粉土、黏土类基础橡胶坝工程
日期：2022-10-02 16:39:51 访问次数：454
坝基分布有松散的粉砂，中沙，西沙及淤泥质土，基础开挖时应注意边坡稳定性和基坑排水问题。坝址岩性，由纵坡面到横剖面变化较大，砂土分布高程不等，地层较为倾斜，应做好防渗处理，防止产生管涌等不良现象对工程的影响。
一、坝、闸址选择原则
(1)水流条件。本枢纽坝址位于河道弯道下游约200m直线段处，通过水工模型试验观察，在建筑物入口处，水流较平顺，加之在弯道区设一湖心岛起到了挑流作用，使过坝水流更加均匀平稳，以防止弯道水流影响坝袋振动。
(2)行洪排沙条件。坝址处河道断面没有突变，塌坝行洪和关闭上闸首人字门门顶同时溢流，能确保宣泄设计流量。安阳河泥沙较少，可通过塌坝泄洪拉沙和船闸排沙。
(3)地质条件。根据坝址处地质资料，地基承载力为80～120kPa，地下水位较低。地勘时仅B2、B，两孔测得地下水位为66. 60m，其他钻孔未见地下水。天然地基土属中等透水层是建坝、闸较好的基础。
(4)施工和运用条件。枢纽工程北岸造地后场地宽阔，交通、通信方便，距电源较近，充坝水源采用井水，可以满足施工、运用管理要求。
(5)综合利用条件。整个枢纽工程布局合理，位置处于旅游热点段，坝与闸协同工作，能充分发挥整体综合效益。
3．正常蓄水位的确定
坝前正常蓄水位的确定原则是要有一定的调蓄库容和水面，以改善水环境，同时要求库区回水不淹没滩地和影响城市排涝。经计算，确定正常蓄水位70. 58m，蓄水面积可达500亩．蓄水量达1 00万HI3，回水长度4km，满足建坝要求。坝顶溢流水深0. 5m，最高控限，通航水位71. 08m。
4．坝高的选定
坝底板高程应满足行洪要求，同时兼顾维修坝袋方便。适当提高底板高程，也可减轻过坝水流将推移质中的沙石卷入坝袋底部。本工程最后确定坝底板高出设计河底0. 5m，即高程67. 08m。根据设计正常蓄水位71. 08m要求，则确定坝袋高度为3.5m。
二、枢纽工程总体布置
枢纽工程由橡胶坝和船闸组成，工程全长85m，橡胶坝位于右岸，船闸位于左岸。橡胶坝和船闸之间设置鱼形岛，控制室在船闸左侧。
三、橡胶坝工程
1．橡胶坝坝袋参数
橡胶坝为充水坝袋，坝袋高H一3. 5m，坝顶部高程70. 58m。双线楔块挤压式锚固。端墙为1:2斜坡式，坝底长62m，坝顶长76m，坝袋边坡锚固高程70. 78m。坝袋的工作状态较多，但以上游水位与坝顶齐平、下游无水的状况为设计工况。
(1)坝袋内外压比a值选择。根据《橡胶坝技术指南》3.1 3条中规定，充水式坝袋内外压比a值宜选用1- 25～1. 60之间，但综合考虑以a。=1. 25较为经济合理，故本工程取ao =1. 25。
(2)坝袋参数。采用查表法计算，坝袋各参数见下表。
2．坝袋胶布型号选择
根据坝袋拉力T=45. 94kN／m和安全系数K≥6祭件，选用了J140140 -3胶布，胶布厚度为8. 5mm，考虑胶布加工强度损失1 5%左右，则坝袋抗撕裂安全系数K一3×140／×o．85145. 94 -7. 77>6，符合《橡胶坝技术指南》规定。
3、锚固结构
采用钢筋混凝土楔块，挤压式锚固，锚固槽上口宽32.7厘米，底宽339.72厘米，深30厘米。为了保证锚固强度精度，锚固槽采用二期混凝土浇筑，锚固局部加设钢筋，以增加锚固槽强度。
4、充排系统
坝袋采用机充、自排、机排方式。机充分直接和简介西种充坝方法，本工程机充采用间接方法，即首先将井水抽到高位水箱内稳压。然后用φ250mm钢管与φ500mm充排水主管连接充坝。自排是打开充排水管路中自排阀让其自排，当坝内压减小，下游水位升高自排速度较慢时，再开2台12SH – 28a单级双吸离心清水泵进行机排。
由于受井水量限制，充坝时间需4h；自排和机排组合塌坝，需3h；采用单一机排需要1h。
5．坝袋安全及监测设施
本工程采用虹吸管限制坝袋充胀内压水头。虹吸管安设在排水管路上，管径为φ400mm，管顶高程可由螺杆式起重机操纵活动法兰盘进行调整，以控制坝袋内压调整坝高。
此外，在两端墙坡上设置安全溢流管，管径#200mm，也可限制坝袋最高内压水头；
为排除塌坝泄洪时坝袋的“烟斗水”，在坝袋内安装导水胶管导水；在坝袋上安装排气阀，以排除坝袋在充水过程中顶部存储的气体。接控制室设有坝袋内压观测管（4250mm、4450mm），可由水位浮标带动水位计观测内压值，以监控充坝、塌坝运行情况。
在上、下游设置4根水位标尺，直接观测上、下游水位。上游分别安设在坝前右岸及船闸左岸，下游分别安设在坝后右岸坡及船闸下闸首后左岸。
此外整个工程布局合理，新颖，美观，不但具有很好的环境，社会，经济效益，同时平顺了水流，行洪畅通，能确保城市防洪安全。