河流景观水利建设治理工程坝型比选

河流景观水利建设治理工程坝型比选

余子维、周锦俊、彭岸、王亮、易强

中建五局土木工程有限公司 湖南省 长沙市 410000

摘要：本文针对在河道景观工程建设施工中，为达到景观工程和防洪要求，结合工程实际，通过分析和比对4种景观河流坝体的特点，选择该工程壅水建筑物类型，以此为类似工程提供借鉴。

关键词：景观工程；壅水建筑物；比选

引言

河道景观工程建设中，往往需要在天然河道上设置景观坝体。这类壅水建筑物需满足洪水期塌落行洪的防洪安全，还要满足保持景观水位的要求。目前，国内常采用的活动景观坝主要有橡胶坝、液压坝、钢坝和气动坝。文章结合高平市丹河生态长廊施工项目，对此类壅水建筑物进行比选。

一、项目背景介绍

丹河生态长廊建设工程位于高平市境内东北西三面环山，为构造剥蚀中低山区，地形较陡，向县城内侧倾斜，为绵延起伏破碎的黄土丘陵区，山区最高海拨为1391.1m（金泉山），平川最低海拨为800m（杜村），高差591.1m ，境内一般相对高差为 300m 左右。丹河自北而南纵贯全市中部，其流域形成带状平川，丹河上游平均宽约0.5-1km，下游宽约2-4km，整个地形北高南低，形成簸箕状。

该段处以丹河中游，本段丹河河流向总体由北向南，本段河谷经过整治，两侧为浆砌石防护堤，提高2-3米不等。谷底宽度30-50米，谷底高程820-790米，两岸地形较平缓，河谷两岸发育Ⅰ级堆积阶地，阶地高出河谷2-5米。河谷呈不对称“U”型河谷。

二、不同坝体对比

2.1钢坝闸

钢结构门体通过底轴传导到两端，两端以液压启闭机为动力，实现整体起伏。既可自动控制，又可手动操作，容易操作。门体为钢结构，维护量少，检修方便。坝体外形美观。另外，坝顶可设置喷头，形成喷泉景观。使用寿命长，理论寿命50年。坝体升降时间一般在3分钟以内，对于洪水暴涨暴落的河道，防洪压力小。

单跨长度不宜超过50m，坝高不宜超过5.0m。对地基要求较高，河道较宽时，需要中间闸墩和维修廊道，土建投资较高。闸门和启闭设备笨重，制造和安装周期长，安装时需要大型起重设备。设备成本大。主体部分每延米20.0万元。

2.2橡胶坝

通过对橡胶坝袋充排水或气达到坝体整体起伏的目的。塌坝时间较长，需设备用电源。日常维护方便，但需经常清理杂物以防被划破，且坝袋易遭受人为破坏，需加强管理。体型“肥胖”， 外形较差。坝袋为柔性，长期运行后易变形、变色，水景效果差。坝袋易老化，寿命大约 10～15年。坝体升降时间一般会超过 1 小时，对洪水暴涨暴落的河道，防洪压力较大。

单跨可达200m。坝高不宜超过 5.0m。对地基要求低，土建成本低，工程投资少，应用广泛。坝袋较轻，利于安装，且周期短。设备成本小。主体部分每延米10.1 万元。

2.3气动盾形闸系统

以充气橡胶坝袋为动力，使坝袋前的钢板门体整体起伏，利用钢板门体挡水。既可自动控制，又可手动操作，容易操作。门后气袋较多，后期出现故障维修比较困难。坝袋易遭受人为破坏，需加强管理。由于坝袋为柔性多袋结构，升坝蓄水时，门体对平时间较长，满足正常蓄水时间甚至可达 10小时以上。坝顶不溢流或溢流较小时，下游坝袋及门后防止门体上翻的抑制带对景观影响较大。气袋易老化，限制了使用寿命。坝体塌坝时间较短，对洪水暴涨暴落的河道，防洪压力较小。

坝长不受限制，坝高可达 8.0m。闸门由气袋支撑，对地基要求低，土建成本较低。国内工程实例较少。组合式的结构，安装周期较长。设备成本较大。主体部分每延米19.8 万元。

2.4液压升降坝

由多扇门体组成，并利用各扇门体间的止水形成整体挡水，不设中墩。起伏动力为坝后安装的液压启闭机。既可自动控制，又可手动操作，容易操作，更主要的每扇闸门可单独启闭，运行灵活。门体为混凝土结构，结构简单，可单扇分段检修，管理检修方便。坝顶不溢流时，坝下游液压杆对景观略有影响。使用寿命长，理论寿命50 年。坝体塌坝时间一般在 5分钟以内，对洪水暴涨暴落的河道，防洪压力小。每扇闸门可单独升降，行洪、冲砂、排泄河道内漂浮物效果很好，便于调度运行

坝长不受限制，坝高可达 6.0m。对地基要求低，土建成本较低，技术成熟，近年来应用比较广泛。施工简单，安装工期短，设备少、成本小。主体部分每延米12.1 万元。

三、坝体比选

通过四种坝型的比较可以看出，液压坝无论从外形景观效果、使用寿命、防洪影响，还是从技术含量、利于景观多样性等方面，都占有较大优势。尤其根据其它工程橡胶坝多年的运行，坝前泥沙淤积量较大，清淤任务较重，且因塌坝速度慢而防洪压力大。而液压坝可分片塌坝、集中排砂。液压坝是近几年发展推广的新型坝型，力学结构科学、不阻水、不怕泥砂淤积；不受漂浮物影响；放坝快速，不影响防洪安全；结构坚固可靠，抗洪水冲击能力强。

结束语

综上所述，液压坝具有塌坝快，利于冲砂，费用较低的特点。选用液压坝在丹河生态长廊建设工程中满足河道防洪基本功能，同时能达到蓄水美化环境的目的。

参考文献

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