大沙河橡胶坝工程工程及公司简介

大沙河橡胶坝工程工程及公司简介（精选4篇）

1.大沙河橡胶坝工程工程及公司简介 篇一

橡胶坝在拦河坝工程中的应用和管理

摘 要： 本文论述了橡胶坝技术的特点，并结合工程实例证明，橡胶坝技术在拦河坝工程上的成功应用，不仅有利于河道行洪,控制灌溉,同时在不降低原堤防的防洪标准基础上，还有美化环境的目的，而且维修少, 社会效益经济效益非常显著。有一定的推广应用价值，可供同类工程参考。

关键词：橡胶坝，饮水，运行，管理

一、绪言

橡胶坝作为一种新型的柔性薄壳水工建筑物，在灌溉.发电.防洪.水运.描潮和美化城市环境方面不断扩大其应用范围，显示出许多突出的优点，在国内外受到了普遍的重视，得到了迅速的发展。作为拦河坝，可在枯水期充水成坝蓄水，满足用水及美化环境的需求，汛期排空坝内水，坍坝过洪，不影响河道行洪。

二、工程概况

钦州市地处某省沿海的中心位置，属亚热带海洋性河流。由于钦江河段水质仅上游段自山县城自来水厂取水口以上水质达到Ⅱ类水质标准，而自山县工农兵坝开始至河口水体污染则较为严重。山县至钦州沿江两岸有制糖等企业80多家，每年向钦江排放工业废水4000多吨，城镇生活污水年排放量1000多万吨，更使水体污染变得严重。枯水期，钦江下游流量一般仅达5~15m3/s，河道干枯少水，旱季常有断流现象，河床岩石裸露，杂草丛生，环境恶化。另外，枯水期时适逢糖厂榨季，干枯少水的河道水体污染更为突出，水质严重超标，对钦江的环境和景观造成较大的不利影响。为此，为了改善钦江景观和水环境，在钦江下游修建拦水坝工程，提高城区段的钦江水位是非常必要的。

三、拦河坝方案比选

1．传统型拦河闸坝

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。但造价高.工期长，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。传统活动式的拦河闸有鱼鳞闸和翻板闸两种，这两种闸具有使用寿命长.控制水位灵活.管理方便等优点；但可控制水位较低.安装要求高.工期较长.对基础要求高.受漂浮物影响容易产生故障等。

2．橡胶坝的特点

橡胶坝是随着高分子合成材料工业的发展而出现的一种新型水工建筑物，由高强度帆布做强力骨架与合成橡胶构成，锚固在基础底板上，形成密封袋状，冲水或气成坝挡水。具有如下特点：

（1）造价低，节省三材：一般可节省钢材30～50％，水泥50％左右，木材60％以上。

（2）设计.施工简单：橡胶坝袋是先在工厂制造，然后现场安装，施工速度快，安装须用3～15天，最终工期3～6个月。

（3）不影响行洪：对已审批的防洪（潮）排涝工程无影响，橡胶坝袋内水泄空后，紧贴在底板上，不缩小原有河床断面，无需建闸墩.启闭机架等结构，基本上不阻水。止水效果好，坝袋锚固于底板和岸墙上，能达到基本不漏水，满足安全度汛的要求。

（4）抗震性能好：橡胶坝的坝体为柔性薄壳结构，富有弹性，抗冲击弹性40％左右，伸长率达60％，具有以柔克刚的性能，能抵抗强大的地震破坏和洪水的波浪冲击。

维修方便，橡胶坝装置的结构简单，充.放水装置的失灵率低。

（5）造型优美：可改善城市景观（橡胶坝可做成彩色的），橡胶坝属流线型，造型优美，色彩丰富，易与周围环境相协调，增强了其美化环境的功能。

基于以上优点，采用橡胶坝优于传统拦河坝，因此选用橡胶坝作为拦河坝型。

四、橡胶坝结构设计

1.工程布置

根据水流条件.地质条件.施工条件.淹没损失及投资等诸多方面对白屋沟坝址方案与竖风坝址方案进行综合分析比较，本阶段推荐白屋沟坝址方案。本阶段白屋沟坝址枢纽布置均系在白屋沟坝址进行设计工作。

