现两个转变：一是由过去的政府协调管水逐步转向依法管水；二是由过去的计划调配水转向依照市场调节水。 1.1.1.1经营机制改革（1）依据国家水利产业政策，对水库枢纽和灌区工程明确产权，水库管理处管理水库枢纽工程和干渠、支渠、控制性放水设施；对下属部门实行目标责任管理，落实责任，奖惩分明；管区内以支渠为单位成立用水管理委员会，负责对自建的支渠及支渠以下渠道的管理；（2）在科学管理工程的基础上，对水库所属土地资源采取租赁、承包等方式进行经营管理，大力发展养殖业；综合经营部门推行企业管理，实行“自主经营、自负盈亏、自我发展、自我约束”的经营模式。（3）改革投入机制。水利建设是社会性工程，实行“水利为社会，社会办水利”的方式搞好工程建设，建立多元化、多渠道、多层次筹集建设资金体系，加大工程投入力度；对于水库病害整治项目，除争取上级补助资金外，采取从水利建设基金、灌区群众以劳代资、新增财政资金、农发资金、水费收入、社会募捐等多种渠道筹集地方配套资金；对经营性项目实行谁投资、谁建设、谁管理、谁受益的方式进行建设1.1.1.2水价及水费征收办法改革《水法》规定：使用水利工程供应的水，应当按照规定向供水单位缴纳水费。水费是维持水利工程正常运行、发展所必需的基础条件；水利工程收取的水费应当用于工程运行、管理、维护。随着社会主义市场经济体制的建立和完善，为确保节水灌溉工作的顺利开展，水费制度必须按价值规律进行彻底的改革，如果水费制度仍延用原有的办法，将不利于节水灌溉工作的进行。过去的以亩计收水费实际上是造成上游大水漫灌，下游用不上水的重要原因之一。按1985年国务院发布的《水利工程水费核定、计收和管理办法》规定：“水费计算标准应在核算供水成本的基础上，根据国家经济政策和当地水资源情况，对各类用水分别核定”，“农业水费所依据的供水成本不包括农民投劳折资部份的固定资产折旧”。因此，水价改革必须加强对供水成本的核算，及时合理确定供水价格；农业灌溉逐步改变按亩收费方法，实行按方收费，大力推行节水灌溉，促进水资源利用率和水分生产率的提高；随着国家水费制度改革的深入，供给城市的商品水水价将进一步调整到位。1.1.1.3人事制度改革（1）改革用人机制。本着“精简、统一、效能”的原则，建立起“公开、平等、竞争、择优”的用人机制，做到干部能上能下，职工能进能出， 对干部实行聘任制，职工实行合同制，对在岗的干部和职工建立严格的目标任务考核制度，对不称职的干部就地解聘免职，对下岗人员参照企业下岗人员管理办法执行；（2）在分配制度上，将工资和奖金与所在岗位履行职责和完成目标任务挂钩，重奖成绩突出者，改变“大锅饭”的不合理分配制度；（3）在人事管理上，实现事企分开。实行核岗定员、定岗定职、定报酬，竞争上岗、优化组合、精简机关人员，充实一线人员，形成人员少而精、职能多，一人多岗，一岗多责的新格局，建立一支精干、高效的管理队伍；（4）管理处所需人员一律面向社会招聘，公平竞争，择优录取，建立健全以人为本的用人激励机制，促进管理单位提高管理水平和加快水利经济发展。1.1.1改革保障措施（1）切实加强组织管理。成立以县农机水利局局长任组长的的红星水库改革领导小组，负责水库改革方案的审定及其实施督促与指导，确保该项改革顺利推进；县政府负责审核红星水库工程管理改革方案，并督促实施；（2）严格执行水利工程管理方面的法律、法规，依法管水和收取水费，做到以水养水，实现良性运行；（3）每年定期召开红星水库工程管理工作会议，研究和决定重大问题；（4）水价改革成本加微利，报同级物价部门批准执行。 1工程占地及补偿1.1水库淹没与工程占地1.1.1水库淹没红星水库除险加固前的正常蓄水位349.18m，校核洪水位350.52m；通过除险加固后正常蓄水位为349.18m，校核洪水位350.46m，除险加固前后水库特征水位未增加，可不予考虑。1.1.2工程占地（1）工程永久占地根据挖、填方的工程量计算，红星水库除险加固需要永久征地1.2亩。（2）工程临时占地施工临时占地包括：施工交通、料场占地及施工工区布置所需的占地等。本除险加固工程的临时性占地共2.55亩，其中耕地0.8亩，非耕地1.75亩。1.2征用土地及拆迁补偿费由于水利工程是公益事业，需正确处理国家、集体和个人之间的关系，服从国家和集体的利益，对占地只能给予适当补偿。