河道治理工程中橡胶坝的使用研究

1、工程概况
　　海宁(中国)皮革城沙泾港河道整治工程一橡胶坝工程位于沙泾港海洲西路北侧。沙泾港南连平阳堰港，北接洛塘河，全长约1．3公里，南北偏东向贯通皮革城。工程建成后，将与沙泾港南端已建橡胶坝(2009年建设)协同控制沙泾港皮革城段水位：遇到河道水质较差或水位较低时，可通过引入外河(平阳堰港或洛塘河)较好水体调节内河(沙泾港)水质并抬高水位。在汛期，河道水位上涨需要排涝时，须排空坝袋内水体降低坝体高度，向外河泄洪。
　　设计橡胶坝工程坝袋采用充水橡胶坝，单向受力型式。本橡胶坝工程地质情况较好，基础层处在粘土层。工程主要参数：坝长20米，坝顶高程3．00米(85高程，下同)，坝基高程一1．34米，坝内压比为1．30。为直观了解该工程可参见图l和图2所示。
　　2、橡胶坝在河道治理工程中的应用
　　2．1橡胶坝的主要优点
　　橡胶坝跨度大、结构简单、实用性广；和常规闸相比造价较低；坝袋材质特殊、三材的用量减少；工程施工时间较短。
　　2．2坝袋材料的选择
　　橡胶坝坝袋材料我们选择锦纶帆布和氯丁橡胶。因为橡胶坝要横躺在河床，长时间受到各种水流和砂石冲击，所以坝袋质量要高、重量轻、耐老化、耐摩擦、水流、油污、腐蚀、耐微等等。而选择的锦纶帆布具有强力高，符合各种耐性要求，所以可可用作骨架层。我们选择氯丁橡胶作为保护层的橡胶，因为它具有类似天然胶物理机械的性能，还符合各种耐性要求，是一种比较理想使用的胶料。
　　2．3橡胶坝设计标准
　　因为橡胶坝在泄洪的期间基本保持着原河道的断面，与别的形式壅水坝有所区别，标准通常是四级和五级的工程建筑物。沙泾港橡胶坝工程设计标准为：内河控制水位：2．66米，外河正常水位：0．96米，5O年一遇洪水位：2．96米。
　　3、橡胶坝工程的施工
　　接下来对橡胶坝施工过程进行讨论，在这个过程中，要有合理的安排和严格执行报验程序，来保证橡胶坝工程的施工质量和进度。
　　具体如下：
　　3．1基础底板
　　基础底板为钢筋混凝士的结构，基础底板施工流程：从基础开挖到垫层混凝土，再到供排水管道安装，然后到钢筋制作及安装，又到锚固槽预埋螺栓及压板安装，后来是模板的安装和混凝土的浇筑，最后是拆模的养护。在这过程，锚固槽的预埋螺栓和压板的安装是最重要的，因为这两个直接影响到后期的坝袋安装精度和质量的问题，锚固槽内预埋螺栓尺寸准确、表面平整是锚固槽施工的主要要求。在对螺栓预埋时，可以运用活动的木夹板固定其位置，用经纬仪来进行测量，螺栓的中心线要成为一条直线，用水准仪测定螺栓的高度，没有错误后用木板来支撑把活动的木夹板固定在槽内，使螺栓稳固。
　　3．2橡胶坝袋的安装
　　(1)双锚线型的坝袋底垫片的就位，在底板上中心线和锚固线的位置进行对准，把底垫片临时的固定在底板锚固槽内和岸墙上，按设计的位置挖出进出的水口和安装的水帽，对孔口垫片四周进行孔径的3倍以上的补强处理，；止水胶片黏贴在底垫片上是为了避免止水胶片在安装的过程中进行移动。
　　(2)底垫片安放好后，把坝袋的胶布铺在底垫片上，先把下游端相应的锚固线和中心线对齐，然后把它和上游的端锚固线和中心线对齐。
　　(3)双锚固线锚固型坝袋的安装是按照先下后上，最后岸墙的顺序进行的。按照这个顺序先从下游的底板中心线来开始，朝左右两边同时进行安装，下游的锚固好后，把坝袋的胶布翻向下游，导入水胶管，然后再把胶布朝向上游翻，对准上游锚的固中心线，从底板的中心线开始向左右两边同时安装。锚固两边墙的时候，要把坝袋布挂起来撑开，从下到上锚固。
　　(4)在砼楔块锚固的施工时，要把底垫和坝袋胶布片放入木芯，一个个放入前楔块进入锚固槽的半圆形小槽内，在前楔块的两头处打入木楔块，在其中间放入后楔块，把木楔块用大锤边打入，要达到设计的深度和压实，然后把木楔块撬起换上另两块后反复进行楔块，在锚固到岸墙和底板的转角处时，要把锚固槽底的高程作为控制点，可在此处放宽大约300厘米的坝袋胶布，这样，坝袋的胶布就可以满足槽底最大弧度的要求。
　　3．3充水试验
　　对坝袋的安装完成后，需要进行充水的试验，来检查坝袋的锚固和充水管路施工的质量。在试验时，不不能第一次就将坝袋充至设计的高度，应该把坝袋进行分级充胀，每级的充胀后停留时间不能小于半小时。在充水过程中，在停留时派工作人员核查坝袋的伸张受力的情况，检查有没有变形、有没有渗漏，在上游无水的情况下坝袋充胀后是否是正常的形态。在上游没有水情况下，坝袋的充胀最高高度不能超过设计高度的的80％，要保留安全高度。充水试验合格后，将里面的水体排空，每个螺母都要进行核查和再一次拧紧，在槽钢内，用沥青把螺母和螺栓全浇上，再盖上厚一点的塑料布，方便下次使用。最后封锚。
　　3．4施工质量保证措施
　　(1)在施工前。成立检查小组，设专职质量检查人员，按照工程要求和规定，严格要求和施工规范办事，对橡胶坝工程质量进行把关，层层监督，责任分级分人负责，。对工程中所需的各种器材，从拿货、运送、加工和使用，都要经过严格检查，通过测试后才能使用。
　　(2)在施工时。专门负责人员检查工作的范围包括坝袋、锚固螺栓、安装的构件、管道等设备。检查人员要对作质量检验记录和部分项目工程质量的评定记录，对抽样检查也要进行。对重点部位的施工，为了提高工程的质量，要经过反复讨论后才能施工。
　　3．5施工注意事项
　　施工时注意泵室内应预埋好动力用电线及照明用电线路、所有外露铁件安装好后应彻底除锈，涂冷底子油二道，沥青二道。考虑到泵室内会有少量渗水，在泵室内设置2寸潜水泵1台，并预留好相应的配电插座。
　　4、对橡胶坝建设与未来发展问题建议
　　对于管理房，其面积尽量满足工作人员日常工作、设备布置和简单娱乐的需要，尽可能外形美观，和周边建筑、环境相协调。在保证工程质量和效益的情况下，大力提倡美化环境的工程建设，适应人们观光购物休闲的需要，彻底扭转以往水利工程功能单一的局面。学习别的地区对橡胶坝综合开发的优点，形成以橡胶坝为中心，全力打造围水经济，为扩大经济效益创造有利条件。
　　5、结束语
　　橡胶坝在河道治理工程中被广泛推广于水利工程中，根据橡胶坝的作用及特点在河道综合治理过程中中，发挥了特有的治水功能，充分的利用了水资源，承担了防洪减灾功能，社会经济效益明显。通过橡胶坝施工技术在该工程的成功应用，相信在今后的施工过程中充水式橡胶坝以其先进的性能和便利的施工条件在我国的应用会越来越多并成熟。文/陈琳琳