橡皮坝

篇一：橡皮坝建设

1－般规定 1.2～1.3 橡胶坝工程的施工包括：坝袋的制造（在工厂进行）安装和土建两部分。在制定施工计划时，应注重以下几点：

1） 施工围堰及导流措施。坝址上游如有支汊或与之相连接的湖泊、河网可以调节水流，应进行比较，能利用的则加以利用，作为施工导流措施。

上下游横向围堰宜与水流方向垂直，纵向围堰应与水流方向平行布置。围堰及导流渠施工应满足过流、抗滑稳定与防渗要求。迎水坡面还应考虑风浪、冰凌的壅高及设防措施。 施工围堰的内坡脚线与基坑边线应留有适当距离，以便于施工操作、排水、防渗和抢险。

2） 施工道路按临时或永久性考虑，视需要而定。

3） 各种建筑材料、机械设备的安放地点，钢材、木材仓库及预制构件的场地，交通、水、电线路以及开挖基坑土方的堆放位置等，都要统一安排场地，专人负责，做到既能加快施工进度，又能节省劳动量和有利于施工安全。

1.6 为确保橡胶坝工程施工质量，施工单位应建立质量保证体系，建设单位应建立质量检查体系。两者各司其职，不能互相代替。

质量控制应根据国家和部颁发的有关标准及工程设计的施工图和技术要求，以及施工规定等进行。

施工过程中的质量问题及其处埋经过和遗留问题，施工人员必须如实记录；对重大质量事故的处理，施工单位应会同建设、设计、质检部门查清原因，提出补救措施，及时处理，并应提出专门的书面报告。

建议采用照相进行施工质量管理。自工程开始前至各施工阶段，对工程施工现场照相留作记录，这可以作为隐蔽工程施工情况确认和检查资料，不在现场时也可通过照片确认施工质量，同时亦可作为其它橡胶坝工程施工的示范。

照片记录宜做到以下几点：①用照相确认每一有关临时工种的施工质量；②如遇事故时应将情况照下来；③把质量管理（地基处理、混凝土强度、锚固结构、坝袋安装、控制与安全系统安装等）的实况照下来；④坝袋制作、尺寸、强度的管理情况；⑤隐蔽工程要注意照相；⑥应能确认照相部位和尺寸；⑦照相部位须注明以下几点：工种及名称、测定点、设计尺寸、实测尺寸；⑧照片应按施工日期、工种、施工顺序进行整理后贴在相册上；⑨中间检查和竣工检查时应将相册作为确认施工质量的资料。

2 土建工程施工

2.1 土建工程施工应注意以下几点：

1） 基坑开挖宜在准备工作就绪后进行，开挖至离设计高程还有200～300mm时，应用人工开挖平整至设计高程，然后浇筑混凝土。在开挖过程中，对于降雨积水或地下水渗漏，必须及时抽干，不得长期积水；若地基不满足设计要求，要开挖进行处理，并防止产生局部沉陷，影响工程质量和安全。侧墙开挖要严防塌方，以免影响工期。

2） 泵房施工及设备安装宜参照《泵站施工规范》要求进行，并注意防渗要求，使橡胶坝能正常运行操作。

3） 土建项目的施工技术要求，可参照《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标推》(一)、(七)中有关规定执行，施工方法可参照《水闸施工规范》中有关要求进行。

2.2 橡胶坝基础底板的施工要求与水闸相同，但对特殊部位有其独特的要求。坝袋起落时与混凝士表面接触处要求光滑，以减少由于水流脉动、波浪冲击的影响而使坝袋产生振动磨损。同时，由于锚固槽处局部有凹凸，与坝袋接触处应认真检查，有棱角的去掉磨滑。

2.3 锚固施工中应注意如下两点：

1） 螺栓压板锚固的施工。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，无误差后用木支撑将活动木夹板固定于槽内，再用一根钢筋将所有的钢筋和两侧预埋件焊接在一起，使螺栓首先牢固不动，

然后才可向槽内浇筑混凝土。混凝土浇筑一般分为两期，一期混凝土浇筑至距锚固槽底100mm时，应测量螺栓中心位置高程和间距，发现误差及时纠正。二期混凝土浇筑后，在混凝土初凝前再次进行校核工作。压板除按设计尺寸制造外，还要制备少量尺寸不规格的压板，以适用于拐角等特殊部位。

2） 楔块锚固和胶囊充水锚固。必须在基础底板上设置锚固槽，槽的尺寸允许偏差为士5mm，槽口线和槽底线一定要直，槽壁要求光滑平整无凸凹现象。为了便于掌握上述标准，可采用二期混凝土施工。二期混凝土预留的范围可宽一些。浇筑混凝土楔块，要严格控制尺寸，允许偏差为±2mm；特别应保证所有直立面垂直；前楔块与后楔块的斜面必须吻合，其斜坡角度一般取750左右。

