竹竿河一座橡胶坝工程设计书

1 竹竿河一座橡胶坝工程设计书 1 综合说明 言 小 竹竿河的一级支流，干流全长 域面积 纵贯 境内的一条主要河流。河道上游建有石山口大型水库，中下游建有小龙山拦河枢纽工程。在小龙山以下 为 城所在地，城区面积 有人口 7 万多人，中长期发展规划城区面积为 口 812 万人。国道 312 线由西到东穿越其间，开武（开封至武汉）公路贯通南北，西宁（西安至南京）铁路亦从这里经过。便利的交通和优越的自然环境使之成为 政治、经济、文化中 心。 小 城南而过，对城区及沿线乡镇工农业生产的发展起着举足轻重的作用。特别是离城区较近的 城郊 高产大棚蔬菜发展迅速，不仅丰富了 城乡人民的菜篮子，而且还远销合肥、武汉、上海等地，是带动农村经济发展的拳头项目。近几年由于浇灌水源得不到解决，发展规模和速度受到限制。同时，随着经济的发展，县城人口逐渐增多，县城工农业和城市生活用水的供需矛盾日趋尖锐，并已成为城区经济发展的主要制约因素。 为了改善投资环境，加速城区的建设步伐，近几年来， 民对治理开发小 化县城环境的呼声越来越高，渴望 能使小 日成为有安全保障，可供人们茶余饭后逍遣漫步的旅游景点。县委、县政府也决心下大力气对小 区段进行综合治理开发，力争使小 成河水清、水面宽、景点多的带状游览区。近期拟在罗息桥下游 120m 处修建一座橡胶坝工程，使沿河两岸特别是城关段成为该县两个文明建设的窗口，为子孙后代造福。 2 受 水利局委托，我院积极组织人力对 拟建橡胶坝的 小 道 段进行了 勘探测量 ，并按照要求编制了该 橡胶坝工程 的 工程 设计。 工程特征值详见表 1 表 11 小 胶坝工程特征值表 序 号 及 名 称 单 位 数 量 备 注 一 亿 20 年一遇 m3/s 1382 二 顶长度 m 46 共 1 孔 m m m m m m 文 小 境内的一条主要河流，发 源于涩港乡同心村，由西南向东北纵贯 境，流经 城（ 东经 11431，北纬 3213），至竹竿乡河口寨入竹竿河，全长 均比降 1/1200，流域面积 年平均径流量 道上游兴建有石山口大型水库控制工程，洪水标准为 100 年一遇洪水设计、 1000 年一遇洪水校核，控制流域面积 大库容 下游兴建有小龙山拦河枢纽工程，20 年一遇洪水设计，无控制、调节能力，最大泄流量为 s。小龙山以下 区间流域面积为 中平原、洼地面积占 60%以上。 根据小 龙山枢纽入河口区间各控制点现状、设计水位对比表，确定坝址（小 号 23+380）处二十年一遇洪水位为 应流量 3 为 1382m3/s。 施工期流量计算按小龙山水库不泄洪，设计标准采用枯水期五年一遇流量。经计算枯水期洪峰流量为 109m3/s，可作为围堰、导流流量。 程地质 工程区位于县 城罗息桥下游 120m 处， 地貌上属小 级阶地；橡胶坝拟建区现状条件下为小 理河道裁湾取直后的一段新开顺直河道，河底高程 岸高程 坝址处土层共分显三层，分别为粘 土、 泥质细砂 和 粗砂。根据地质勘察试验提供的资料 ，土层标准承载力为 80 130等。 程设计依据及标准 设计依据： 1997 年 9 月编制的 小 游治理工程规划报告 ； 近几年 理年度工程设计书 ； 2004 年 12 月实测的小 胶坝址段地形图及横断面图 ； 有关工程规划设计规范，其它有关资料、文件等。 设计标准： 根据 淮河流域防洪规划工作大纲要求，小 洪标准近期要达到 20 年一遇，确定橡 胶坝设计洪水标准为 20 年一遇。 程设计 胶坝工程主要包括上游铺盖段、坝身段、下游消力池、海漫段等。 坝址处，河底高程 底板高出河底 袋高 许坝顶溢流水深 前最高控制水位 底板顺水流方向长 前后齿墙，并沿底板每 10m 设一直径 砂孔。 该 橡胶 坝共 4 1 孔， 坝袋底 宽 36m，边墩 以 1:2 斜坡型式 与坝端平台连接 。 为减少坝体渗漏，在坝上游设 20m 长粘土铺盖，厚 上设 浆砌石护面 。两岸采用浆砌石 和钢筋 砼 斜坡 护岸。下游设砼消力池长 10m， 砌石海漫长 20m。 