摘要：橡膠壩作為一種新型的柔性薄殼水工建筑物，在灌溉、發電、行洪、水運和美化城市環境方面不斷擴大其應用范圍，顯示出許多突出的優點，在國內外均受到了普遍的重視，得到了迅速的發展。作為一種可調節的攔河壩，可在枯水期充水成壩蓄水，滿足用水及美化環境的需求，汛期可排空壩內水，坍壩過洪，不影響河道行洪。

　　關鍵詞：橡膠壩 建筑

　　一、工程概況

　　淶源處于恒山、太行山、燕山三山交匯處，聞名遐邇的拒馬河發源于縣城旗山腳下，由西向東在縣城南部穿過，是淶源縣城主要行洪河道。拒馬河淶源縣南屯大橋至207國道河道治理工程(以下稱本工程)，實施2.7Km拒馬河干流清淤疏浚，并對1.5Km河段岸坡及白石河匯入口處進行防護，新筑右堤防2.5Km，并且在該段河道新建橡膠壩一座。

　　本工程為拒馬河綜合治理工程的一部分，拒馬河綜合治理工程西起張石高速與拒馬河交匯處，東至奧宇揚水站，全長10.3公里。工程包括：河道縱橫斷面調整及主槽清淤、疏浚工程，岸坡防護;設6座跌水、2座溢流堰、8座橡膠壩及橡膠壩管理建筑物工程。

　　二、攔河壩方案比選

　　1.傳統型攔河閘壩

　　傳統的攔河閘有固定式和活動式兩類。固定式攔河閘在大流域江河上應用較多，具有跨度大、控制水位高等特點。但造價高、工期長，其閘墩、啟閉機架等結構阻水嚴重，降低了河道的行洪能力，需加高河道防洪堤。傳統活動式的攔河閘有魚鱗閘和翻板閘兩種，這兩種閘具有使用壽命長、控制水位靈活、管理方便等優點;但可控制水位較低、安裝要求高、工期較長、對基礎要求高、受漂浮物影響容易產生故障等。

　　2.橡膠壩的特點

　　橡膠壩是隨著高分子合成材料工業的發展而出現的一種新型水工建筑物，由高強度帆布做強力骨架與合成橡膠構成，錨固在基礎底板上，形成密封袋狀，沖水或氣成壩擋水。具有如下優點：

　　(1)造價低，節省三材：一般可節省鋼材30～50%，水泥50%左右，木材60%以上。

　　(2)設計、施工簡單：橡膠壩袋是先在工廠制造，然后現場安裝，施工速度快，安裝須用3～15天，最終工期3～6個月。

　　(3)不影響行洪：對已審批的防洪(潮)排澇工程無影響，橡膠壩袋內水泄空后，緊貼在底板上，不縮小原有河床斷面，無需建閘墩、啟閉機架等結構，基本上不阻水。止水效果好，壩袋錨固于底板和岸墻上，能達到基本不漏水，滿足安全度汛的要求。

　　(4)抗震性能好：橡膠壩的壩體為柔性薄殼結構，富有彈性，抗沖擊彈性40%左右，伸長率達60%，具有以柔克剛的性能，能抵抗強大的地震破壞和洪水的波浪沖擊。

　　(5)造型優美：可改善城市景觀(橡膠壩可做成彩色的)，橡膠壩屬流線型，造型優美，色彩豐富，易與周圍環境相協調，增強了其美化環境的功能。

　　(6)維修方便，橡膠壩裝置的結構簡單，充、放水裝置的失靈率低。

　　基于以上特點考量，橡膠壩明顯優于傳統攔河壩，因此決定選用橡膠壩作為攔河壩型。

　　三、橡膠壩結構設計

　　1、工程布置

　　根據水流條件、地質條件、施工條件、淹沒損失及投資等諸多方面對石門村壩址方案與杜村壩址方案進行綜合分析比較，經專家論證，本階段推薦石門壩址方案。委托河北省水利水電第二勘測設計研究院進行設計工作。

　　石門橡膠壩壩址位于淶源盆地最底部，西部是淶源盆地，地勢平坦開闊，東部進入高山峽谷。壩址區屬侵蝕堆積河谷地貌。根據兩岸出露河鉆揭露，壩址區發育的地層上部第四系全新統沖洪積物壤土、卵石，厚度0.8米;下部元古界長城系高于莊組燧石條帶白云巖，河床覆蓋層之下揭露厚度12米。

　　石門橡膠壩兩岸巖體裸露，有利于建筑物建設。河床段壩基為Q4卵石層，表層卵石較松散，承載力為170kpa，下部卵石稍密，承載力260kpa，卵石層承載力較高且沉降變形小，下伏白云巖巖體強度高，均為建筑物良好的基礎持力層。

　　2、工程概況

　　石門橡膠壩位于河道樁號8+179，壩長118米，壩高4.5米，單跨布置。主要由橡膠壩、泵房、供排水管道、機電設備等部分組成。壩袋為枕式雙錨固線袋體，與邊墻為直墻式連接。橡膠壩底板采用鋼筋混凝土結構，兩側為懸臂式擋墻。鋪蓋長20米，鋼筋混凝土結構。下游護坦長12.5米，下接混凝土防沖墻，墻厚0.6米，深度到基巖下1米。橡膠壩工程順河流方向總長52.5米。橡膠壩充水采用大口井，布置在河道內，泵房亦布置在河道內，泵房外輪廓尺寸為6.5米×6.5米。橡膠壩底板靠近上游處設混凝土截滲墻，墻厚0.6米，深度達到基巖以下1米。

　　3、管理設施

　　石門橡膠壩采用自動化管理系統。主要分為微機監控系統和視頻監視系統兩部分。微機控制系統采用分層分布式結構，設置監控中心和現地控制單元兩層，完成橡膠壩的充壩、坍壩及主要設備的運行控制和狀態及參數監控，監控中心布置在管理所內。視頻監視系統現地設置攝像機、硬盤錄像機，管理所設置視頻中心，配置視頻工作站。現地視頻設備與視頻中心之間及監控中心與橡膠壩現地單元的通信介質均采用光纖。

　　橡膠壩利用潛水泵自壩袋旁側大口井取水充壩，坍壩利用壩內水壓與下游水位落差自流排放。充壩時間約12至24小時，坍壩時間2小時。供排水管道采用鋼管。冬季利用空壓機吹冰防凍。

　　4、使用效果

　　橡膠壩投入使用后，夏秋的降雨積水成湖，為穿城而過的河道憑添了幾分靈氣，碧波蕩漾的寬闊水面讓眾多百姓心生漣漪：將投入運營的水上游樂項目針對如何管理、安全、服務等一系列相關制度也正在緊鑼密鼓籌劃之中，美景如畫的偌大一片水面，泛舟戲水，令人欣喜。另外，水面的擴大對改善淶源的小氣候起到了明顯的作用，2012年無論是降雨還是降雪都比往年有所增加。

　　四、結論

　　本文論述了橡膠壩技術的特點，并結合工程實例證明，橡膠壩技術在攔河壩工程上的成功應用，不僅有利于河道行洪,控制灌溉,同時在不降低原堤防的防洪標準基礎上，還有美化環境的目的，而且維修少, 社會效益經濟效益非常顯著。文中實例，可供同類工程參考。