北洛河城区段橡胶坝初步设计说明

北洛河城区段橡胶坝初步设计
目录
某县北洛河城区段橡胶坝初步设计 (1)
1 设计资料 (7)
2 水文 (7)
2.1流域概况 (7)
2.2气象 (8)
2.3年径流 (8)
2.4暴雨洪水特性 (8)
2.5泥沙 (9)
2.6水面蒸发 (9)
3 工程地质 (9)
3.1概述 (9)
3.1.1地形地貌概况 (9)
3.1.2地质构造 (10)
3.1.3地层岩性 (10)
3.1.4水文地质条件 (11)
3.1.5地震设防烈度 (11)
3.2工程地质条件 (12)
3.2.1坝趾及库区工程地质条件 (12)
3.2.2护堤工程地质条件 (12)
3.2.3 4#橡胶坝护堤工程地质条件 (13)
3.3天然建筑材料 (13)
3.3.1细骨料场 (13)
3.3.2粗骨料场 (13)
4 工程任务和规模 (14)
4.1社会经济发展状况及工程现状 (14)
4.1.1社会经济发展状况和近期发展规划 (14)
4.1.2库区段现状及存在的问题 (14)
4.1.3排污设施 (14)
4.2工程建设任务 (14)
5 工程选址、工程布置及主要建筑物 (15)
5.1工程等别及主要建筑物等级 (15)
5.1.1工程等别及主要建筑物级别、洪水标准 (15)
5.1.2工程地震设防烈度 (15)
5.2工程位置 (15)
5.3工程布置和主要建筑物型式 (15)
5.3.1布置原则 (15)
5.3.2主要建筑物型式 (16)
5.4橡胶坝袋及锚固设计 (21)
5.4.1计算条件 (21)
5.4.2坝袋计算 (22)
5.4.3坝袋锚固设计 (23)
5.5控制室工程 (25)
5.5.1排水控制室结构设计 (25)
5.5.2排水控制室结构计算 (25)
5.6橡胶坝充排系统及水源 (25)
5.6.1充排水方式选择 (25)
5.6.2管路计算 (26)
5.6.3橡胶坝的操作运用 (26)
6 电气设计 (26)
6.1供电线路 (26)
6.2电气照明 (26)
7 工程管理 (27)
7.1管理机构定员 (27)
7.2管理方法 (27)
7.2.1工程调度管理 (27)
7.2.2工程观测管理 (27)
7.2.3管理范围 (27)
7.3运行管理 (28)
7.3.1泥沙 (28)
7.3.2橡胶坝前清淤周期计算及其运行 (28)
7.3.3 水情监测 (28)
7.3.4冬季运行 (29)
8 施工组织设计 (29)
8.1工程任务 (29)
8.2施工条件 (29)
8.2.1自然条件 (29)
8.2.2建设条件 (30)
8.3施工导流 (30)
8.3.1施工导流及施工围堰 (30)
8.3.2基坑排水 (30)
8.3.3施工方法 (30)
8.4施工进度及技术供应 (31)
8.4.1施工进度 (31)
8.4.2技术供应 (31)
8.5施工组织 (32)
9 环境影响评价 (32)
9.1有利影响 (32)
9.2不利影响 (33)
10 工业卫生与劳动安全评价 (33)
10.1劳动安全 (33)
10.1.1防火设计 (33)
10.1.2防洪、防淹 (33)
10.2采光与照明 (33)
10.3防尘、防腐蚀 (34)
10.4安全卫生管理机构及配置 (34)
11 节能节水评价 (34)
11.1节水 (34)
11.2节电分析 (34)
11.3节燃料分析 (35)
12 工程安全评价 (35)
12.1防洪安全评价 (35)
12.1.1修建橡胶坝工程对县城安全评价 (35)
12.1.2塌坝运行时河道安全评价 (35)
12.2地下水位抬高对现状建筑物的影响及安全评价 (35)
12.3现状河堤安全评价 (36)
12.4库区内建筑物的影响及安全评价 (36)
12.5控制电源安全评价 (37)
12.6防洪预案 (37)
12.7结论 (37)
1 设计资料
水洛河属渭河二级支流，上游分为南洛河和北洛河两条支流,两支流于某县城处汇合，汇合后称下洛河。