程 施工 工条件 小 胶坝工程位于 县城 城东罗息公路桥下游 120m 处 ，紧邻信叶高速公路，交通极为便利；施工用电可由附近的高 压线引进，能保证施工时的电力供应要求；施工用水直接用潜水泵从河道内取得。工程所需“三材 ”均可从县城购买。 工组织 该工程位于小 河槽上，受气候条件限制较大，需在枯水期突击完成，原则上以机械化施工为主，人工施工为辅；专业队伍施工为主，民工施工为辅，争取在 2005 年 5 月 31 日以前竣工并投入运用。 工程在项目管理上严格按照基本建设程序，在本工程施工过程中，必须认真细致地严把质量关，建立项目管理责任制和质量管理保证体系，确保工程质量，力争工程按期顺利完工 。 程用地 本年度工程占地包括永久 占地和临时占地。计需永久占地 11 亩，临时占地 20 亩。 境影响评价 小 胶坝工程是 小 理工程的一个重要组成部分。它的 5 建成不仅可解决沿岸高效农业区的灌溉水源，提供县城工业及居民生活用水，而且可提高地下水位，减少城市漏斗化，解决县城将要面临的水资源供需矛盾问题，提 高城市供水能力。同时还可发展水上娱乐及水产养殖项目，为发展当地经济奠定坚实的基础。具有较好的生态效益和社会效益，宜尽快实施。 程数量及投资 工程计需土方开挖 21539方填筑 13255砌石 19521及钢筋砼 3264程总投资 元。 小 胶坝工程建设资金由 公共事业局与县水利局共同承 担。 民经济评价 根据水利部颁发的水利建设项目经济评价规范 国家计委、建设部颁发的建设项目经济评价方法与参数进行分析。 本工程是 集 灌溉、 旅游、改善生态环境、提高县城地下水位等为一体的综合枢纽，社会效益及生态效益显著。 评价结果为： 经济内部收益率为 经济净现值为 元；静态与动态经济效益费用比分别为 资回收年限 。 2 水文 域概况 小 境内的一条主要河流，发源于涩港乡同心村，由西南向东北纵贯 境，经 城（ 东经 11431，北纬 3213）于竹竿乡河口寨入竹竿河，全长 均比降 1/1200，控制流域面积 年平均径流量 河道上游兴建有石山口大型水库控制工程（ 100 年一遇洪水设计， 1000 年一遇洪水校核），控制流域面积 大库容 亿 下 游建有小龙山拦河枢纽工程（ 20 年一遇洪水设计），控制石山口水库小龙山枢纽区间流域面积 223控制、调节能力，s；小龙山以下区间流域面积为 中平原、洼地面积占 60%以上。 小 域地形自西南向东北方向倾斜，河源 深山区，石山口水库以上为海拔 浅山区，由此以下属丘陵区，沿河阶地有一带状平原，地面高程 域内土壤肥沃，气候温和，多年平均气温 ，霜期自 11 月中旬始至次年 3 月下旬止，无霜期 230 天。多年平均降水量 1000 1200力最大为 8 级，最大风速 19m/s，多年平均风速为 s。流域内一般土质粘重，保水性强，适宜种植水稻、小麦、黄豆、油菜、棉花等，是 的主要粮食产区之一。 小龙山拦河枢纽下游 有 城及 312 国道，沿河两岸台地有耕地 10 万多亩，人口 10 余万人。石山口灌区及南湾灌区可自流 灌溉两岸农田，但排水设施严重不足。 计洪水位计算 根据小 龙山枢纽入河口区间各控制点现状、设计水位对比表（自 小 游治理规划设计），确 定坝址（小 号 23+380）处二十年一遇洪水位为 应流量为 1382m3/s。 7 表 小 龙山枢纽入河口区间各控制点现状、设计水位对比表 桩 号 三年一遇 五年一遇 十年一遇 二十年一遇 五十的一遇 说 明 设 计 流 量 (m3/s) 设计水 位 (m) 流 量 (m3/s) 设计水 位 (m) 流 量 (m3/s) 设计水 位 (m) 流量 (m3/s) 设计水 位 (m) 流量 (m3/s) 设计水 位 (m) 0+000 505 74 235 642 200 竹竿河口，为水位起推处 4+930 505 74 235 642 200 段取直起点 ,黄湖林场 5+610 505 74 235 642 200 段取直终点 ,黄湖林场 10+800 505 74 235 642 200 段取直起点 ,陈湾 