橡胶坝工程总体布置复习过程

第四章拦蓄水（橡胶坝）工程设计

4.1基本资料

根据河道总体规划，在浦河河道上修建两座橡胶坝，分别为仲官村橡胶坝和达莲堡橡胶坝。现将两橡胶坝的设计情况分述如下：

1、仲官村橡胶坝位于桩号处，该处的工程地质条件为：两岸地面耕土层厚0.3~2m厚；粉土1.4~1.5m厚；砾砂层厚0.6~0.8m厚，该层的允许承载力30t/m2。根据河道设计资料知，仲官村橡胶坝的底高程为66.00m,已达到第四层圆砾层，其承载力为36 t/m2，具有较好基础特性。

地下水位较高，达66.4m。土壤采用湿容重18.6KN/m3，土壤的内摩擦角为ф=17º，比重G=2.72，含水率w=25.5%,压缩系数a=0.47Mpa-1，压缩模量Es=3.67Mpa，内聚力c=25Mpa.上游渠道设计流量为239.8m3/s。

2、达莲堡橡胶坝位于桩号处，其工程地质条件为：两岸地面耕土层厚0.3~0.5m厚；中砂0.5~3.5m厚；粉质粘土0.0~2.7m；圆砾层厚2.8~3.2m厚，该层的允许承载力16t/m2; 强风化花岗岩，该层的允许承载力50t/m2。根据河道设计资料知，达莲堡橡胶坝的底高程为61.05m,在第四层圆砾层。为了使工程长期发挥作用，将第四层土加固处理。

地下水位较高，达m。土壤采用湿容重18.6KN/m3，土壤的内摩擦角为ф=17º,比重G=2.72，含水率w=25.5%,压缩系数a=0.47Mpa-1，压缩模量Es=3.67Mpa，内聚力c=25Mpa。上游渠道设计流量为252.3m3/s。

4.2工程总体布置

(一)仲官村橡胶坝

1、坝体段

坝底板高程为66.00 m ，坝顶高程为69.50 m，橡胶坝高为2.5m，单跨。坝总长为40m，坝底板宽为8m，为钢筋混凝土结构，考虑到采用的锚固型式，底板厚取为0.8m，下设10 cm的C10混凝土垫层和20cm的粗沙垫层，底板下面前后各设一道齿墙以增强坝体抗滑稳定性，齿墙深2m。墙底板中间设沥青木板沉陷缝2cm。两侧为钢筋混凝土挡土墙，墙高3.5m。锚固槽为30*28cm,长为40m，

两个锚固槽中心距为3.9m.。

2、上游防渗铺盖段

为减少水流对上游的冲刷，采用钢筋混凝土的防渗铺盖，长15m，厚0.4m，上下层配φ12钢筋，间距25cm。下设10 cm的C10混凝土垫层和20cm的粗沙垫层。两侧为钢筋混凝土挡土墙，墙高3.5m。下设齿墙，前齿深3m、后齿深1.5m，均为钢筋混凝土结构。在顺水方向7.5m处设横缝，并设齿墙。

3、下游陡坡与消能段

鉴于总体规划的要求，从坝底板高程起向下有3m的落差。从稳定的角度考虑，采用陡坡形式连接。陡坡坡比1：4，长17.2m，在中间处设分缝并设齿墙，陡坡开始处也设有齿墙，厚为0.6m。消能段长18m，起始处和中间处设分缝并设齿墙，厚为0.6m，消能段末端设高为1.4m、宽为0.5m的尾坎，尾坎下设齿墙。消力池水平段设直径为6cm的排水孔，孔距1.5m，呈梅花状排列，端头用钢丝绑扎两层无纺布。混凝土标号为200#，面层和底层均配ф12钢筋，间距25cm。下铺设C10混凝土10cm和砂砾10cm。两侧为钢筋混凝土挡土墙，墙高4.9m。

