工程概况武汉市黄陂区蔡榨镇红岗山引水隧洞工程位于滠水流域左岸的夏家寺水库与武湖流域的吴家寺水库之间的红岗山，全长，其主要任务是将滠水流域的夏家寺的水通过吴家洼泵站提水和红岗山引水工程输水至武湖流域的吴家寺水库，以解决黄陂区蔡榨镇城镇供水农村人畜饮水和农业灌溉的缺水问题。红岗山引水隧洞工程的取水水源为武汉市黄陂区北部的滠水支流夏家寺河的夏家寺水库，该水库于年月动工兴建，至年月分四次完成全部设计内容，是座以防洪灌溉为主，兼有养殖发电等综合效益的大型水库，承雨面积，总库容夏家寺水库至吴家寺水库的盘山渠道，因建设时间较长，地势较高，地质条件太差，渠线较长，年久失修，渠内淤塞严重，杂草丛生，半填的渠堤大部份被山洪，并在夏家寺水库与吴家寺水库之间的流域分界山岗红岗山修建于长的半挖半填盘山渠道，拟在干旱年份从夏家寺水库提水补充吴家寺水库水源。为此，国家于二十世纪七十年代在滠水流域的夏家寺水库东南库汊修建了吴家洼电力抽水站总装机节的作用，水源有限，供水缺口较大。随着社会经济的进步和发展，供需水的矛盾越来越突出。型水库。由于吴家寺水库库容大，承雨面积小，难以发挥水库调长期以来，该镇万人的生产生活用水主要依赖于年兴建的吴家寺水库小因特殊的地理位置，全镇地下水缺乏且开采价格昂贵，水质较差，是武汉市目前唯没有使用自来水的乡镇。镇域范围内只有吴家寺河上游可利用的有限河川径流，且承雨面积太小，远远不能满足工农业及人民生活的用水要求。全镇土壤为黄沙土和黄粘土，局部地区为粉红色强风化岩石。蔡榨镇属亚热带季风气候区，冬冷夏热，雨热同季，春夏秋冬四季分明，无霜期长，多年平均气温，最高气温，多年平均降雨量为。亿元，农业总产值亿元，财政收入万元，人平年纯收入元，是湖北省重点贫困乡镇之。余家，以生产化工设备和金属结构为主。年全镇工农业总产值亿元，其中工业总产值油菜花生芝麻等作物为主，还有红岗山茶场上岗银杏长岭岗板栗等三大农业基地。乡镇企业有，耕地面积亩，山林面积亩，水面面积亩。蔡榨镇农业以种植小麦水稻全镇东西最大横距约，南北最大纵距约，版土面积约，辖个村，总人口人与红安县交界，西与王家河镇接壤，北与塔耳岗乡隔山相望，南与六指店毗邻，地势北高南低，其北部与大别山余脉相连，属武湖流域上游的低山丘陵缺水死角地区，红岗山为全镇地形制高点，海拔高程为。综合说明综合说明项目背景武汉市黄陂区蔡榨镇位于武汉市城区东北部，黄陂城区东部，东与红安县交界，西与王家河镇接壤，北与塔耳岗乡隔山相望，南与六指店毗邻，地势北高南低，其北部与大别山余脉相连，属武湖流域上游的低山丘陵缺水死角地区，红岗山为全镇地形制高点，海拔高程为。全镇东西最大横距约，南北最大纵距约，版土面积约，辖个村，总人口人，耕地面积亩，山林面积亩，水面面积亩。蔡榨镇农业以种植小麦水稻油菜花生芝麻等作物为主，还有红岗山茶场上岗银杏长岭岗板栗等三大农业基地。乡镇企业有余家，以生产化工设备和金属结构为主。年全镇工农业总产值亿元，其中工业总产值亿元，农业总产值亿元，财政收入万元，人平年纯收入元，是湖北省重点贫困乡镇之。蔡榨镇属亚热带季风气候区，冬冷夏热，雨热同季，春夏秋冬四季分明，无霜期长，多年平均气温，最高气温，多年平均降雨量为。