根据供水需求和河势状况，钦江拦河坝工程分布两个橡胶坝：钦江白屋沟橡胶坝；大江橡胶坝。钦江白屋沟橡胶坝位于钦江干流白屋沟村旁，而大江橡胶坝位于钦江支流大江油角村旁。

钦江白屋沟枢纽主要建筑物有橡胶坝.抽水泵站.变压站.渔业及旅游码头.对外交通公路等，橡胶坝为3孔，坝顶总长度为196.4m，河床内设有2个闸墩，需配置泵站。

大江橡胶坝为1孔，坝顶长度为52.0m，河床内不需设闸墩，需配置泵站。

2.白屋沟橡胶坝工程布置

钦江白屋沟橡胶坝坝顶总长196.4m，设3孔64m橡胶坝，坝顶高程为3.0m，中墩厚度1.2m，边墩厚度1.0m，底板高程为-0.800，底板宽13.5m，底板厚1.2m。橡胶坝坝袋高3.8m，采用双锚固线锚固，贴地段长度为7.139m，坝袋的有效锚固长度（不包括锚固长度）为13.409m。

3.大江橡胶坝工程布置

大江橡胶坝坝顶总长52.0m，设1孔橡胶坝，坝顶高程为3.0m，边墩厚度1.0m，底板高程为±0.000，底板宽11m，底板厚1.2m。橡胶坝坝袋高3.0m，采用双锚固线锚固，贴地段长度为5.636m，坝袋的有效锚固长度（不包括锚固长度）为10.586m。

4.下游消能设施

下游消能设施包括消力池和海漫，根据设计流量和设计水头，通过消能计算确定：

（1）下游消力池长8.0m，底板高程为-1.30m，底板厚度为0.5m，其中前2.0m为1：4的斜坡过渡段，后6.0m为水平段；消力池后连接海墁，其中前 6 m长为水平M7.5浆砌石海墁，后6m为干砌石斜坡海墁，坡比为1：20，厚度为0.4m；海漫后设有一5.25m长的干砌石防冲槽。

（2）大江橡胶坝消能设施

下游消力池长7.0m，底板高程为-0.40m，底板厚度为0.50m，其中前1.6m为1：4的斜坡过渡段，后5.40m为水平段；其后接海墁，其中前5m长为水平M7.5浆砌石海墁，后10m为干砌石斜坡海墁，坡比为1：10，厚度为0.4m；海漫后设有6m长的防冲槽。上下游翼墙扩散角均为7°。

5.水泵房

大江水泵房布置在橡胶坝右岸，白屋沟水泵房布置在橡胶坝左岸，房高4.5m，采用砖混结构，内设置有集水井.水泵.控制闸及输水管等。

五、橡胶坝的日常管理和运行维护

橡胶坝在运行过程中，由于在日晒.水浸的环境中使用，受到复杂的自然条件影响，在各种外力作用和人为因素的影响下，其状态随时都在变化，如机械磨损.老化变质等。在管理运行中如不及时养护修理，则缺陷必将逐步发展，影响橡胶坝的安全，严重的甚至会导致工程失事。

