橡胶坝坝袋锚固施工方式与施工方法

橡胶坝又称橡胶水闸、拦河坝、橡皮坝或橡胶水坝，是用高强度合成纤维织物做受力骨架，内外涂敷橡胶作保护层，加工成胶布，再将其锚固于底板上成封闭状的坝袋，通过充排管路用水（气）将其充胀形成的袋式挡水坝。坝顶可以溢流，并可根据需要调节坝高，控制上游水位。



1、 橡胶坝发展概述
橡 胶 坝 是一 种 新 型 的 、 以高 强 度 纤 维 合 成 材 料 为 骨 架 表 面 以 合 成 橡 胶作 为 止 水 层 的 水 工 建 筑 物 其 自身 重 量 较 轻 ．通 过 坝 袋 锚 固在 河 床 混 凝 土 底 板 上 ．形 成 一 个 封 闭 式 的 空 间结 构 ，再 通 过 对 该 封 闭 式 的 空 间结 果 进 行 充 水 来 形 成 坝 体 实 体 1957年 ．美 国 工程 师 N．M．Lmbertson在 洛 杉 矶 河 上 建 设 了世 界 上 第 一 座 橡 胶 坝 橡 胶 坝 自身 高 度 可 以调 节 ． 自身 跨 度 可 以伸 缩 ．挡 水 时 渗 流 量 低 ，泄水 时渗流量小 ，_丁程造价低 ，运行维 护方 便 ，施 工 周 期 短 ，抗 震 性 能 好 ，这 些 特 点 都 是 传 统 坝 型所 不 具 备 的。




目前 世 界 上 许 多 国 家 开 展 了橡 胶 坝 施 工 技 术 研 究 ．1993年 ．我 国 国家科 委将 橡胶 坝施 工技 术 作 为 国家 百项 科 研研 究 项 目之 一 此 后 ．我 国也 逐 渐 开始 对橡胶 坝 进行研 究 高 台县现 已建 成二 级橡 胶 坝 ．一级 橡 胶坝 位 于六 坝黑 河桥 下 游 1410m 处 ．坝 高 1．8m，坝长 242．4m，分为 3个 坝段 ，每个 坝段 净 坝 长均 为 80．0m．胶布 规格 二 布三胶 ，厚 度 10ram。蓄 水 区 总 长度 1．7km．蓄 水 水 面 宽 210～470m(含 沙 滩 )。 景 观蓄 水位 1341．30m，蓄水 湖 区面积 62．0万 m ．一 次 蓄水量 60万 m3 2011年 7月 开 工建 设 ．2012年 5月竣工运行。二级橡胶坝高 1．8m。坝长 300m，蓄水 区 域 长 2．2km．蓄 水 面 均 宽 441m．为 高 台 县 黑 河 湿 地 城 区段 再增 加 常年 蓄 水 面积 约 89．42hm2．增 加 蓄 水 量 62万 m 2015年 10月开工 建设 ．2016年 7月 1日竣 工 蓄水。

2、橡胶 坝坝袋的锚 固方式
橡胶坝坝袋锚 固是橡胶坝施工的关键工序 ，其 锚 固方法 直接关系到它 的安全 、安装及渗漏问题 。 目前 橡 胶 坝袋 的锚 固方 式 主要 有 三 种 ：螺 栓 压 板 式 锚 固 、混凝 土 楔块 式锚 固 、胶囊 充水 式锚 固。螺 栓 压 板 式锚 固是 我 国 目前 最 长 用 的橡 胶 坝 袋锚 固形 式 ， 因 此 橡 胶 坝 袋 及 其 锚 固件 的安 装 质 量 在 施 工 过 程 中由为重 要




2-1  螺 栓压板式锚 固
在 用 螺栓 进 行锚 固处 理 时 ．可 以采 用 不穿 孔 螺 栓 和穿 孑L螺 栓 两种锚 固方式 其 中穿孑L方式 的应 用 范 围 比较 广 ．螺 栓材 质 为不 锈钢 或碳 钢 ．2O号槽 钢 是 主要 压板 材料 在 制作 压板 时 ，应 采 用混凝 土 、铸 铁 等常 见施 工材 料 对螺 栓 的锚 固方法 因使 用不 锈 钢 螺 栓 ，其 成 本 过 高 ．而 使 用 一 般 螺 栓 容 易 出现 漏 水 等 问题 ，而 解决 该 问题 的措施 主要 是 施 工过 程 中 对 紧 固螺 帽 的遍数 方法 要求 较 高

