规划设计
SMALL HYDＲOPOWEＲ2015No. 2，Total No. 182
刁口水库坝址及坝型比选
任衍红
（临汾市水利勘测设计院，山西临汾041000）
摘要：从地质条件、地形条件、施工条件、建设征地和移民安置、工程布置及投资等方面综合分析，最终选择上坝
址作为刁口水库推荐坝址；从坝址处地形、施工难度、效益发挥、质量控制、工程投资等条件分析，坝型最终选用堆石混凝土重力坝。
关键词：水库；坝址；坝型；比选
1工程概况
刁口水库位于山西省临汾市蒲县城南约8km
沟口上游680m 处，两坝址相距约2470m 。
（1）地形、地质条件
上坝址：位于屯里沟口上游3180m 处，河谷宽约80m ，河槽宽8 13m ，河底高程1097. 1 1098. 7m ，河床及左、右两岸基岩裸露，上部为黄土覆盖。左岸岸坡较陡，右岸较缓，右岸有阶地分布。主河槽坝基以厚层砂岩、砾岩为主，夹薄层、微薄层泥岩、砂质泥岩。左、右坝肩岸坡为厚层砂岩、薄层砂质泥岩、泥岩，岩层较缓，岩层倾角4ʎ 11ʎ ，岩层倾向左岸偏下游，节理裂隙发育。
下坝址：位于屯里沟口上游680m 处，河谷宽约73m ，左、右两岸基岩裸露，上部为黄土覆盖。左岸岸坡较缓，有阶地分布，右岸岸坡较陡。坝轴线上游约80m 处有1条冲沟，距坝轴线较近，对大坝稳定不利。河床覆盖层为淤泥质砂土、碎石土，主河槽坝基以厚层砂岩为主，夹薄层泥岩、砾岩、砂质泥岩。左、右坝肩岸坡为砂岩、砂质泥岩、泥岩，岩层倾向左岸偏下游，倾角4ʎ 10ʎ ，节理裂隙较发育。
由上可看出，上下坝址的地形、地质条件基本接近，但下坝址6个钻孔资料显示均有泥化夹层的分布，对岸坡和坝基稳定不利，处理工程量大。坝轴线上游约80m 处有1条冲沟，距坝轴线较近，对大坝稳定不利；上坝址基岩面高、砂质泥岩、泥岩分布薄，砂、砾岩分布厚，只有在上下游的2个钻孔有不连续的泥化夹层，坝基和岸坡较稳定。综合
处的枣林镇屯里村，昕水河一级支流南川河支流的屯里沟河上，属黄河流域。
2
水库坝址以上控制流域面积55. 6km ，多年平3
均径流量145. 79万m ，200年一遇洪峰
270. 56m /s，100年一遇洪峰213. 1m /s，50年一
33
遇洪峰156. 3m /s，30年一遇洪峰150. 1m /s，5
33
年一遇洪峰94. 1m /s。
工程枢纽建筑物布置方案为：自密实混凝土堆石重力坝，分4个坝段，自左向右依次为左岸挡水坝段、灌溉输水洞坝段、泄洪排沙洞坝段、右岸挡水坝段。大坝为自密实混凝土堆石重力坝，最大坝高40. 5m ，坝顶宽9. 0m ，坝顶全长165m ，大坝工程等别为Ⅳ等，水库规模为小（1）型。大坝设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为200年一遇。
3
2
2. 1
工程选址及选线
坝址选择
经过多次实地踏勘，拟定了两个坝址：上坝址
位于屯里沟口上游约3180m 处，下坝址位于屯里
收稿日期：2014－11－04
作者简介：任衍红（1967－），女，工程师，主要从事水利
工程水文计算、工程设计及造价等工作。E-mail ：915658407@qq. com
·32·
重力坝可利用坝身布孔或坝顶溢流解决水库防洪问题，且可在主河槽坝段设置泄洪排沙底孔，利用异重流排沙、蓄清排浑等运行方式有效解决山区多沙河流上洪水大、泥沙多、淤积严重、正常使用年限短等问题，故刁口水库工程坝型选择采用重力坝。2. 3
坝体材料选择
可供选择的重力坝有：常态混凝土重力坝；碾压混凝土重力坝；堆石混凝土重力坝和砌石重力坝（含水泥砂浆砌石坝和一级配混凝土砌石坝）。