3 控制、安全和观测系统施工

3.1 控制系统由水泵（鼓风机或空压机）、机电设备、传感器、管造和阀门等组成。这个系统的施工安装要求较高，任何部位漏水（气）都会影响坝袋的使用，在安装中应注意下列事项：

1） 所有闸阀在安装前，都要做压力试验，不漏水（气）才能安装使用。所有仪表在安装前应经调校。

2） 充水式橡胶坝的管道大部分用钢管，其弯头、三通和闸阀的连接处均用法兰、橡胶圈止水连接，尽可能用厂家产品。管道在底板分缝处，应加橡胶伸缩节与固定法兰连接。

3） 充气式橡胶坝的管道均采用无缝钢管，为节省管道，进气和排气管路可采用一条主供、排气管。管与管之间尽可能用法兰连接，坝袋内支管与坝袋内总管连接采用三通或弯头。排气管道上设置安全阀，当主供气管内压力超过设计压力时开始动作，以防坝袋超压破坏。另外要在管道上设置压力表，以监测坝袋内压力，总管与支管均设阀门控制。

3.2 安全装置施工与安装必须符合设计（精度）要求，确保施工安装质量，运用灵活可靠。

1） 安全系统由超压溢流孔、安全阀、压力表、排气孔等组成，该系统的施工要求严密，不得有漏水（气）现象。

2） 密封性高的设备都要在安装前进行调试，符合设计要求方能安装使用。

3） 安全装置应设置在控制室内或控制室旁，以利随时控制。

4） 超压管的设置，其超压排水（气）能力应大于或等于进坝的供水（气）量。

3.3 观测系统由压力表。内压检测、上下游水位观测装置等组成，其设计和施工应注意以下几点：

1） 施工安装时一定要掌握仪器精度，要保证其灵活性、可靠性和安全性。

2） 坝袋内压的观测要求独立管理，直接从坝内引管观测，上、下游水位观测要求独立埋管引水，取水点尽量离上下游远点。

3） 坝袋的经纬向拉力观测，要求厂家提供坝袋胶布的伸长率曲线。

4 坝袋安装

4.2 橡胶坝工程的损坏大都是由于坝袋质量问题而引起的，坝袋质量已成为橡胶坝工程推广应用的制约因素。现橡胶坝袋还无国家或行业的产品标准，各坝袋生产厂家根据各自的企业标推生产。为严格保证坝袋制作质量，坝袋出厂时必须附有经过国家计量认证的权威检测机构出具的具有法律效力的坝袋产品检验报告。

4.3 坝袋安装顺序和锚固施工步骤

1） 底垫片就位（指双锚线型坝袋）：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） 坝袋就位：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，安装导水胶管，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） 单锚线锚固型坝袋的安装：单线锚固只有上游一条锚固线，锚固时从底板中心线开始，向两侧同时安装。先安装底层，装设水帽及导水胶管，放置止水胶，再安装面层胶布。

5） 堵头式橡胶坝袋的安装：先将两侧堵头裙脚锚固好；从底板中线开始，向两侧连续安装锚固。为了避免误差集中在一个小段上，坝袋产生褶皱，不论采用何种方法锚固，锚固时必须严格控制误差的平均分配。

6） 螺栓压板锚固施工步骤：压板要首尾对齐，不平整时要用橡胶片垫平；上螺帽时，要进行多次拧紧，坝袋充水试验后，再次拧紧螺帽；上螺帽时宜用扭力扳手，按设定的扭力矩逐个螺栓进行拧紧；卷人的压轴（木芯或钢管）的对接缝应与压板接缝处错开，以免出现软缝，造成局部漏水。

7） 混凝土楔块锚固施工步骤：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，用大铁锤边打木楔块，边打后楔块，反复敲打使后楔块达到设计深度并挤紧时，才将木楔块橇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。

8） 胶囊充水锚固：将底垫片、海绵止水胶条和坝袋胶布放入锚固槽后，随之将胶囊置于坝袋胶布之间，整理平顺后即向胶囊内充水，边充水边用钝头棍振捣胶囊，使坝袋胶布与锚固槽壁紧贴密实，待胶囊水压达到设计*应用领域*

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橡胶坝主要适用于低水头、大跨度的闸坝工程，如用于水库溢洪道上作为闸门或活动溢流堰，以增加水库库容及发电水头；

