橡胶坝工程内容

一工程概况

冀州市位于衡水市南部，北邻桃城区，南靠南宫市、新河县，东接枣强县，西连新河县、辛集市、宁晋县。全市总面积918km2。辖4镇7乡412个行政村，总人口37.09万人。

冀码渠是我市主要骨干河渠之一，长度16.2公里，渠道汇水控制面积230平方公里。渠道设计底宽40米，设计流量为100m3/s，边坡1：3，渠道纵坡为1/10000，设计水深3.5m，渠深6.0m，设计标准为十年一遇。多年来，为我市引进上游清水、石津灌区退水和汛期沥水年均达2000多万立米，较好地化解城市生活及农业灌溉供水需求矛盾，缓解了冀州市缺水状况。

但是，随着冀州经济的发展和市区规模的扩大，调节冀码渠的水流控制冀码渠的污染显得尤为重要。为了冀码渠引水、排污、排沥，保证冀州小库生物多样性、改善水环境、涵养水源、补充地下水、蓄洪防旱防涝、减少自然水害、发展生态旅游以及冀州小库自然景观和人文环境等，修建冀码渠橡胶坝十分必要。

修建冀码渠橡胶坝工程，对防治冀州市的水域污染可起到巨大的作用。通过工程措施调节污水、净水的水量，可改冀码渠的水质状况，减少冀码渠污水对冀州的污染，增加冀州小库的水域面积，促进冀州经济的全面发展，保持市区群众的和谐生活，通过该项目，提高冀州湖区的生态建设，使冀州小库达到“以保护促发展，再以发展促保护”的良性循环。

二水文气象与工程地质

冀州市地势平坦，自西向东坡降1/3000-1/8000，海拔21.5m-26.5m。境内分布滏阳河、滏阳新河、滏东排河、索泸河、西沙河、老盐河、衡水湖（千顷洼）及21条河渠。工程所在地为半湿润半干旱地区，属暖温带大陆性季风气候区，气候温和，四季分明。春季经常受蒙古大陆性所团影响，偏北风或偏西风盛行，蒸发量大，降水稀少；夏季由于太平洋副热带高压脊线位置北移，促使西南和东南海洋面暖湿气流向本流域输送，炎热多雨，降水量集中，往往形成灾害性天气；秋季晴朗气爽，雨量较少；冬季受西伯利亚大陆性气团控制，寒冷而少雨雪，多北风。

该地区为太行山东部冲积平原与滨海平原区，年平均气温在12℃-14℃之间，属半干旱、半湿润过渡带，为北温带大陆性季风气候区，四季分明，冬夏长、春秋短。主导风向为南、西风。多年平均降雨450-550mm，降水年际变化大，最大最小降水比值达四倍以上。受季风影响，全年雨量分布极不均匀，约90%降雨集中在夏秋两季。年无霜期230-240天，地下水埋深一般在7-10m左右。

工程区域地质属第四系冲积沉积平原，地表土多为壤土及砂壤土。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）、《水工建筑物抗震设计规范》（SL203-970）及《建筑抗震设计规范》（GB50021-2001），该区域属7级地震烈度区，设计基本地震加速度值为0.15g。

三工程设计

一工程等级及设计标准

1、工程等级

冀码渠橡胶坝工程是冀州市城区的一项集游乐、美化城市风景、改善生态环境的一项社会公益工程，可拦蓄上游河道径流，形成人工湖区，美化城市风景，为冀州市区人民提供一个休息游览的场所。同时抬高地下水位，改善生态环境，能够为冀州市人民提供部分工业和生活用水，社会效益十分显著。将该枢纽工程定为四等工程，橡胶坝、控制室分别为4级建筑物。

2、工程设计标准

西峡县【】橡胶坝工程设计洪水标准为四级建筑物的设计洪水标准，即正常运行期为10年一遇，非常运行期为30年一遇，临时工程洪水标准为非汛期洪水5年一遇。

二工程布置

1、坝址选择

冀州市冀码渠橡胶坝是城区段综合治理工程中的重要挡水建筑物，根据城区统一规划要求，该坝建在冀码渠污水处理厂西侧。

2、工程布置

冀州市冀码渠橡胶坝工程是按照【】防洪要求及坝址地形地质等综合考虑布置的，主要分为以下几个部分：（1）橡胶坝工程；（2）边墙及左右岸护岸工程；（3）控制室工程等。

（一）橡胶坝工程：

（1）、橡胶坝长度确定：

根据冀州市区整体防洪规划要求，橡胶坝塌坝后底坎高程、长度既满足过流要求又严格按照水利部《橡胶坝技术规范》SJ227-98有关规定。即橡胶坝底板顶高17.0米，坝高4米，长度75.0米，。

（2）、结构布置及断面设计

坝段两侧为C20钢筋砼直墙，直墙座于坝底板上，顺水流长度为8.7米，墙顶高程为22.5米，为避免橡胶坝袋结合部位出现坍肩现象，引起局部溢流，影响橡胶坝的正常运行，将边墩端部3.5米宽底板采用1：20边坡抬高17.5厘米，以消除坍肩影响。橡胶堵头与墩墙接触部位用1：2水泥砂浆抹平压光。

该橡胶坝坝袋采用双锚固线形式锚固，锚固槽为暗槽设置，锚固槽回填后与坝底板齐平，以减小坍坝时夹裹泥沙对坝袋的磨损。坝袋上下游锚固线采用外锚固，端部堵头锚固线采用内锚固，该锚固形式施工方便，止水效果良好。

（二）边墙及左右岸护岸工程

左右岸结构型式基本相同，边墩全长11.38米，边墩基础座于砂卵石层上，底部高程为14.0米，顶部高程为17.5米，采用重力式挡土墙结构，面层为20厘米厚C20钢筋砼面板。边墩上游为浆砌石圆弧翼墙与两岸坡平顺连接，迎水面设C20砼面板。

下游翼墙为钢筋砼悬臂式挡土墙结构，为防止下游冲刷，基础座于基岩面上，该挡土墙长度均为8米，末端采用浆砌石圆弧

翼墙与岸坡连接，C20钢筋砼面板。

（三）控制室工程

控制室是操纵橡胶坝充胀和排空坍落的机电设备及附属设施的维护结构。为了节约投资和方便交通，控制室布置在橡胶坝左岸的岸坡上，矩形结构，平面轴线间尺寸为4.2〓6.3米，共三层，一、二层为壁厚分别为0.5及0.3米的钢筋混凝土结构，三层为墙厚0.24米砖混结构，底层地面高程14.07米，二层地面高程16.27米，三层地面高程18.87米。在第三层设1.2米宽室外走廊，并设连接滨河路的道路。一层位于台地下，为设备层，主要放置充排坝袋的水泵、电机及测压设备等，地板为0.65米厚的钢筋混凝土结构；二层为配电层，主要放置配电柜等设备；三层管理层，为操纵及看护橡胶坝人员的住所。楼板为整体现浇式板梁结构，板厚0.12米，各层之间采用内置悬臂式钢筋混凝土楼梯连接，梯宽0.7米。

三消能及防冲

1、计算条件

冀码渠橡胶坝的洪水标准为10年一遇设计，30年一遇校核。坝址处基本情况为：设计洪峰流量为100m3/s，水位20.5米；校核洪峰流量为110m3/s，水位21.0米。河底高程16.5米。

2、消能防冲计算

为了减少坝袋频繁起落，设计时允许坝顶在一定水深范围内溢流，溢流水深最大控制在0.5米。当溢流水深超限时，需塌坝泄洪，其泄流量按堰流计算。