参照同类工程，临时占耕地的青苗补偿按每亩800元计，占地复垦补偿每亩1600元计，临时占非耕地补偿费按每亩400元计。本工程的工程占地及拆迁补偿的费用总计4.20万元。 1环境影响评价及水土保持设计1.1环境保护设计1.1.1编制依据与原则1.1.1.1设计依据（1）《中华人民共和国环境保护法》（1802.12）；（2）《中华人民共和国水污染防治法》（1996.5）；（3）《中华人民共和国大气污染防治法》（2000.4）；（4）《中华人民共和国环境噪声污染防治法》（1996.10）；（5）《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》（2005.4）；（6）《建设项目环境保护管理条例》（国务院令第253号，1802.11）；（7）《水利水电工程初步设计报告编制规程》（DL5021—93）；（8）《中华人民共和国环境影响评价法》（2003.9）（9）《环境影响评价技术导则－水利水电工程》（HT/T88－2003）1.1.1.2设计原则根据设计依据条文规定，编制本环境保护设计，针对该除险加固工程对环境的主要不利影响，制定切实可行的环境保护方案和保护对策措施。以保护环境质量为中心，以减免和防范工程不利影响为重点，保证地区经济协调发展，生态环境良性循环，使工程建设与环境保护，生态平衡相协调，取得较好的环境、经济和社会综合效益。环境保护设计遵循的原则：综合考虑工程资源、经济及环境等各方面的因素，维持系统性的原则，全面系统地分析，综合平衡，使生态系统良性循环，环境保护方案具有可行性、合理性，易于实施，取得良好的改善效果。 1.1.1环境现状1.1.1.1工程概况红星水库位于达县亭子镇境内，是一座蓄水自流灌溉的水利工程。水库建于渠江水系州河支流上。枢纽控制集雨面积1.17km2，整治后的水库总库容为21.28万m3（相应校核洪水位350.46m），正常库容14万m3（相应正常蓄水位349.18m），死库容1万m3（相应死水位344.18m），设计灌面为1193亩，有效灌溉面积1193亩，属于小（2）型水库。红星水库枢纽建于1957年，1958年竣工并投入运行。工程主要建筑物由大坝、溢洪道、放水设施组成。1.1.1.2环境现状（1）自然环境达县多年平均气温17.2℃，年极端最高气温42.3℃，年极端最低气温-4.7℃；多年平均相对湿度79%；多年平均降水量1170mm；多年平均无霜期达299天，全年有霜日数一般2～36天左右。工程区地貌较为简单，库区地貌为馒头状平缓山包,河谷较宽阔,一般80—100m,河谷呈“U”字型，谷底地面标高为335.0～345.0m，山顶高程390.0—430.0m,相对高差55--85m,区内耕地发育，为风化与构造剥蚀浅丘陵地貌。本区在大地构造上位于新华夏系四川沉降带二级构造——川东褶带北段，构造形迹以褶皱为主，断裂不发育。褶皱轴线多呈弧形，岩层产状变化频繁，并常有挠曲现象。工程区南部呈现出一系列东西向的短轴平移断层,水库距最近的平移断层约40km,距虎城场—开江断裂约55km,岩层走向NE8°—15°，倾向SE，倾角4°—80。构造裂隙不发育。本区无大中型断裂构造,新构造活动微弱，区域稳定性较好。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）查得，地震动峰值加速度为0.05g，对应工程区地震基本裂度为Ⅵ度。2008年5.12汶川大地震后，国家有关部门对地震动峰值加速度进行了调整与修正，调整修正后达县工程区地震动峰值加速度仍为0.05g。地震基本裂度仍为Ⅵ度。设计地震分组为第一组。地震反应谱特征周期为0.35s。本区地下水主要为基岩裂隙水和第四系孔隙水, 由于工程区构造破坏小,构造裂隙不发育、岩体相对较完整,普遍规律是砂岩中地下水相对较多,泥岩中合水少且不透水,砂岩中的裂隙水被下层泥岩所隔,形成多层含水结构,没有稳定的地下水位,砂岩中的裂隙水往往沿泥岩顶部溢出。第四系孔隙水随降雨量的变化而变化,水量不大,主要埋藏于河漫滩及一级阶地土层中,地下水位在河谷底部0.8—1.2m,在二级阶地3.0—4.0m。地下水溢出后向沟谷排泄。（2）社会环境本水库工程区域人类活动频繁，土地垦殖率高，农耕发达，灌区主要种水稻、小麦、油菜、果林等粮经作物，是达县重要农业生产基地。水库的兴建对于发展地区经济具有重要作用。