1.橡胶坝损坏原因

（1）人为破坏造成的损坏

橡胶坝容易受到尖利和有尖角物体的损坏，在容易遭受到由于无知或恶意破坏而造成的严重的重复损伤的地方不应安装橡胶坝。通过筑起栅栏把靠近橡胶坝的地面隔护起来

，可以减少上述情况的发生。或将橡胶坝设置在被封闭起来的区域内，进入该区域的通路只限于允许出入的工作人员。

（2）洪水过后的残骸造成的损坏

由于洪水过后遗留的各种残骸很可能对坝体的上游面造成损伤。

（3）放气造成的损坏

放气期间，橡胶坝体可能会由于紧靠坝下游面的尖利物体所刺破。

（4）磨损造成的损伤

坝体的振动.坝与河床以及与两岸的摩擦，以及漂浮的各种垃圾都可能导致坝的摩损。

（5）火造成的损坏

火是对橡胶坝最为不利的潜在危害因素。对于很重要的坝，可行的办法是提供备用橡胶坝，以便在出现严重损坏时，能迅速替换

（6）放水后坝体上的淤泥.碎石堆积。在放水期间，淤泥.碎石有时堆积在坝体上，再次充水前，必须予以清除。

2.加强橡胶坝的运行管理

（1）科学调度洪水，减少橡胶坝磨损机会，以确保橡胶坝继续行洪时安全，每年汛后要对橡胶坝彻底检查一遍，并将坝底及锚固槽的沙石清除干净。

（2）坝袋运行组合以同起同落为宜

通过近年来实际运用观察看以8节坝袋为一组，两岸泵站同时工作.同时蓄坝或塌坝，可使坝顶溢流单宽流量减少，避免下游集中水流冲刷，保证河床稳定。同时可使坝高高度一致，通过观察第一坝高起落情况就可知道全坝，消去因无工作桥给观察全坝带来的不利影响。

（3）采取措施减轻风浪冰冻对坝袋的影响

风浪对坝袋产生的不利因素主要有三点：一是风浪造成坝袋剧烈振动.拍打现象具有长时间往复破坏作用；二是风浪对坝体产生附加作用力，并可使坝袋内压力增大；三是风浪增加了对坝体的冲击力，会使坝的的锚固力加大。目前消去波浪的破坏作用尚无根本的措施，但可在风浪到来之时降低坝高，减少对坝袋的影响。

（4）实现水情预报.坝闸安全监控现代化，提高运行管理水平

为了提高枢纽工程管理水平，科学监控.预报.调度洪水，近期准备建设水情预报与闸坝安全监控自动化系统，并可实现与市防汛指挥部门水情预报系统联网，达到水情资源共享，实现科学调度，安全监控现橡胶坝工程损坏代化。

（5）加强汛前汛后检查观测

对橡胶坝运行必须经常进行检查观测，并作好详细记录，如果发生异常迹象，要分析原因，及时采取措施。橡胶坝平时观测由专人负责，橡胶坝的内压观测，由压力观测装置通过直接管与控制室相通，从标尺直接读取。每年汛前汛后要进行特别检查，汛前主要检查维修工作是否完成，是否仍存在隐患。汛后着重检查工程变化.损坏情况，以便尽早采取措施。

六、结束语

（一）护城河通过设置彩色橡胶坝，在不影响河道行洪的前提下，达到美化环境.抬高供水水位的目的。

（二）橡胶坝与传统的拦河坝相比，具有造价低.工期短.耐久性好.美化环境效果好等突出优点。

（三）橡胶坝已广泛应用于河道景观工程，防洪治理工程，农田灌溉工程中，但同时防治橡胶坝工程损坏，加强日常维护保养也是刻不容缓的。

参考文献

[1] 胡春艳，《基于橡胶坝损坏原因和防治措施》，《黑龙江水利科技》，2008年03期。

[2] 陈莹波，《橡胶坝施工技术运用于水利工程建设中的分析》 城市建设理论研究 2011年第29期

[3] 陈莹波，《橡胶坝在现代城市建设中的美学作用》《水利水电技术》 2011年02期

2.大沙河橡胶坝工程工程及公司简介 篇二

水是承德的筑城之魂、立城之源。承德市通过武烈河水环境及防洪工程规划, 使武烈河成为了一道新的景观带和经济带的龙头, 体现了市政府提出的“工业立市, 农业强市, 旅游旺市”城市总体发展思路。1989年至2006年, 承德市投入近亿元资金, 用17年时间建成了6道橡胶坝, 在武烈河市区段形成了6公里长、120万平方米的水面, 初步形成良好的区域性水环境, 扩充了城市供水水源, 抬高了地下水位, 极大缓解了城市的供水紧张状况, 同时还为避暑山庄的湖区进行补水, 更好的保护了世界文化遗产, 在武烈河上形成了带状梯级水面, 平湖、跌水、倒影、山青、水秀, 为山城人民提供了良好的生活环境, 为旅游业增添了新景点, 产生了显著的经济效益和社会效益。