北洛河河长31km，流域面积2782
km，年均径流量2974万3m，年均流量0.943s
m/3。

南洛河河长30.5km，流域面积325.72
km，年均径流量0.38亿3m，年均流量1.2s
m/3；水洛河总河长99.5km（某县境内89.5km），总流域面积905.72
km（某县境内836.72
km）,年均径流量0.84亿3m，年均输沙量395万t。

4#橡胶坝坝址处无实测泥沙资料，故泥沙根据《甘肃省水文图集》法进行计算，查得橡胶坝坝址所处流域年土壤侵蚀模数为0.5万2
/km
t，则年悬移质输沙量139万t，推移质输沙量按悬移质输沙量的20%计，则推移质输沙量27.8万t，故得坝址处年平均输沙量为166.8万t，折合128.3万3m。

现代河床漫滩经河堤治理后稳定河宽100～108m，平均高程1616.5～1639m，左岸Ⅰ级阶地宽300～350m，平均高程1619.6～1642m，Ⅱ级阶地缺失；右岸Ⅰ级阶地宽500～550m，平均高程1619.8～1642m,Ⅱ级阶地宽50～100m，平均高程1638～1650m。

某县位于内陆腹地，属大陆性季风气候区，全年盛行西北风，最大风速20s
m/。

气候干燥，昼夜温差大，夏季气温高，多冰雹、雨洪，夏秋季雨水集中。

北洛河(城区段)河谷地貌以河漫滩、Ⅰ级阶地为主，Ⅱ级阶地零星发育。

主要地层有第四系全新统粉土质砾、低液限粉土、新第三系(N)棕红色、浅黄色泥岩、砂质泥岩石、泥质砂岩。

工程区浅层地下水资源贫乏，浅层地下水属第四系松散堆积物砂砾孔隙潜水类型；主
要分布于北洛河干流河漫滩地及Ⅰ、Ⅱ级阶地底部。

2 水文
2.1流域概况
水洛河属渭河二级支流，上游分为南洛河和北洛河两条支流,两支流于某县城处汇合后称下洛河。

南洛河发源于关山西麓某县韩店乡的灶火沟，由东向西，流经韩店乡、南坪乡和水洛镇，河长30.5km，流域面积325.72
km，年均径流量0.38亿3m，年均流量1.2s
m/3；北洛河发源于宁夏回族自治区隆德县苏台乡马鹿沟和黄草沟，由东北流向西南，于某县通边乡佛崖湾峡流入某县境，流经通边乡、通化乡、良邑乡、水洛乡和水洛镇等四个乡镇，河长31km，流域面积2782
km，年均径流量2974万3m，年均流量0.943s
m/3；下洛河由东北向西南，流经朱店镇、万泉乡至徐家城纳入清水河，经静宁县周家峡口、出清水峡，至仁大川高沟村注入葫芦河。

水洛河总河长99.5km（某县境内89.5km），总流域面积905.72
km （某县境内836.72
km）,年均径流量0.84亿3m，年均输沙量395万t。

本次设计橡胶坝坝址位于北洛河末端，坝址以上控制流域面积2782
km，河床平均比降1%，年均流量0.943s
m/3，年均径流量2974万3m。

2.2气象
某县位于内陆腹地，属大陆性季风气候区，全年盛行西北风，历年最大风速为20s
m/。

气候干燥，昼夜温差大，夏季气温高，多冰雹、雨洪，夏秋季雨水集中。

全年平均气温7.9℃，最热月为7月，月平均气
温19.9℃，历年最高气温34.8℃；最冷月为1月，平均气温－5.5℃，极端最低气温－23℃，最大冻土深63cm，多年平均无霜期142天。

多年平均降水量547.8mm，年内分布极不平衡，冬春降水稀少，10月至次年4月降水仅占全年降水的20％，全年降水量60％以上集中在7－9三个月。

年蒸发量1310.2mm（口径20cm）。

有关气象统计资料见表2－1。

2.3年径流
由于北洛河无实测水文资料，故利用《甘肃省水文图集》进行年径流计算。

按图勾绘出流域分水线，并定出流域中心位置，用直线内插法求得北洛河流域多年平均径流深为107mm。

多年平均径流量：用公式Q=（1000×F×R）/T计算出平均流量，再由公式W=QT计算多年平均径流量。

式中：Q——多年平均流量（s
m/3）
F——流域面积，为2782
km
R——多年平均径流深，为107mm
T——计算时段长，为31.54×106s
由以上数据计算得坝址处多年平均流量分别为0.943s
m/3，并求得多年平均径流量分别为2974万3m。