用于河道上作为低水头、大跨度的滚水坝或溢流堰，可以不用常规闸的启闭机、工作桥等；

用于渠系上作为进水闸、分水闸、节制闸，能够方便地蓄水和调节水位和流量；

用于沿海岸作防浪堤或挡潮闸，由于不受海水浸蚀和海生生物的影响，比金属闸门效果好；

用于跨度较大的孔口船闸的上、下游闸门；

用于施工围堰或活动围堰，橡胶活动围堰高度可升可降，并且可从堰顶溢流，不需取土筑堰可保持河道清洁，节省劳力并缩短工期；

用于城区园林工程，采用彩色坝袋，造型优美，线条流畅，可为城市建设增添一道优美的风景。

*与其它闸坝的对比*

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橡胶坝运用条件与水闸相似，与常规闸坝相比又有以下特点：一是造价低。可减少投资30％～70％，可节省钢材30％～50％，水泥50％左右，木材60％以上。二是施工期短。坝袋只需3天～15天即可安装完毕,多数橡胶坝工程当年施工当年受益。三是坝体为柔性软壳结构，能抵抗地震、波浪等冲击，且止水效果好，跨度大，汛期不阻水，可用于城区园林美化。四是维修少，管理方便。橡胶坝袋的使用寿命一般为15～25年。

压力时，即可向坝袋内充水，进行试验。

篇二：橡胶坝介绍

一、什么是橡胶坝：

橡胶坝是用高强合成纤维织物做受力骨架，内外涂敷合成橡胶作粘结保护层，加工成胶布，按要求的尺寸，锚固在基础底板上，用水或气的压力充胀起来，形成挡水坝。不需要挡水时，泄空坝内的水或气，恢复原有河渠的过流断面。

二、适用范围及优点：

橡胶坝适用于低水头，大跨度的闸坝工程，已被广泛用于灌溉、发电、防洪、城市景观、美化等工程。如用于水库溢洪道上作为闸门或活动溢流堰，以增加水库库容及发电水头；用于河道上作为低水头、大跨度的滚水坝或溢流堰，可以不用常规闸的启闭机、工作桥等；用于渠系上作为进水闸、分水闸、节制闸，能够方便地 蓄水和调节水位和流量；用于沿海岸作防浪堤或挡潮闸，由于不受海水浸蚀和海生生物的影 响，比金属闸门效果好；用于跨度较大的孔口船闸的上、下游闸门；用于施工围堰或活动围 堰，橡胶活动围堰高度可升可降，并且可从堰顶溢流，不需取土筑堰可保持河道清洁，节省 劳力并缩短工期；用于城区园林工程，采用彩色坝袋，造型优美，线条流畅，可为城市建设 增添一道优美的风景。

三、橡胶坝的类型：

主要是按内部介质分别为充水式和充气式，按贷坝形式形状分为枕式和斜坡式

四、结构组成：

橡胶坝一般由基础、上建结构和贷坝和控制系(来自:www.sMHaiDa.com 海 达范文网:橡皮坝)统等部分组成：

基础一般有：垫层法、强力夯实法、振动水冲法和桩基础

上建结构包括：底板、岸墙、消力池(护坦)，锚固槽、铺盖、海漫、护坡，埋设螺栓等。 坝袋:由承受坝袋张力的骨架材料和确保气密性的橡胶层构成。

1、骨架材料：橡胶坝对骨架材料的要求是承受冲漲压力，具有抗刺穿能力，可选择强力锦纶帆布或钢丝网。

2、橡胶层：通常分为外层、中层、内层橡胶。

3、外层橡胶：由于河流中漂浮物较多，外层橡胶应具有耐磨损、耐日照、耐热、耐臭氧等性能。

4、中层橡胶：对两层或多骨架材料起连接作用，应具有较好的粘和性。

5、内层橡胶：应具有较高的水密性和气密性

橡胶坝的控制系统：由水泵(鼓风机或空压机)、电气装置、

管道和阀门等组成。

五、主要技术指标

1、高度

2、长度

3、内压比

六、关键的工序

1、基础施工：围堰及基坑开挖

2、与贷坝接触的混凝土的表面质量

3、贷坝安装锚固及密封

篇三：橡胶坝施工预算

第一章 编制说明

第一节 工程概况

某橡胶坝位于清水河中游，是一座以农业灌溉为主兼顾城区美化的中型河道拦蓄工程。橡胶坝工程为三等，永久性主要建筑为级别为3级，次要建筑物为4级，设计洪水标准为二十年一遇，计划工期6个月。坝体垂直水流向总长90.0米。挡水坝体由2个坝袋组成，其总长88米，坝高2.5米，蓄水量29.69m3.工程建成后，对于充分利用地表水资源，补给地下水，缓解供需水矛盾，改善当地工农业生产条件和生态环境，促进当地经济健康持续发展，都具有重要意义。