（1）常态混凝土重力坝
常态混凝土重力坝是一种传统坝型，施工技术成熟，适合大型机械化施工，因水泥用量较大，造价相对较高。同时，施工技术和工序相对较复杂，温度控制和裂缝控制要求较高，对于施工队伍的技术和机械化水平要求较高。
（2）碾压混凝土重力坝
近年来，碾压混凝土筑坝技术得到了大面积推广。碾压混凝土坝可以大幅度降低水泥用量、降低造价，部分克服了混凝土坝的缺点。但受坝址区地形条件影响较大，当碾压混凝土坝体积不大时，大规模机械化施工的优势难以发挥；碾压混凝土和常态混凝土交错使用、互相干扰，增加了施工难度。同时，碾压混凝土坝一般不适宜坝段缺口分期施工导流。
（3）堆石混凝土重力坝
堆石混凝土（ＲFC）是一项创新混凝土筑坝施工技术，该技术是以自密实混凝土（SCC ）技术为基础的大体积混凝土施工技术。方法是先将大粒径块石入仓，然后从堆石体上部浇入专用的自密实混凝土，利用其高流动性完全充填堆石体空隙，形成完整、密实、有较高强度和低水化热的大面积混凝土。堆石混凝土坝比普通混凝土可减少水泥用量，降低造价10% 20%。
（4）砌石重力坝
砌石重力坝有水泥砂浆砌石和一级配混凝土砌石两种施工方法。砌石坝的强度和均质性逊于混凝土坝，但可以发挥当地材料和人力资源丰富的优势，从而降低工程造价。以往山西省的砌石坝多为
（下转第43页）
·33·
分析上坝址优于下坝址。
（2）施工条件
两坝址均便于施工导流，坝址附近及其下游地形相差不大，都便于布置施工场地，下坝址较上坝址有较开阔的地形，且距交通干线较近，建材运输距离较近，便于施工。施工用电可结合永久工程考虑从蒲县县城接入，下坝址接线距离较短。从施工条件方面考虑，下坝址优于上坝址。
（3）建设征地和移民安置
两坝址淹没影响范围区内均无搬迁安置人口。上坝址工程永久占地及淹没影响范围内荒草地136. 8亩，旱地3亩，林地44. 2亩。下坝址工程永久占地及淹没影响范围内耕地147. 75亩，林地45. 75亩，荒草地42亩，其中基本农田约有100亩。从建设征地和移民安置方面看，上坝址优于下坝址。
（4）工程布置及投资
上下两坝址相距约2470m ，上坝址流域面积55. 6km 2，坝址处库容185. 88万m 3；下坝址流域
23
面积57. 75km ，坝址处库容187. 53万m 。两坝
址均设泄洪洞泄洪，经调洪计算，在总库容基本相同的情况下，上坝址坝高40. 5m ，长165m ；下坝址坝高35m ，长176m 。在坝型相同条件下，上坝址建筑工程直接费用约5876万元，下坝址约6270万元。从工程布置及投资方面看，上坝址优于下坝址。
经过综合分析比较，选取上坝址作为推荐坝址。2. 2
坝型选择
水库枢纽坝址河床基岩面以上覆盖层较薄，坝基为基岩，岩性为长石、石英砂岩。从地质地形条件分析该坝址处可能选择的坝型有土坝、重力坝及堆石坝。
根据《山西省小型水库更新建设工程设计指导意见》（晋水规计〔2013〕411号），本水库工程坝型选择不考虑土坝。
堆石坝坝料为松散结构，在坝体内布置泄洪及输水设施较困难，本处地形因坝址两岸山高坡陡，布置岸边溢洪道或泄洪洞很难选到合适的位置，因此本水库工程坝型选择不考虑堆石坝。
产的方针政策、法律法规、标准规程和企业的安全生产规章制度，电站现场环境、工作特点及可能存在的不安全因素，本岗位的安全操作规程、事故安全剖析、劳动纪律和岗位讲评等开展培训教育；让每位职工从“要我安全”向“我要安全”转变，使企业的每位职工都主动参与安全标准化的建设。
