彩色橡胶坝在突泉小流域景观建设中的应用

摘要： 在城郊型小流域综合治理中，景观建设是一个重要方面。彩色橡胶坝不仅经济效益明显，管理方便，而且色彩鲜艳，景观优美，壮观雄伟。济南市近郊突泉小流域应用彩色橡胶坝，取得了圆满成功。
关键字：彩色橡胶坝 城郊型小流域 景观建设

突泉小流域地处省城济南市近郊，靠近著名的四门塔风景区，是通往济南野生动物世界的必经要道，开发旅游具有得天独厚的优势。柳埠人工湖彩色橡胶坝是突泉小流域综合治理的续建工程，不仅进一步完善了水土保持措施体系，而且形成了小流域观光旅游带，提高了综合治理的层次。

1  工程概况

突泉小流域面积25.2km²，居黄河一级支流玉符河上游，跨历城区的柳埠、仲宫两镇。流域内有13个行政村，12225人，人口密度485人/ km²。突泉小流域综合治理工程由国家计委、水利部批准立项，使用1999年度中央财政预算内专项资金实施，于2001年4月通过验收，被评为优等工程。治理期间，共投入资金389.45万元，其中国家补助100万元，治理水土流失面积12.56 km²，治理程度达到92.7%，治理期末（2000年）流域内人均纯收入2824元。验收结论中，对于“把小流域治理与生态观光旅游相结合”给予高度评价，同时提出“进一步提高治理标准和治理水平”的要求。随后，柳埠镇政府积极筹划在流域内建设人工湖，并引进彩色橡胶坝，作为突泉小流域综合治理的续建工程。该人工湖位于流域内主河道锦阳川（玉符河支流）上部，占地4.7hm²，其中湖水面4.1hm²，彩色橡胶坝建在湖下游河道内，长60m，总高3.0m，设计蓄水量8.5万m³，于2002年7月完成。

2  工程设计

2.1 坝址选择

突泉小流域为非闭合流域，该坝建在流域内主河道上游入口处，在小流域沟道措施体系中，起骨干坝的作用。坝址上下游河道比较平直，河床、岸坡稳定，适于建造橡胶坝。紧靠坝址下游的尧庄片，是突泉小流域中重点建设的333.3 hm²(5000亩)生态观光农业示范园，并结合修筑环山路，建成了5000米的葡萄长廊，与柳埠影视城相连接。该坝建成蓄水后，就会形成点面结合、山水相映、独具特色的小流域景观，形成比较完整的生态观光旅游带。

2.2 坝型确定

该工程将橡胶坝与砌石坝相结合，形成橡胶—砌石混合坝，这是一大创新。坝址所在的锦阳川河道已经过治理，仅突泉小流域内就建有梯级拦河坝28座，坝高均为1.5m，防洪标准20年一遇。在这种情况下，如果选用3.0m高橡胶坝，则造价由46万元增加到69万元，而泄洪能力超过20年一遇标准没有必要。同时，由于地处山区河道，坡陡流急，坝址处天然比降达8.1‰，汛期洪水含大量推移质甚至大块卵石，为避免坝袋产生振动拍打，减少磨损，适当抬高坝袋底板是可行的。因此，创造性地确定为橡胶—砌石混合坝，总坝高3.0m，其中橡胶坝袋高度为1.5m。这样比3.0m高橡胶坝节省投资33%，比1.5m高砌石坝增加蓄水量2.7倍，达到蓄水、泄洪和经济、美观的完美结合。

2.3 主要技术内容

该坝底板高程96.50m（高出河床1.50m，此为相对高程，下同），设计坝顶高程98.00m，橡胶坝袋为充水式，采用双锚固线楔块挤压锚固，单跨，堵头式结构，内压比1.55，胶布规格为一布二胶，坝袋抗拉力10t/m，安全系数8.50，坝袋周长6.22m，底垫片宽3.45m（包括锚固宽度），坝袋单宽容积3.14 m³，总容积188.51 m³。坝袋的充排方式为混合式，采用潜水电泵充胀，自流排放。为确保安全运行，在右端边墙内设置安全溢流钢管，内径150mm；在坝袋两端顶部设排气帽。

3  施工要点

3.1 落实“三制”

水土保持生态环境建设已经纳入国家基本建设程序，实行项目法人制、招标投标制和建设监理制势在必行，但水土保持项目具有自身特点，全面落实“三制”需要一个过程。以重点工程为试点，是落实“三制”的突破口。该坝建设中，受镇政府委托，柳埠镇水利水保站作为项目法人，承担主体责任。从坝袋生产厂家的确定到土建工程施工，从楔块的制作到仪器设备的购置，一律采用公开招投标的方式进行，并委托有资质的公司负责监理，既确保了质量，又降低了造价。

3.2 改进锚固槽施工技术

锚固槽是整个橡胶坝工程的关键部位，要求尺寸准确，表面平直光滑。该坝在锚固槽成型施工中，摒弃了预留二期混凝土的做法，采用全新的一次成型技术，即在底板混凝土开盘浇筑后暂时不立锚固槽模板，待浇至锚固槽设计底高程以下10cm左右时，再支立锚固槽悬空模板，模板支撑利用锚固槽结构配筋做依托，在水准仪、经纬仪全程跟踪监测下，用短钢筋点焊固定。这种方法精度与二期混凝土相同，而整体性好，造价较低。

3.3 坝袋安装与调试

橡胶坝袋由青岛华海环保工业有限公司生产。坝袋锚固顺序为：先安装两侧堵头裙脚，后锚固下游和上游。锚固时，先将坝袋及底垫片放进锚固槽中，再放入钢管作芯，然后将坝袋边同底垫片一起提起，折向锚固槽内边，逐个放进前楔块，再放入后楔块，用大锤逐个将后楔块打紧打牢。随后进行充水试验，分两级进行，第一级充水高度1.0m，稳定1小时后再进行第二级充水，充至高度1.5m。通过观察，坝袋不漏水，表面平整无鼓包折皱现象。放水后又将全部楔块锤打一遍，楔块间缝隙用水泥砂浆填实抹平压光。

4  应用效果和效益分析

该坝建成后，应用效果良好，成为突泉小流域中独特的景观。尽管遭遇百年一遇的大旱，河道断流，但通过水库放水的办法进行试验蓄水期间，已显示其魅力，每天都有数十人至上百人前来游玩观赏。该坝正常运行时，通过开展划船、游泳等水上娱乐项目，平均每年可收益8万元；由于当地区位优势得到提升，竞争力增强，每年可吸引投资400万元以上，增加间接收入150万元。该坝一次可蓄水8.5万m³，每年增加入渗量88.7万m³，由此提高了突泉小流域蓄水保水能力，并能调节气候，改善生态环境，促进生态平衡。

5  结语

彩色橡胶坝用于突泉小流域中，取得了圆满成功。在小流域综合治理中，特别是在城郊型小流域景观建设中，彩色橡胶坝具有广阔的推广应用前景。