五寨县颐峰水库施工条件简述

张 震

（山西省水利水电勘测设计研究院有限公司，山西 太原 030024）

1 工程条件

1.1 工程概况

颐峰水库工程位于五寨县前所乡孤山村东约0.8km处的一处凹地内。该水库为旁引式半挖半填平原围封水库，大坝为碾压均质土坝，坝轴线长1631.03m。总库容180万m3；调节库容为168万m3；死库容为10万m3。库区东西长537.2m，南北宽约337.2m。坝顶高程为1444.50m、顶宽5.0m，正常蓄水位为1442.0m，死水位1430.0m；最大坝高18.5m；库底高程1429.10m。

水库设计上游坝坡1∶2.5，采用预制混凝土块防护；设计下游坝坡1∶2.5，采用三维植被网防护。进水型式采用混凝土陡坡消能方式，出水口型式采用坝下混凝土箱涵穿钢管方式，钢管直径DN800。

颐峰水库水源来自万家寨引黄南干线6号隧洞56+423处，从地下分水闸引水后，经2.1km输水隧洞和31.8km输水管道后进入颐峰水库，年输水量为1000万m3。

颐峰水库供水支线进水管采用DN800压力钢管，设置1座流量计井和1座调流减压阀室。

1.2 施工特点

颐峰水库坝址对外交通方便，地形较开阔，有利于施工布置；施工供水、供电条件较好；坝址区筑坝材料储量较丰富；气候较寒冷，不利于全年施工。工程施工干扰不大，适合以较大施工强度施工。

1.3 建材、水、电供应及当地机械修配条件

1.3.1 建材供应条件

工程所需钢材、木材、油料、炸药从五寨县购买，水泥从保德县水泥厂购买。工程所需粗骨料及块石，就近在工程区采购，细骨料及粘土从五寨县三岔镇购买。筑坝土料全部采用库盆开挖土料。

1.3.2 水、电供应条件

该区附近无河水，根据当地用水情况，工程施工期打井取水，以满足生活、生产用水的要求。

施工用电由坝址南约6km的前所变电站接10kV线路直接引至施工区，新架设供电线路与项目永久工程统一结合使用。同时，施工现场需另设备用电源。

1.3.3 当地机械修配条件

工程区附近劳动力资源丰富，在工程区域范围内五寨县有较大规模的机械修配厂，附近乡镇均有一定规模的机械修配能力。

2 自然地质条件

2.1 气象条件

工程区地处晋西北高原，地形复杂，海拔较高，气候寒冷而多变，属亚寒带大陆性气候，一年中多受季风影响，春季干燥多风，夏季温暖多雨而不炎热，秋季天高气爽，凉爽宜人，霜冻早，冬季寒冷而漫长，雨雪稀少。境内气候特性风大、气温低、降水少，五寨县多年平均气温5.0℃，极端最高气温34.2℃，极端最低气温-36.6℃。多年平均降水量为453.9mm，汛期降水量占全年的70%，最大月降水量多发生在7～8月。多年平均蒸发量为1798.5mm。初霜期9月中旬至9月下旬，终霜期5月上旬至5月中旬，无霜期122d左右，多年平均风速2.5m/s，最大风速23.3m/s，最大冻土深148cm。

2.2 地形地质条件

2.2.1 库区

颐峰水库库区地形较为平缓，地势总体为东北高西南低，地面高程为1428～1443m。库区发育一东西向冲沟，长约1km，沟底宽5～15m。

库区出露地层为新生界第四系全新统洪积（Q4pl）和第四系上更新统坡洪积（Q3dpl）。属非自重湿陷性场地，湿陷等级为I级（轻微）。库区地下水类型主要为松散岩类孔隙水。区内地下水埋深大于40m。

2.2.2 坝址

该水库为半挖半填式围封水库，共分为西坝、北坝、东坝及南坝四个坝段。四个坝段均为填土筑坝坝段，区内地下水埋深大于40m。

西坝段桩号1+583处发育一冲沟，冲沟宽约3m，沟深约1.5m，沟底高程为1429.7m；其余坝段地形较平缓，地面高程为1428.1～1434.8m。坝基出露地层为新生界第四系全新统洪积（Q4pl）和第四系上更新统坡洪积（Q3dpl）。局部具湿陷性。