全镇土壤为黄沙土和黄粘土，局部地区为粉红色强风化岩石。镇域范围内只有吴家寺河上游可利用的有限河川径流，且承雨面积太小，远远不能满足工农业及人民生活的用水要求。因特殊的地理位置，全镇地下水缺乏且开采价格昂贵，水质较差，是武汉市目前唯没有使用自来水的乡镇。长期以来，该镇万人的生产生活用水主要依赖于年兴建的吴家寺水库小型水库。由于吴家寺水库库容大，承雨面积小，难以发挥水库调节的作用，水源有限，供水缺口较大。随着社会经济的进步和发展，供需水的矛盾越来越突出。为此，国家于二十世纪七十年代在滠水流域的夏家寺水库东南库汊修建了吴家洼电力抽水站总装机，并在夏家寺水库与吴家寺水库之间的流域分界山岗红岗山修建于长的半挖半填盘山渠道，拟在干旱年份从夏家寺水库提水补充吴家寺水库水源。夏家寺水库至吴家寺水库的盘山渠道，因建设时间较长，地势较高，地质条件太差，渠线较长，年久失修，渠内淤塞严重，杂草丛生，半填的渠堤大部份被山洪冲垮，滑坡严重，未冲垮的渠段其渗漏也非常严重，渠系利用系数仅。更为严重的是，此渠道贯穿黄陂区王家河镇，大旱季节不同地域的群众肆意挖垮渠道抢水的事件时有发生，不仅使有限的水资源得不到合理调度利用，而且浪费也十分严重，使下游的蔡榨镇万人经受了缺水之苦，极大地制约了该镇的经济发展，使该镇成为全市闻名的贫困乡镇。为了解决人民群众的缺水问题，当地镇政府于年举债修建了座供水能力为万吨日的自来水厂，厂地选在吴家寺水库南侧，取吴家寺水库之水。由于前述的原因，吴家寺水库急需开辟新的水源渠道，以弥补该库的来水不足。根据武汉市国际工程投资咨询公司编制的武汉市黄陂区蔡榨镇红岗山引水隧洞工程项目建议书和黄陂区蔡榨镇政府的委托，我院承担了该项目的可行性研究工作。项目可研报告编制依据武汉市黄陂区蔡榨镇红岗山引水隧洞工程可行性研究委托书武汉市黄陂区蔡榨镇红岗山引水隧洞项目建议书陂政文号文武汉市黄陂区人民政府关于请求批准蔡榨镇红岗山隧洞开挖配套工程项目的请求武汉市黄陂区财政局关于落实红岗山引水隧洞工程配套资金的承诺函水利水电工程可行性研究报告编制规程水利水电工程水文计算规范灌溉与排水工程设计规范水工隧洞设计规范黄陂县水资源评价及开发利用分析夏家寺水库和吴家寺水库相关水文及设计资料吴家洼泵站工程设计资料红岗山引水隧洞工程地质勘察报告工程概况武汉市黄陂区蔡榨镇红岗山引水隧洞工程位于滠水流域左岸的夏家寺水库与武湖流域的吴家寺水库之间的红岗山，全长，其主要任务是将滠水流域的夏家寺的水通过吴家洼泵站提水和红岗山引水工程输水至武湖流域的吴家寺水库，以解决黄陂区蔡榨镇城镇供水农村人畜饮水和农业灌溉的缺水问题。红岗山引水隧洞工程的取水水源为武汉市黄陂区北部的滠水支流夏家寺河的夏家寺水库，该水库于年月动工兴建，至年月分四次完成全部设计内容，是座以防洪灌溉为主，兼有养殖发电等综合效益的大型水库，承雨面积，总库容亿，兴利库容亿，死库容亿，相应设计洪水位，正常蓄水位，死水位，设计灌溉面积万亩，设计年发电量万度。红岗山引水隧洞工程的取水枢纽为夏家寺水库东南汊的吴家洼泵站。该站兴建于年月，装机容量为用备。