橡胶坝顺水流向自上而下依次设铺盖，现浇钢筋混凝土结构，长10.m，厚0.3m；底板，现浇钢筋混凝土结构，长8.0m，厚0.6m；消力池，现浇钢筋混凝土结构，长13.2m，池深0.7m，底板厚0.4m；海漫长28.0m，底部为浆砌石厚0.3m，上部现浇混凝土护面，厚0.1m;下游设防冲槽，深2.0m，长5.0m；河道左岸设橡胶坝充排水泵站一处。铺盖、海漫及防冲槽两岸均采用浆砌石护砌。

第二节 编制依据

一、

编制依据

1、《山东省水利水电工程预算定额》鲁水定【2001】1号文发0上下册，《山东省水里工程施工机械台班费定额》（鲁水【2001】3号文发） 2,、教材：《水利工程施工》、《水利水电工程造价与招投标》、《水工钢筋混凝土结构》 3、《山东省水利水电工程设计概（估）算费用构成编制方法》（鲁水定字【2001】1号文 4、水利部水利工程概估编制规定（水利部水建管【2002】16号文

二、采用定额

1、土石方工程：采用2000年《山东省水利水电建筑工程预算定额》（上册） 2、建筑工程：采用2000年《山东省水利水电建筑工程预算定额》（下册）

3、水利机械、金属结构安装工程：采用2000年《山东省水利水电安装工程预算定额》（水利机械、金属结构安装工程）。

4、电气安装工程：采用《山东省水利水电安装工程预算定额》（电气安装工程）。 5、施工机械台班费：采用2000年《水利水电工程施工机械台班费定额》。 6、以上定额不足部分，参照部颁有关定额，市政定额及规定补充。

三、基础单价

1、人工预算单价

按照鲁水定【2008】1号文的规定，人工工资标准：44.10元/工日 2、材料预算价格

（1）主要材料价格：按当地出厂价做为原价，按规定分别计入运杂费、采购保管费（费率4%）和晕车保险费（2‰）。

（2）次要材料价格采用当地现行市场价格。

3、材料市场预算价格与用于取费的材料价格之差价计取税金后列入相应的部分之后 4、水、电价格

电价，按外购电网1.10元/度计算

水价，按水泵抽水、管道输水计算1.00元/m3

四、费率标准

1、其他直接费

（1）建筑工程，按直接费的7.0%计算 （2）安装工程，按直接费得3.2%计算 2、现场经费

3、间接费 表1-2

4、企业利润

建筑、安装工程，均按直接工程费与间接工程费之和的7%计算。 5、税金

按直接工程费、间接费与企业利润之和的3.22%计取。 6、其他费用（独立费用） （1）建设管理费

1)建设单位管理费，按工程项目第一到第四部分建安工作量2.5%计算。 2）工程监理费，按工程项目第一到第四部分建安工作量2.0%计算。

（2）生产管理单位准备费，按工程项目第一到第四部分建安工作量0.8%计算。 （3）科研勘测设计咨询费

1）工程设计费，按工程项目第一到第四部分建安工作量0.07%计算。

2）工程技术经济咨询费，按工程项目第一到第四部分建安工作量0.8%计算。 （4）其他

1）定额编制管理费，按建安工程量的0.08%计算 2）工程质量管理费，按建安工程量的0.25%计算

7、预备费：基本预备费，按一至五部分投资之和的5.0%计算。 8、其他

（1）橡胶坝所用的的橡胶止水357.6m，沥青木板伸缩缝758.4m2，塑料冒水孔60m，土工布平铺10m2，橡胶坝体购置29.04万元，锚固构件购置7.34万元，坝体锚固安装2.1万元。（2）冲排水系统工程费用20.84万元

（3）机电设备及安装费用分别为：设备费为2.18万元，安装费2024万元。金属结构设备

及安装预算费用分别为：设备费9.84万元，安装费为8.37万元。 （4）施工临时工程费：19.56万元

第三节 设计预算编制中存在的其它应说明的问题

一、施工图纸、说明书和标准图集

经审查的施工图纸、说明书和标准图集反应了工程的具体内容、各部分的具体做法、结构尺寸、技术特征及施工方法，是施工图预算的重要依据。所以要认真审查该任务书上的图纸与其他一些说明，计算正确的工程量。