综上所述，工程所在地环境现状较好，无制约本工程建设的不利环境因素。1.1.1环境影响预测（1）水质水库流域属丘陵区，库水来自地面和地下径流，工程主要在坝区陆上施工，不存在水下施工，故工程施工对水质的影响微弱。（2）环境空气施工开挖、砼的拌和，将引起土、石粒的飞溅；土、石料的运输车辆将引起扬尘，这些将对附近空气质量产生一定影响，但由于规模较小，影响程度有限。（3）声环境施工区远离城镇，且附近无集中村民点，因此施工噪声仅对在噪声源处作业的人员产生一定影响。（4）水土流失工程大坝、溢洪道等区域的开挖，破坏了原地貌形态及原生态植被，将产生一定的水土流失，渣场的松散堆积体亦将产生新的水土流失。（5）人群健康施工期施工及管理人员多而集中，生活垃圾及生活污水排放量大，其中含有有机物及病原菌，既污染环境又可能导致疾病流行，且外来施工人员又可能带入流行性疾病，影响人群健康。1.1.2环境保护措施（1）水质保护 在施工区修建简易平流式沉淀池，生产废水经沉淀池沉淀后，清液再回用，废水不外排；施工工区和施工人员生活区产生的生活污水及粪便入厕经沤渍后用于附近农田施肥，不外排。（2）环境空气质量保护选用符合国家有关标准的施工机具和运输工具，减少废气排放量；在粉尘及废气环境下作业的施工人员应佩带防护口罩；粉尘浓度大的施工点或地段应进行洒水降尘。（3）噪声防护选用符合国家有关标准的施工机具，以减少噪声量；对在噪声环境下作业的施工人员，应佩带防噪设施。（4）水土流失防治采用切实可行的水土保持措施，即可减轻或避免水土流失。具体措施见本章水土保持设计部分。（5）人群健康保护施工准备期，对生活区进行一次卫生清理。施工人员进场前，进行卫生检疫。在施工区建立医疗点，进行常见疾病的防治。1.1.1环境保护费用根据上述环保措施要求，生产生活污水等的简易处理设施，洒水车辆运行、防噪用具、卫生防护与卫生检疫用品以及医疗站点的管理费用等，共需环保投资1.50万元。1.1.2综合评价本除险加固工程消除了工程病险隐患，提高了工程质量，保证了水库的安全，使水库更好地发挥灌溉效益，为社会稳定和经济的持续发展创造了良好条件。工程实施对环境的不利影响，通过环境保护对策措施的实施，将予以减轻或消除。从环境保护角度看，工程是可行的。 1.1水土保持设计1.1.1设计原则及依据1.1.1.1设计原则红星水库位于达县亭子镇境内，是一座蓄水自流灌溉的水利工程。水库建于渠江水系州河支流上。枢纽控制集雨面积1.17km2，整治后的水库总库容为21.28万m3（相应校核洪水位350.46m），正常库容14万m3（相应正常蓄水位349.18m），死库容1万m3（相应死水位344.18m），设计灌面为1193亩，有效灌溉面积1193亩，属于小（2）型水库。红星水库枢纽建于1957年，1958年竣工并投入运行。工程主要建筑物由大坝、溢洪道、放水设施组成。水库除险加固工程包括大坝及放水设施整治、新建溢洪道及完善运行、管理设施等项目。工程占地3.75亩，土石方开挖3220m³。其水土保持设计依据“谁开发，谁保护，谁造成水土流失，谁负责治理”的原则，落实法律规定的水土流失防治义务，使因工程建设引起的水土流失得到及时有效的预防与控制，为工程建设、管理和促进当地经济发展创造良好条件。1.1.1.2设计依据（1）《中华人民共和国水土保持法》（2）《中华人民共和国水土保持法实施条理》（国务院1993第120号令）（3）《中华人民共和国环境保护法》（4）《建设项目环境保护管理条例》（国务院令第253号）（5）《开发建设项目水土保持方案技术规范》（SL204－1802）（6）《四川省〈中华人民共和国水土保持法〉实施办法》（1993.12）（7）《达县生态环境建设实施之水土保持规划》（1802.10）（8）《开发建设项目水土保持技术规范》（SL204-98）（9）《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190-96） 1.1.1工程区水土流失现状由于地形、地质及降水年内分配不均等自然因素和乱采滥伐、耕作制度不合理等人为因素，致使工程区水土流失严重。