11+540 505 74 235 642 200 段取直终点 ,谢围子 13+040 505 74 235 642 200 金湖入河口 18+500 442 77 083 449 937 段取直起点 ,王小湾 20+965 442 77 083 449 937 段取直终点 ,尹寨 23+886 420 44 043 382 846 息桥 24+545 410 29 008 353 806 关大桥 , 二支沟口 26+005 410 29 008 353 806 12 国道桥 ,一支沟口 27+518 380 84 36 261 682 泥河入口 ,西湾南 28+580 282 34 00 62 274 山枢纽泄洪闸下 工期导流洪水计算 小 胶坝 建在小龙山水库枢纽下游月 4，坝址以上流域面积为 796中小龙山枢纽控制面积 688纽至橡胶坝区间流域面积为 159间内主要支流有小泥河，长度为 流比降为 1/1087。 施工期流量计算按小龙山水库不泄洪，设计标准采用枯水期五年一遇，由于流域面积小于 200算方法采用推理法。经计算枯水期洪峰流量为 8 109m3/s，施工期定在 1 月 5 月，其中主体工程在 14 月分完成，该流量可作为围堰、导流流量。 3 工程地质 小 胶坝工程地质勘探工作于 2004 年 12 月份完成。 勘探 坝轴线位于罗息桥下游 100m 处的小 ，坝轴线与主河床正交。各项勘探具体情况及试验成果详见 水利勘测 院编制的 小 胶坝工程岩土工程勘察报告。 勘察报告简要摘录如下： 1、 工程区位置和地形 工程区 位于县城罗息桥下游 100m 处，地貌上属小 级阶地；橡胶坝拟建区现状条件下为小 理河道裁湾取直后的一段新开挖的顺直河道，河底高程 岸高程 2、 地层 本次勘察在钻探深度范围内揭示，场地土层共分三层，分述如下： 第层：粉土 褐黄、稍密、湿、可塑 软塑，区内主要分布在小 岸，层厚 第层：泥质细砂 灰黄色、稍密、饱水，层厚 内均有分布层。 第层：粗砂 黄色、中密、饱水，区内均有分布，勘察未穿透此层、揭示最大厚度 3、地下水 勘察表明，场区勘察揭示深度范围内地下水含水层只有一层，即砂层中 9 的地下水，该地下水与外河水位一致，且呈互补关系。 4、土的物理力学性质 取样室内分析各层土的物理力学性质详见报告附件土工试验综合成果表及土的物理力学性质统计表。孔位测试数据详见工程地质剖面图。 5、岩土工程评价 场地稳定性和适宜性 勘察结果表明场 地和持力层土具有以下特点： 场地高差较大； 浅层内持力层土分布较均匀，层序稳定，但强度低，可以区内第层泥质细砂或第层粗砂作为持力层土。 适宜本工程建设。 拟建区各层土的承载力标准值如下： 第层：粉土 承载力标准值 0层泥质细砂 承载力标准值 00层粗砂 承载力标准值 30 地基方案 以区内第层泥质细砂或第层粗砂作为持力层土，采用天然地基方 场地地震效应 按国家地震局的有关文件，本场地的基本地震烈度为度。根据国家标准建 筑抗震设计规范（ 89）的规定，从场地的性质和标准贯入测试数据判定，场地类别为类，场地属于中软场地土。 据场地土质和地下水埋藏条件，按规范规定初判：在本区基本烈度为， 10 抗震设计为时，场区地基土一般不会发生液化。 6、结论和建议 场区地貌上属于小 岸阶地，现状条件下为小 理河道裁弯取直后的一段新开顺直河道，河底高程 岸高程 对高差大。 区内地层分为三层，层序稳定； 区内勘察揭示深度范围内只有一层地下水含水层； 基础处理方案详见前节； 本地区地震烈度为度； 基坑开挖后，要会同有关部门进行验槽后方可进行下道工序。 4 工程设计依据及标准 计依据 1、橡胶坝技术规范 2、水闸设计规范 3、水利水电工程等级划分及洪水标准 000； 4、水利工程水利计算规范 95； 5、水工混凝土结构设计规范 191 16； 6、水力学，成都科技大学教研室； 7、 小 游治理工程规划报告， 1997 年 9 月； 8、 小 理 1998 2004 年 度工程设计书； 9、 小 胶坝工程岩土工程勘察报告 ， 2005 年 1 月； 10、 2004 年 12 月实测的小 胶坝址段地形图及横断面图 ； 11 11、其它有关资料、文件。 