设备安全状况得到了很大的提高。电站的每位员工都知道自己的岗位职责，知道自己如何去履行职责，知道自身岗位的工作程序，知道工作当中危险源在哪里，知道一旦发生事故，如何脱离危险和开展救援。
在农村水电站安全生产标准化创建过程中控制人的不安全因素和物的不安全状态是核心，而分类管理、责任到人是控制人的不安全因素和物的不安全状态的有效方法。
5结语
通过芎岱楼水电站安全生产标准化创建实践，笔者认为企业负责人的高度重视，建立符合企业实际的组织体系和制度体系，以控制人的不安全因素和物（环境）的不安全状态为核心，并通过企业安全文化的建设，能有效地建立持续改善的农村水电站安全生产标准化体系。参考文献：
［1］徐敬松．里石门水电站的标准化管理［J ］，小水电，
2012（5）．［2］陆
春，王献军．推行安全生产标准化提高企业本质J ］，2010（3）．安全生产与监督，安全［
4电站安全文化
人的行为可以分为主动行为和被动行为。电站
管理层要将安全伦理道德、安全观念融入到员工的思想，这样员工就会主动去了解和掌握安全生产知识，就会自觉地按企业的安全生产制度、规程的要求去约束、规范自己的行为。一旦电站每位职工的安全意识成为一种自觉需要，并转化为规范的安全行为后，电站的安全生产目标就可以得到保证，这就是水电站的安全文化。
正是因为安全文化建设的重要性，芎岱楼水电站在标准化创建过程中，提出“安全是企业发展。通过公司、电的根本，安全是家庭幸福的保障”
站、班组的三级安全教育，分别从政府有关安全生
■
责任编辑
吴
昊
檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴（上接第33页）
水泥砂浆砌石，材料和施工质量均缺乏保证；特别是混凝土防渗墙工艺粗糙，往往形成漏水通道。我国南方地区的一级配（小石子）混凝土砌石采用振捣棒振捣，其施工质量显著高于后者，但使用人工较多，劳动强度大。
通过以上比较，在发挥同等效益的条件下，常态混凝土重力坝造价相对较高，碾压混凝土坝和堆石混凝土坝次之，砌石坝最低。根据本工程确定的上坝址地形条件和坝体断面体型设计，坝址处地形较狭窄且坝体体积不大，难以发挥碾压混凝土坝大规模机械化施工的优势；砌石重力坝造价虽然较低，但质量控制难度较大，人工劳动强度大。因此，本次设计选用堆石混凝土重力坝。目前，该项技术由清华大学“华实水木科技有限公司”掌握并拥有专利权，该类坝型在山西省已有多项水库工程应用。
责任编辑
吴
3结论
刁口水库坝址位置拟定了两个：上坝址位于屯里沟口上游约3180m 处，下坝址位于屯里沟口上游680m 处。分别从地形、地质、施工条件，建设征地和移民安置，工程布置及投资几个方面进行综合分析，认为上坝址优于下坝址，故推荐方案上坝址作为选定方案。
水库从地质、地形条件分析上坝址处可能选择的坝型有土坝、重力坝及堆石坝，从坝址处地形、施工难度、效益发挥、质量控制、工程投资等条件分析，坝型最终选用堆石混凝土重力坝。参考文献：
［1］SL 319—2005，S ］．混凝土重力坝设计规范［［2］SL 25—2006，S ］．砌石坝设计规范［
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昊
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规划设计
SMALL HYDＲOPOWEＲ2015No. 2，Total No. 182
刁口水库坝址及坝型比选
任衍红
（临汾市水利勘测设计院，山西临汾041000）
摘要：从地质条件、地形条件、施工条件、建设征地和移民安置、工程布置及投资等方面综合分析，最终选择上坝
