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Engineering Design and Research Institute， 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Engineering Design and Research Institute， 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0.029 m3/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 424.3 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 899.1 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 1081 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48.50 m3/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0.029 m3/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1.1.3 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（‰）1.172.5739.801.2.4 洪水计算1.2.4.1 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%）。
1.2.4.2 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1.2.4.3 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1.2.5 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。