计标准 根据 淮河流域防洪规划工作大纲要求，小 洪标准近期要达到 20 年一遇，确定橡胶坝设计洪水标准为 20 年一遇。 5 橡胶坝工程设计 址选定 根据 小 合治理规划，拟建中的小 胶坝坝址选定在罗（山）息（县 ）桥下游约 120m 处的小 段上（河道桩号 23+380），该段河床为东北西南走向，河水 自西北流向东南。其间河床较为平缓，水流平顺，岸坡稳定。 经过勘探表明， 坝址处土层共分三层，分别为粘 土、 泥质细砂 和 粗砂 ，因此 要作好坝体及坝肩防渗处理。 高选定及设计标准确定 坝址处河底高程为 据 建设单位 在 312 公路桥处的回水要求，确定坝前正常蓄水位 为 前蓄水深为 虑河道淤积因素确定坝底板高程为 出河底 袋高 顶高程 根据水利水电工程等级划分及洪水标准 000，本工程属 等 4 级建筑物，采用 20 年一遇洪 水设计。 程布置 小 胶坝工程包括上游铺盖段、坝身段、下游消力池、海漫段等。 12 坝址处河底高程 底板高出河底 袋高 许坝顶溢流水深 前最高控制水位 坝底板顺水流方向长 前后齿墙，并沿底板每 10m 设一内径 砂 孔。 该 橡胶 坝共1 孔， 底 宽 36m，边墩以 1:2 斜坡型式 与坝端平台连接。 为减少坝体渗漏，在坝上游设 20m 长粘土铺盖，厚 上设 浆砌石护面。两岸采用 砌石和钢筋 1:2 坡度斜坡 护岸 各 10m。下游设 筋 砼消力池长 10m， 砌石海漫长 20m。其工程布置情况详见施工设计图纸。 力计算 1、设计资料 橡胶坝底板顶高程 顶净宽 36m，沿水 流方向堰长 均河底高程 20 年一遇洪峰流量 1382 m3/s。 2、塌坝泄洪坝上过水能力核算 坝前水流行近流速计算 )4230( 1 3 8 2 行近水头 按满槽验算河道过水能力，堰顶高程 顶以上的上游水深 H 上 =顶以上下游水深 h 下 = h 下 /H 上 =淹没出流，故按淹没宽顶堰堰流公式计算。 232 淹 13 式中： 侧收缩系数，采用 =o 计入行近流速水头的堰上水深 H 上 = 淹 淹没系数，查水力学上册 表 8 淹 = 堰顶以上过水断面的平均宽度，取 m 流量系数， 经计算得 m= Q 槽 =s Q 滩地 = s （该处河床断面见测量资料） Q 槽 +Q 滩地 =s0=1382m3/s 满足 20 年一遇行洪要求。 3、坝顶溢流水力计算 为减少坝袋的频繁起落，设计允许坝顶在一定水深范围内溢流，溢流水深 最大控制在 顶最大溢流量按自由堰流计算。 232 溢溢 式中： m 流量系数 ,胶袋冲胀时 ,可视为曲线型实用堰 ,经计算得 m=b 坝顶以上过 水断面的宽度， 取 47m； 侧收缩系数，采用 = H 溢 不计行进流速水头的堰上水头， H 溢 =： Q 溢 =7s 超过该流量，橡胶坝应采取塌坝措 施。 能计算 橡胶坝消能计算， 经比较以 坝顶最大 溢流流量，相应坝下无水为 消能 控 14 制条件，已知堰上溢流水深为 应溢流量为 s，单宽流量为 0.8 m2/s,采用消力池消能 ，见图 5 1、坝下游河道水深计算 当橡胶坝泄流 量 Q=s 时 ，坝下游河道水深按下式推算： Q= 321式中： n河槽糙率系数，选用 n= A河槽过水断面面积 A； 水力半径； J河道洪水比降， 1/2000。 经试算得： 坝顶溢流时 ,下游河道水位为 2、消力池深度确定 按水闸设计规范（ 录 B 公式计算 0 )(181(2 02 22203 15 2222222 cs 式中 d 消力池深度（ m）； 0 水跃淹没系数。采用 跃后水深（ m）； 收缩水深（ m）； 水流动能校正系数，采用 1； q 过闸单宽流量（ m2/s）； 1b 消力池首端宽 度（ m），取 30m； 2b 消力池末端宽度（ m），取 30m； 0T由消力池底板顶面算起的总势能（ m）； Z 出池落差（ m）； 出池河床水深（ m）。 