2.4暴雨洪水特性
水洛河流域年径流多由降雨补给，大多以暴雨形式出现，年内分配
极不均匀，多集中在7－9月。

全年可分为3－5月为春汛期，由上游冰雪融水和降雨补给，6－9月为夏秋主汛期，以降雨补给为主，洪水多，历时短，洪峰流量大，且洪水的年际变化较大。

10－11月为秋季枯水期，以地下水补给及河槽储蓄量为主，12月至次年3月为冬季枯水期，以地下水补给为主。

该流域除上游南部地区为植被较好的土石山林区外，中下游属黄土高原丘陵沟壑区，植被差，山体破碎，小范围的突降暴雨强度大，冲刷力强，形成大量地表径流，对河道两岸冲刷严重，破坏性较大。

4#橡胶坝坝址处二十年一遇洪峰流量为420s
m/3，五十年一遇洪峰流量为570s
m/3。

2.5泥沙
4#橡胶坝坝址处无实测泥沙资料，故泥沙根据《甘肃省水文图集》法进行计算，查得橡胶坝坝址所处流域年土壤侵蚀模数为0.5万2
/km
t，则年悬移质输沙量139万t，推移质输沙量按悬移质输沙量的20%计，则推移质输沙量27.8万t，故得坝址处年平均输沙量为166.8万t，折合128.3万3m。

来砂量量逐月分配见表2-2。

单位:万t 橡胶坝址处来沙量月分配表表2-2
坝址1
月
2
月
3
月
4
月
5
月
6月7月8月9月
10
月
11
月
12
月
合
计
比例0.
01
0.
13
1.
57
5.
60
3.
36
8.0
8
32.
31
37.
79
8.8
6
1.
91
0.
34
0.
04
100
（%）悬
移质0.
01
0.
17
2.
01
7.
18
4.
31
10.
37
41.
45
48.
48
11.
37
2.
45
0.
43
0.
05
128
.3
2.6水面蒸发
由于坝址无实测水面蒸发资料,故水面蒸发采用某县气象站水文气象资料进行计算：坝址处多年平均降水量547.8mm，年蒸发量1310.2mm （口径20cm）。

3 工程地质
3.1概述
3.1.1地形地貌概况
水洛河属渭河水系一级支流葫芦河支流，水洛河在县城以上分北洛河和南洛河，前者发源于宁夏隆德县六盘山脉西麓，流经隆德县苏台乡于通边进入某县境，后者发源于六盘山脉的关山梁灶火沟一带，至某县城南北洛河交汇后，向下游流经朱店、万泉至静宁县大河滩汇入葫芦河。

本区总趋势是；东北高，西南低，东部受六盘山抬升影响形成白垩系隆起带；西部第三纪以前为山间盆地，接受第三系沉积地层后卷入陇西构成体系，并抬升形成了以第三世系红色地层为主的丘陵区，构成了现代地貌的基本骨架。

第四系中上更新世时期松散黄土层堆积继承了基
底构造骨架，它与第三系红粘土地形相吻合，形成了现代黄土地貌景观—河谷阶地、梁、峁、洼地。

全新世时期经强烈的线状侵蚀而形成的水洛河水文网，在原有黄土地形的基础上进一步切割，形成了水洛河树枝状沟谷、河谷阶地及其它地形地貌形态，构成了现代起伏不平的低山丘陵地貌类型。

北洛河(城区段)河谷地貌以河漫滩、Ⅰ级阶地为主，Ⅱ级阶地零星发育。

现代河床漫滩经河堤治理后稳定河宽100～108m，平均高程1616.5～1639m，左岸Ⅰ级阶地宽300～350m，平均高程1619.6～1642m，Ⅱ级阶地缺失；右岸Ⅰ级阶地宽500～550m，平均高程1619.8～1642m,Ⅱ级阶地宽50～100m，平均高程1638～1650m。

总体上构成了宽阔的河谷地貌，河谷两侧为黄土丘陵山区，相对高差150～260m。

3.1.2地质构造
本区大地构造位于祁吕贺山字型构造体系西侧马蹄形质地和陇西系六盘山旋回褶皱带内；在山字型构造体系所控制的古地理区内大面积沉积了新生代第三系地层，之后又受六盘山旋回褶皱带的挤压隆起所控制，形成了第三系某断陷盆地。

