王秀紅 胡桂云 王建民 遼寧省大伙房水庫管理局 113007

大伙房橡膠壩建成后的效益分析

王秀紅 胡桂云 王建民 遼寧省大伙房水庫管理局 113007

大伙房橡膠壩位于大伙房水庫壩下1200 m的渾河河道上，是一座集游覽、改善生態(tài)環(huán)境、避免亂采亂挖、穩(wěn)定堤防等功能于一體的水利工程。橡膠壩形式為充水式，工程攔河總長度430.0m，壩高2.2m，橡膠壩分為7個壩段，單跨最長64.0m，最高擋水位91.20m。形成雍水水面71萬m2。

大伙房橡膠壩；特點；效益分析

1 工程概況

近年來，由于河道的亂采亂挖，導(dǎo)致河床下切日益嚴重，對溢洪設(shè)施、城市防洪堤防產(chǎn)生不利影響，同時大伙房水庫作為將為遼寧七個城市供水的重要飲用水水源地，發(fā)展旅游業(yè)會給水質(zhì)造成一定污染，為了解決上述問題，于2010年在大伙房水庫下游河道修建了大伙房橡膠壩。

大伙房橡膠壩位于大伙房水庫壩下1號堤1+090.000樁號處與3#堤之間，大伙房橡膠壩采用充水式壩型，攔河建筑物由橡膠壩段和充排水泵房組成。工程攔河總長度430.0m，壩高2.2m，橡膠壩分為7個壩段，6個壩段單跨長64.0m，1個壩段單跨長17m，壩頂高程90.80m，最高擋水位91.20m。壩區(qū)交通通過河道左岸1#堤與外界公路相通。1#堤的防洪標(biāo)準為100年一遇設(shè)計，3#堤的防洪標(biāo)準為50年一遇設(shè)計。類比已建成橡膠壩工程，大伙房橡膠壩工程等別為Ⅵ等，主要建筑物級別為4級。

根據(jù)管理房運行管理及防洪的要求，管理房的位置選在河道左岸，為半地下式結(jié)構(gòu)。泵房主廠房平面尺寸為14.30×9. 50m（長×寬），地上建筑面積為124.6m2；地下建筑面積為135.85m2。泵房結(jié)構(gòu)：地上為磚混結(jié)構(gòu)，副廠房布置在主廠房側(cè)面，平面尺寸為13.7×8.9m，建筑面積為111.13m2。副廠房內(nèi)主要布置有值班室、低壓室、變壓器室等。

橡膠壩底板底板采用c25鋼筋混凝土，底板厚0.9m。壩墩內(nèi)部留有溢流管，防止壩體沖水過量發(fā)生壩袋爆裂。壩袋錨固方式為雙錨固。壩袋膠布除滿足強度要求外，還具有耐老化、耐腐蝕、耐磨損、抗屈撓耐寒等性能。根據(jù)地質(zhì)資料及自然條件，根據(jù)本工程的實際情況，橡膠壩充水通過一根DN300的管道從天然河道取水，然后通過一根直徑500mm的總管，和7根DN250的支管送到各壩袋內(nèi)。橡膠壩排水，下游水位較低時，橡膠壩自流排水，下游水位較高時，則用水泵強排。排水總管直徑為500mm，排水支管與充水管共用，直徑為250mm。

橡膠壩系統(tǒng)電源由大伙房水庫變電所引出， 10kV電纜采用直埋敷設(shè)方式，主要用電負荷有2臺排水泵，負荷容量為2× 37kW，同時運行；1臺充水泵為22kW，按照2臺排水泵同時運行確定最大負荷容量，泵控制方式為自動和手動兩種控制方式。電氣主接線為單母線，設(shè)置1臺10kV變壓器，變壓器容量為125kVA。低壓側(cè)進行無功補償，補償后功率因數(shù)為0.9。

