浅谈橡胶坝工程设计、施工中应注意的几点问题

郭磊

【摘要】橡胶坝在水位低的小型水域的分洪坝中的运用很广泛，原因在于设计施工可操作性比较强，安装简单迅速，防汛功能发挥灵活。但在橡胶坝在投入使用过程中也依然存在着诸多的问题，应当引起相关单位在具体设计和施工过程中的充分注意。

【关键词】橡胶坝工程；设计施工；改进措施

前言：橡胶坝技术的发展和应用为我们的水利事业注入了新的活力，并成功将这一技术转为生产力，为我们走向国内外市场创下了良好的契机和有力的保证。我们应在发展过程中更加追求稳步发展和综合性的效益。

1、橡胶坝的简要介绍

1.1橡胶坝定义

橡胶坝，还有个名字叫做橡胶水阀。是由高压力强度下合成纤维编织物体做受力支撑框架，框架的由里至外都要用橡胶包裹好作为保护外壳，包装成胶布来保护框架，坝的锚则固定于底板上，形成密闭了的坝袋，经由预留的管路用水的形式或者气体形式将它们充满就创建成了袋式的大坝。坝的顶端可以向下游泄洪，同时还可以根据实际情况进行自由调整坝的高度，将上游的水位进行实时监控，从而发挥和其他大坝一样的浇灌农田、水利发电、交通运输、防洪泄洪、防水挡潮等功能效益。

1.2橡胶坝的广泛运用

自二十世纪六十年代橡胶坝在我国开始推广使用以来，经历了并不平坦的过程。在不断解决了工程中一系列技术难题后的一步步发展壮大了起来。橡胶坝的适用范围主要在水域低、跨度大的闸坝地段。举例说比如用在水库溢洪道上充当阀门亦或者活动溢流堰，以提升水库的容量和发电蓄势。还可用作河道上作为浅水域、大跨度的改水坝或溢流堰，可以充当正常阀门的开关机、做功坝等。用作水渠中的进水和分水的启动阀和限流阀，以此用来给旱季灌溉工作储水和调整水位高低和水流量大小。在沿海岸地区还被广泛地用来作防海浪侵袭的堤坝或挡潮的大闸，由于橡胶本身具备不怕海水侵蚀和海生生物攻击的特点，橡胶坝比金属闸门带来的经济效益更高。当然在跨度较大的孔口船闸的上、下游闸门橡胶坝也是个不错的选择。也运用在施工围堰或活动围堰，橡胶活动围堰高度可以任意调节，同时水流可以从堰的上端流过，不同于土筑堰，不仅可以维护河道干净，还能减少人力投入同时加快项目施工的进度。除了上述提及的意外，橡胶坝在城区园林工程中也发挥着不可忽视的作用，彩色坝袋不仅造型优美且线条柔和，是城市建设一道亮丽的风景线。

2、橡胶坝在设计施工中存在的问题

2.1橡胶坝在设计中应注意的问题

橡胶坝在设计过程中应考虑很多要素，这里我们简要介绍几种。

第一、多跨橡胶坝的充排水或排气管道设计应注意各坝之间的连通调节措施。两个以上橡胶坝工程充排水或排气管道设计，通常是按每个坝袋单独的充胀或排空形式设计的，这样的设计方式比同时充满各坝袋的方法有更多的好处，如单跨坝袋充胀费时少，减缓波动的过程，在排沙冲击淤泥和检修方面有着不可替代的优点，但这样的方式也存在着问题，各自充胀坝袋不能使各坝顶齐平，使坝顶端的水流平衡流淌，需根据各坝的内部指挥调节测压管情况作适当调整。这种情况下当工程投入使用时间长后，当测压管失灵，坝袋高度的调节就会出现问题。第二、设计过程中做好预先选址工作。橡胶坝本身的结构属于柔性，划坏、摩擦、撞击等动作都会对坝本身的坚实度造成损坏。需要定期的进行检查和维修。为了避免周边环境的复杂性，坝址的选点工作要十分关注。考虑的因素有几个方面避开河道的倾斜度太高的部分以及弯道等泥砂存在量过大的地区和不平整地地段。这样既能减少环境对坝体的破坏也能很好地进行监测。第三、防渗问题。需要注意坝基部和坝的两翼的防渗工作，要加强前期的坝基地质的调研，同时在日后施工中对挡水部分的砌体要保障其砂浆纯度和硬度，达到防渗标准。