二、材料、人工、机械台时预算价格及调价规定

材料、人工、机械台时预算价格是预算定额的三要素，是构成直接工程费的主要因素。尤其是材料费在工程成本中占得比重比较大，而且在市场经济条件下，材料、人工、机械台时的价格是随市场而变化的。为使预算造价尽可能接近实际，国家和地方主管部门对此都有明确的调价规定。因此，在执行定额时应当注意，特别要注意各地区定额或工程造价管理部门每月发布的本地区材料预算价格等信息。

三、施工组织设计和施工方案

施工组织设计和施工方案中包括了编制施工图预算必不可少的信息，如 建设地点的地形地质情况、土方开挖的施工方法、余土外运方式与距离、施工机械使用情况、重要或特殊机械设备的安装方案等。

四、预算工作手册和有关工具书

预算工作手册和有关工具书汇编了各种单位换算，具有计算各种长度、面积和体积的公式，钢材、木材等用量数据，金属材料理论质量等资料。预算工作人员应该具有这方面的工具书，以便计算工程量时查用，从而加快计算速度。

五、自我审查管理

设计时应该注意强化施工图审查管理,从而保证施工图的质量,减少工程质量事故的发生。

施工图是设计文件的重要内容,是编制施工图预算、准备原材料、订购设备、制作非标准设备和进行工程施工、安装和验收等工作的主要依据,因此施工图设计文件的质量直接影响建设工程的质量。所以在每做完一部分之后，都要认真检查，自我监督，自我管理，发现问题及时处理。

六、价格材料表

在输入材料价格时，要注意任务书上的材料单位与软件中基础资料的价格统一。并计算各个材料的运杂费

第二章 预算表

第一节 总预算表

第二节 建筑工程预算表

篇四：橡胶坝设计计算书

陂头设计计算书

目录

1 工程概况 ........................................................................................................... 1

1.1 陂头布置 ............................................................................................................ 1

1.2 水文资料 ............................................................................................................ 2

1.3 地质资料 ............................................................................................................ 2

1.4 等级及安全系数 ................................................................................................ 2

1.5 地震烈度 ............................................................................................................ 2

2 主要计算公式及工况 ............................................................................................ 3

2.1 主要计算公式 .................................................................................................... 3

2.1.1 防渗计算..................................................................................................... 3

2.1.2 整体稳定及应力计算公式......................................................................... 3

2.1.3 消能防冲计算............................................................................................. 4

2.2 计算工况 ............................................................................................................ 6

2.2.1 防渗计算工况............................................................................................. 6

2.2.2 整体稳定及应力计算工况......................................................................... 6

2.2.3 消能防冲计算............................................................................................. 7

3 梅岗橡胶坝计算 .................................................................................................... 9

3.1 渗流稳定计算 .................................................................................................... 9

3.2 橡胶坝整体稳定及应力计算 ............................................................................ 9

3.3 消能计算 .......................................................................................................... 12

4 双孖橡胶坝计算 .................................................................................................. 14

4.1 渗流稳定计算 .................................................................................................. 14

4.2 橡胶坝整体稳定及应力计算 .......................................................................... 14

4.3 消能计算 .......................................................................................................... 17

1 工程概况

1.1 陂头布置

本工程拦河陂头有2座，分别是位于肋下河的梅岗陂和甲子河的双孖陂，主要作用是壅水灌溉。

（1）梅岗陂

梅岗陂采用橡胶坝形式，橡胶坝底板高程为5.60m，坝袋净高

4.10m，坝袋长20.82m，设计正常挡水位9.70m。坝底板顺水流方向长度18.00m，底板厚2.00m，上、下游两端设齿槽，坝体段基面大部高程3.60m，齿槽底高程为3.00m，建筑物基础均坐落在残积土。两侧边墙墙顶高程为10.50m，为满足坝袋锚固要求，边墙迎水坡坡比为1:0.5，底板与两侧边墙采用U型C25钢筋砼结构。

（2）双孖陂

双孖陂采用橡胶坝形式，橡胶坝底板高程为8.50m，坝袋净高

3.50m，坝袋长26.0m，设计正常挡水位12.00m。坝底板顺水流方向长度15.00m，底板厚2.00m，上、下游两端设齿槽，坝体段基面大部高程6.70m，齿槽底高程为6.20m，建筑物基础均坐落在全风化泥质粉砂岩。左侧边墙墙顶高程为14.00m，右侧边墙墙顶高程为12.50m，为满足坝袋锚固要求，边墙迎水坡坡比为1:0.5，底板与两侧边墙采用U型C25钢筋砼结构。