2007年在半壁山至武烈河与滦河汇合口6.3公里的河段统一规划建设第七至第十二道橡胶坝, 修建两岸防洪堤, 提高防洪标准, 与原一至六道橡胶坝衔接后, 扩大了河道水面面积, 延续了景观带, 进一步改善了区域生态环境, 使武烈河承德市区段成为水面连续的景观带和环境工程, 呈现一派“潮平两岸阔, 清水绕名城”的景象, 使承德市真正成为“何必江南罗绮月, 请看塞北水云乡"的美丽城市。

一、配电系统

武烈河第一至第十二道橡胶坝除了第一、六、十二道橡胶坝泵站建在建在武烈河左岸, 其余的橡胶坝泵站均建在武烈河右岸。电源引自武烈河左、右岸的10 k V输电线路, 用10KV电缆以“T"接方式引入泵站, 泵站至10 k V输电线路距离60m至300m不等。第一道橡胶坝泵站至第六道橡胶坝泵站为独立的10KV电源, 第七至第十二道橡胶坝泵站为六站并接后用一路10KV电缆以“T"接在武烈河右岸的10KV线路上。

每个泵站变压器均选用的是混凝土豪华箱式变压器, 内装高压HXGN环网柜2面, 一面计量, 一面进线;低压GGD柜2面, 一面出线, 一面电容补尝;变压器S11-200/10±5%/0.4一台及自动温控装置一套。每座橡胶坝泵房主要负荷有充、排水泵、电动阀、真空泵、空压机、渗漏排水泵及照明等, 并相应配有进线柜、软启柜、负荷柜、阀门柜及PLC柜等。

二、自动控制系统

武烈河第一至第十二道橡胶坝自控系统由两个子系统组成见示意图, 一个是运行测控系统, 另一个是视频监视系统, 在十道坝设立中央控制室总站, 十二道橡胶坝分设12个分站, 其间用光导纤维连成一个小局域网。每个分站均设有两台计算机, 分别进行测控和监视, 各分站用于测控的设备主要有软启动柜、PLC控制柜、水位传感器、压力变送器、信号转换器等, 用于监视的设备主要有硬盘录像机、摄像机、云台等。橡胶坝自控系统设计了如下功能:

1、数据采集

输入模拟量:坝袋内水压, 上、下游水位, 水泵前、后压力, 水源井水位等;输入开关量:电动阀开、关位置, 水泵运行状态 (运行、停止、故障) , 空压机运行状态 (运行、停止、故障) , 真空泵运行状态 (运行、停止、故障) ;输出开关量:水泵运行、停止, 空压机运行、停止, 真空泵运行、停止, 电动阀开、关、停等。

2、泵站自控

每道橡胶坝设计左、中、右三段坝段和一个泵站, 泵站设计了1、2、3号三台充、排水泵和4号一台微调泵, 泵站自控主要设计了如下程序:

(1) 、充水

A、1#泵充左坝段, B、1#泵充中坝段, C、1#泵充右坝段, D、2#泵充左坝段, E、2#泵充中坝段, F、2#泵充右坝段, G、3#泵充左坝段, H、3#泵充中坝段, I、3#泵充右坝段。

(2) 、排水

A、1#泵排左坝段, B、1#泵排中坝段, C、1#泵排右坝段, D、2#泵排左坝段, E、2#泵排中坝段, F、2#泵排右坝段, G、3#泵排左坝段, H、3#泵排中坝段, I、3#泵排右坝段, J、1#、2#泵排左坝段, K、1#、2#泵排中坝段, L、1#、2#泵排右坝段, M、2#、3#泵排左坝段, N、2#、3#泵排中坝段, O、2#、3#泵排右坝段, P、3#、1#泵排左坝段, Q、3#、1#泵排中坝段, R、3#、1#泵排右坝段。