址作为刁口水库推荐坝址；从坝址处地形、施工难度、效益发挥、质量控制、工程投资等条件分析，坝型最终选用堆石混凝土重力坝。
关键词：水库；坝址；坝型；比选
1工程概况
刁口水库位于山西省临汾市蒲县城南约8km
沟口上游680m 处，两坝址相距约2470m 。
（1）地形、地质条件
上坝址：位于屯里沟口上游3180m 处，河谷宽约80m ，河槽宽8 13m ，河底高程1097. 1 1098. 7m ，河床及左、右两岸基岩裸露，上部为黄土覆盖。左岸岸坡较陡，右岸较缓，右岸有阶地分布。主河槽坝基以厚层砂岩、砾岩为主，夹薄层、微薄层泥岩、砂质泥岩。左、右坝肩岸坡为厚层砂岩、薄层砂质泥岩、泥岩，岩层较缓，岩层倾角4ʎ 11ʎ ，岩层倾向左岸偏下游，节理裂隙发育。
下坝址：位于屯里沟口上游680m 处，河谷宽约73m ，左、右两岸基岩裸露，上部为黄土覆盖。左岸岸坡较缓，有阶地分布，右岸岸坡较陡。坝轴线上游约80m 处有1条冲沟，距坝轴线较近，对大坝稳定不利。河床覆盖层为淤泥质砂土、碎石土，主河槽坝基以厚层砂岩为主，夹薄层泥岩、砾岩、砂质泥岩。左、右坝肩岸坡为砂岩、砂质泥岩、泥岩，岩层倾向左岸偏下游，倾角4ʎ 10ʎ ，节理裂隙较发育。
由上可看出，上下坝址的地形、地质条件基本接近，但下坝址6个钻孔资料显示均有泥化夹层的分布，对岸坡和坝基稳定不利，处理工程量大。坝轴线上游约80m 处有1条冲沟，距坝轴线较近，对大坝稳定不利；上坝址基岩面高、砂质泥岩、泥岩分布薄，砂、砾岩分布厚，只有在上下游的2个钻孔有不连续的泥化夹层，坝基和岸坡较稳定。综合
处的枣林镇屯里村，昕水河一级支流南川河支流的屯里沟河上，属黄河流域。
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水库坝址以上控制流域面积55. 6km ，多年平3
均径流量145. 79万m ，200年一遇洪峰
270. 56m /s，100年一遇洪峰213. 1m /s，50年一
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遇洪峰156. 3m /s，30年一遇洪峰150. 1m /s，5
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年一遇洪峰94. 1m /s。
工程枢纽建筑物布置方案为：自密实混凝土堆石重力坝，分4个坝段，自左向右依次为左岸挡水坝段、灌溉输水洞坝段、泄洪排沙洞坝段、右岸挡水坝段。大坝为自密实混凝土堆石重力坝，最大坝高40. 5m ，坝顶宽9. 0m ，坝顶全长165m ，大坝工程等别为Ⅳ等，水库规模为小（1）型。大坝设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为200年一遇。
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工程选址及选线
坝址选择
经过多次实地踏勘，拟定了两个坝址：上坝址
位于屯里沟口上游约3180m 处，下坝址位于屯里
收稿日期：2014－11－04
作者简介：任衍红（1967－），女，工程师，主要从事水利
工程水文计算、工程设计及造价等工作。E-mail ：915658407@qq. com
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重力坝可利用坝身布孔或坝顶溢流解决水库防洪问题，且可在主河槽坝段设置泄洪排沙底孔，利用异重流排沙、蓄清排浑等运行方式有效解决山区多沙河流上洪水大、泥沙多、淤积严重、正常使用年限短等问题，故刁口水库工程坝型选择采用重力坝。2. 3