1.2 水文资料

根据水文计算成果，可知陂头的水位资料，详见陂头特征水位表

1.2-1。

表1.2-1 陂头特征水位表

1.3 地质资料

根据地质报告，陂头地基主要物理指标见表1.3-1。

表1.3-1 陂头地基地质主要物理指标表

1.4 等级及安全系数

陂头为三级建筑物，根据《水闸设计规范》（SL265-2001），水闸整体抗滑稳定安全系数：基本组合Kc＝1.25，特殊组合Kc＝1.10。土基上闸室基底应力最大值与最小值之比的允许值：基本组合为2.0，特殊组合为2.5。

1.5 地震烈度

惠州市基本地震烈度为VI，按《水闸设计规范》（SL265-2001），设计时不考虑地震作用。

2 主要计算公式及工况

2.1 主要计算公式

2.1.1 防渗计算

2.1.1.1渗径长度计算

橡胶坝闸基防渗长度可按《水闸设计规范》（SL265-2001）公式计算：

L?C??H

式中 L—防渗长度（m）； ?H—上下游水位差（m）；

C—渗径系数，参照规范表4.3.2。

2.1.2 整体稳定及应力计算公式

由于该橡胶坝在垂直水流方向的结构布置及受力情况对称，根据《水闸设计规范》（SL265－2001），坝体段地基承受单向偏心荷载的作用，假定坝体基底压力呈线性分布，可按偏心受压公式来计算。

Pmax?minG?MAW （7.3.4－1）

式中：Pmaxmin―闸室基底应力的最大值或最小值（kPa）；

?G―作用在闸室上的全部竖向荷载（包括闸室基础底面上的扬压力在内，kN）；

?M―作用在闸室上的全部竖向和水平向荷载对于基础底面垂直水流方向的形心轴的力矩（kN·m）；

篇五：橡胶坝设计

第一章 绪论

橡胶坝是用高强合成纤维织物做受力骨架，内外涂敷合成橡胶作粘结保护层，加工成胶布，按要求的尺寸，锚固在基础底板上，用水或气的压力充胀起来，形成挡水坝。不需要挡水时，泄空坝内的水或气，恢复原有河渠的过流断面。

橡胶坝主要适用于低水头、大跨度的闸坝工程，如用于水库溢洪道上作为闸门或活动溢流堰，以增加水库库容及发电水头；用于河道上作为低水头、大跨度的滚水坝或溢流堰，可以不用常规闸的启闭机、工作桥等；用于渠系上作为进水闸、分水闸、节制闸，能够方便地 蓄水和调节水位和流量；用于沿海岸作防浪堤或挡潮闸，由于不受海水浸蚀和海生生物的影 响，比金属闸门效果好；用于跨度较大的孔口船闸的上、下游闸门；用于施工围堰或活动围 堰，橡胶活动围堰高度可升可降，并且可从堰顶溢流，不需取土筑堰可保持河道清洁，节省 劳力并缩短工期；用于城区园林工程，采用彩色坝袋，造型优美，线条流畅，可为城市建设 增添一道优美的风景。

第二章 工程设计

2.1工程规划

柴关橡胶坝工程是拟建于北沙河上的一处集农田灌溉、水产养殖于一体的综合利用水利工程，工程建成以后，不仅能有利的促进当地农村经济发展，而且对自然、生态、社会环境的改善产生了积极的影响。柴关橡胶坝工程建成后可使柴关灌区农田的灌溉保证率由60%提高到95%。

2.1.1基本资料

（1）流域概况

北沙河发源于山西省灵丘县境内，从行唐县入境，汇支流曲河、郜河后横穿新乐县全境，向东入保定市定州。是大清河南支主要来水支流之一。干流在曲阳县建有大型水库王快水库，支流郜河、曲河分别建有大型水库口头水库和中型水库红领巾水库，隶属于大清河水系。大清河水系位于海河流域中部，发源于西部太行山区，经独流减河及海河干流入海，跨山西、河北、北京、天津4省市。河北省面积34683 km2，人口1607万人，耕地143.4万hm2。

（2）水文气象

本区的地下水主要为第四系覆盖层中的孔隙水和基岩裂隙水两种，皆直接或间接补给自大气降水。由于本区降水量多集中在6~7月，且蒸发量大于降水量。同时汇流面积较小，因此地下水含量不大。根据水化学特性分析，地下水属于重碳酸钙镁型水，不含侵蚀性。PH植为7.3~9.0，具碱性，总硬度为8.4~7.8，属软水，判别河水对混凝土无侵蚀性。