(3) 、恒压微调

A、4#泵排左坝段, B、4#泵排中坝段, C、4#泵排右坝段, D、4#泵补左坝段, E、4#泵补中坝段, F、4#泵补右坝段。

(4) 、自排自落

A、排左坝段, B、排中坝段, C、排右坝段。

3、连锁报警

当水源井水位低于设定值时, 进行水位超限报警并与水泵启动联锁;水泵电机热保护时, 进行故障报警并与启动联锁;当坝内水压力等于设定值时, 关闭充水水泵。

4、视频监视

每道坝采用1台数字硬盘录像机对前端4台球机通过系统软件进行图像切换、显示和云台、快球、变焦的远程控制。电视墙由9台22英寸彩色监视器组成, 以分别监统内所有视频图像, 并以1台22英寸高清晰度彩色显示器, 作为硬盘录像机的多画面显示设备。连续24小时自动记录4路视频图像, 设以动态侦测, 一旦动态发生时, 将启动数字硬盘录像机进行高清晰度录像, 还可对前段时间的录像内容进行图像检索等。

三、自动控制系统作用 (或效益) 分析

橡胶坝配电及自动控制系统设计, 充分展现了自动化运行的优越性:

1由原来的每道坝4人看守, 变为无人看守自动运行, 节省了运行资金投入;

2实现了橡胶坝工程的规范化运行, 机电、充排、坝袋等运行更加合理, 大大节省了运行成本;

3减少了人为运行造成的错误, 使得每道坝各坝袋能够按照设计的高度、内压正确的升落坝运行, 达到最佳运行效果;

3.某县七星河橡胶坝工程设计分析 篇三

关键词：橡胶坝工程；构造；供排水；电气设计；科学运用

中图分类号：TV644 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）14-0062-02

1 七星河流域概况

七星河属渭河左岸支流——漆水河的二级支流，它发源于扶风县西北乔山南部杨家沟一带。流域总面积176.2km2，主河长度24km，河道平均比降2.2%，历史上最大洪水流量870m3/s。流域上游为黄土低山丘陵区，下游为渭北山前洪积扇裙，内植被较差，水土流失严重。径流主要由降水形成，其次地下水也有少量补给，降水的特性决定着径流具有年际变化大、年内分布不均的特点。橡胶坝坝址位于扶风县城北部，白家窑水库下游2km处，白家窑水库——橡胶坝坝址区间流域面积6.3km2，河道平均比降3.5%，主河槽长3.4km。

2 橡胶坝设计

根据河道宽度以及自然地形比较，确定橡胶坝底板高程为514.5m。橡胶坝设计长度50m，根据可能最大回水范围取坝高为3.5m，坝顶高程为518m。结合工程条件橡胶坝选用充水结构，坝袋用螺栓固定压板双锚固。

2.1 坝基防渗

考虑到底板及消力地下均布置砂砾石垫层渗流系数较大，所以在坝底板前设置防渗墙。防渗墙采用钢筋混凝土结构，深3.5m，厚0.5m，底端高程为509.5m。

2.2 坝底板结构

由于地基较弱，考虑到稳定问题，坝底板厚度取0.8m，并布置1.3m厚的3∶7灰土垫层和10cm厚的C15混凝土垫层。同时底板配筋取u=0.5%，钢筋采用Φ12的Ⅱ级钢。消力地厚度取0.5m，钢筋采用Φ10。由于在二类环境下坝底板与消力池冲刷严重，坝底板与消力池采用C20钢筋混凝土，铺盖采用C20钢筋砼，护坦采用M7.5浆砌石。