坝体材料选择
可供选择的重力坝有：常态混凝土重力坝；碾压混凝土重力坝；堆石混凝土重力坝和砌石重力坝（含水泥砂浆砌石坝和一级配混凝土砌石坝）。
（1）常态混凝土重力坝
常态混凝土重力坝是一种传统坝型，施工技术成熟，适合大型机械化施工，因水泥用量较大，造价相对较高。同时，施工技术和工序相对较复杂，温度控制和裂缝控制要求较高，对于施工队伍的技术和机械化水平要求较高。
（2）碾压混凝土重力坝
近年来，碾压混凝土筑坝技术得到了大面积推广。碾压混凝土坝可以大幅度降低水泥用量、降低造价，部分克服了混凝土坝的缺点。但受坝址区地形条件影响较大，当碾压混凝土坝体积不大时，大规模机械化施工的优势难以发挥；碾压混凝土和常态混凝土交错使用、互相干扰，增加了施工难度。同时，碾压混凝土坝一般不适宜坝段缺口分期施工导流。
（3）堆石混凝土重力坝
堆石混凝土（ＲFC）是一项创新混凝土筑坝施工技术，该技术是以自密实混凝土（SCC ）技术为基础的大体积混凝土施工技术。方法是先将大粒径块石入仓，然后从堆石体上部浇入专用的自密实混凝土，利用其高流动性完全充填堆石体空隙，形成完整、密实、有较高强度和低水化热的大面积混凝土。堆石混凝土坝比普通混凝土可减少水泥用量，降低造价10% 20%。
（4）砌石重力坝
砌石重力坝有水泥砂浆砌石和一级配混凝土砌石两种施工方法。砌石坝的强度和均质性逊于混凝土坝，但可以发挥当地材料和人力资源丰富的优势，从而降低工程造价。以往山西省的砌石坝多为
（下转第43页）
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分析上坝址优于下坝址。
（2）施工条件
两坝址均便于施工导流，坝址附近及其下游地形相差不大，都便于布置施工场地，下坝址较上坝址有较开阔的地形，且距交通干线较近，建材运输距离较近，便于施工。施工用电可结合永久工程考虑从蒲县县城接入，下坝址接线距离较短。从施工条件方面考虑，下坝址优于上坝址。
（3）建设征地和移民安置
两坝址淹没影响范围区内均无搬迁安置人口。上坝址工程永久占地及淹没影响范围内荒草地136. 8亩，旱地3亩，林地44. 2亩。下坝址工程永久占地及淹没影响范围内耕地147. 75亩，林地45. 75亩，荒草地42亩，其中基本农田约有100亩。从建设征地和移民安置方面看，上坝址优于下坝址。
（4）工程布置及投资
上下两坝址相距约2470m ，上坝址流域面积55. 6km 2，坝址处库容185. 88万m 3；下坝址流域
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面积57. 75km ，坝址处库容187. 53万m 。两坝
址均设泄洪洞泄洪，经调洪计算，在总库容基本相同的情况下，上坝址坝高40. 5m ，长165m ；下坝址坝高35m ，长176m 。在坝型相同条件下，上坝址建筑工程直接费用约5876万元，下坝址约6270万元。从工程布置及投资方面看，上坝址优于下坝址。
经过综合分析比较，选取上坝址作为推荐坝址。2. 2
坝型选择
水库枢纽坝址河床基岩面以上覆盖层较薄，坝基为基岩，岩性为长石、石英砂岩。从地质地形条件分析该坝址处可能选择的坝型有土坝、重力坝及堆石坝。
根据《山西省小型水库更新建设工程设计指导意见》（晋水规计〔2013〕411号），本水库工程坝型选择不考虑土坝。
