浅谈橡胶坝规划设计及管理中注意的问题

李厚义

(西丰县水利局，辽宁 西丰 112400)

1 概 述

《全国重点中小河流治理实施方案(2013-2015年)》河流治理应以人为本，尊重自然，强调人对自然景观的品味，以生态治河理念为指导，恢复自然河道的生态系统。

橡胶坝是一种既能挡水又能泄水的低水头水工建筑物，具有节省三材、结构简单、造价低、工期短、跨度大自重轻、抗震性能好、运行维护和管护方便等优点，被广泛应用于河流上，特别是北方相对缺水地区。随着城市的发展，人们对水景观和生活休闲的要求也逐渐提高。橡胶坝的修建在枯水期或在河道来水流量小时抬高城区河段水位，使河道保持连续水流，有利于河道健康生态系统的形成，橡胶坝建成后上游将形成的人工湖泊、湿地可极大地美化和改善城区生态环境，促进沿河两岸土地增值，提高城市品位及城市居民的生存生活质量，为人们提供了休闲娱乐的场所，因此，橡胶坝建设为城市河流生态治理创造了条件[1]。

2 基本概况

清河是辽河左岸的较大支流，清河上游有南北两支，南支为主流，全长159km，流域面积5150km2，比降1.58‰。清河砂质较好，由于缺乏对河道的统一管理，从20世纪80年代后期起，清河河道内挖砂现象严重，无序和过量的采砂造成河床散乱，形成砂坑，而采砂后剩余的废料堆积在河槽中又形成砂堆，这些砂坑和砂堆，造成河床下切，使河势向不利的方向演变，直接影响河道的行洪能力和两岸居民的生命财产安全[2]。

清河清河区段位于清河水库坝下，河道长约9km，左岸为清河城区，右岸为规划新城区。清河上现有1座橡胶坝，充水式橡胶坝，位于灰管桥下670m，清河区1#橡胶坝底板高程90.70m，坝高2.5m，坝长157.7m。

3 橡胶坝规划设计时应注意的问题

在清河清河区段新建橡胶坝，首先要符合清河的整体规划和清河区城市整体规划，橡胶坝的设计可使清河区城市段形成连续的水景观。2#橡胶坝选址应选在河道相对比较顺直、水流流态平稳，岸坡相对稳定的河段，以减少坝前冲刷和淤积，使水流平稳过坝，减轻坝袋振动和磨损，延长坝袋使用寿命，另外，选址时应充分利用清河河床的比降，受1#橡胶坝位置和橡胶坝坝高限制(据已建橡胶坝经验，一般坝高设计在5m以下)，若两道坝距离过大，不能形成梯级的连续水面，将造成河流生态修复缺陷；若两道坝距离过小，破坏清河天然地貌特征，会减短居民亲水长度，影响清河整体景观布局[3-5]。综合考虑，拟建2#橡胶坝设在清河桥下282m处，两座坝间距约1720m。同时，为保证两道坝形成连续水面，2#坝顶高程易高于1#坝底板高程0.3-0.5m。

与单纯布置纯橡胶坝相比，采用橡胶坝与水闸联合布置具有以下优点：正常运行时，利用水闸可以灵活调节水位，从而减小坝顶的溢流水深；汛期，利用水闸将高含沙量的水流及时排出，可减少坝前泥沙淤积量，减轻泥沙对坝袋的磨损；冬季枯水期，利用水闸将上游来水全部泄走，便于检修和养护橡胶坝。鉴于上述优点和已有1#橡胶坝经验，2#橡胶坝易采用橡胶坝与水闸联合布置的形式。

充水式橡胶坝由上游抛石、上游铺盖、底板、消力池、海漫、下游抛石防冲槽组成，充排水管道采用无缝钢管，充、排水系统合用一套管路，出口处设水帽。为防止坝袋内压超过设计值，在坝袋中墩内设两溢流钢管。显著特点是适用于低水头大跨度的拦河工程，在坝顶溢流时坝袋比较稳定，汛期可快速放空坝袋，不影响河道行洪,运行管理方便，可以简化自动控制及观测系统。鉴于充水式橡胶坝的以上特点和已有1#橡胶坝运行和管护经验，2#橡胶坝易采用充水式橡胶坝。

4 橡胶坝运行管理时应注意的问题

橡胶坝坝袋在充胀运行过程中承受各种外力作用，还受日晒、水浸等自然因素影响，为保证橡胶坝能充分发挥效益，良好的运行和管护工作尤为重要。借鉴1#橡胶坝管护经验和相关规范，制定2#橡胶坝不同工况下的运行和管理办法，并严格遵照执行。

由于清河下游河道多年采砂导致河道整体下切，对橡胶坝的稳定构成极大威胁，因此2#橡胶坝设计时，下游海漫设计一定坡度可以减少采砂对橡胶坝造成的不利影响；2#橡胶坝投入使用后，管理单位和人员必须高度重视，严禁在2#橡胶坝下游200m范围内采砂，以免影响2#橡胶坝影响。

5 结 语

纵观橡胶坝在世界各国发展以及在中国应用40多年的具体实践表明，橡胶坝不论在发达国家，还是在发展中国家都具有很强的实用价值和广泛的适用性，橡胶坝不破坏自然，利用自然，利于保护生态环境，符合河流生态治理的理念。清河区2#橡胶坝建成后，将为河道生态建设、居民亲水环境和恢复提供一个相对稳定的外部环境和更为广阔的空间，对沿岸水土保持、生态环境、城市景观都具有十分重要的意义。