3 副坝设计

基槽开挖：对表层腐植土及杂物进行清理，在河槽及两岸坡设结合槽，底宽4m，边坡比1∶1，深3m，采用黏土回填，压实度不小于0.95。

坝体：河道宽度为85m，橡胶坝段为50m，左右岸均设计副坝，左副坝长26m，右副坝长20m，坝体为均质土坝，压实度大于0.95，坝顶高程为519.2m，宽5m，坝顶设置0.8m高浆砌石防浪墙。

上下游坝坡：上游边坡比为1∶2.5，干砌石护面防冲，底部铺设300g/cm2的土工布，其上设砂石过渡层；下游边坡底部设1.5m高的贴坡排水体。

4 供排水系统设计

根据本工程的实际，在左岸建一眼机井，安装1台潜水泵对坝袋进行充水控制操作，从而达到开坝蓄水的目的。塌坝首先利用自排功能，并安装ISG80-125J型立式管道泵

1台。

4.1 供水水源

本橡胶坝工程仅有1个橡胶坝段，长度为50m，坝高3.5m，计算坝袋总容积为1100m3，鉴于工程区附近地下水位较高，开采难度小，可利用新建机井1眼，专门用于坝袋充水。井深根据同类地质状况类比，在井深达到50m以上时，工程区地形地貌机井出水量可达25～30m3/h。同时解决了橡胶坝管理人员的办公、生活用水以及绿化苗木的灌溉用水问题。

经与利用县城自来水充坝方案进行比较，具有明显的优势。如果利用县域自来水供水作为坝体充水水源，其管道铺设管径需要增大，管道铺设长度约为1000多m，工程投资明显增加5万多元，同时每年还要浪费不少当地纯净水资源，故利用县城自来水充坝方案不可取。

4.2 供排水系统

当坝袋升高至设计高程时，坝袋充水量为1100m3，根据规范标准，橡胶坝的塌坝排水时间以2～4小时为宜，鉴于本橡胶坝为单段，长度规模较小，为确保顺利行洪，经计算，本设计选用水泵充排水时间按1.5～2.5小时计算，实际充水开坝时间根据供水量大小可适当缩短或延长。

4.3 橡胶坝的操作运用

橡胶坝工程是县域社会经济发展的重要产物，也是确保县城安全防汛度汛的重要工具。日常管理运用由县水利局下属专门单位负责。开坝操作需关闭橡胶坝闸阀，利用机井潜水泵直接充水，当机井出水量在20～30m3/h时开坝时间需要36～44小时。根据洪水预报及调度指令，提前检查设备的完好情况和进出水阀门的关闭情况，及时做好塌坝前的准备工作。塌坝时先利用自排塌坝；当自排不能满足塌坝时间要求或排水不畅通时，关闭自排阀门，打开管道泵，启动水泵抽排。

5 电气设计

橡胶坝供电可在城区变电网10kV输电线路上，T形引出一条专用10kV架空线路供电。机井安装1台200QJ20-75/Z型潜水泵，装机容量11kW。排水管道泵安装ISG80-125J型管道泵1台，装机0.75kW。

水源泵站的潜水泵电机为11kW，需采用就地控制，并安装电流表，降压启动保护。降压启动选择STRA011-3交流电动机软起动柜；导线选择VV2-3×16（防水型）聚氯乙烯绝缘钢带铠装护套电缆。管道泵电机抽率为0.75kW以下，直接启动，导线选择VV1-3×10型聚氯乙烯绝缘保护套电力电缆。

根据当地土壤电阻率，选用Φ50×2500mm钢管（3根）做接地极，40×4mm扁钢（30m）做接地干线，40×4mm扁钢10m做接地支线，Φ50镀锌钢管2m，使其达到规范要求的接地电阻小于4?。

6 绿化及附属工程

为了达到整体美化效果，根据现场条件，在七星河城区段两岸统一新修宽1.5m的绿化带和长度2000多m的环岸道路，供游人游玩，起到综合治理、美化环境的作用。绿化按照县域绿化统一要求，栽植风景树木、种植草皮。

