橡胶坝施工关键控制工序及管理要点

橡胶坝施工关键控制工序及管理要点

王治世 史玉梅 吴彩云

平度市水资源管理服务中心， 山东 平度 266700

【摘要】橡胶坝，又称为橡胶水闸，是用高强度合成纤维织物做受力骨架，内外涂敷橡胶作保护层，加工成胶布，再将其锚固于底板上成封闭状的坝袋，通过充排管路用水（气）将其充胀形成的袋式挡水坝。橡胶坝是随着现代高分子合成材料的发展而出现的一种新型水工挡水建筑物。主要由土建工程、橡胶坝袋和充排水设施三大部分组成。具有结构简单、施工方便、造价低、工期短、抗震性能好等特点，加强橡胶坝施工管理提高质量极为重要。

【关键词】橡胶坝；施工；重点；工序；要点

一、橡胶坝主体结构布置

橡胶坝工程主要由进口段、坝主体和出口段组成。橡胶坝进口段铺盖采用C35钢筋混凝土结构，顺水流方向长10.0m，厚0.4m，流水底高程为13.500～13.800m。

橡胶坝设计坝高2.20m，设计内压比为1.35，坝底板顺水流方向长度为7.8m，坝底板顶高程为13.800m，坝袋底板下敷设一条充排水管，充排水管为DN300钢管，充排水管中心线高程为12.500m，为控制坝袋内外压比，每侧坝边墩上设有超压溢流管，溢流管直径为DN300。坝边墙采用C35钢筋混凝土悬臂式挡墙，墙顶高程为16.200m，墙顶设M10水泥砂浆砌细料石压顶，厚200mm。坝袋锚固采用螺栓压板式锚固，螺栓采用φ30粗纹镀锌钢螺栓，压板采用专用铸钢压板M350型。

橡胶坝出口段包括消力池段和格宾石笼海漫段。橡胶坝采用底流式消能，消力池总长度为16.1m，其中陡坡段长3.60m，水平段长12.5m，消力池后接包塑格宾石笼海漫和防冲齿墙，格宾石笼海漫长26.0m，厚400mm，海漫后设防冲齿墙。

消力池两岸挡墙采用C35钢筋混凝土悬臂式结构，墙顶高程15.800m，墙顶设M10水泥砂浆砌细料石压顶，厚200mm。

二、橡胶坝施工重点工序及关键部位

橡胶坝是由混凝土坝身和橡胶坝袋结合而成，混凝土坝身施工和橡胶坝安装至关重要，它将直接影响橡胶坝整体的安全运行，在工程施工中应该要加以重视。

2.1施工导流

对于水利工程来说，导流是非常关键的。施工导流的基本方法主要包括装砂石编织袋护坡填筑、编织袋装砂砾石护脚，围堰填筑、截流护底、戗堤堤填筑等。按一般设计程序是先定导流方案，后定标准；但不同标准在经济效益上的差别又反过来衡量方案的优劣，从而决定导流方案的取舍．通常将导流建筑物型式这一影响因素放在洪水标准中考虑；将水文、地质、地形、枢纽布置、施工条件及航运等影响因素放在研究导流方案时考虑。由于橡胶坝工程等级较低、工期短、投资少，故导流方案相对简单。

橡胶坝工程应结合坝袋分跨等情况，一般以分两期导流为宜。围堰型式选择要充分利用当地材料和坝基开挖料。橡胶坝工程中应优先选用土石围堰，同时可选用土工膜防渗。根据各地特点，还可选用浆砌石、木笼、竹笼、草土、塑料编织袋等围堰型式。

2.2施工排水

橡胶坝施工区排水系统，应根据坝区地形、气象、水文、地质条件、排水量大小进行施工规划布置，并与场外排水系统相适应。基坑外围应设置截水沟。橡胶坝施工过程中，由于泵房高程较低，排水会成为泵房施工的大难题。对于无承压水土层，可采用集水坑排(降)水法，对于各类砂性土、砂、砂卵石等有承压水的土层，可采用井点排(降)水法。

2.3混凝土施工。

橡胶坝混凝土工程的施工宜掌握以坝底板为中心按照“先深后浅、先重后轻、先高后矮、先主后次”的原则进行。浇筑的混凝土必须根据其所在部位的工作条件，分别满足强度、抗冻、抗渗、抗侵蚀、抗冲刷、抗磨损等性能及施工和易性的要求。混凝土的施工应从材料选择、配合比设计、温度控制、施工安排和质量控制等方面，采取综合措施，防止产生裂缝和钢筋锈蚀。