北坝段地形较为平缓，总体东高西低，地面高程为1434.8～1444.3m。坝基出露地层为第四系上更新统坡洪积（Q3dpl），岩性主要为褐黄色低液限粘土，土质均匀，中密～稍密，可塑～坚硬，大孔隙及垂直裂隙发育。厚度大于30m。局部具湿陷性。

东坝段在桩号0+845处发育一冲沟，冲沟宽约20m，沟深约5m，沟底高程为1434.8m；其余坝段地形较平缓，地面高程为1438.5～1443.2m。坝基发育地层为新生界第四系上更新统坡洪积（Q3dpl），岩性主要为褐黄色低液限粘土，土质均匀，硬塑～坚硬，发育大孔隙和垂直裂隙，厚度大于30m。属自重湿陷性场地，湿陷等级为I级（轻微）～Ⅱ级（中等）

南坝段地形较为平缓，总体东高西低，地面高程为1429.5～1439.5m。坝基持力层岩性主要为第四系全新统洪积（Q4pl）和上更新统坡洪积（Q3dpl）低液限粉土及低液限粘土，属自重湿陷性场地，湿陷等级为非自重I级（轻微）～自重Ⅱ级（中等）。

3 料场条件

3.1 石料

石料场主要提供浆砌石及格宾石笼用料。孤山石料场位于孤山村东北约0.1km处。为当地工业与民用建筑用料的主要来源，目前正在开采中。该石料场距工程区约0.5km，有村村通公路相通，交通条件便利。石料场储量、质量满足工程要求，石料场主要质量指标见表1。

表1 石料场质量指标表

3.2 土料

水库土料场为库区开挖土料场，即孤山土料场，位于孤山村东北约1.0km处，即颐峰水库内，为颐峰水库库区挖出土料筑坝，交通便利。筑坝土料约48.96万m3压实方，所需土料全部取自孤山土料场（开挖利用量约58.6万m3自然方），库盆土料可满足水库工程用料的需求。

根据地质勘察成果与均质土坝用料质量对比（见表2），孤山土料场的土料天然含水率略低于土料的最优含水率，其余各项指标均满足均质土坝土料质量要求。

表2 孤山土料场土料与均质土坝用料质量对比表

工程所用黏土从五寨县三岔镇购买，运距约30km。

3.3 骨料

骨料场分为混凝土粗细骨料场、垫层料场、反滤料场。

3.3.1 混凝土粗、细骨料

经地质调查，坝址区缺乏满足技术指标要求的天然混凝土粗、细骨料，粗骨料建议采用孤山石料场人工骨料，根据现场调查情况其生产能力和质量均能满足施工需要。本阶段工程施工所用碎石全部在以上料场采购。

细骨料从五寨县三岔镇外购，运距约30km。

3.3.2 垫层料、反滤料

经地质提供，垫层料及反滤料均采用孤山石料场人工骨料及外购料，经现场配制成满足设计要求的物料后使用，质量及储量满足工程要求。

3.4 交通条件

3.4.1 对外交通运输

工程区东部有省道马五线公路穿过，209国道从工程区西约6km处穿过，忻五线公路从坝址下游约0.7km处经过，项目区附近还有村村通公路，铁路有宁岢铁路、神朔铁路等，交通十分便利。外购材料和设备通过以上线路运至工地。

3.4.2 场内交通运输

场内交通主要是施工点的交通线路与场内永久公路的连接，包括工程区施工道路、通往料场施工道路及生产、生活区施工道路几部分。除永久公路及已有公路外，共布置施工支线2条，总长0.7km。

4 结语

结合工程当地情况，客观分析了水库的施工条件，完全符合工程施工要求，为主体工程施工的顺利展开打下了基础。作为山西大水网万家寨引黄南干线五寨县供水工程的调蓄水库，本工程建成后主要对引黄南干线引水进行水量调节，满足区域工业区供水需求，为区域转型跨越发展提供水源保障。