根据《达县生态环境建设实施规划之水土保持规划》和四川省1802年第二次遥感资料，达县土地总面积1734.0km2，水土流失面积1203.58km2，水土流失程度为69.4%，平均侵蚀模数为3647t/km2·a，年均流失土壤438.92万吨，根据中华人民共和国《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190-96），属中度侵蚀区。达县水土流失现状统计见表10-1。表9-1达县水土流失现状统计表项目流失程度面积（km2）占流失面积%（%）年均侵蚀总量（万吨）侵蚀模数（t/km2·a）轻度369.7630.7246.221250中度546.1045.37204.793750强度284.0123.77185.936500极强度1.550.131.7811500剧　烈0.130.010.2015500合计1203.58100.00438.9236471.1.2生产过程中水土流失预测1.1.2.1预测时段红星水库除险加固工程主要项目有：大坝及放水设施整治、新建溢洪道及完善运行、管理设施。根据工程施工特点，工程建设过程中开挖破坏、弃渣堆放、施工临时占地扰动等是造成建设区新增水土流失的主要因素。从工程建设诱发新增水土流失的阶段看，其流失背景值较大的主要是在工程建设期。按照水土保持技术规范的要求并结合本工程实际，水土流失的预测时段为工程建设期。1.1.2.2工程建设对原地貌、植被的破坏本水库除险加固工程占地3.75亩，共破坏原生地貌面积2500m2，其中耕地1000m2。 1.1.1.1弃渣量及渣场规划据工程施工工序及挖填方计算，本工程土石方开挖总量约3254m³，工程利用土石回填量1645m³，则需设置弃渣场。1.1.1.2新增水土流失量预测（1）原生地貌水土流失形式及背景值根据《达县生态环境建设实施规划之水土保持规划》，工程区水土流失以中度侵蚀为主，侵蚀形式以水力侵蚀为主，并存少量重力侵蚀。参照《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190-96），并结合工程区地形地貌，确定本工程水土流失原始背景值，平均侵蚀模数为3600t/km2·a。（2）水土流失预测方法针对不同区域水土流失的不同特点，弃渣体采用流弃比法，开挖面及施工临时占地区采用加速系数法进行新增水土流失量预测。根据本工程实际情况并参考类似工程，临时堆渣体流弃比采用3%；开挖面加速系数采用6.0，施工临时占地区加速系数采用5.0；工程区水土流失背景值为3600t/km2·a，则工程施工开挖和扰动后水土流失侵蚀模数将分别增加为21600t/km2·a和18000t/km2·a。（3）新增水土流失量l主体工程区根据主体工程整治项目统计，本工程开挖共破坏原地貌约2800m2，如前述，工程区水土流失现状平均侵蚀模数为3600t/km2·a，开挖扰动后（加速侵蚀系数采用6.0），平均侵蚀模数达21600t/km2·a。根据施工组织设计，本工程施工期为4个月，据此计算工程永久占地区在预测时段内水土流失量20.88t，其中新增17.4t。l临时占地区本工程施工便道、工区等临时设施或建筑物共占地1700m2，如前述，工程区水土流失现状平均侵蚀模数为3600t/km2·a，临时堆渣体流弃比采用3%。开挖扰动后（加速侵蚀系数采用5.0），平均侵蚀模数达18000t/km2·a。据此计算工程临时占地区在预测时段内水土流失量30.01t，其中新增23.00t。l工程兴建新增水土流失总量 通过对工程建设过程中的水土流失影响分析和水土流失量预测，在工程建设过程中，新增水土流失产生于弃渣体、开挖区和施工临时占地扰动，经预测，本工程新增水土流失量47.4t，其中堆渣流失量占58%。1.1.1水土保持措施1.1.1.1防治分区根据工程建设特点及水土流失特征进行水土流失防治分区，项目区划分为如下2个分区。l主体工程区l临地占地区l永久占地区1.1.1.2分区水土保持措施设计（1）主体工程区。在主体工程设计中，坝体上下游坡采取了砼预制六方块、菱形网格草皮护坡等措施防护，这些措施保证了工程运行安全，同时也有效防治了水土流失。根据各区域开挖面的实际情况和相应的立地条件，对其余零星裸露坡面种植草皮护坡予以保护。根据工程地区的气候及土壤等自然条件，选用能适应贫瘠土壤、生长快速的旱茅、丝茅草等草种混播，草籽用量5.0g/m2，撒播时间为5～10月，撒播后浇水养护，保证出芽率和成活率。