像胶坝基础底板、岸墙、消力池、铺盖、海漫、护坡的施工，与一般水闸施工基本相同，但对某些部位有其独持要求：

固定坝的钢筋混凝土基础开挖应一次成型，压实后尽快进行钢筋绑扎和混凝土浇注，避免暴露过久，免扰动而变得松软。

地板及坝袋接触的部位，除满足抗冻、抗压等基本要求外，表面严禁出现粗糙、凸凹现象，特别是坝袋塌落区要求平整光滑，以减少由于水流脉动、波浪冲击的影像而使坝袋产生磨损。

分块浇注次序宜采用“跳仓”方式，这样可以交叉。平行作业，减少人员，设备窝工，节省时间，提供工作效率，加快施工速度。效率，加快施工速度，

需注意的是，坝底板的混凝土不仅要达到设计强度指标，符合设计尺寸；而且底板表面不得出现粗糙凹凸现象，特别是坝袋坍落段要求平整光滑，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。坍落段可做成水磨石或进行抹面处理，以防磨损坝袋。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。

2.4坝袋安装

橡胶坝在安装前，检查清理坝床，边墙磨光，坝床底板及坝袋塌落部位要求无锐角，无钢筋头外露，检查底垫片、止水、水帽、坝袋安装工具等到位齐全后准备安装，为了能够保证在短时间内完工，可以先从中间定位，向坝头同时铺设坝袋，然后再进行止水、定位等程序，可以大大减少不必要的时间。

1锚固螺栓安设与砼施工

锚固槽施工的主要要求是锚固槽内螺栓预埋尺寸准确、表面平整。为满足上述要求，橡胶坝多采用预留二期混凝土做浇筑锚固槽的方法。二期混凝土预留范围内既要考虑到结构的整体性，又要考虑到施工的方便。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，螺栓中心钱要求成一直线，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。混凝土清筑一般分为两期，一期混凝土浇筑至距固槽底100mm时，应测量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橡胶坝袋的锚固安装

把坝底的杂物及施工时遗落的砂浆结成的硬块全部清除并冲洗干净。检查管道内杂物是否清除，特别象小圆钉和小碎石等有害物体。此项工作主要是预防底垫片受损而使坝袋内水漏出。

将底垫片铺在底板上，铺好后，上下游暂用混凝土压轴临时固定。两端则按设计用锚栓固定，并同时开孔安设进出水口的水帽。

铺坝袋胶布。底垫胶片安装好之后，即将坝袋胶布平铺在底垫胶片及下游底板上，以坝袋中线与底板中线（指顺水流方向）相重合为控制标准。

划锚固线。坝袋锚好后，按设计的坝袋周长，划出锚固线。先划上下游，后划两端边墙的锚固线（如在工厂加工时，有条件可先在工厂划好。这样可以缩短现场安装的时间）。

坝袋的锚固。以上几项工作完成之后即可以进行坝袋的锚固工作。锚固时，应按先上游，后下游，最后边墙的顺序进行。锚固底板时，应从坝轴中线开始向左右两边展开工作。锚固槽内最底一层先铺橡胶找平片，然后将坝袋底垫片铺上，在坝袋与底垫片之间为防漏水应放置止水海绵胶片且其上、下面均用氯丁胶与坝袋及底垫片粘上。

上述工作完成之后，将坝袋端头从上方反折过来，在其上方再放置一层补强胶片。补强胶片、坝袋、止水海绵胶片、底垫片及找平垫片均需按螺栓位置进行钻孔。在补强胶片上部，为使锚固时受力均匀，需设置两道φ8mm通长钢筋，钢筋布好后上面放置16槽钢压板。

待上述工作完成之后，螺栓有丝部分应用黄油涂抹满再放上垫片上第一个螺母。螺母拧紧程度根据厂家介绍及以往施工经验，自制套筒以100kg的力作用在1m力臂处拧不动为准。

四、结束语

总的来说，橡胶坝作为一种新型的低水头拦河坝水工建筑物，目前广泛应用于城市水面景观提升的河道治理项目中。橡胶坝由混凝土坝身和橡胶坝袋结合而成，主要工程施工内容有土石方、钢筋砼、底板、墙、墩、集水井、管线安装、坝袋安装、设备调试、试运转等。而混凝土坝身施工和橡胶坝袋安装至关重要，将直接影响橡胶坝整体的安全运行，在工程施工中应加以重视。

[参考文献]

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