经过试算，消力池深 度 d 为 考虑到万一出现塌坝不及时， s 的泄洪情况，为保证消能安全，消力池仍 采用 。 3、消力池长度确定 水跃长度 )( 消力池长度 16 所以，消力池长度 32.9际 池 长定为 10m，消力 池采用钢砼结构，内设排水孔。 4、海漫长度计算 式中 漫长度（ m）； 消力池末端单宽流量（ m2/s）； 漫长度计算系数，闸址处为粉质粘土，2； H 上、下游水 头差，即 入上式得 据已建工程经验，海漫段长度定为 20m，海漫一段采用浆砌块石护砌长 10m，海漫二段采用浆砌块石护砌长 10m。 6 橡胶坝体稳定计算 算情况 1、升坝拦水时，上游水位平坝顶 游无水，水头差 2、坝上溢流时，上游水位 下游水位 头差 以第一种情况控制设计，坝底板顺水流方向长 基渗透破坏计算 1、正常 工作情况： 上游铺盖有效，下游排水设备正常工作，按勃莱法，实际地下轮廓总长度 L 实 =20+22 +22 +17 查水闸表 4 1，勃莱法渗径系数取 10(细砂 )，作用水头 H=3m，故最小地下轮廓总长度应为 L 计 =03=30m滑满足要求。 式中： F水平力总和（ ）； P垂直力总和 ()； f摩擦系数（细砂采用 f= 表 6 荷载计算成果详见表 序号 荷载名称 作用力（ t） 力 臂 （ m） 力矩（ tm） 水平（ F） 垂直（ P） 抗倾 覆 底板自重 2 水压 力 水 重 175 4 浮托力 渗透压力 合计 、地基不均匀系数校核 合力作用点到底板下游端点 0 的距离为 P=(心距 1=偏心上游 ) =P/Lb(16) 0)(16 = t/足要求。 袋锚固设计 坝袋采用 双锚固，上游坝袋弧长 下游坝袋弧长 袋有效周长 L=底垫片有效长度 图 7， 坝袋总周长 固长 节省投资，底垫片采用 2的橡胶垫片。根据已建橡胶坝经验，采用钢筋砼楔块锚固，锚固槽布置于坝袋周边，上、下游锚固槽间距 在坝袋充水时为减少纬向拉力，坝袋的斜墙锚固端的上游锚固线在边坡上延长 了不降低坝的有效高度， 上、下游锚固槽 及两岸 斜樯联接的锚固槽， 上口宽 27口宽 37 24保证锚固强度及深度，锚固槽周边采用二期砼浇筑，并用钢筋加固，采用混凝土楔块锚固，楔块断面为梯形。楔块种类分为前、后楔块。 8 供排水系统设计 排水系统 供排水系统为橡胶坝的主要操作设施，升坝时，利用水泵由坝 前集 水井抽水直接向坝袋充水，落坝时 ，采用自动排水和动力排水相结合的混合式排水系统。 1、供水水源 n X 0 27 该橡胶坝坝袋总容积为 用 坝前小 水，利用水泵由坝前 集 水井抽水后直接供水到坝袋。 坝前 集 水井 结构均采用 筋砼， 内径 5m，壁厚 深共 体结构尺寸见施工图。 2、供排水系统 供水时，利用一台水泵抽水向坝袋供水到设计坝高，在坝体正常运用期间应适时补充水量，使坝体渗水量和补充水量维持平衡，以保证设计坝高不变。 排水方式以自排为主，机排为辅。开始落坝时，坝体内水压大，下游河水位低，水头差大，打开坝左端的自排闸门让其自排。随着坝体内水压降低，下游河水位升高，需采用机排 ， 坝体塌落由自排、机排两个过程来完成。同时，机排、自排可互为备用，又自成系统，既安全又可靠。坝袋 充排水共 用 一 台水泵 。 3、充坝与落坝时间 充 坝时间：坝体总 容 积 需要升坝挡水时，排水阀及其它闸阀关闭，打开充水阀门，利用水泵抽 集水井 水向坝袋供水到设计坝高。总充坝时间约 为 2 小时 。 落坝时间：考虑到小 道防洪需要，要求橡胶坝全部塌平时间控制在 2 小时 以内。 排水工程布置 供排水主要设施为泵房及设备层管理室，全部设施都布置在一个供水控制室内。 供排 水系统控制室分两层布置。地面以下底层为钢筋混凝土井室，设有自动供排水系统的管路 及 闸阀，并 设有 250s 14A 型双吸离心泵 一 台，用来 28 抽排坝袋内的水，相应配备 与 水泵配套的 4 型 交流电动机和必要的管路 、 闸阀 、抽真空设备和供电线路 。底层高程 面以上顶层为六角亭，琉璃瓦结构，设置在靠左堤 外 侧填筑的平台上，台面高程 顶 部 高程 设低压配电屏等设施，并可供游人观赏游览。 