2.2橡胶坝在施工中应注意的问题

施工过程中首先应注意的是施工顺序。考虑到施工排水问题，橡胶坝的施工要自低向高处展开施工。施工的先后顺序分别是水兩岸的墙体及相关防护建筑物、泄洪体系、引水管道、坝袋锚固。其次充气式橡胶坝的超压安全装置施工问题。目前充气式橡胶坝的安全装置包含安全阀、水封管以及U形管装置。当坝袋充胀内压大于预计气压或上游水位升高导致坝内气压上升大于设计气压时，安全装置就会发挥作用，自动排气降压，使得坝袋的在外界压力的变化下也会安全运行。有些坝的安全装置放置在供气管主道上，在坝袋充胀时，自己很快就开始排气降压，使安全装置的保护作用无法发挥功效。

3、针对设计施工中的问题的改进方案

3.1橡胶坝在设计过程中的问题的解决方案

在管道设计中，要将各跨坝袋的供排水或排气管道互相连接，并在连接的通道内加置开关阀门。关闭阀门后，形成两个独立的坝袋各自充胀；打开阀门后，形成一个坝袋体系，可通过各跨坝袋内共通的空间进行统一调节，达到调平的目的，使坝顶端平整，均匀溢流。工程初建时未考虑连通调平措施的，可适当加以改进。

3.2橡胶坝在施工过程中的改进措施

充气坝的安全装置是必须安装的。为了防止安全装置过早发挥功效而马上失效的问题，可由坝内另接一条管道到指挥调度室。在这根管上安置安全装置和气压表，及时反映坝内气压变化情况。使安全装置发挥实时的作用。管径的选择应加以注意，要选用合适的以防止再次影响管内的气压。

橡胶坝的锚固施工是有一个施工过程中应关注的焦点问题。这主要是螺栓压板锚固的施工。螺栓要事先在两岸选好地点，通过可自由移动的木夹板固定螺栓的位置，用定位系统定点，螺栓中心线必须形成直线。用水准仪衡量螺栓高度，地点确定后使用木板支撑，将活动木夹板固定在其中的内，再用一根长的钢筋将所有的连接钢筋和两岸的螺栓的支撑焊接到一块，将螺栓牢固住以后，向槽内浇灌混凝土。混凝土浇灌要按照第一次铸型和第二次稳固两个阶段，一阶段应掌握螺栓中心位置的高度和相隔的距离，将偏差迅速调整成型。二阶段混凝土浇灌后，在混凝土马上凝固前再做校准工作。其他形式的锚固像楔块锚固和胶囊充水锚固。也必须注意要在基础底板上安放锚固槽，槽的尺寸允许误差在五毫米左右。槽口和槽底也必须在同一直线上，对槽壁也有一定的要求，保持光滑无不平整部分。为了达到以上所述标准，可采用后期继续校对。总之锚固对于橡胶坝的整体稳定性有着重要的作用，因此在施工过程中不能忽视其施工质量和相关技术标准要求。

结束语

橡胶坝因其良好的特性而成为水利工程建设的首选方案，水利工程的质量影响着社会经济乃至生态的平衡，因此我们应该加强对橡胶坝这类水利工程施工的管理和监督。为水利事业的良性发展打下良好基础。

参考文献

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[2]杨锡林.橡胶坝在工程施工中应注意的问题[J].中国新技术新产品，2010（17）.

[3]汪海涛.橡胶坝工程应关注的问题[D].天津大学学报，2009.