全长为35.7m，其中陡坡段17.2m，余为18.5m的水平段，厚为0.6m。均为钢筋混凝土结构。

4、下游海漫段

为防止过坝水流的剩余能量冲刷河床，在消力池下设海漫工程。海漫总长为30m，分两段布设。前段是长为10m的埋石混凝土海漫，厚为0.45m，下铺20cm 粗沙，并设3排排水孔，排水孔的规格和排列方式同消力池段；后段是长为20m 的干砌石海漫，厚为0.40m,向下铺设25cm的粗砂。两侧为钢筋混凝土挡土墙，墙高3.5m。

则平面尺寸为坝长40m，顺河道方向总长为88.7m，其中上游铺盖段15m，坝体段8m，陡坡段与消能段35.7m，海漫段30m。上游铺盖、坝底板、消力池、海漫及挡土墙的沉降缝、止水缝位置见设计图纸，止水缝处设止水。上游挡土墙设止水，下游挡土墙设排水孔。

表4-1 仲官村橡胶坝主要工程特性

（二）达莲堡橡胶坝

1、坝体段

坝底板高程为61.05 m ，坝顶高程为63.55 m，橡胶坝高为2.5m，单跨。坝总长为40m，坝底板宽为8m，为钢筋混凝土结构，考虑到采用的锚固型式，底板厚取为0.8m，下设10 cm的C10混凝土垫层和20cm的粗沙垫层，底板下面前后各设一道齿墙以增强坝体抗滑稳定性，齿墙深2m。墙底板中间设沥青木板沉陷缝2cm。两侧为钢筋混凝土挡土墙，墙高5m。锚固槽为30*28cm,长为40m，两个锚固槽中心距为3.9m.。

2、上游防渗铺盖段

为减少水流对上游的冲刷，采用钢筋混凝土的防渗铺盖，长15m，厚0.4m，上下层配φ12钢筋，间距25cm。下设10 cm的C10混凝土垫层和20cm的粗沙垫层。两侧为钢筋混凝土挡土墙，墙高3.5m。下设齿墙，前齿深3m、后齿深1.5m，均为钢筋混凝土结构。在顺水方向7.5m处设横缝，并设齿墙。

3、下游消能段

坝下游设钢筋混凝土结构的消力池，全长为14.8m。首段为长4.8m的1：4的陡坡，余为10m的水平段，厚为0.5m。消力池末端设高为0.5m、宽为0.5m 的尾坎，尾坎下设齿墙。消力池水平段设直径为6cm的排水孔5排，孔距1.5m，呈梅花状排列，端头用钢丝绑扎两层无纺布。混凝土标号为200#，面层和底层

均配ф12钢筋，间距25cm。下铺设C10混凝土10cm和砂砾10cm。两侧为钢筋混凝土挡土墙，墙高4.9m。

4、下游海漫段

为防止过坝水流的剩余能量冲刷河床，在消力池下设海漫工程。海漫总长为20m，分两段布设。前段是长为5m的埋石混凝土海漫，厚为0.45m，下铺20cm 粗沙，并设3排排水孔，排水孔的规格和排列方式同消力池段；后段是长为15m 的浆砌石海漫，厚为0.40m,向下铺设25cm的粗砂。两侧为钢筋混凝土挡土墙，墙高6m。

则平面尺寸为坝长40m，顺河道方向总长为57.8m，其中上游铺盖段15m，坝体段8m，消力池段14.8m，海漫段20m。上游铺盖、坝底板、消力池、海漫的沉降缝、止水缝位置见设计图纸，止水缝处设止水。上游挡土墙设止水，下游挡土墙设排水孔。

表4-2 达莲堡橡胶坝主要工程特性

4.3 橡胶坝体设计

因两橡胶坝坝体部分的尺寸和规模相同，故两橡胶坝的坝袋和锚固设计叙述如下。综合考虑有关资料，橡胶坝的坝袋采用堵头式，锚固型式采用楔块锚固，为了便于施工，采用外锚。

4.3.1坝袋设计

1、按坝前水深达到设计高度2.5m，坝后无水的情况作为计算的控制条件。