某断陷盆地以某县城为中心，东以六盘山褶皱带为界，西以万泉石门口、磨石峡挤压隆起带为界，北与静宁曹务断陷盆地相连，南与张川龙山盆地连通。

盆地内由第三系红色泥岩组成，厚度150～350m，不整合于元古界、古生界地层之上。

岩层向西南平缓倾斜，呈单斜构造形式的盆地。

3.1.3地层岩性
主要地层有第四系全新统粉土质砾、低液限粉土、新第三系(N)棕红
色、浅黄色泥岩、砂质泥岩石、泥质砂岩。

(1)粉土质砾
主要分布河漫滩地及Ⅰ级阶地底部，由土工试验资料，现代河床、漫滩岩性均一，属粉土质砾，再由颗分资料：1#～10#
橡胶坝和河堤分布区段内, 岩性组成均匀。

0.075mm 以下泥质成份占 1.4～5.0%，平均值
2.89%，0.075～2.0mm 各粒径组占20.5～31.1%，平均值26.2%，2mm 以上各粒径组占55.2～65.6%，平均值含细粒60.3%。

现代河床地表岩性属级配不良砾石和土砾石，呈淡红色，灰色，母岩为石英岩、花岗岩,质地坚硬，厚度0.50～4.50m ，潜水位0.5～1.0m ，与现代河水位大致持平，混合料比重2.6，天然干重度16.503/m KN ，孔隙率n ＝27.0%，地基承载力0.30～0.35MPa ，饱和内摩擦角φ＝26°～29°，混合料平均粒径d50＝2.6～5.7mm ，平均值
3.45mm ，d15＝11.4～27.0mm ，推荐值19mm ，渗透系数K ＝15～35.0d m /，根据堤基d50粒径选定，s m v /9.0 允。

(2)低液限粉土
主要分布于Ⅰ级阶地。

厚度0.5～2.5m ，具有大孔隙性、含水量较大，大于20%，孔隙比大于1.0。

天然状态下呈可塑、软塑状。

(3)新第三系(N)
主要分布于某断陷盆地，县城橡胶坝分布区，被第四系松散堆积物覆盖，岩石性为棕红色、浅黄色泥岩、砂质泥岩石、泥质砂岩。

堤基范围内无不良堤基土分布，地基抗滑稳定条件较好。

干密度为 1.93～2.023/cm g ，允许承载力450KPa 。

Ⅰ级阶地厚度0.5～2.5m ，具有大孔隙性、含水量较大，大于20%，孔隙比大于1.0。

天然状态下呈可塑、软塑状。

3.1.4水文地质条件
工程区浅层地下水资源贫乏，浅层地下水补给条件较差，排泄条件较好。

浅层地下水属第四系松散堆积物砂砾孔隙潜水类型；主要分布于北洛河干流河漫滩地及Ⅰ、Ⅱ级阶地底部。

现代河床及河漫滩地地下潜水位深0.5～1.5m ，Ⅰ级阶地潜水位埋深3.5～5.50m ，Ⅱ级阶地潜水位埋深大于15.0m ，含水层岩性为含细粒土砾，厚度0.5～1.50m ，渗透系数K ＝15～35.0d m /；下垫面第三系红色泥岩属于相对隔水层。

补给类型主要有工程区上界面和河流明流线状入渗补给、大气降水垂直入渗补给，排泄主要由微地貌及下垫面红色泥岩控制，并以1%的水力坡度向下游排泄，单井出水量100～300d m /3。

北洛河河谷浅层地下和北洛河河水水化学类型属-3HCO —+Na —+2Ca 。

对普通硅酸盐水泥及其金属结构无侵蚀性。

3.1.5地震设防烈度
根据《中国地震动参数区划图》GB18306－2001。

某县地震动峰值加速度为0.20g ，相应地震设防烈度为Ⅷ度。

另据探孔揭露及土工试验资料,坝基、堤基位于泥岩体,粘粒含量较大，初判不存在砂土液化现象。

3.2工程地质条件
3.2.1坝趾及库区工程地质条件
#4橡胶坝设计坝长97m ，河道中心线回水长度442m 。

坝址和蓄水区现代河床稳定河宽101m ，地质结构单一，层位稳定，河床漫滩分布段地层岩性可划分为2层，表层为第四系全新统（ al--pl Q 4 1--3 ）河谷冲洪积
含细粒土砾，厚度0.5～1.50，天然状态下呈松散状，河漫滩零星分布；向下为第三（N）红色泥岩,呈厚层状分布，强风化层厚度0.2～0.5，天然状态下呈密实状。