新建防洪抢险道路两侧栽植行道树，树种选用适应当地气候的桉树，树龄为3年，株距5m，树穴规格为0.4m×0.4m×0.6m。树下混播草籽，草种选用旱茅、丝茅草混播，草籽用量5.0g/m2，撒播时间为3～5月，撒播后浇水养护，保证出芽率和成活率。（3）临时占地区。本工程施工临时占地包括工便道、施工临时建筑物等，共占地1500m2，均为非耕地。在施工临时占地中，受施工车辆、人为影响，占地区松散土石堆积较厚，而且尘土飞扬，雨季来临，地表径流对松散土的冲刷可加大工程区域水土流失。为改善工程区施工条件和减少松散土流失，可采用聚丙烯酰胺溶液在施工期每月喷洒一次，以增加松散土的结合力、水稳性，减少尘土分扬和松散土的流失。聚丙烯酰胺溶液喷洒浓度为1：25000，聚丙烯酰胺喷洒量为0.3g/m2。主体工程施工结束后，应及时拆除临时建筑物，及时进行迹地恢复。对占用的非耕地进行深翻，并撒播种草。草种选用旱茅、丝茅草混播，草籽用量5.0g/m2，撒播时间为3～5月，撒播后浇水养护，保证出芽率和成活率，共播撒草籽约2334m2。 红星水库除险加固工程的水土保持概算总投资为1.35万元。 1清水工程实施方案1.1前言水是生命的源泉，创造良好的水源环境直接关系到群众的日常工作、生活。为深入贯彻落实科学发展观，按照省委、省政府关于城乡环境综合治理的总体要求，贯彻落实《四川省水利厅关于实施病险和震损水库清水工程的通知》（川水函[2009]911号）文件精神，根据省委、省政府全面实施“病险水库和震损水库清水工程”（简称“清水工程”），实现“整治一座水库，还一库清水于民”的目标和要求，现结合达县病险水库除险加固及水环境综合整治，制定本实施方案。1.2工程概况红星水库位于达县亭子镇境内，是一座蓄水自流灌溉的水利工程。水库建于渠江水系州河支流上。枢纽控制集雨面积1.17km2，整治后的水库总库容为21.28万m3（相应校核洪水位350.46m），正常库容14万m3（相应正常蓄水位349.18m），死库容1万m3（相应死水位344.18m），设计灌面为1193亩，有效灌溉面积1193亩，属于小（2）型水库。红星水库枢纽建于1957年，1958年竣工并投入运行。工程主要建筑物由大坝、溢洪道、放水设施组成。1.3清水工程目标和措施1.3.1指导思想坚持以科学发展观为指导，统筹抓好水库水质治理保护工作，以“清水工程”为突破口，确保红星水库水质持续改善，为崇州的经济发展提供清洁可靠的水源，为推动我市的发展奠定坚实基础。1.3.2工作目标和任务针对目前红星水库水环境存在的问题，结合该水库特点，实施以截污、控污和生态修复以及水保措施等强化整治为主要内容的“清水工程”， 从2010年1月起，通过2年的努力，实现库水变清，确保2012年前全面实现水质按水库功能达标（生活饮用水源的水库水质不低于Ⅲ类，工业、灌溉用水水源水库水质不低于Ⅳ类），其中：饮用水源保护区水质在2012年前达到Ⅱ类水质要求；工业和灌溉用水水质在2012年前达到Ⅲ类水质要求。1.1.1具体工程措施为确保“清水工程”的顺利实施，结合红星水库实际情况，制定如下具体措施：一是加大水库库区截污工作力度，按照《四川省水利工程管理条例》，严格划分水库工程的管理和保护范围，对库区范围的生产生活污水未入网的居民小区进行全面调查，通过对排污系统的进一步完善和优化，使具备入网条件的居民小区的生产生活污水全部纳管入网。二是加大库区控污工作力度，开展对水面养殖的整治工作，对水库库区养殖进行一次全面清理和处置，严禁各种污染水库水质的水产养殖活动，如网箱养鱼等。同时加强水库保护区内农药和化肥的使用管理，控制农业面源污染。三是加强水库库区水土保持工作，禁止在水库保护范围内违法进行毁林种果、陡坡种果等，并结合水土保持工程项目，大力绿化造林，进一步治理水土流失，恢复库区的良好生态植被。四是加大“清水工程”水库的环境执法力度，配合辖区政府和相关部门开展执法行动，确保水库“清水工程”措施的顺利有效实施。五是加强除险加固工程实施过程中的水质监测工作。加强水库的水质监测工作，及时掌握水质的变化情况，对除险加固期间降低水位运行的水库，在报告水库除险加固进度情况的同时上报水质信息。六是扩大备用水源水库工程监测范围。按照备用水源水库有关要求，认真抓好小（1）型水库的水质常规监测，必要时扩大监测范围、增加监测断面和监测频次，确保除险加固期间的水质安全。七是加强水库除险加固工程实施后的日常监测工作。