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橡胶坝工程设计的重点 |
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| 橡胶坝工程设计的重点 |
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作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2008-9-23 15:22:41  |
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摘要：橡胶坝工程在小水头下工作，有着其他坝型不能比拟的优势，要重点关注。
关键字：橡胶坝工程 设计
栈子橡胶坝地处东港区涛雒镇以南，栈子村北，属滨海水系，位于巨峰河下游分洪支流竹子河上。巨峰河总流域面积262.7km2，干流长30.8km，为东港区第三条较大河流。上游除已建有巨峰水库(中型，流域面积21km2)及部分小型水库塘坝外，无其它较大拦蓄工程，地表水开发利用潜力大。该河道在涛雒镇大刘庄村西由竹子河、南店河分流入海，其中，竹子河分流口宽100m，南店河分流口宽40m。
竹子河两岸为河相冲积小平原，地势低洼，海拔高程2.0～4.0m，由于受海潮侵袭影响，地表土壤基本是碱性沙壤土。沿河有4500亩苇场荒滩无法利用，近15km2范围内地下水矿化度高，不符合人畜饮用标准。该区域为日照水库下游灌区，由于渠系配套不完善，老化失修严重，灌溉用水困难，且工业及城市生活用水量增大，农业用水将越来越紧缺。因此，兴建栈子橡胶坝，对于充分利用地表水资源，缓解日照水库供需水矛盾，防止海水倒灌，提高人民生活质量，开发利用苇场滩地，改良盐碱地，发展淡水养殖，都具有重要意义，经济效益、生态效益、社会效益显著，地方政府和广大群众要求迫切。为此，我院受东港区涛雒镇政府委托，于2000年3月编制了《日照市东港区栈子拦河闸工程可行性研究报告》，2000年9月28日，省水利厅组织专家评审通过，山东省发展计划委员会、山东省财政厅以鲁计投资[2000]1146号文下发了《关于下达2000年省财政专项水利建设项目投资计划的通知》，将该项目列入投资计划。该工程原规划为水力自动翻板闸，根据建设单位要求，通过技术比较和反复论证，并经业务主管部门同意后，改为橡胶坝，在此基础上，依据可研报告于2001年9月编制完成了《日照市东港区栈子橡胶坝工程设计说明书》。
新建橡胶坝总长168m。包括坝体3跨，挡水高度2.5m，总长159.6m；调节闸2孔，挡水高度2.5m，闸室长8.4m。配套沉盘井1眼，充排水泵站1处，管理房5间。
工程建成后，可发展淡水养殖面积4500亩，恢复改善灌溉面积5500亩，防止海潮侵袭15km2。完成橡胶坝建设，共需开挖回填土沙方3.79万m3，砌石0.40
万m3，浇注混凝土0.42万m3，投工3.2万个。
完成工程设计项目，需水泥1737.5t ，钢材187.5t ，木材53.9m3 ，块石4616m3，石子4905m3,沙子6214m3,坝袋1528.8m2，钢管267m，闸门2扇，启闭机2台，水泵机组2台套。
工程预算总投资458.6万元。计划2001年11月开工，2002年6月建成，工期8个月。
设计蓄(兴利)水位4.6m；总蓄水量542.8万m3，其中，橡胶坝蓄水量92.8万m3,养殖池蓄水量450万m3；兴利蓄水量392.8万m3。
栈子橡胶坝东距入海口2.8km，西距204国道2.1km。设计坝室总长168.0m，坝轴线与河道中心线垂直。靠近河道左岸设调节闸2孔，用于冲刷坝前淤积，调节坝前水位。设计调节闸闸底高程2.2m，闸门高2.5m，单孔净宽3.0m。采用梁板式钢筋混凝土平面闸门挡水，单吊点启闭。调节闸右侧为橡胶坝坝体，共3跨，单跨净宽52.0m，设计底板顶面高程2.2m，坝高2.5m，采用充水式坝袋挡水，双线锚固。顺水流向自上而下依次设铺盖、底板、消力池、海漫、防冲槽等。
为满足坝袋充排水需要，拟在河道左岸堤外打沉盘井一眼，在橡胶坝左坝端建充排水泵站一处，通过管道系统对坝袋进行充排水。
为了切实保证管好、用好橡胶坝工程，充分发挥灌溉、防潮、养殖效益，搞好管理设施配套非常必要。计划结合泵站建设，在橡胶坝左岸堤外建管理房5间、118m2。
包括设计洪水计算、设计潮位分析计算、泄洪能力计算、消能防冲计算四部分。通过分析比较，合理确定计算方法，分别计算得以下成果：20年一遇设计洪峰流量1037.2m3/s；20年一遇设计潮位3.01m；泄洪能力1070.1m3/s；消力池深0.7m，消力池长12.0m，海漫长20.0m。
根据《橡胶坝技术规范》，并结合工程实际，合理确定设计坝高为2.5m，设计内压比α=1.4，选用坝袋型号JBD2.5-160-2。
