橡胶坝在河道治理工程中的应用
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摘 要：橡胶坝作为一种新型水工挡水建筑物，目前已在河道治理工程中被广泛推广于水利工程，在河道治理方面具有明显的综合治水效益。本文结合实践经验，从土建施工、橡胶坝袋的安装、充水试验等方面论述了橡胶坝施工的方法，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及相应的几点建议。
关键词：橡胶坝；河道治理；施工；建议
一、橡胶坝的概念及作用
橡胶坝是用胶布按设计要求的尺寸，锚固于底板上成封闭的坝袋，通过连接坝袋的管道和控制设备， 用水或气将坝袋冲胀形成的袋式挡水坝。橡胶坝即可充坝挡水，又可坍坝过流，起到水闸的作用，用于防洪、灌溉、发电、供水、航运、挡潮、地下水回灌以及城市园林美化等工程中。
二、橡胶坝的主要优点
（一）橡胶坝结构简单新颖，坝的跨度大，适用范围广；
（二）与同规模的常规闸比较，橡胶坝的造价较低；
（三）橡胶坝带是用合成纤维织物和合成橡胶制成的薄壁柔。PI二结构，代替钢和钢筋混凝土结构，结构简单，三材用量减少；
（四）实施周期短，橡胶坝袋可在厂制造，然后运到现场安装，因此，实施速度快，实施周期短。
（一）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10～20a 一遇洪水设计，100～200a 一遇洪水校核。
(二)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。
（三）橡胶坝工程的施工
在橡胶坝施工过程中，它主要包括：基础底板、橡胶坝袋的安装、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：
1、基础底板
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、橡胶坝袋的安装
（1）双锚线型坝袋底垫片就位，对准底板上的中心线和锚固线的位置，将底垫片临时固定于底板锚固槽内和岸墙上，按设计位置开挖进出水口和安装水帽，孔口垫片的四周作补强处理，补强范围为孔径的3倍以上；为避免止水胶片在安装过程中移动，最好将止水胶片粘贴在底垫片上。
（2）底垫片就位后，将坝袋胶布平铺在底垫片上，先对齐下游端相应的锚固线和中心线，再使其与上游端锚固线和中心线对齐吻合。
（3）双锚固线锚固型坝袋安装按先下游、后上游、最后岸墙的顺序进行。先从下游底板中心线开始，向左右两侧同时安装，下游锚固好后，将坝袋胶布翻向下游，导水胶管，然后再将胶布翻向上游，对准上游锚固中心线，从底板中心线开始向左右两侧同时安装。锚固两侧边墙时，须将坝袋布挂起撑平，从下部向上部锚固。
（4）砼楔块锚固施工时，将坝袋胶布与底垫片卷入木芯，推至锚固槽的半圆形小槽内逐个放入前楔块，一个前楔块在两头处打入木楔块，在前楔块中间放入后楔块，用大锤边打木楔块，边打后楔块，反复敲打使后楔块达到设计深度并挤紧时，才将木楔块撬起换上另两块后楔块，如此反复进行，当锚固到岸墙与底板转角处，应以锚固槽底高程为控制点，坝袋胶布可在此处放宽300mm左右，这样坝袋胶布就可以满足槽底最大弧度要求。
3、充水试验
坝袋安装完成后，需进行充水试验，以检验坝袋锚固及充水管路的施工质量。橡胶坝袋在充水试坝时，不得一次将坝袋充至设计高度，宜将坝袋分级进行充胀，每级充胀后停留时间不少于半小时。充水过程中及停留时间内派专人检查坝袋的伸张受力情况，检查坝袋有无变形、坝袋拼缝、螺栓压板及堵头边角处有无渗漏、上游无水情况下坝袋充胀后的形态是否正常等。在上游无水情况下，坝袋充胀高度最高不超过设计坝高的80%，预留安全高度。坝袋充排水试验合格后，将其内水放净，逐个螺母进行检查按以上程序再一次拧紧后，在槽钢内用沥青将螺栓及螺母浇上，再用厚一点的塑料布将其盖上，以便下一次更换坝袋时螺栓能正常使用。最后用1∶2 水泥砂浆将锚固槽其余部位封死抹平，即封锚。
四、施工质量保证措施
（一） 施工前，做好质检工作
施工单位必须按要求，成立质检小组，设专职质量监督员，对工程质量层层把关，做到责任到人，严格按设计要求和施工规范办事。对施工中所需的钢材、坝袋、水泥、土工膜、木楔块、通信电力器材等，从定货、运输、加工到安装使用，都要经过层层把关，检测完全合格才允许使用。
（二）施工期间，专职人员做检查工作
检查范围包括坝袋、锚固螺栓或楔块标号及外形尺寸、安装构件、管道、操作设备的性能等。要检查施工现场提供的质量检验记录和分部分项工程质量评定记录，同时需进行抽样检查。对关键部位的施工，要经过反复研究后才组织实施，以免造成返工和浪费，同时加快工程进度，提高工程质量。
（三）坝袋安装后，进行全面检查
先进行全面检查在无挡水的条件下，应做坝袋充坝试验；若条件许可，还应进行挡水试验。检查的项目主要有：坝袋及安装处的密封性；嵌固构件的状况；坝袋外观观察及变形观测；充排、观测系统情况；充气坝袋内的压力下降情况。
（四）充水检查后，应排除坝袋内水体，重新紧固锚固件
四、对橡胶坝建设与未来发展问题的几点建议
（一）加大附属设施方面投资力度
1、管理房建设面积要满足人员办公、设备布置、文化娱乐等方面需要,同时还要满足设计新颖、造型美观、与周边环境发展相协调的要求;
2、环境建设要从环保、景观、旅游等方面综合考虑,加大投入力度;
3、工作桥、墩上装饰要美观,使它即方便运行管理又能与坝体形成一个景区。
（二）把水利工程建设成为景观工程
从工程设计到施工,在保证工程效益的前提下,应大力提倡工程美化与环境美化建设,适应人们旅游观光的需要,彻底扭转以往水利工程单一的局面,把橡胶坝建成一道靓丽的风景线。
（三）全力打造围水经济
橡胶坝在征地时应将旅游项目等用地一同考虑,要学习山东烟台市、辽宁沈阳市,在橡胶坝建设时把综合开发项目也列为征地范围,为可持续发展奠定基础。牡丹江橡胶坝右岸现有可开发面积3万m2,已初步规划建设以养殖、餐饮、旅游、观光等综合项目为主的旅游区,形成以橡胶坝为中心,全力打造围水经济,为做好工程管理、稳定职工队伍、扩大社会效益等方面创造条件,可为一举多得、事半功倍。
六、结束语
橡胶坝作为一种新型水工挡水建筑物，具有结构简单、施工期短，在宽河道上使用效益明显等特点，它已在河道治理工程中被广泛推广于水利工程中，同时，在河道综合治理中，根据橡胶坝的作用及特点，它可以发挥其特有的治水功能，达到人水和谐、充分利用水资源的目的。
七、参考文献
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