红星水库除险加固完工蓄水后，实行正常的水质监测制度。1.1.2水库管理长效机制落实好水质保护的长效机制，主要做好以下几方面的工作： 一是加大宣传力度，增强水源保护意识。利用广播、电视、报刊、网络等多种媒体广泛宣传，提高人们对保护水源和保障饮用水安全主要性和紧迫性的认识，不断增强全民的水源保护保护意识，让广大干部群众知道水源保护是一项造福当代、惠及后人的千秋伟业；保护好饮用水水源，就是保护和发展生产力，就是落实科学发展观，就是代表最广大人民群众的根本利益。二是明确职责，切实履行保护责任。建立水库水源保护领导机制，强化水库水质保护的行政首长负责制，落实相关防范措施，明确目标和任务，积极落实到位，进一步强化各职能部门的监督职能，完善分级管理，部门分工配合，环保统一监管的工作机制。三是建立应急处置机制。为进一步加强水库水质保护，分别制订饮用水源地突发事件的应急预案，一旦发生饮用水源地污染等突发事件，及时启动应急预案处置，切实保障饮用水安全，保障人民身体健康。1.1保障措施1.1.1组织保障一是统一思想，提高认识。“清水工程”作为水环境综合整治重点工程，必须统一思想，合力推进。要充分认识此项工作的重要意义，积极参与，全力配合，齐抓共管，认真组织实施，集中时间、集中人力，打好病险、震损水库整治和水环境治理攻坚战，全面改善水库水源水质面貌，努力完成“清水工程”建设。二是加强组织领导。成立以分管局长为组长的“水库‘清水工程’领导小组”，负责“清水工程”的统一协调和组织领导，把开展“清水工程”作为重点工作列入议事日程，统筹安排，确保落实。领导小组随时开展督查，及时通报情况，并将此项工作纳入目标管理，严格考核，逗硬奖惩，确保达到预期效果。三是明确任务，落实责任。根据省、市的工作要求，认真抓好治理工作，积极组织开展调查研究和踏勘论证，细化目标任务，制定详细计划，并集思广益进一步优化完善，力求操作方案符合达县实际。做到领导到位、措施到位、落实到位，确保高质量地完成此次“清水工程”整治工作任务。1.1.2经费保障 贯彻“人民城市人民建，人民城市人民管”的工作指导思想，群策群力，调动各方积极性开展“清水工程”，积极争取地方和上级政府、财政在资金、土地等各个方面的支持，在政府财政安排上对“清水工程”重点保障、优先考虑，确保工程资金的及时足额到位，推动工程的顺利实施。1.1.1技术保障大力加强技能培训，定期组织培训班，普及水利工程、水环境治理技术知识，并请环保、卫生、农业等相关部门的技术人员来讲解有关水环境治理知识，积极引进和推广先进实用技术，提高库区“清水工程”建设的科技含量。达县水务局拥有多名专业技术人员，全都是有丰富的实践经验，并且受过专业的高等教育，为红星水库的“清水工程”提供强有力的保障。 1工程概算1.1编制说明1.1.1工程概况红星水库位于达县亭子镇境内，是一座蓄水自流灌溉的水利工程。水库建于渠江水系州河支流上。枢纽控制集雨面积1.17km2，整治后的水库总库容为21.28万m3（相应校核洪水位350.46m），正常库容14万m3（相应正常蓄水位349.18m），死库容1万m3（相应死水位344.18m），设计灌面为1193亩，有效灌溉面积1193亩，属于小（2）型水库。红星水库枢纽建于1957年，1958年竣工并投入运行。工程主要建筑物由大坝、溢洪道、放水设施组成。大坝为均质土坝，整治后最大坝高16.00m，坝顶宽4.0m，坝顶长80.80m；溢洪道设于大坝右岸，长度70.20m；放水设施采用取水卧管和输水涵管，整治后卧管长14.30m。水库距离达县城26km，有乡村公路通往库区，交通较为便利。红星水库除险加固工程的主要整治项目包括：大坝、溢洪道、放水设施。其中：l主体建筑工程量：土石方开挖3254m3、土石回填1645m3、帷幕灌浆1077m、砌石2579m3、砼362m3。l主要材料用量：水泥310t、柴（汽）油2806t、砂468m3、条块石2236m3、碎卵石633m3。施工总工期：5个月，总工时5.34个。1.1.2投资主要指标本工程静态总投资212.75万元，总投资212.75万元。基本预备费率为5%，全为资本金投入，不考虑贷款。以2011年作为价格水平年。其中：（1）枢纽工程投资：工程总投资205.70万元，静态投资205.70万元。