粉土、黏土類基礎橡膠壩工程
日期：2022-10-02 16:39:51 訪問次數(shù)：608
壩基分布有松散的粉砂，中沙，西沙及淤泥質(zhì)土，基礎開挖時應注意邊坡穩(wěn)定性和基坑排水問題。壩址巖性，由縱坡面到橫剖面變化較大，砂土分布高程不等，地層較為傾斜，應做好防滲處理，防止產(chǎn)生管涌等不良現(xiàn)象對工程的影響。
一、壩、閘址選擇原則
(1)水流條件。本樞紐壩址位于河道彎道下游約200m直線段處，通過水工模型試驗觀察，在建筑物入口處，水流較平順，加之在彎道區(qū)設一湖心島起到了挑流作用，使過壩水流更加均勻平穩(wěn)，以防止彎道水流影響壩袋振動。
(2)行洪排沙條件。壩址處河道斷面沒有突變，塌壩行洪和關閉上閘首人字門門頂同時溢流，能確保宣泄設計流量。安陽河泥沙較少，可通過塌壩泄洪拉沙和船閘排沙。
(3)地質(zhì)條件。根據(jù)壩址處地質(zhì)資料，地基承載力為80～120kPa，地下水位較低。地勘時僅B2、B，兩孔測得地下水位為66. 60m，其他鉆孔未見地下水。天然地基土屬中等透水層是建壩、閘較好的基礎。
(4)施工和運用條件。樞紐工程北岸造地后場地寬闊，交通、通信方便，距電源較近，充壩水源采用井水，可以滿足施工、運用管理要求。
(5)綜合利用條件。整個樞紐工程布局合理，位置處于旅游熱點段，壩與閘協(xié)同工作，能充分發(fā)揮整體綜合效益。
3．正常蓄水位的確定
壩前正常蓄水位的確定原則是要有一定的調(diào)蓄庫容和水面，以改善水環(huán)境，同時要求庫區(qū)回水不淹沒灘地和影響城市排澇。經(jīng)計算，確定正常蓄水位70. 58m，蓄水面積可達500畝．蓄水量達1 00萬HI3，回水長度4km，滿足建壩要求。壩頂溢流水深0. 5m，最高控限，通航水位71. 08m。
4．壩高的選定
壩底板高程應滿足行洪要求，同時兼顧維修壩袋方便。適當提高底板高程，也可減輕過壩水流將推移質(zhì)中的沙石卷入壩袋底部。本工程最后確定壩底板高出設計河底0. 5m，即高程67. 08m。根據(jù)設計正常蓄水位71. 08m要求，則確定壩袋高度為3.5m。
二、樞紐工程總體布置
樞紐工程由橡膠壩和船閘組成，工程全長85m，橡膠壩位于右岸，船閘位于左岸。橡膠壩和船閘之間設置魚形島，控制室在船閘左側。
三、橡膠壩工程
1．橡膠壩壩袋參數(shù)
橡膠壩為充水壩袋，壩袋高H一3. 5m，壩頂部高程70. 58m。雙線楔塊擠壓式錨固。端墻為1:2斜坡式，壩底長62m，壩頂長76m，壩袋邊坡錨固高程70. 78m。壩袋的工作狀態(tài)較多，但以上游水位與壩頂齊平、下游無水的狀況為設計工況。
(1)壩袋內(nèi)外壓比a值選擇。根據(jù)《橡膠壩技術指南》3.1 3條中規(guī)定，充水式壩袋內(nèi)外壓比a值宜選用1- 25～1. 60之間，但綜合考慮以a。=1. 25較為經(jīng)濟合理，故本工程取ao =1. 25。
(2)壩袋參數(shù)。采用查表法計算，壩袋各參數(shù)見下表。
2．壩袋膠布型號選擇
根據(jù)壩袋拉力T=45. 94kN／m和安全系數(shù)K≥6祭件，選用了J140140 -3膠布，膠布厚度為8. 5mm，考慮膠布加工強度損失1 5%左右，則壩袋抗撕裂安全系數(shù)K一3×140／×o．85145. 94 -7. 77>6，符合《橡膠壩技術指南》規(guī)定。
3、錨固結構
采用鋼筋混凝土楔塊，擠壓式錨固，錨固槽上口寬32.7厘米，底寬339.72厘米，深30厘米。為了保證錨固強度精度，錨固槽采用二期混凝土澆筑，錨固局部加設鋼筋，以增加錨固槽強度。
4、充排系統(tǒng)
壩袋采用機充、自排、機排方式。機充分直接和簡介西種充壩方法，本工程機充采用間接方法，即首先將井水抽到高位水箱內(nèi)穩(wěn)壓。然后用φ250mm鋼管與φ500mm充排水主管連接充壩。自排是打開充排水管路中自排閥讓其自排，當壩內(nèi)壓減小，下游水位升高自排速度較慢時，再開2臺12SH – 28a單級雙吸離心清水泵進行機排。
由于受井水量限制，充壩時間需4h；自排和機排組合塌壩，需3h；采用單一機排需要1h。
5．壩袋安全及監(jiān)測設施
本工程采用虹吸管限制壩袋充脹內(nèi)壓水頭。虹吸管安設在排水管路上，管徑為φ400mm，管頂高程可由螺桿式起重機操縱活動法蘭盤進行調(diào)整，以控制壩袋內(nèi)壓調(diào)整壩高。
此外，在兩端墻坡上設置安全溢流管，管徑#200mm，也可限制壩袋最高內(nèi)壓水頭；
為排除塌壩泄洪時壩袋的“煙斗水”，在壩袋內(nèi)安裝導水膠管導水；在壩袋上安裝排氣閥，以排除壩袋在充水過程中頂部存儲的氣體。接控制室設有壩袋內(nèi)壓觀測管（4250mm、4450mm），可由水位浮標帶動水位計觀測內(nèi)壓值，以監(jiān)控充壩、塌壩運行情況。
在上、下游設置4根水位標尺，直接觀測上、下游水位。上游分別安設在壩前右岸及船閘左岸，下游分別安設在壩后右岸坡及船閘下閘首后左岸。
此外整個工程布局合理，新穎，美觀，不但具有很好的環(huán)境，社會，經(jīng)濟效益，同時平順了水流，行洪暢通，能確保城市防洪安全。