某生态综合治理河道拦河坝坝址与坝型比选

刘水

（中及御龙建设有限公司，河南 南阳 473000）

1 工程概况

潦河又名“沙河”，是流经新野县的主要河流，系南阳市母亲河——白河的一级支流，全长约102 km，总流域面积615 km2，属常年河。

新野县潦河未经过系统治理，现状堤防堤身单薄，且不连续，无防汛道路；河岸多为重粉质壤土和粗砂，局部呈“S”型，河岸冲刷坍塌严重，形成多处险工，直接威胁着潦河两岸人民生命财产的安全。潦河为新野河网水系的重要组成部分，承担着沿岸泄洪、排涝和治污净化的功能，基于河道存在的问题，急需对该段河道进行综合治理。此次治理目标是通过工程、非工程措施，实现恢复河流基本功能，恢复河道空间形态，改善河湖水环境质量，打造自然生态河道。

在不影响防洪的前提下，在一些河段适当布置堰坝等建筑物；此次结合河道整治的要求，为了在潦河大桥上下游（桩号2+500～3+500）形成生态景观水面，需要在潦河上设置拦河坝，由于潦河弯道较多，需择顺直段河道优选坝址、坝高布置。

新建景观坝2座，1#坝位于桩号3+500，采用液压升降坝；2#坝位于桩号5+050，采用“鱼鳞形”跌水堰；建筑物等级为5级。

2 坝址方案比选

为了达到拦蓄目的，在治理段河道选择合适坝址优选工程布局。

方案一：高低坝组合。1#景观坝位于桩号3+500，采用活动坝，坝高3 m，形成连续水面3.50 km；2#景观坝位于桩号5+050，采用固定坝，坝高1.20 m，形成连续水面1.50 km；共形成连续水面5 km，水面面积33.33 hm2。

方案二：设置1座高坝。1#景观坝位于桩号3+500，采用活动坝，坝高3 m，可形成连续水面3.50 km，水面面积21.33 hm2。

方案三：1#景观坝位于桩号3+500，采用固定坝，坝高1.20 m，形成连续水面1.10 km（回水至潦河大桥上游200 m）；2#景观坝位于桩号5+050，采用固定坝，坝高1.20 m，形成连续水面1.50 km；共形成连续水面2.60 km，水面面积14.67 hm2。

三个方案比较详见表1，综合上述两坝址优缺点，从工程投资、工程安全、河道防洪等方面比较。

表1 坝址方案比较表

经过上述三个方案对比，为更好的满足周边发展需求，在潦河大桥上下游形成连续景观带，同时根据规范规定宜选在水流流态平顺段，确定方案一为推荐坝址梯级规划方案。

3 坝型比选

此工程桩号5+050处的2#景观坝高1.20 m，由于坝高较低，考虑到节省投资、施工难度小等因素采用混凝土固定坝，同时考虑生态景观性，采用“鱼鳞形”固定坝，不仅可以满足溢流及蓄水需求，而且可以大幅提高景观效果，更符合现阶段河流的治理要求。

桩号3+500处拟建坝高3 m，需采用活动坝，目前低水头可选挡水建筑物主要有液压升降坝、橡胶坝、水力自动翻板坝等3种形式。选择这三种坝型进行技术经济比选，见表2。

表2 坝型比较表

液压升降坝：人工操作液压系统直接驱动活动坝面或浮标开关控制活动坝面自动升降。橡胶坝：密封坝袋充水（气）后用来挡水。常用于河道挡水建筑物，优点是技术成熟且造价较低，可以设计为较大跨度，全河道修建橡胶坝，景观效果较好。缺点是坝袋易老化，充排水时间长，操作不便，特别是梯级橡胶坝运行管理不便，多泥沙河道上容易磨蚀。自控翻板闸：由预制钢筋混凝土面板、支腿、支墩与滚轮等金属构件组装而成，不需要任何外加动力，完全可以根据上游水位升降变化，自动实现闸门的开启和关闭。

从坝型比较表中可以看出，修建橡胶坝时除汛期外景观效果较好，但坝袋容易被磨蚀损害，使用寿命短，塌坝、升坝时间长，防汛调度和运行管理不方便，对防洪安全影响较大。水力自控翻板闸和液压升降坝过洪条件好，启闭升降迅速，调度灵活，运行成本低，景观效果较好，但是自动翻板闸启闭受泥沙淤积及漂浮物等的影响，需要人工操作控制和清除杂物，自动翻板闸闸门支墩及闸门翻转后门体对防洪略有影响。

综合比选，拟采用液压升降坝型式，该坝过洪条件好，启闭升降迅速，调度灵活，运行成本低，景观效果较好，并不受泥沙淤积及漂浮物的影响，符合设计需求。

4 结语

综上所述，潦河水生态综合治理工程所需的拦蓄水建筑物拦河坝，其坝址与坝型在治理段河道优选了高低坝组合工程布局。其中1#景观坝位于桩号3+500，采用液压升降坝，坝高3 m，形成连续水面3.50 km；2#景观坝位于桩号5+050，采用混凝土固定坝，同时考虑生态景观性，形成“鱼鳞形”跌水堰，坝高1.20 m构成连续水面5 km，共计水面面积33.33 hm2。满足溢流及蓄水需求，大幅提高景观效果，更加符合现代河流生态治理的要求。