其中：建筑工程154.99万元机电设备及安装工程0.50万元 金属结构及安装工程0.07万元临时工程21.21万元独立费用19.14万元预备费9.80万元（2）移民与环境投资其中：水库移民征地补偿4.20万元环境保护工程费：1.50万元水土保持工程费：1.35万元1.1.1概算编制原则及依据1.1.1.1概算编制原则及依据设计概算执行四川省现行有关编制规定、办法、取费标准及定额，以2011年4月为设计水平月。主要文件依据如下：（1）《四川省水利水电工程设计概（估）算编制规定》。（四川省水利厅川水发[2007]20号文）；（2）《四川省水利水电建筑工程预算定额》；（3）水利部颁《水利水电设备安装工程概算定额》；（4）价格水平为工程所在地编制季（或月）材料价格水平；（5）本工程初步设计的有关资料、图纸和相关专业设计成果。1.1.1.2基础单价（1）人工预算单价按照相关《规定》，人工预算单价按工长、高级工、中级工、初级工分别计算，其指标采用及计算成果如下：表11-1人工预算单价项目工种工长高级工中级工初级工备注标准工资（元/月）460420340230施工津贴（元/天）5.302.65 夜餐津贴（元/班）4.5（夜班）/3.5（中班）人工预算单价（元/工时）6.225.825.032.71（2）主要材料预算价格工程的概算应按编制年的材料价格水平进行编制，取值依据四川省建筑工程造价站2011年4月公布的工程所在地达州市或达州市的材料市场价格，加到工地的运杂费和采保费。运费按0.8元/t.km计算。主要材料信息表：单位：元序号材料名称单位预算价格其中原价运杂费运输保险费采购及保管费1汽油kg9.04　　　　2柴油kg8.19　　　　3砂m3130.869535.86　　4块石m392.445537.44　　5碎石m3118.867543.86　　6毛条石m3151.610051.6　　7钢筋t5414525025.86.3131.98水泥t448.8340030.80.817.239水泥32.5kg0.45　　　　10卵石40mmm3104.327034.32　　11锯材m32274.7220016.642.6455.4212特细砂m3120.919228.91　　进入工程单价的材料价格采用限价为：水泥300元/吨、钢筋3000元/吨、柴油3500元/吨、汽油3600元/吨、炸药5000元/吨、板枋材1100元/立方米、砂、石料控制在70元/立方米内。高于限价的价差计入相应的部分之后。（3）施工用电、风、水预算价格施工用电；基本电价0.7637元/kW•h，经计算预算电价为0.89元/kW•h；施工用风；根据施工组织设计提供资料计算，经计算风价为0.24元/m3；施工用水：根据施工组织设计提供资料计算，经计算水价为0.55元/m3。1.1.1.1费用计算标准及依据其他直接费、现场经费、间接费、企业利润、税金按有关规定取费，详见表 11-2。表11-2建筑及安装工程取费标准表单位：%序号项目名称计算基础费率（%）1其他直接费建筑工程直接费2.4安装工程直接费2.72现场经费土石方工程直接费4砌石工程直接费2模板工程直接费3砼浇筑工程直接费3钻孔灌浆及锚固工程直接费3其它工程直接费3安装工程人工费453间接费用土石方工程直接工程费3砌石工程直接工程费3模板工程直接工程费3砼浇筑工程直接工程费5钻孔灌浆及锚固工程直接工程费5其它工程直接工程费4安装工程人工费503企业利润直接工程费+间接费54税金直接工程费+间接费+企业利润3.251.1.1.1施工临时工程施工交通、临时办公、生活及文化福利建筑按照施工组织设计提供的工程量计取。其它临时工程。按建安工程量的1.0%计取。1.1.1.2独立费用独立费用包括项目建设管理费、工程建设监理费、联合试运行费、生产准备费、科研勘测设计费、建设及施工场地征用费及其他（工程定额测定费、工程质量监督费、工程质量检测费、工程安全监督费）。其中：（1）项目建设管理费按建安工程量的3.2%计取 （1）工程建设监理费按建安工程量的2.5%计取；（2）不计联合试运转费；（3）勘测设计费按建安工程量的6%计取；（4）建设及施工场地征地费不计（占用水库管护区内土地）；（5）其他：u定额编制管理费按建安工程量的不计取；u工程质量监督费按建安工程量的不计取；u工程质量检测费按建安工程量的0.08%计取；u工程安全监督费按建安工程量的0.08%计取；1.1预备费本项目基本预备费按工程部分一至四部分投资之和5%计取，不计价差预备费。