堆石坝坝料为松散结构，在坝体内布置泄洪及输水设施较困难，本处地形因坝址两岸山高坡陡，布置岸边溢洪道或泄洪洞很难选到合适的位置，因此本水库工程坝型选择不考虑堆石坝。
产的方针政策、法律法规、标准规程和企业的安全生产规章制度，电站现场环境、工作特点及可能存在的不安全因素，本岗位的安全操作规程、事故安全剖析、劳动纪律和岗位讲评等开展培训教育；让每位职工从“要我安全”向“我要安全”转变，使企业的每位职工都主动参与安全标准化的建设。
设备安全状况得到了很大的提高。电站的每位员工都知道自己的岗位职责，知道自己如何去履行职责，知道自身岗位的工作程序，知道工作当中危险源在哪里，知道一旦发生事故，如何脱离危险和开展救援。
在农村水电站安全生产标准化创建过程中控制人的不安全因素和物的不安全状态是核心，而分类管理、责任到人是控制人的不安全因素和物的不安全状态的有效方法。
5结语
通过芎岱楼水电站安全生产标准化创建实践，笔者认为企业负责人的高度重视，建立符合企业实际的组织体系和制度体系，以控制人的不安全因素和物（环境）的不安全状态为核心，并通过企业安全文化的建设，能有效地建立持续改善的农村水电站安全生产标准化体系。参考文献：
［1］徐敬松．里石门水电站的标准化管理［J ］，小水电，
2012（5）．［2］陆
春，王献军．推行安全生产标准化提高企业本质J ］，2010（3）．安全生产与监督，安全［
4电站安全文化
人的行为可以分为主动行为和被动行为。电站
管理层要将安全伦理道德、安全观念融入到员工的思想，这样员工就会主动去了解和掌握安全生产知识，就会自觉地按企业的安全生产制度、规程的要求去约束、规范自己的行为。一旦电站每位职工的安全意识成为一种自觉需要，并转化为规范的安全行为后，电站的安全生产目标就可以得到保证，这就是水电站的安全文化。
正是因为安全文化建设的重要性，芎岱楼水电站在标准化创建过程中，提出“安全是企业发展。通过公司、电的根本，安全是家庭幸福的保障”
站、班组的三级安全教育，分别从政府有关安全生
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水泥砂浆砌石，材料和施工质量均缺乏保证；特别是混凝土防渗墙工艺粗糙，往往形成漏水通道。我国南方地区的一级配（小石子）混凝土砌石采用振捣棒振捣，其施工质量显著高于后者，但使用人工较多，劳动强度大。
通过以上比较，在发挥同等效益的条件下，常态混凝土重力坝造价相对较高，碾压混凝土坝和堆石混凝土坝次之，砌石坝最低。根据本工程确定的上坝址地形条件和坝体断面体型设计，坝址处地形较狭窄且坝体体积不大，难以发挥碾压混凝土坝大规模机械化施工的优势；砌石重力坝造价虽然较低，但质量控制难度较大，人工劳动强度大。因此，本次设计选用堆石混凝土重力坝。目前，该项技术由清华大学“华实水木科技有限公司”掌握并拥有专利权，该类坝型在山西省已有多项水库工程应用。
责任编辑
吴
3结论
刁口水库坝址位置拟定了两个：上坝址位于屯里沟口上游约3180m 处，下坝址位于屯里沟口上游680m 处。分别从地形、地质、施工条件，建设征地和移民安置，工程布置及投资几个方面进行综合分析，认为上坝址优于下坝址，故推荐方案上坝址作为选定方案。
水库从地质、地形条件分析上坝址处可能选择的坝型有土坝、重力坝及堆石坝，从坝址处地形、施工难度、效益发挥、质量控制、工程投资等条件分析，坝型最终选用堆石混凝土重力坝。参考文献：
［1］SL 319—2005，S ］．混凝土重力坝设计规范［［2］SL 25—2006，S ］．砌石坝设计规范［
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