2 大伙房設(shè)計洪水

渾河設(shè)計洪水分析工作，自1955年以來進行了多次。1995年渾河流域發(fā)生了特大洪水，渾河主要水文站天然洪峰值均超過了由洪水調(diào)查得到的最大洪水年份1888年各站洪峰值，1995年洪水的出現(xiàn)，對渾河設(shè)計洪水成果影響較大， 1999年由設(shè)計院完成了《渾河設(shè)計洪水復(fù)核》。2000年6月《渾河設(shè)計洪水復(fù)核》通過了水利部規(guī)劃設(shè)計總院的審查。

《渾河設(shè)計洪水復(fù)核》，重點對大伙房、撫順、沈陽三站及大-撫、大-沈兩個區(qū)間進行洪水分析。主要分析內(nèi)容為1995年洪水的還原計算、1995年洪水的洪峰和洪量重現(xiàn)期分析、各站洪峰和洪量的頻率計算及撫順、沈陽二地點的設(shè)計洪水地區(qū)組成等。

2001年11月完成的《大伙房水庫除險加固初步設(shè)計》在《渾河設(shè)計洪水復(fù)核》的基礎(chǔ)上，補充分析了前腰和關(guān)山二地點的設(shè)計洪水和該兩庫至東洲及東洲與大伙房水庫至撫順、沈陽區(qū)間的設(shè)計洪水。

大伙房橡膠壩設(shè)計，大伙房站設(shè)計洪水采用《渾河設(shè)計洪水復(fù)核》及《大伙房水庫除險加固初步設(shè)計》階段成果，見表2-1。

2.6 大伙房壩下洪水

大伙房水庫壩下洪水采用水庫除險加固的洪水調(diào)節(jié)成果，即由大伙房水庫設(shè)計洪水過程線按照除險加固確定的調(diào)度方式進行洪水調(diào)節(jié)后的成果見表2-2。大伙房水庫壩下300年以下洪水由輸水洞和主溢洪道泄流共同組成，50年一遇泄流為2995m3/s，20年一遇泄流為1245m3/s。

大伙房橡膠壩位于大伙房水庫壩下1200m，區(qū)間無支流匯入，故橡膠壩各頻率洪水采用大伙房水庫壩下各頻率洪水成果。

3 大伙房橡膠壩效益分析

大伙房橡膠壩修建以后，解決了河道下切問題，對溢洪道等主體建筑物及河堤等附屬建筑物起到穩(wěn)定作用，對河道進行清理，有利于河道行洪，并有利于該地區(qū)地下水回灌，提高了水資源的利用率，改善了周邊小氣候。橡膠壩枯水季節(jié)充壩蓄水，美化環(huán)境，汛期坍壩運行，不影響水庫行洪，橡膠壩完美的適應(yīng)性和作用不言而喻。橡膠壩通過充排水系統(tǒng)來控制壩袋的充坍而達到控制流量及調(diào)節(jié)水位的目的，與其他同規(guī)模結(jié)構(gòu)的閘壩相比具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低、工期短、抗震性能好，新穎美觀、管理方便的優(yōu)點。

大伙房橡膠壩建成運行以后使該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境得到了美化和改善，同時利用橡膠壩開展水上娛樂項目，將來到大伙房水庫游玩的游客由水源地帶到下游河道游玩，大大降低水庫的污染，勢必帶動新泰河地區(qū)以至撫順市的旅游業(yè)發(fā)展。大伙房橡膠壩的修建為撫順市民提供了游覽、休息、休閑娛樂的場所，其經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益十分顯著。

4 結(jié)語

大伙房橡膠壩是水庫用來解決河道下切滿足工程安全運行的水工建筑物，橡膠壩的建成對改善城市生態(tài)環(huán)境，美化城市起到很大作用，同時也帶來顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

[1]陸吾華,侯作啟.橡膠壩設(shè)計與管理.中國水利水電出版社.2005

[2]高本虎.橡膠壩工程技術(shù)指南. 中國水利水電出版社.2006

王秀紅 女 1969年9月出生 在遼寧省大伙房水庫管理局工作 高級工程師。

胡桂云 女 1969年11月出生 在遼寧省大伙房水庫管理局工作 工程師。

王建民 男 1966年2月出生 在遼寧省大伙房水庫管理局工作。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.20.005