胶坝的安全设施 1、供排水安全设施 该橡胶坝坝袋设计内压高程为 水压力 为 水柱 ， 250s 14A 型 水泵抽水扬程可满足这一内压要求，因此利用水泵 充 水向坝袋供水安全可靠。排水有自排和 抽 排两套完整系统，但又可互为补充。机排时 利用同一台水泵通过闸阀调节可从坝袋 直接排水， 这样确保了升坝和落坝的正常进行。 2、防淤设施 为防止坝前泥砂淤积，影响坝袋运用，在坝基底板中埋设有内径 为 制钢筋砼管），中心高程 为 共设 4 根，管中心距 为 底板沉降缝错开布置。进口前端扩大为喇叭形，采用 筋砼预制插板封堵，用人工操作，冲砂时将板抽出即可。出 口经消力池陡坡排沙入池。 3、其它安全设施 坝袋设有一根内径 250向 左 边岸坡，利用闸阀控制稳定袋内水压。溢流管进口在坝袋内的底垫片上开孔，并用法兰把底垫片固定在 底板上，出口设在 左 边墩外侧，出口管底 高程 口设拍门，防止河水倒灌。溢流管也可兼作排气孔。 29 另外，在坝袋上设有排气孔，以排除坝袋内水气。 控制室内设有坝袋内压观测管，可由水位浮标带动水位计，观察内压值读数，以作为升坝、塌坝运用时监控。 在坝上、下游设置水位标尺，以便观测上、下游水位，此外，为防止河内树枝等漂浮物刺破坝体，在坝上游设置拦污设施，坝前设置照明设备。 9 施工组织设计 程任务 该工程由以下几 部分组成：坝前铺盖段、坝身段、消力池段、海漫段、供排水系统和管理设施共六项 。总工程量为土 方 34794石 19521及钢筋砼 3264橡胶坝袋 共 45 延米。 该项工程施工安排从 2005 年 1 月进场，为保证河道汛期泄洪，要求 2005年 5 月底完成，工程总投资 元。 工场地布置 1、施工道路、水、电供应 该工程位于 县城城东段内 ，距罗息桥 120m，左右 堤顶较宽，施工车辆进出方便，施工用水用电也十分方便。 2、施工场地 左岸滩地场地比较开阔，可作为工地仓库、料场和生活办公区。 料物 应分类堆放在 场地上 ，在堆放料物之前，应根据施工需要进行场地平整工作，以达到使用 方便，运输通畅。 工导流及施工排水 1、施工导流及围堰 30 该工程要按期完成任务，施工导流是关键。本工程共一孔坝段， 施工期利 用 裁弯取直前小 河道进行施工导流，导流流量按 施工期 五年一遇 流量 109m3/s 考虑， 上下游导流沟底部开挖高程均为 坡 1:2，底宽5m； 橡胶坝段的上、下游各筑一道施工围堰， 上游 围堰顶部高程 宽 2m， 下游 围堰顶部高程 宽 2m，上游围堰迎水面铺塑料薄膜进行防渗。 待工程完成后，拆除围堰 并堵住老河道上下堵口，碾压、回填恢复堤顶道路。导流沟及 围堰 断面 见图 999 9 50001:21:220001:20001:220001:1:2 31 20001:22、 施工排水 由于施工导流的影响 ，施工期间 基坑 积水较深，且与河底潜水及边岸地下水有密切水力联系，施工期间应对河床积水进行疏导，并沿围堰 内侧基坑四周布置两排集水井，利用潜水泵进行连续抢排，以降低潜水位，并在建筑物轮廓线外侧设明沟或集水池排水。 工方法 由于该工程位于主河槽上，受气候条件限制较大，且经常性排水费用较高，需在枯水期很短时间内突击完成，施工过程中一定要加强组织管理，协调各工序之间关系。以机械化施工为主，人工施工为辅助；专业队伍施工为主，民 工施工为辅。 1、基础处理：基槽开挖、场地平整等用大型挖掘机挖，自卸汽车运输，也可用推土机、拖拉机等，齿槽及底板部位在接近设计尺寸修整边坡及开挖时，可采用人工开挖办法施工 ，建筑物翼墙后等土方回填宜采用人工回填。 2、砌石工程：本工程中砌石工程主要为浆砌石工程和砂石垫层工程。要求砌筑石石面干净，砌筑时保证砌石表面湿润，采用坐浆法分层砌筑，铺浆厚度宜为 3 6 厘米，随铺浆随砌筑，砌缝需用砂浆填充饱满，不得无浆直接贴靠，砌缝内砂浆应采用扁铁插捣密实。上下层砌石应错缝砌筑，填缝密 32 实，勾缝均匀，满足强度要求，砌筑完毕后 应保持砌体表面湿润并做好养护。 