2-2 混凝 土楔块锚固
混凝 土楔 块 锚 同 的工 作 原 理是 利 用 混 凝 土 来 制 造具 有 一 定 重 量 的 楔 块 ．将 楔 块 固定 在 锚 固槽 中 ．通 过混 凝 土楔 块 的彼 此 挤 压来 达 到 固定 橡胶 坝 袋 的作 用 。锚 固槽需 要 设 计成 梯 形 或 者靴 子 形 状 ． 但 不 同时期 对 楔 块 的材 质 有不 同要 求 ：对 靴 子形 状 的锚 固槽 ，前 期 楔 块 必 须 用 混 凝 土楔 块 ．后 期 楔 块 也 需 要 用 混凝 土 楔块 ：对 梯 形 的锚 固槽 ．前 期 楔 块 必 须 是混 凝 土楔 块 ．后 期 楔块 也 可 以是 混 凝 土楔 块 ．也可 以是 木制 楔块。

2-3 胶 囊充水锚固
胶囊充水锚固是一种新型 的锚固方式 ．具有施 工便捷 、造价较低 的特点。通过对胶囊进行充水 ．利 用 水 压 将 橡 胶 坝 坝 袋 和 橡 胶 坝 底 部 垫 片 压 人 锚 固 槽 ，由于 巨大 的水 压 。使 橡 胶 坝 袋 与 锚 固槽 壁 产 生 了巨大的摩擦力 ，该摩擦力抵消 了坝袋的拉力 ．起 到了固定橡胶坝袋 的作用。该种方法整个施工过程 较为简单 ，拆卸费用也较低。但是为了时刻保证胶 囊 内部的压力 。需要实时对胶囊进行压力测验 ．如 果 发 现 压 力 不 足 ，必 须 及 时 充 水 ．这 就 造 成 了 费用 增加 。

3、橡胶坝坝袋螺栓压板式锚固的施工方法
基 于 管 理 成 本 和 安 全 性 考 虑 ．高 台 一 级 、二 级 橡胶坝均采用螺栓穿孑L压板式锚 固形式进行施工 ． 在底 板 上必 须 设 置锚 固槽 。并 且 ，底 板 上锚 固槽 的 槽 口线必 须取 直 ，整 个槽 面 不允许 出现 凹凸 现象 。

3．1 锚 固槽 的成型 进 行 锚 固槽 的成 型施 工 ．
有 一 次成 型 和预 留二 期 两 种混凝 土 施工 方法 。前 者要 求先 在设 计 位置 悬 空支 撑 好 锚 固模 板 ．再 开 展 混 凝 土 浇 筑 施 工 ．确保 一 次 成 型 ：后者 则 需要 先 将 锚 固槽 的大小 通 过 模板 隔出来 ．再浇筑混凝 土 。待混凝 土强度满足要求后 拆掉模板 ．彻底清洁锚固槽 ，将全新模板进行支架 ， 最 后 完成 二期 混凝 土操 作 。 高台一级、二级橡胶坝均采用一次成 型混凝土 施工方法 ．主要是 为了节约时间 ，缩短工期 ，减少工 序 和 劳 动力 的投 人 。虽然 在 布 置模 板 时 ，会 多 用 钢 材 ．但 底 板 锚 固槽 的混凝 土 整 体较 好 ，综 合 而 言 ，不 失为一种经济高效 的施工方法。

3．2 坝袋锚 固安装 前 的准备 工作
坝 袋 安 装 前 必 须 做 好 坝 底 板 、锚 固 槽 、锚 固构 件 、中墩 、充 排 水 系 统 及 坝 袋 的全 面 检 查 以保 证 坝 袋 的安装 质量 。
1)基础底板及 、中墩及锚固槽表面的处理 。橡 胶坝袋容易受到锐利物和有尖角物的损坏 ，因此凡 是与橡 胶坝坝袋接触的混凝土表面应保持平整无 毛刺 。
2)锚 固构 件 。检 查 预埋 螺 栓 、锚 固槽 、进 水 孔 、 溢流孔的位置尺寸是否符合设计要求。清除预埋螺 栓 的杂 物 ．并 用板 牙 将 螺 纹部 位 板一 遍 。有倾 斜 的 螺栓全部校正成垂直状态 ，检查压板有无变形 、锈 蚀 ，孔距是否符合设计要求 ，并用砂轮将边刺磨掉 ． 以免在安装时伤害坝袋 3)坝袋 检 查 。结 合 就位 安 装 ，首先 对 坝 袋 和 低 垫片 质 量及 外 观 进 行检 查 ．检 查 坝袋 是 否 有 变 形 和 损伤。其次符合海绵片、保护片等尺寸、数量是否符 合 图纸要求 ，以确保安装顺利进行。对上压板编号 并标注方 向．在坝袋安装进场前按顺序摆放在锚 固 槽外侧 以不影响伸展坝袋为宜