稳定计算：分别对工程各部位按不同运行工况及各种不利运行情况，进行稳定计算，保证各项稳定指标满足规范要求。
抗渗稳定计算：按照直线比例法中的勃莱法，根据橡胶坝最大作用水头及地质条件，计算坝基最小轮廓线总长度，从而拟定设计坝基轮廓线长度，以保证不致发生渗透变形。
工程结构设计：对工程各结构部位，通过分析比较，确定配筋控制条件，选取合理的内力计算方法，进行工程结构设计。
充排水系统设计
根据山东地矿日照地质工程勘察处2000年1月编写的《涛雒镇竹子河拦河闸工程地质勘察报告》，依据工程总布置，水源地选在橡胶坝北端，河道左堤外侧，取用地下水。水源工程采用井壁、井底同时进水的沉盘式非完整井，深11.8m，内径3.0m。水源井建在充排水泵房西侧，充水泵与排水泵布置于一室。
工程建设前，调节闸、充排水系统与管理设施设计在河道左岸侧，根据建设单位建议，为了橡胶坝工程管理运行方便，将调节闸、充排水系统与管理设施，由河道左岸变更到河道右岸侧，变更后质量与进度均得到保证。沉盘井设计底高程-8.0m，施工过程中，当沉盘井下沉到-4.4m深时，遇板结硬泥层，施工相当困难。应施工单位要求，结合现场查勘情况，为保证坝袋充水水源，经与建设单位研究确定，在坝体上游与水源井之间，增设一集水廊道，引河水入水源井。
设计过程中，按照全面质量管理的要求，建立健全质量保证体系，以保证和提高产品质量为目标，每一个与产品生产相关的单位和个人，把各部门各环节的工作质量和产品控制起来，形成一个有明确目的、任务、职责、权限、制度、标准相辅相成的质量管理有机整体。在设计过程中紧紧抓住了产品工序管理、质量信息反馈管理、阶段验收制度等。
设计过程中的工序管理，是质量管理的重要组成部分，是产品质量保证的基础。从勘探、测量到成品要进行多道工序，上一工序检查合格后，方可进行下一工序的工作，下一工序的工作又检查上一工序的质量，并及时反馈质量信息修改补充上一工序，以确保设计质量。
抓好事先指导、中间检查、校审评定三个环节，是贯彻以防为主，防检结合的有效措施之一。
事先指导是项目开展之前，由院长、总工及请有关专家与主管部门、建设单位一起研究论证，确定最优设计方案，然后对参加设计人员进行指导。项目负责人编写设计工作大纲，组建设计项目组，明确提出了创优的目标。
中间检查是承前启后的关键环节，贯穿于生产的全过程。在设计方案比选、编写报告、图纸绘制等阶段分别进行了中间检查，保证了设计工作顺利进行。
严格把好审查关，确保审校人员的出手产品质量，是防检结合，重在提高的有效措施之一，是产品质量稳定和提高的可行手段。首先强调自校、互校无误
后，交项目负责人进行全面校核再由设计总工和院长进行审查核定和批准。
为确保产品质量，该项目在工序管理、三环节管理的基础上，再实行产品逐级审签职责制，设计、校核、审查、核定批准分别由设计人员、设计项目负责人、总工、院长逐级会签。通过各级审签，强调质量逐级审签职责制。
质量信息反馈是不断提高和改进产品质量的有效措施之一，做到有领导、有组织、有计划收集、整理鉴定，并及时反馈使用到实际工作中去。内部信息主要是工序之间及产品校审过程
中发现的质量问题，外部信息来源于审批、施工现场、科技情报及其他可借鉴的经验教训。根据信息反馈，随时修改、补充、变更、完善设计，使之更加符合实际。
通过以上各项措施，确保设计图纸和报告均符合质量管理要求，无因设计原因造成工程失误。
在工程建设领导小组的统一组织下，分别向建设单位、施工单位进行技术交底，使建设与施工人员了解设计意图，掌握设计标准，施工注意事项，探讨有关技术问题。
设计单位及时向施工单位提交设计过程中使用的导线点、水准点位置、坐标、高程等资料，并指派专人到工地参加放线，以确保工程质量。
派1名设计代表与工地保持联系，掌握施工进度，了解工地实际情况，及时处理设计中可能出现的技术问题。其余设计人员和技术负责人经常去工地了解情况，解决施工中有关技术难题，为今后提高设计质量打下基础。
工程进行到某一阶段后，技术负责人根据工程建设领导小组统一组织，参加分部工程验收和阶段验收，以保证工程质量。
设计必须经过详细的实地调查，全面、准确、可靠地掌握基础资料，才能符合实际。同时在施工中严格按照设计施工。
设计代表与工地保持联系，详细记录施工过程中的每一次设计修改，是搞好设计技术总结的前提。
工程建设尽量采用机械化施工，以提高生产工效，降低工程成本。
充排水钢管应严格按有关规范要求进行防腐处理，以防锈蚀，影响使用寿命。
袋锚固槽尺寸应准确，锚固安装严格按《橡胶坝技术规范》要求施工，并由厂家指导安装。
工程竣工后，橡胶坝应按设计内压力进行充水试验，以检验是否有漏水现象。
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