设计流量，设计扬程进水池设计高水位，设计水位，设计低水位，底部高程出水池设计水位，设计低水位，底部高程。吴家洼泵站出水池下游原有段长为的挖方渠道，修筑时质量较好，输水能力较强，只需对部分局部地方进行整修加固即可运用。红岗山引水工程第方案内容是从此段渠道开始，从上游至下游布置进口明渠进口钢筋砼箱涵输水隧洞出口钢筋砼箱涵和出口明渠，共计长，并在引水工程进出口分别设置节制闸各座。红岗山引水工程第二方案内容是将分水闸下游原的半挖半填盘山渠道和附属建筑物进行整险加固处理和防渗处理。对上述第二方案在技术经济和社会影响等方面进行分析研究和综合比较，提出技术上可行经济上合理社会影响简单的择优方案具体内容和设计详见工程选线工程总布置及主要建筑物。水文本灌区属典型的亚热带大陆性气候区，多年平均降水量，年日照时数小时，年平均气温，无霜期约天。本工程水文分析的主要内容有设计灌溉保证率的选定设计代表年的选择灌区供用水调节计算及引水流量的确定。经计算，设计灌溉保证率为，设计代表年为年。灌区水量平衡按长系列年共年的来用水资料进行逐旬的分析计算，结果表明，整个灌区存在资源性的缺水问题。现状情况下，灌区的灌溉保证率只有年本工程建成后，灌区灌溉保证率将达到，设计引水流量。地质本阶段，在该工程的引水区域进行了地质勘察工作，共布孔个，完成钻孔进尺。根据钻孔揭露及室内分析研究成果，引水工程区域地基结构主要分为第层残坡积碎石土，第层石英片岩，第层为千枚岩，第④层石英片岩。主要特征见下表引水隧洞工程区域工程地质特征表表分段及探孔岩土分层状态描述厚度层底标高单轴抗压强度Ⅱ段桩号残坡积碎石土黄褐色结构松散强风化石英片岩褐黄色，风化成砂状，结构松散中风化石英片岩褐黄色，粒状变晶结构片状结构中风化千枚岩灰色，变晶结构，千枚状构造Ⅲ段桩号残坡积碎石土黄褐色结构松散强风化千枚岩褐黄色，风化呈砂状或片状结构松散中风化千枚岩灰色，变晶结构，千枚状构造微风化石英片岩灰色，粒状变晶结构，片状构造Ⅲ段桩号残坡积碎石土黄褐色结构松散强风化石英片岩褐黄色，风化成砂状，结构松散中风化石英片岩褐黄色，粒状变晶结构片状结构中风化千枚岩灰色，变晶结构，千枚状构造微风化石英片岩灰色，粒状变晶结构，片状构造Ⅳ段桩号残坡积碎石粘土黄褐色结构松散强风化石英片岩褐黄色，风化成砂状，结构松散中风化石英片岩褐黄色，粒状变晶结构片状结构微风化石英片岩灰色，粒状变晶结构，片状构造Ⅴ段残坡积碎石土黄褐色结构松散强风化石英片岩褐黄色，风化成砂状，结构松散中风化石英片岩褐黄色，粒状变晶结构片状结构微风化石英片岩灰色，粒状变晶结构，片状构造本区设计基本地震加速度值为，抗震设防烈度为度。通过对进行灌水试验，渗透系数为，为极微透水。由于引水工程走向与岩石走向接近，隧洞段主要工程地质问题是洞室围岩的稳定性问题，近似顺层开掘，易出现塌落冒顶问题。在箱涵施工时，上覆土层薄，岩石强风化较厚且结构松散，岩体完整性差节理裂隙发育，抗渗水能力差的问题，基槽边坡稳定存在定问题。具体保持稳定的施工方法，可视经济工艺环境等因素综合由设计计算确定。工程任务和规模武汉市黄陂区红岗山引水隧洞工程的主要目的是解决黄陂区蔡榨镇人的生活用水人畜饮水以及亩农田的灌溉用水，改善蔡榨