根据《中小型水利水电工程地质勘察规范》SL55--2005，第三系红色泥岩属极软岩，单轴饱和抗压强度＜5MPa，岩体产状近似水平，层状分布，单层厚度变化不大。

岩体无断裂，节理裂隙不发育，无地下水活动，呈软塑～硬塑状，不存在坝基渗漏水问题，地基承载力标准值为260KPa。

经现场勘探，左坝端现状河堤高3.1，其基础基岩埋深0.2；右坝端河堤高4.1，其基础基岩埋深0.5。

左右护堤外自堤顶至下伏基岩面为人工回填砂砾层，呈中密状，表层为硬化滨河路。

堤基础与泥岩结合部位可能存在渗漏水，需防渗处理。

坝基开挖边坡，粉土质砾1：0.75；红色泥岩1：0.5。

3.2.2护堤工程地质条件
规划2008年实施#4橡胶坝分布段现状护堤工程始建于1950年、70年代及90年代，由于修建年代的不同，因此在堤身结构、断面及防洪标准相差较大，堤身接头较多、标准不一。

堤顶宽度0.3～0.8m，高度4.5m。

堤身填筑料来自就近的河漫滩砂砾石，填筑标准各异、普遍较差。

工程建成以来，未出现重大险情，但每年汛期因迎流顶冲和深弘逼岸区均有可能崩岸（护坡滑塌）隐患。

根据总体规划，#4橡胶坝回水分布区内左护堤控制桩号0+777～1+117，长340m，右护堤控制桩号0+791～1+147，长356m，现状护堤为重力式结构型式，堤高3.1～4.1m，堤基础位于第三系红色泥岩之上,
堤基础进入基岩0.1～0.3m，现状堤基础与基岩结合部位及分缝接头部位、局部堤身混凝土存在渗漏水，属强透水体，应考虑防渗措施，并应加固处理。

3.2.3 4#橡胶坝护堤工程地质条件
4#橡胶坝址处现代河床稳定宽度106m，河床漫滩分布段底层岩性可划分为2层，表层为第四系全新统（al-pl Q41-3）河谷冲洪积含泥细砾土，厚度0.2-0.6m，天人状态下为松散状，河漫滩零星分布，向下为第三系（N）红色泥岩，呈厚层状分布，强风华厚度0.2-0.5m，天然状态下为密实壮。

根据《中小型水利水电工程地质勘察规范》SL55-2005，第三系红色泥岩为极软岩，单轴饱和抗压强度＜5MPa，岩体产状近似水平，层状分布。

岩体无断裂，节理裂隙较发育，呈软塑-硬塑状，无地下水活动，不存在坝基渗漏问题，地基承载力标准值为260KPa。

现状左右岸河堤基础与基岩结合部位存在可能漏水，须防渗处理。

坝基开挖边坡，粉土1：0.75；红色泥岩1：0.5。

3.3天然建筑材料
3.3.1细骨料场
根据地质勘探及混合料颗分试验资料，北洛河混凝土细骨料资源量贫乏，细骨料料场选在南洛河南坪砂厂，砂厂细骨料资源总量大于10万3
m，5mm以下细骨料占31.96%，但0.075mm以下泥成分含量较低，平均值3.28%，细度模数2.45，天然状态下呈淡红色泥质、砂、卵石、碎石混合状，需采筛，采筛率为24.68%，因此，细骨料选在南坪砂厂集中购买，平均运距10km。

3.3.2粗骨料场
粗骨料料场选在南洛河南坪砂厂，总资源量大于20万3m，平均采筛率达64.7%，砾石母岩为石英岩、花岗岩等坚硬岩石，砾石干密度19.03
KN,比重2.65，但含泥量为2.61%，不宜分散采筛，需在砂厂集/m
中购买，平均运距10km。