3、砼工程：运至工地上的水泥必须有制造厂的品质试验报告，必须在实验室进行复验，必要时还应进行化学分析，存期不得超过三个月。为确保砼质量，工程所用的砼配合比必须通过试验决定，经济合理地确定水泥、砂、石料用量。在浇筑第一层砼前，必须先铺一层 2 3 厘米的水泥砂浆，砼的浇筑，应按一定的厚度、次序、方向，分层进行。保证密实性好，强度高，和易性好。砼工程均用机械拌和，斗车运输，脚手架进仓，机械振捣。 4、机电设备及金属结构设备安装工程：严格按照设计及机电、金属结构有关施工规范施工。 工进度及技术供应 1、施工进度 小 胶坝工程安排的施工工期短，受季节性影响较大，施工单位应在施工进度布置上有步骤、有目的地进行，科学地安排进度计划，合理调配劳动力，在分项工程施工中互不干扰，争取在 2005 年 5 月 31 日以前竣工并投入运用。 主体工程施工进度安排： 2005 年 1 月 底 完成工地三通一平、左岸两坝段基坑开挖、工程围堰填筑等，施工材料和部分设备基本到位，进行基础工程施工； 2005 年 2 月完成围堰填筑及基础工程施工， 3 月 4 月完底板浇筑和坝袋安装； 5 月完成附属工程及机电设备的调试运行 。 2005 年 5 月 31 日以前建筑物工程必须全部竣工，不影响河道安全行洪。施工进度安排见表 按照以上施工安排，科学调配劳力，层层把关，确保施工质量，避免 33 返工和窝工，按期全面竣工。 表 小 胶坝工程项目施工进度计划表 部位 施工内容 2005 年 1 2 3 4 5 建 筑 工 程 施工准备 施工围堰 基础开挖 基础砌筑 坝底板浇筑 控制室 坝袋安装 机 电 机电设备安装 机电设备调试运行 2、技术供应 施工技术供应工作是保证工程顺利进行的关键 ，必须根据技术要求及施工进度计划，做好技术供应工作。 物 资及机械供应 工程所需主要建筑材料应及早编制计划，及时采购，不能影响施工。为保证工程能按原计划顺利进行，施工机械设备应及早落实，按时到位。 技术供 应 施工过程中遇到技术难题应及时向设计单位反馈信息，为保证施工顺利进行，设计单位派出设计代表现场指导施工。 工说明及注意事项 1、橡胶坝锚固槽及楔块要求采用钢模浇筑，其误差不得超过 2 34 防止产生挤压不紧，出现坝袋漏水或楔块露出槽外，造成锚固槽表面不平整而导致坝袋受损。浇筑砼时，用柴油作润滑剂，以防止拆模时损伤槽壁，楔块的材料标号为 。 2、当橡胶坝塌坝泄洪或坝袋达不到设计高度时，部分坝袋与底板接触，因受到水流和风浪冲击，产生摆动、拍打，会造成坝袋磨损。因此，坝袋塌落处要做水磨石处理。 3、为保证橡胶坝的充胀高度，除需锚固质量安全可靠外，尚应确保充、排水管路严密不漏水，管道接头的安装，采用法兰连接，对管道的施工应特别慎重，接头周围需捣固严实，确保质量，经试压合格后方可进行下道工序。 4、橡胶坝由工厂加工成型后，运往工地时要严格防止受损，安装更要做认真检查，如发现受损，必须修补，使其恢复到应有强度。 5、坝袋安装时，按锚固线放样，先将垫片平铺在底板上，再按画线位置铺上坝袋，要求平整无折叠现象。然后，用楔块按顺序从中间向两端进行锚固，先放前排，再按前排位置锤击 木块压入后排楔块。 6、底板上充排水 口周围的砼应比坝底板做低 8形成漏斗状，有利于袋内积水排除。 7、工程施工过程中，如遇到地基与原地质报告有出入的，应立即通知设计单位到现场查看，并及时进行临时处理。 8、要严格按设计开挖线开挖，确保施工安全，回填土要严格控制夯实质量，按 25分层夯实， 设计 压实度应大于 9、保证工程质量，应切实保证分缝处止水施工质量，凡止水与钢筋相遇处，应适当挪动钢筋位置，以留足保护层厚度。 35 10、埋设于消力池及护坡处的排水孔，必须严格按照设计要求保证浇筑质量，以使渗流排水通畅。 11、浇筑各部位砼时，应注 意同时预埋其它构件及预埋钢筋。 12、严格按照图纸施工，施工中如遇到与实际不符需要变更的地方，必须经过设计单位同意，并由设计单位出具变更设计后方可施工。 13、严格按照各项施工规范规程要求组织施工， 按基建程序 实行 项目法人制， 建设监理制， 招标投标制， 按工序分部分项进行监控，确保工程质量及实施进度。 