1.2概算表及附件1.2.1概算表包括总概算表、建筑工程概算表、施工临时工程概算表、独立费用概算表工程等，参见本报告附件《达县红星水库除险加固工程初步设计概算书》。1.2.2概算附件包括建筑工程单价表等、主要材料、次要材料预算价格计算表和运输费用计算表、施工机械台时费用计算表。参见本报告附件《达县红星水库除险加固工程初步设计概算书》。 1经济评价红星水库是一座以灌溉为主、兼有多种经营等综合利用的小（2）型水库。红星水库除险加固工程建成后，主要在灌溉、多种经营方面发挥社会效益和经济效益。1.1工程费用1.1.1工程投资红星水库除险加固工程概算总投资212.75万元，扣除国民经济内部转移支付的税金和计划利润17.55万元，工程固定资产投资为195.20万元。本工程预计在两个年度内建成。1.1.2新增年运行费根据测算，该水库新增年运行费0.60万元。1.1.3新增年成本参照类似工程并结合本工程的实际情况，综合折旧率采取2.0%，本工程新增固定资产价值为195.20万元，则新增折旧费3.90万元，新增年成本为4.50万元。1.2工程效益红星水库除险加固工程建成后，水库能够发挥更好的农业灌溉、养殖等综合效益，并能发挥防洪保安作用。本重建工程消除了工程病险隐患，提高了工程质量，保证了水库的安全，使水库更好地发挥灌溉、供水、防洪及水产养殖等综合效益，为社会稳定和经济的持续发展创造了良好条件。1.2.1新增经济效益（1）灌溉效益 红星水库正常蓄水位349.18m，设计灌溉面积1193亩。整治工程建成后，将恢复蓄水量21.28万m³，改善灌溉面积1193亩，改善的灌溉面积作为除险加固工程的灌溉效益。根据灌区内外对比调查资料，并参照类似工程，有、无灌溉用水对比，有灌溉用水每亩耕地可增加净产值130元，则灌溉效益为15.51万元。（2）多种经营效益据分析，整治工程建成后，水库可新增水产效益3.0万元，库周围管护范围土地利用可创效益2.0万元。多种经营效益为5.0万元。灌溉效益与多种经营效益合计18.51万元，为病害整治工程新增经济效益。1.1.1新增财务效益按现有标准31元/亩计，水库新增灌溉水费3.70万元；估算多种经营收入为5.0万元。据此计算红星水库病害整治工程年财务效益为8.70万元。1.2国民经济评价以新增费用和新增效益进行国民经济评价。1.2.1评价依据按照《规范》，经济计算周期为30年，加施工期1年，共31年，以开工的第一年为基准年，以年初为折算起点。社会折现率按8%计取。1.2.2国民经济评价国民经济效益费用流量表参见表11-1。计算指标：ENPV＝28.94万元；EIRR＝12.43%EBCR＝1.15本工程的经济净现值为28.94万元大于零，经济内部收益率为12.43%，大于社会折现率8%，经济效益费用比为1.15 ，大于1.0。各项经济评价指标均满足国家规范要求，在经济上是合理的。表11-1国民经济效益费用流量表年份项目12345678910…31一、新增效益流量0.0020.5120.5120.5120.5120.5120.5120.5120.5120.51…20.511．灌溉效益0.0015.5115.5115.5115.5115.5115.5115.5115.5115.51…15.512．多种经营效益0.005.005.005.005.005.005.005.005.005.00…5.00二、新增费用流量195.200.600.600.600.600.600.600.600.600.60…0.601．固定资产投资195.20　　　　　　　　　　　2．流动资金0.00　　　　　　　　　　　3．年运行费0.000.600.600.600.600.600.600.600.600.60…0.60三、净现金流量-195.2018.4417.0715.8114.6313.5512.5511.6210.769.96　1.98四、累积净现金流量-195.20-176.76-159.70-143.89-129.26-115.71-103.16-91.54-80.78-70.82　28.941.1财务评价红星水库除险加固工程新增年财务收入8.70万元，新增年成本4.50万元，基本满足运行要求。'