根据当地水资源调查与水利区划综合报告，该区属温带半干旱大陆性季风气候，四季分明：冬季受西伯利亚大陆性气团控制，寒冷少雨雪；春季北风盛行，较冷蒸发大；夏季受海洋性气团和太行山地形影响，降鱼集中；秋季一般秋高气爽，降雨稀少。多年平均气温为平原13.2℃丘陵12.2℃、山区42.7℃、极端最低气温-21.4℃。无霜期为平原206天、丘陵197天、山区176天。平均降水量为：平原538.2mm、丘陵525.7mm、山区756.7mm；一般年份77%的降水集中在夏季，多雨年一般相差1~2倍，最大为4倍；降水强度较大，一般情况下在西部山区一次暴雨量即超过300mm。年均蒸发量为水面1000mm，陆面350mm，最大风速为18m/s，最大冻土深度54cm。

（3）工程地质

本区主要是地层岩性为三叠系上统和侏罗系下统砂页岩，上伏第四系地层。坝址车为坚硬粉质黏土，各项参数指标为：凝聚力=60.0 kpa；内摩擦角=19；天然孔隙比=0.69；天然容重=20.3。河床4.0~6.0m以下均为基岩，基岩仅在局部地段出露。本区地层平缓，构造简单，是华北陆台上较稳定的部位，新构造运动差异性小，以大面积缓慢抬升为主，地震基本烈度为6度。

区内地层中粗砂岩产状为：走向0～25 o。倾向W 或NW，倾角2～8o。断裂构造不发育，仅有小规模的断层分布，节理裂隙呈“棋盘格式”状发育，走向NW64 o 及NE40 o，陡倾角。节理张开宽度大小不均，一般约为0.2～0.6cm，最大可达2～3m。

（4）地形地貌

柴关橡胶坝工程处于太行山东麓，河道左岸多为山体，右岸以河滩地为主，前期河道治理已在部分河段修建了堤防，主河槽为U型断面，坝址处上下游经前期治理，河道断面近似为梯形，底宽为92m，边坡为1：2.5，两岸堤防高程为

80.3m。

（6）工程等级及设计标准

根据中华人民共和国行业标准SL252-2000《水利水电工程等别划分及洪水标准》、SL265-2001《水闸设计规范》，本橡胶坝工程定为四等工程，橡胶坝、控制室分别为4级建筑物。

根据国家《防洪标准》（GB50201-94），本河段设计防洪标准为20年一遇，校核洪水标准为50年一遇。橡胶坝采用同标准，即设计标准为20年一遇洪水，校核标准为50年一遇，坝址处设计洪峰流量为QP=5%=442m3/s，校核洪峰流量为QP=2%=1190m3/s。

（6）施工条件

坝址紧邻省道，对外交通方便 。工程所用的水泥、砂、石子等材料以当地材料供应为主，所用的块石，可在附近的山谷中采集。两岸的山体多为震旦系石英砂岩，致密坚硬，力学强度高，储量丰富，完全可满足本工程所需。施工用水用电可就近从柴槽或阳关接10KV高压线至施工现场。

2.1.2坝址选择

橡胶坝坝址的选择应根据橡胶坝的特点及运用方式要求综合考虑地形.地质.水文.气象.泥沙.管理和其它因素，经过技术经济比较后确定。

（1） 坝址应选择在坚硬紧密的天然土基上，虽然橡胶坝重量比其它闸坝轻，且地基受力均匀，但坝址仍然尽量选在坚硬紧密的天然土基上。如果必须做人工处理地基时，其坚硬密实程度也应达到设计要求，否则将影响坝体安全。

（2）坝址应选择在水流平顺及河岸岸坡稳定的河段，不应选在河流水流条件发生突然变化的河段。这不仅避免发生波状水跃和折冲水流，防止有害的冲刷和淤积，而且使过坝水流平稳，减轻坝袋振动及磨损延长坝袋使用寿命。据调查和实际工程观测在河道弯道附近的橡胶坝，过坝水流很不平稳，坝袋易发生振动，加剧坝袋磨损，影响坝袋使用寿命。

如果在河床岸坡不稳定的河段建坝，将增加维护费用。由于坝址选点不当而被拆除的坝袋已有不少。运用实践表明，水流条件是影响坝袋振动的主要诱因，振动又是使坝袋磨损破坏的主要原因。因此，橡胶坝应建于平直河段处，即在坝址选择时，必须在坝址上下游均有一定长度的平直段，以保证过坝水流平稳，防

止坝袋产生强烈振动。同时，要充分考虑到河床或河岸的变化特点，要估计建坝后对于原有河道可能产生的影响。

（3）对于多泥沙河流，坝址不应选在纵坡突然变缓的河段，以减少淤积。如一定要在这样的河道上建坝时，应将基础地板适当抬高，并在底板高程以下修排沙泄流闸孔。

（4）坝址选择还应考虑施工导流.交通运输.基坑排水.施工供水及电源条件.。

（5）坝址选择应考虑便于坝袋检修维护及工程管理运用。坝址选择时要考虑建坝后是否具备检修条件，因橡胶坝的特点之一是跨度大，一般不设检修闸门，应尽量选在不筑堰的情况下，能够进行维修的地点。