14、加强安全教育，制定安全措施，做到文明施工，安全有序。 10 工程数量及投资 小 胶坝工程之工程数量，均依据工程设计图纸计算而得，计需完成土方 34794 砌石 19521 及钢筋砼 3264胶坝袋 45延米。需用钢材 42t，水泥 材 程总投资 元，整个工程计划于 2005 年 1 月开工， 2005 年 5 月底前建成投入使用。 11 工程管理 小 胶坝对 经济的发展起着巨大的推动作用，是改善县城环境的关键工程。因此，必须管好用好。 理机构及人员设置 为了切实搞好工程管理，充分发挥投资效益，根据水利部水利工程管理单位编制定员试行标准（ 81，水利部 1981 年编）和水利部水计（ 1991） 13 号文关于新建水利工程有关管理编制经 费、用房等问题的通知，拟成立 小 胶坝工程管理所，具体负责橡胶坝工程的管理工作。 36 小 胶坝工程管理所系全民事业单位，人员编制 7 人，其中所长 1 人，生产人员 1 人，维修养护人员 2 人，安全保卫人员 1 人，管理人员 2 人。 管理所设在橡胶坝左岸堤后，占地 2 亩，办公室、管理建房 163配备必要的通讯、防汛、观测、救生设施。 行管理注意事项 橡胶坝是一种依靠水力操纵升降的水工建筑物。坝袋为薄壁柔性结构，具有操作灵活，升降自如等优点，但因其领先水力升降，必须严格按照操作规程作业。同时，柔性坝 袋易于破损，怕刀刃切割和石块机具猛砸。氯丁橡胶还有老化问题，必须采取防老化措施。因此。加强管理，妥善保护，是橡胶坝工程发挥 正常 运用，延长寿命的关键，必须认真对待。 1、确定管理区域（建议从小 胶坝上下游各 250m 范围内）严禁在区域内炸鱼、猎鸟、游泳、划船，以及向管理区内投掷杂物等，以确保坝的安全。 2、坝袋充水前，应先清除充水管口滤网上的杂物，关闭排水管阀门，清除坝上游树枝、石块等杂物，认真检查确认无危及坝袋的因素存在后，再对坝袋进行充水，排气管、溢流管必须畅通。坝袋最高充水高度不得超过设计坝高，严禁超 高压运行。 3、坝袋运行时，若发现上游有树枝或其它危及坝袋安全的物体顺流而下时，应迅速采取措施及时清除，以免损害坝袋。 4、汛期运用时，应服从防洪高度要求，洪水到来前，把坝塌平，要避免坝袋产生强烈振动，防止坝袋过早磨损毁坏。 37 5、充排水管口和坝袋塌平区的淤积泥沙需定期清理，以防磨损坝袋。 6、夏季运行时，应尽量保持薄层水溢流，以免阳光曝晒坝袋。 7、在冬季应采取措施，防止冰冻危害。 8、每年应对工程进行一次全面、系统的检查，对于坝袋的磨损和老化，锚固件的松动，阀门的排水管道的锈蚀、漏渗等均应认真记录，并及时 向主管部门汇报。 9、建立健全各项规章制度及操作运行程序，完善工程管理机构，配备得力的管理人员。技术操作人员及其他工作人员应进行岗前培训。严格按照闸坝操作规程操作。严禁非操作人员操作橡胶坝，或操作人员违反操作程序进行操作。 程管理运用程序 1、升坝和落坝前的准备工作 确保坝袋溢流管畅通，拍门等设备工作可靠。 检查各种机械设备阀门、仪表。 检修抽水井水源及管路，保证水源可靠。 操作人员要熟练掌握操作程序，并具有处理异常事故的能力。 2、升坝操作 升坝操作是利用水泵从取水井抽水直接充水升坝，开 启闸阀 、 、 ，同时关闭 、 闸阀，向坝袋供水到设计坝高。由于种种原因，坝体升至设计坝高后，可能有少量漏水，从而使坝高降低。因此，当升坝到设计坝高后，必须适时地向坝内充水，使坝袋的漏水量与补充水量平衡以维持设计坝高。 升坝后，要加强对坝体观测，严防漂浮物和锐利物损伤坝袋，同时，要 38 搞好水文预报工作，当上游洪水来临前，要及时落坝，使坝顶溢流水深不得大于 3、落坝操作 根据洪水预报，洪水到来之前及时落坝，其排水措施是先自排，再机械抽排，操作程序如下： 自排： 同时 打开自排闸门，利用坝袋内水压力将水自排 到下游河道。 随着坝袋内水压力的降低和下游河道水位的升高，自排速度减慢，最后已无法自排，为控制落坝时间，应及时采取机械抽排。关闭闸阀 、 ，同时开启闸阀 、 、 ，启动水泵进