7 结语

扶风县七星河橡胶坝工程，充分借鉴国内已成橡胶坝工程设计管理经验，通过利用县城有利自然地形，修筑低坝蓄水，建造生态水面，有效净化县城空气，提高环境质量，增加县城景观设施，改善了城区水质气候，具有确保河流、城镇安全防汛、美化居住生活环境、加强生态文明等多重功用。在工程建设中，坚持科学设计、严把施工质量，2008年底已经完成交付使用。今后应切实加强日常科学管理运用，确保工程建设管理效能充分发挥，造福一方民众生活。

作者简介：常博（1981—），男，陕西礼泉人，陕西省鑫联监理有限公司助理工程师，研究方向：水利工程建设监理。

4.大沙河橡胶坝工程工程及公司简介 篇四

橡胶坝是随着高分子合成材料工业的发展而出现的一种新型水工挡水建筑物, 是利用高强力合成纤维织物做强力骨架与合成橡胶构成, 按设计坝高不同要求的尺寸锚固在混凝土基础底板上, 形成密封袋形, 橡胶坝袋内用水 (或气) 成坝挡水, 洪水季节泄空坝袋内的水 (或气) , 便可恢复原有河道过流断面, 不影响河道泄洪。坝高可以调节, 坝顶可以溢流, 工程运行简便。与同规模的常规拦河坝 (闸) 相比, 橡胶坝具有结构简单、自重轻、跨度大、抗震性能好、不阻水、泄洪蓄水操作方便、节省三材、施工期短、造价低等优点。

二、工程概况

酒泉市肃州区北大河 (讨赖河) 由西向东从肃州区北郊穿城而过, 河道左岸有法幢寺、河西山庄等旅游开发区, 右岸为北郊公园及老城区, 沿河左岸公路是进入市区的通道。为了改善肃州城区整体环境, 给人们创造一个更美好休闲场所, 在北大河河道中修建橡胶坝以壅高水位, 形成人工湖面, 美化城市景观是可行的也是必要的。

酒泉市肃州区北大河橡胶坝工程位于肃州区城区北郊北大河酒银桥段1+800里程处, 距城区约1km, 拟建工程处河道宽度约210m, 属于肃州城区北大河综合开发治理工程一部分, 工程本着既节约投资, 又能起到防洪和美化环境作用的原则, 尽量利用近年已建成两岸防洪堤的有利地形, 不挤占两岸已建成鱼池, 不砍伐树木, 力求与河水的主流线大致平行, 并留有适当宽度的滩地, 同时考虑工程坝址处的地质地形等因素综合布置。根据酒泉市肃州区北大河整体防洪规划要求及有关设计规范, 本橡胶坝塌坝后底坎高程、长度需满足北大河20a一遇设计 (820m3/s) , 50a一遇校核 (1194m3/s) 等过洪要求, 并严格按照水利部SJ227-98《橡胶坝技术规范》有关规定确定橡胶坝底坎高程、长度。

三、工程规划及方案确定

为使酒泉市肃州区北大河中形成人工湖面, 美化城市景观, 作为城市一道靓丽的风景线, 河道中所修建的挡水建筑物既不能影响河道的泄洪能力, 又要充分利用水资源, 其工程是一项蓄泄兼顾的水利项目。因此工程根据本工程项目的工程地质、工程任务作用、工程运行管理及工程投资等情况, 对橡胶坝和拦河闸挡水两个河道挡水建筑物方案进行了比较 (见表1) 。

通过上述方案的比较, 最终选定橡胶坝方案做为肃州区北大河河道建筑物。

同时为使肃州区北大河城区段成为城市一道靓丽的风景线, 并按城市发展需要, 对河道挡水建筑物进行了一次性综合治理规划, 规划设计的第一阶段是整治并重新修建北大河两岸防洪堤工程;第二阶段修建梯级橡胶坝 (分3级开发) 形成人工湖面, 各梯级坝能连续不断地环抱着酒银大桥形成银光闪耀的风景。各级坝的坝高在2.0m～2.5m, 且下一级坝的回水能淹没上一级坝基1m左右。坝高尽可能与河岸挡墙高度相协调的原则, 根据工程建设实际情况, 先实施1号橡胶坝, 待以后随城市发展需求, 再实施2号、3号橡胶坝。