4 工程任务和规模
4.1社会经济发展状况及工程现状
4.1.1社会经济发展状况和近期发展规划
某县位于平凉市西南部，东邻华亭县，南与张家川回族自治县、秦安县接壤，西依静宁县，北与宁夏隆德县相连，对外交通便利。

根据《某县2005年年鉴》统计，某县人口435449人，其中：农业人口411729人，县城人口23720人。

全县国民生产总值10.44亿元，工业生产总值1.15亿元，农业生产总值4.35亿元。

按照《某县城区段开发治理方案》，在保障防洪安全的前提下，对县城区段河道进行综合整治、北洛河某县城区段橡胶坝工程建设，营造县城生态景观，提高城市居民的生活质量。

该工程的建设将会带来显著的社会效益、环境效益及经济联动增值效益。

4.1.2库区段现状及存在的问题
4#橡胶坝段河道规整，现状河道宽约为100m左右，平均比降为1%。

现状河堤为重力式，基础座落在基岩上,就现状而言，河堤基本稳定。

河
堤断面形式为重力型塔型断面，高度4.5m，顶宽0.2m，为砼现浇砼结构，基础座落在基岩上，运行多年，河堤稳定。

局部地段有冲刷现象，红色泥岩基础外露。

但在橡胶坝蓄水和排空的过程中，对河堤的稳定有一定的影响；且橡胶坝蓄水后，存在向河堤外侧渗漏的可能性，会造成河堤外侧地下水位的抬高，危害周边建筑物等安全。

4.1.3排污设施
在工程区，城市污水工程已建成，投入运行，污水采用排污管道，直接输送污水至工程区下游的河道，不影响蓄水区水质。

4.2工程建设任务
工程的主要任务是在不影响河道原有功能的前提下，在县城城区段修建橡胶坝工程及其附属工程；疏浚整治河道；加固河堤，工程建成后，可改善人居环境，增添游览区秀美景色，增加旅游收入。

5 工程选址、工程布置及主要建筑物
5.1工程等别及主要建筑物等级
5.1.1工程等别及主要建筑物级别、洪水标准
4#橡胶坝坝高为3m，最大蓄水体积为4万3m。

依据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）该工程为Ⅳ等工程，主要建筑物为4级，次要建筑物为5级。

现状河堤建成于90年代，工程设计完成于1988年8月。

河堤洪标准为20一遇，维持原河堤设计标准。

5.1.2工程地震设防烈度
根据《中国地震动参数区划图》、《建筑抗震设计规范》GBJ50011－2001，某县城区地震动峰值加速度为0.2g，基本地震烈度Ⅷ度，故本次设计按Ⅷ度设防。

5.2工程位置
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4橡胶坝位于某县北河桥上游38m处,以#3坝的护坦以上0.3m的水平线与右岸堤顶线降低0.7m的斜线相交处作为#4坝的坝址位置。

根据某县北洛河橡胶坝工程总体规划，#4橡胶坝的坝址位置为1+117桩号。

5.3工程布置和主要建筑物型式
5.3.1布置原则
根据相关规程、规范，结合已治理段河道特点，按照某县城区段开发治理方案及县城景观等相关要求，工程布置遵循以下原则：（1）不降低原有河道行洪能力的原则
确保治理后原有河堤以内的过洪能力不低于治理以前的过洪能力，即20年一遇水面线以下河床过流能力不小于420s
m/3。

（2）按100m堤距进行布置的原则
根据《某县水洛河治理总体规划及第一期工程初步设计报告》，北洛河某县城区段堤防堤距不小于100m。

经初步计算，本工程治理后100m
堤距河床断面能够满足河道行洪要求。

（3）不采用碍洪建筑物的原则
现有防洪堤以内的河槽均为行洪区，根据国家《防洪法》规定，在行洪区内不得修建碍洪建筑物。

（4）与两岸景观协调衔接的原则
根据某县城区规划，本工程作为整个景观工程中的水利工程部分，工程布置坚持在满足河道行洪能力、不布置碍洪建筑物的前提下，左右两岸根据景观美化要求整治成自然起伏的边坡等等，使水利工程设计与两岸滨河路、绿化等景观浑然一体。

5.3.2主要建筑物型式
工程主要建筑物包括左右岸堤防、橡胶坝主体工程、消能防冲设施、控制室工程。

5.3.2.1左右岸堤防
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4橡胶坝库区现状河堤总长度695.5m，其中左岸340m，右岸355.5m。

