橡胶坝维修工程的规划及设计

橡胶坝维修工程的规划及设计

橡胶坝是20世纪50年代末,随着高分子合成材料工业发展而出现的一种新型水工建筑物。它是用高强力合成纤维织物做受力骨架,内外涂敷合成橡胶,加工成胶布,按要求的尺寸,锚固在混凝土基础底板上,成封闭袋形,用水或气充胀,形成挡水坝。不需挡水时,泄空坝袋内的水或气,便可恢复原有河渠断面。坝高可调节,坝顶可溢流,起活动坝和溢流堰的作用。因为橡胶坝具有造价低、节省钢材、水泥、木材、施工期短、结构简单、自重轻、抗震性能好、不阻水、止水效果好等特点, 广泛应用于防洪、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。我国橡胶坝从无到有，从有到多，从多到广泛推广，经历了近40 年的时间。目前，已建成橡胶坝多达3,000多座，在设计、施工、运行、管理等方面形成了中国特色的橡胶坝技术体系。。本文主要对橡胶坝规划设计中经常遇到的有关问题进行分析讨论,以供今后橡胶坝规划设计者参考。

1.橡胶坝工程在规划设计方面存在的问题 hengshuijucheng

1.1.橡胶坝工程既要满足工程运行、防洪的需要，同时还要满足工程投资及整体景观的需要，这是新时期人水和谐新理论水利工程的一大特点。但现如今，在橡胶坝工程的工程规划中存在许多不足之处，其具体表现在以下几个方面，第一，就是规划设计理念站位低，规划设计过于简单。第二，规划设计思想保守，规划设计思路陈旧，设计人员图省事，对橡胶坝工程设计照抄照搬，书本怎说就怎做，比如中、边墩都是矩形的混凝土构造，显得呆头呆脑，造成设计千篇一律，工程投资过大，工程浪费严重。第三，工作人员规划设计经验缺乏，设计水平低下。设计人员了解施工工地情况少，真正走出去的少，设计人员的素质、设计水平跟不上形势发展的需要。比如坝底板高程人为确定，坝底板形式不尊重原来河道地形，山区河道和平原河道不加区分，该设深槽的不设深槽，造成工程满足使用年限少，工程过早被淘汰。

2.橡胶坝工程规划的优化设计

2.1. 从工程的规划理念上进行优化。在工程规划时，规划设计人员要转变传统的设计观念，开阔设计思路。工程设计站位高、理念新，科学合理地确定设计方案，切实提高设计深度。在设计上要有突破性改变，舍得放弃许多过去形成过共识的做法、想法，要不断地学习、培训、交流，形成一套较为先进、独特的、新的设计方法。

2.2.从工程的结构本身进行优化规划。橡胶坝工程的结构、功能与水闸相近，橡胶坝结构简单、造价低、跨度大、不阻水、自重轻、抗震性能好，因此对地形地基适应性强。但又不等同于水闸，因此在工程设计时，满足工程本身结构的需要，满足工程防洪的需要是橡胶坝工程优化设计的前提和关键重点。如北京房山一至十渡橡胶坝的规划，其在规划设计中突破以往的设计观念，将雕塑设计引进到中、边墩混凝土重力坝的设计中，设计成不同形式的有现代特色的景观造型，既满足了工程运用，又美化了橡胶坝的景观，与周围环境、景观更加协调、相称；橡胶坝管理房的设计改变了以前的设计理念，不仅仅要满足工程运行的需要，而当成一个景观进行规划设计。这这方面工作中要求我们做到以下几点。第一，就是搞好土建工程的规划。坝底板钢筋结构的布置、底板厚度，中边墩混凝土的厚度、钢筋结构等都要根据结构的部位及受力条件等进行考虑，避免千篇一律，照抄照遍，浪费材料。橡胶坝并不是坝高越高，坝长越长就越好，橡胶坝有其技术经济的使用范围。在工程建设中，要根据橡胶坝的适用范围，在确保工程安全的前提下，因地制宜地确定橡胶坝的坝高和坝长。梯级橡胶坝坝高、坝长的选择，要从综合投资、坝高、效益等进行优化比较，避免人为确定坝高，造成工程不协调或造成投资过大。第二，要善于使用新技术、新材料。对橡胶坝土建工程设计更要注意使用新技术。比如在工程止水、伸缩缝的设计上，目前为了节省投资，广泛使用橡胶泥替代了造价较高的橡胶止水，用新型的闭孔泡沫塑料板替代了造价较高的沥青木板，不仅简化了施工方法，而且大大提高了工程的使用寿命，止水效果更好；在橡胶坝的锚固上，用钢纤维混凝土楔块替代木楔块，不但增加了锚固力，同时大大节省了投资。在橡胶坝群的联合调度运行中，引入了可编程控制器（PLC），其系统可靠性高，维护方便，自动化程度高。实现了对整个橡胶坝群的时时监测与控制，大大提高了橡胶坝工程的科技管理水平。

2.3.加强橡胶坝技术的研究，为橡胶坝的规划设计提供技术支撑。橡胶坝是一门涉及多学科的科学，只有不断加强橡胶坝技术的研究，橡胶坝这种新技术才会更快更好地发展。如高度大于5m的橡胶坝工程研究、设计、制造及应用考核等问题，坝袋防振动问题，充气橡胶坝的坝袋防振动装置的应用开发问题，坝袋的耐老化和耐磨损问题，坝袋的修补和维护问题，活动式橡胶坝、多功能橡胶坝的开发应用，橡胶坝自动化破冰，橡胶坝的自动化控制问题等，梯级橡胶坝塌坝时间的确定及综合调度运用等等。

结语：

橡胶坝是近年来在我国发展较快的一种坝型, 由于它具有起落灵活、坍坝泄洪、造价低廉等特点,可应用于灌溉或水电站引水渠首、城市供水及景观用水、水库溢洪道等工程,所以大有发展前途。作为水利工程规划设计人员,应依据橡胶坝的特点及应用范围对之大力推广,同时应在规划设计中注意总结经验,使橡胶坝设计更趋经济、实用、合理、完善。