四、工程布置

北大河橡胶坝工程结构由三部分组成。一是基础土建部分, 包括基础底板、边墩、上下游河岸护坡、上游防渗铺盖、下游消力池、海漫等。二是坝体 (橡胶坝袋) 部分。三是控制和安全观测系统, 包括充胀和坍落坝体的充排设备、安全及检测装置。

在进行橡胶坝总体布置时, 除考虑结构简单、安全可靠、运行方便、造型美观等一般水工建筑物的要求外, 还考虑到橡胶坝本身的特点和使用条件。工程坝轴线与坝址处水流方向相垂直, 坝长应与河宽度相适应, 坍坝时应能满足河道设计行洪要求, 单跨坝长应满足坝袋制造、运输、安装、检修以及管理要求。坝袋设计高度应根据工程规划, 满足综合用水要求。坝顶高程泄洪能力应满足过流要求。坝底板高程应根据地形、地质、水位、流量、泥沙、施工及检修条件等确定, 宜比坝址河床地形高程适当提高0.20m～0.40m。坝底板厚度应满足充排水 (气) 管路及锚固结构布置要求。顺水流方向的坝底板宽度应按照坝袋坍平宽度以及安装和检修的要求确定。防渗排水布置应根据坝基地质条件和坝上、上游水位差等因素, 结合底板、消能防冲设施的布置, 应根据地基情况、运行工况等因素确定。坝袋与两岸连接布置, 应使过坝水流平顺。上、下游翼墙与岸墙两端应平顺连接, 其顺水流方向的长度应根据水流和地质条件确定。边墙顶高程应根据校核洪水位加安全超高确定。坝袋充排控制设备及安全观测装置均应设在控制室内, 控制室布置应考虑运行管理, 严寒或潮湿地区应有防冻、防潮措施。

五、工程设计

㈠坝袋设计

第一, 内压比的选择。在充分利用帆布强度的基础上, 并考虑有足够的安全系数。选取1.25、1.35、1.50三个不同的内压比, 计算坝袋袋壁拉力、周长、安全系数和各方案的可比性投资。经技术经济比较分析, 选定内压比为1.35。

第二, 袋壁拉力。坝袋袋壁拉力计算公式为:T=0.5γ (H0H1-0.5H12) 。式中, γ为水的容重 (kN/m3) ;H0为坝袋内压水头 (m) ;H1为坝高 (m) 。经计算袋壁拉力为51.07kN/m。

第三, 坝袋材料。考虑到坝袋的实际运行条件, 坝袋材料采用二布三胶的锦纶橡胶坝袋, 型号为JBD3.5-280-2, 总厚度为12mm。橡胶坝袋采用无搭接缝橡胶坝袋。

㈡坝袋锚固 为节省坝袋材料, 减少坝袋振动, 采用双锚固型式。坝袋两端岸墙连接为斜坡式。锚固结构采用压板锚固, 螺栓间距200mm, 直径为36mm, 压板厚22mm, 垫板厚8mm。均用普通钢制作, 外涂防锈材料。

㈢控制系统 根据防洪要求确定坝袋放空荡荡时间为1.5h;固坝袋充水采用自来水, 为确保充水时自来水水压不大幅下降, 确定充水时间为6h。

为便于橡胶坝充排水和坝袋管理, 泵房与管理房相结, 布置于河道北岸岸边。下层为泵房, 上层为管理房。充水采用自来水;排水采用机排、自排结合。坍坝行洪时, 宜采用机排, 以便进行预泄。充排水管为同一管路, 此布置紧凑、造价省。

六、结语