橡胶坝在河道治理工程中的应用

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橡胶坝在河道治理工程中的应用

摘要：橡胶坝作为一种新型水工挡水建筑物，目前已被广泛应用于水利工程中，在河道治理方面具有明显的综合治水效益，值得推广。本文结合实践经验，从土建施工、坝袋安装、充水试验等方面论述了橡胶坝施工的主要控制点及施工方法，并在此基础上提出了质量保证措施，以提高橡胶坝的工程质量。



关键词：橡胶坝；河道治理；施工

河道治理是泛指一切改造河道的工程，包括河道修直、河道扩阔、修筑河堤、巩固河岸等，甚至清理河道淤积物也算在整治之列。近年来，河道治理工程不仅要求防洪安全，且要考虑到净化环境、涵养水源、服务生产、景观效益、休闲娱乐等。广西地处南方，许多城市依河而建，河流穿越城市而过，因此，如何改善城区河道水环境，充分利用水资源，实现水资源可持续发展，意义深远。橡胶坝作为一种新型的水利设施，具有结构简单、施工期短，在宽河道上使用效益明显等特点，因此，探讨橡胶坝在河道治理工程中的应用极为必要。



1橡胶坝优点简述

传统的拦河闸有固定式和活动式两类。固定式拦河闸在大流域江河上应用较多，具有跨度大、控制水位高等特点，但工



期长、造价高，其闸墩、启闭机架等结构阻水严重，降低了河道的行洪能力，需加高河道防洪堤。活动式的拦河闸有翻板闸和鱼鳞闸两种，造价较低、控制水位灵活，但可控制水位较低（低于1.5 m）、工期长、止水效果差，美化环境效果也较差，且翻板闸与城区环境难以协调一致。橡胶坝运用条件与水闸相似，不需挡水时，放空坝袋内的水（气），就可恢复原有河渠的过水断面，与常规闸坝相比，橡胶坝又有以下优点：节省材料、造价低廉、施工期短、维修少、管理方便，同时坝体为柔性软壳结构，能抵抗地震、波浪等冲击，且不阻水，止水效果好，跨度大，对于汛期泄洪时要求不壅高上游水位避免造成淹没的河道上，修建橡胶坝具有显著的优点。



在河道治理中应用橡胶坝，既可用于拦洪蓄水，又能美化环境，达到“防洪排涝、截污治污、调水补水、生态重建、监控调度”的综合治水策略，将截污治污与生态景观相结合。汛期来水一方面可以引起洪涝灾害，一方面又是宝贵的水资源，在河道上修建橡胶坝，洪水来时塌坝行洪洪峰过后，充胀坝袋拦蓄洪水，可将洪水转化为有用的资源，有效地补给地下水。当前，随着人们对环境的要求不断提高，近年来许多城市在市区或郊区河道治理中修建橡胶坝，形成人工湖，发挥着防洪、供水灌溉和美化环境多种功能，为城市的发展蓄集了宝贵的水资源。



2橡胶坝在河道治理工程中的应用




2.1橡胶坝设计标准

由于橡胶坝在泄洪期间基本保持原河道断面，区别于其他形式的壅水坝，标准一般为四、五级工程建筑物。但为保证泵房和其他辅助结构的安全，根据有关标准规定采用10～20 a一遇洪水设计，100～200 a一遇洪水校核。



2.2坝袋材料的选择

橡胶坝是横卧于河床，长期受水流、杂物、砂石冲刷或摩擦，且经受大自然老化，所以要求坝袋强度高、重量轻、耐老化、耐磨、耐水、耐油污、耐化学腐蚀、耐微生物、耐寒等。而高强力的锦纶帆布具有强力高，干湿强力差别不大，不怕水腐蚀等特性，因此可选其为骨架层。用作保护层的橡胶，可选择综合性能较好的氯丁橡胶，其不但具有与天然胶相似的物理机械性能，且有优良的耐大自然老化、耐化学腐蚀、耐油、耐磨耗的特性，是一种比较理想的室外使用胶料。



2.3橡胶坝施工主要控制点及施工方法

橡胶坝施工过程中，最为重要的几个控制点包括：基础底板（含锚固槽）、坝袋锚固安装、充水试验。施工时，务必严格履行报验程序，合理安排，以确保工程施工质量及进度。具体如下：



2.3.1基础底板（含锚固槽）施工

基础底板为钢筋混凝土结构，施工工艺流程为：基础开挖→垫层混凝土→供排水管道安装→钢筋制作及安装→锚固槽预埋螺栓及压板安装→模板安装→混凝土浇筑→拆模养护。其中，锚固槽预埋螺栓及压板安装是重中之重，直接关系到后期坝袋安装的精度和质量，而锚固槽施工的主要要求就是保证锚固槽内预埋螺栓尺寸准确、表面平整。在预埋螺栓时，可采用活动木夹板固定螺栓位置，用经纬仪测量，螺栓中心线要求成一直线，用水准仪测定螺栓高度，无误差后用木板支撑将活动木夹板固定于槽内，使螺栓首先牢固不动。



2.3.2橡胶坝袋的锚固安装

其主要工序如下：①清除坝底的杂物及施工时遗落的砂浆结成的硬块，并冲洗干净。检查管道内杂物是否清除（小元钉和小碎石等有害物体需特别注意）。此项工作主要是预防底垫片受损而使坝袋内水漏出；②把底垫片铺在底板上，铺好后，上下游暂用混凝土压轴临时固定。两端则按设计用锚栓固定，并同时开孔安设进出水口的水帽；③坝袋胶布。安装好底垫片之后，将坝袋胶布平铺在底垫片及下游底板上，控制标准为坝袋中线与底板中线（指顺水流方向）相重合；④划锚固线。坝袋锚好后，按设计的坝袋周长，划出锚固线。先划上下游，后划两端边墙的锚固线；⑤坝袋的锚固。上面所有工作完成之后即可进行坝袋的锚固工作。锚固时，应按先上游，后下游，最后边墙的顺序进行。锚固底板时，应从坝轴中线开始向左右两边展开工作。锚固槽内最底一层先铺橡胶找平片，然后将坝袋底垫片铺上，在坝袋与底垫片之间为防止漏水应放置止水海绵胶片且其上、下

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