均为重力式塔型结构，顶宽0.2m，底宽1.2m，总高度4.5m，为C15砼现浇。

本次设计需加固改造河堤总长度为750m，河堤断面采用现浇C15砼复合式护堤，堤顶向下1.5范围内，以原重力式护堤为基础，采用钢丝网锚固贴面，厚0.3，以下为斜坡式结构，镶入河床面以下1.0，斜坡厚度0.2，坡比1：1.5，基础为0.8×0.8，均采用C15砼现浇，每5m护堤设一道2cm厚闭孔泡膜板伸缩缝。

加固后河堤,经稳定计算，抗滑稳定系数满足规范要求。

5.3.2.2橡胶坝
（1）方案比较
维持现状河堤防洪及景观要求，可选择的主要建筑物型式是水闸和橡胶坝。

水闸与橡胶坝比较，有以下几方面的不同：
①阻水与否比较：橡胶坝结构特点是其受力荷载仅与坝高有关，与坝袋长度无关，其经济跨度为100m～150m，跨度较大，中墩较少。

泄洪时，坝袋塌平在底板上，基本不阻水。

水闸相对来说跨度较小，需要较多中墩，相同宽度的河道上存在一定的阻水问题。

②漏水、止水比较：常言道：“十闸九漏”，无论是平板门或弧形闸门，都存在一定的漏水问题。

橡胶坝周边密封紧贴在底板上，两侧堵头紧贴边墩，不存在漏水问题。

③抗震性比较：橡胶坝袋为柔性薄壁结构，重量轻，富有弹性，没有很高的启闭机架、工作桥等，其抗震性能好。

水闸需要很高的启闭机架、工作桥，抗震性、稳定性要求高。

本工程为8度地震区，若采用水闸型式，将增加抗震措施和投资。

④对地基要求比较：常规水闸对地基基础、承载能力、两岸连接工程、护砌工程要求较高，而本工程地质条件和抗冲能力较差，不利于建闸。

而橡胶坝由于其材料和结构特殊性，对地基要求相对较低。

⑤运行管理比较：橡胶坝外露防腐构筑物少，尤其是橡胶坝袋比水闸耐腐蚀性强，维修简单，后顾之忧少。

橡胶坝充排控制设备一般可多跨共用，在岸边控制室集中控制，设备简单，操作简便、灵活。

水闸岁修任务大，主体和附属设施复杂，根据有关统计资料，其每年运行维护
费比橡胶坝高出4/5。

⑥景观效果比较：橡胶坝已被广泛应用于城区、园林风景区河道内，既可发挥挡水、泄洪等综合效益又可因地制宜发展水上娱乐项目及旅游业。

水闸为钢筋混凝土及金属结构，景观效果较差。

本工程为城区河道综合整治项目，无疑橡胶坝型式将会为景观增辉，更适合本工程。

⑦坚固性、耐久性比较：橡胶坝与以钢筋混凝土及金属结构为主的水闸相比，坚固性较差，容易被刺伤和磨损，需要采取相应保护措施。

橡胶坝存在老化问题，一般坝袋使用寿命为20年左右。

但坝袋投资占土建比例一般为15％～20％，所占比例较小，及时更换坝袋，投资不多，工程仍可正常运行。

⑧排沙防淤比较：当上游流量较小时，水闸闸下出流，排沙防淤效果较好；橡胶坝坝顶溢流，没有水闸排沙防淤效果好。

但大洪水来临时，闸门全部打开泄洪与坝袋全塌泄洪，二者排沙防淤效果相当。

⑨施工难易和工期比较：坝袋为薄壁结构，重量轻，结构简单，锚固结构和锚固施工工艺相对简单，坝袋安装时间较短，由于整个工程的结构相对简单，工期可大大缩短。

⑩投资比较：橡胶坝与水闸相比，节省三材，造价低。

橡胶坝依靠坝袋充水或充气挡水，减少了闸室上部结构，节省大量钢材和水泥，根据国内外许多工程经验，橡胶坝与同规模的闸坝相比，节省钢材30%～70%、木材40%～60%、水泥30%～60%，节约投资30%～40%。

例如：北京顺义县河南村橡胶坝，长300m，坝高2.7m，工程投资约1500万元（包括橡胶坝工程和其它附属工程），若采用闸坝方案，则需投资3000万元。