基础底板不宜低于河床，防止在坍坝泄洪时，坝袋被泥沙覆盖，造成管理维修困难。在满足泄洪断面的情况下，将基础底板适当抬高，使橡胶坝高于枯水季节下游河流水位，便于检测和维修。同时，底板抬高后水流过坝后有一陡坡段，还有利于上游和下游水流的衔接，易于泥沙排泄，减轻坝袋溢流振动，避免回流和漩涡将卵石和泥沙等杂物带到下游侧锚固线外的底板上，引起坝袋磨损。

（6）坝址选择应考虑枢纽建筑物的合理布置。重要工程应有水工模型实验论证。

由设计资料可知本区在主要地层岩性为三叠系上统和侏罗系下统砂页岩，第四地层。坝址处为坚硬粉质粘土，符合建坝基础条件。

前期提出两处建坝地址，一处在上游柴槽处，一处在下游阳关处。由坝址选择示意图可知柴槽处在河流转弯段，水流不平稳，对河床冲刷作用明显，不宜修建橡胶坝。所以橡胶坝选在阳关附近的河道上，此处水流平顺，坝址上下游均有一定长度的平直，河床4—6米以下均为基岩。河道左岸多为山体，右岸以河滩为主，部分河段修建了堤防，河床及岸坡稳定。阳关紧邻省道，对外交通方便。工程所用水泥、沙、石子等材料以当地材料供应为主。所用块石可在附近山谷中采集。两岸山体多为震旦系石英砂岩致密坚硬，力学强度高，可满足本工程所需。施工用水用电可就近从附近阳关接10KV高压线到施工现场.。

2.1.3 坝型选择

橡胶坝与常规水闸比较，橡胶坝的优点是:①坝袋制造工厂化、安装简单、工期短；②造价低廉、节省钢材、木材、水泥；③不阻水、能保持河道泄流断面；

④操作灵活、管理方便；⑤有较好的抗冲击性能。缺点是：坝袋易老化、耐久性较差。

橡胶坝主要适用于低水头大跨度的闸坝工程。坝高一般不超过5米。由设计资料知河流的设计水深为2.9米，河道底宽为92米，属于大跨度低水头大坝工程，所以适宜采用橡胶坝。

橡胶坝在实际运用中基本上以充水式和充气式为主，采用水气混合的很少。世界上橡胶把发展和建设主要以日本和我国为代表。我国和日本几乎同时研究和建设橡胶坝，但日后两国采用的橡胶坝型式却不同。日本的橡胶把多为充气式，至目前已建3000余座；而我国的橡胶坝多为冲水式，至今已建成约千余座。

充气式橡胶坝对于坝袋强度制造工艺要求高，安装要求比充水式高，运行管理水平要求高。充水式橡胶坝对于坝袋制造、安装、强度及运行管理要求较低，为节省钢材，我国还发明了混凝土楔块锚固法。在充水橡胶坝方面，我国已形成了具有自己特色的橡胶坝设计制造运行管理技术，满足我国发展橡胶坝的需求。

但相比之冲水式橡胶坝，充气式橡胶坝的主要优点有：

一．运行管理相对方便，不受季节变化的影响。这一点主要体现在冬季，由于气体不存在结冰问题，运行管理模式四季相当，没有明显的季节变化。而水在零度就会结冰，要使充水橡胶坝在冰寒期仍然有效运行，解决好冰冻问题是不可回避的。

二．充气式坝袋塌坝相对充分，不会造成阻水。而充水橡胶坝塌坝后不仅需要占压一定面积的土地，且在塌坝后还会造成一定的阻水问题，大约阻水50厘米之多。当然，这主要是由于充水橡胶坝的现行结构所致，如想克服此问题也许只能是通过修改现行的有关标准。

三．充胀介质易于提取，充胀简便。充气式橡胶坝的充胀介质为气体，可以说是无时不有、无处不在，来源十分充沛，且可满足于随时足量取用，没有时间、地点的制约。而充水橡胶坝则要考虑充水介质的取水水源问题。以一座高5米的橡胶坝为例，每延米橡胶坝就需要46立方米的水量来予以填充，跨度为100米宽的橡胶坝就需要4600立方米的水量。现在橡胶坝的宽度动辄数百米、上千米，作为充胀介质的水源问题已成为必须考虑的问题之一。

四．充气式坝袋塌坝迅速及时，可满足汛期防汛抢险的快速反应。

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