3．3 坝 袋锚 固安装 程序
坝 袋安 装 程 序 ：螺 栓底 垫 片 、海 绵 片 就 位 、坝 袋 就位 、坝 袋 安 装 、保 护 片 、螺栓 上 压板 就 位 、上 弹 簧 垫 圈 、锁 锚 固螺母 、混 凝土 填锚 固槽 。

3．4 坝袋锚 固顺序 及 方法
坝袋 锚 固先 从 坝 墩下 游 向坝 底 板轴 线 锚 固 ．两 端 锚 固好 后再 进行 上 下游 锚 固 锚 固上下 游 时从底 板 中心 线开 始 ，向两 侧锚 固 。螺 帽 的紧 固是 坝袋 安 装 的最 后 一 道 程 序 ．也 是 保 证 坝 袋 安 全 的重 要 环 节 。因为坝袋安装的最后质量好坏 ，漏水与否 ，主要 靠螺帽的紧固使上压板和螺栓锚 固紧 ．形成封闭的 坝体。螺帽的紧固也不 因过紧 ，也不应过松。紧固过 紧 ．一 方 面 引 起 应 力 集 中 ．导 致 螺 杆 断 裂 无 法 保 证 安 装 的 质量 ．另 一 方 面容 易 引 起保 护 片 等 局部 出现 褶皱。紧固过松 ，使各层接触面之间闭合不紧密，容 易 发 生 漏水 。影 响安 装 质量 。紧 固压 板 螺 帽 时用 扭 力 扳手 ．将 螺 帽每一 个 紧 固好 。每一 个 螺 帽应 分 15 次 进 行 ．紧 固的顺 序 应按 奇 偶 顺 序 紧 固 、间隔 进 行 ， 不 得 有一 方 向另一 方渐 次 推进 。

3．5 坝 袋 充水 实验
坝袋 锚 固完 成 后 ．必 须 进 行 全 面 的质 量 检 查 ， 各 项 检 查 结果 达 到设 计 规 范 后 ．开始 进 行 坝 袋 充水 实 验 充 水实 验 的 目的在 于检 查 充排水 系 统是 否能 满 足 运 行要 求 ：坝 袋表 面 锚 固处 是 否有 漏 水 现 象 ； 坝袋 充胀 后是 否 平顺 。坝袋 充满 后放 置一 天后 将 坝 袋 内水放净 ．逐个螺母进行检查按以上程序重新进 行一次紧固．在上第二个备用螺母拧紧。

3．6 封锚
坝袋充水实验结束 ，并满足设计要求 和规范规 定 的各 项 技术 指标 后进行 封锚 。用 厚一 点 的塑料 将 螺栓包 紧以便下一次更换坝袋时螺栓能正常使用 。 用混凝土填实锚 固槽空隙，保护锚固螺帽、螺栓和压 板 ．并 达 到 与坝 底板混 凝 土一致 的外观 质量要 求 。

以高 台县 一 级 、二 级 橡 胶 坝 施 工 为 例 。系 统 介 绍 了橡胶 坝 施 L丁时 需 要 注意 的 各种 细 节 ，对 于主 要 技 术 环 节 ．譬 如 橡 胶 坝 坝 袋 锚 固问 题 、坝 袋 安 装 等 问题进 行 了 阐述 。此 外对 于橡胶 坝 施工 过程 中出现 的各 种 问题 ．进 行 了细 致 剖 析 ．针对 具 体 问 题 提 出 相 应对 策 高 台 一级 橡胶 坝建 成 后 的 5年 内 ，二 级 橡 胶 坝 建 成 后 一 年 内未 出现 大 的漏 水 情 况 ，整 体 工 作 正 常 ，说 明该 施 工 方 法 是恰 当 的 ，其 他类 似工 程 可 以 借鉴。

参考 文献 ：
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【2】 孙倩文．论述橡胶坝坝袋锚 固施工技术[J]．科技致富 向导 ， 2013．21(5)：37—38．
【3】 魏海英．大中小橡胶坝压板锚 固与坝袋安装【J】．河南水 利 与南水北调 。2011，22(4)：62—63．
【4】 李文选 ，林彰跃 ，吕美 华．浅谈橡胶 坝坝袋锚 固安装技 术 [J]．水利科技 ，2002，27(1)：54—55．