伊通河綜合治理新型攔河建筑物

劉 健 許本成

（吉林省四平市水利勘測設計研究院 吉林四平 300456）

1 工程概況

伊通河發源于伊通滿族自治縣河源鎮青頂山，流域面積1108km2，流經全縣4個鎮即河源鎮、營城子鎮、伊通鎮、馬安鎮，匯入長春市新立城水庫。伊通河伊通縣沿岸，是全縣國民經濟發展的主要地帶，伊通河系飲馬河流域較大支流匯入第二松花江，屬松花江水系。伊通鎮是伊通滿族自治縣縣委縣政府所在地，該工程保護城區面積28.8km2。

工程建設的任務是以防洪為主，兼顧排澇，并結合城市發展、市政交通、環境美化、旅游景觀、生態保護等，是一項綜合整治工程。

為徹底改善伊通河生態環境，對整個流域進行綜合治理，進一步營造水面景觀，帶動沿岸經濟相關產業的發展，力求提高工程的綜合效益，使伊通河工程實現碧水綠帶生態效應，設置攔河建筑物，攔蓄河水。

2 攔河建筑物優化

2006年已批復的伊通河綜合治理原設計采用橡膠壩，橡膠壩是以高強力合成纖維為骨架，內外涂敷橡膠為保護層，制成壩袋。止水效果好，抗震性能強，結構簡單，安裝速度快，工期短等優點，但橡膠壩方案在特大洪水的發生時坍壩較緩慢，只能破袋泄洪，二是易被漂浮物破壞，耐久性差。

而液壓升降壩具有如下優點：

1）成本低

液壓升降壩總體成本低于同等規格的水閘、橡膠壩?；顒訅尾糠峙c普通翻板門相同，比液壓翻板門低。固定堰頂部的寬度只要求與活動壩高度相等，因此，總體工程投資低。

2）液壓升降壩結構堅固可靠，使用壽命長

升起壩面后，形成一個穩定的支撐墩壩結構，一個固定的三角支撐，力學結構最科學，抗洪水沖擊的能力強。使用壽命50年以上。

3）液壓升降壩的泄洪能力強

活動壩面放倒后，壩面只高出固定堰頂部20cm，泄洪效果好。即使是特大洪水，也基本沒有影響。行洪過水、沖砂、排漂浮物效果都好。

4）液壓升降壩自動化程度高

采用浮標開關控制，操作液壓系統，達到無人管理，根據洪水漲落，實現活動壩面的自動升降。

5）密封止水效果好，維護管理費用低

液壓升降壩的密封止水好，部件經久耐用，更換容易，費用不大。

6）壩形美觀，人造瀑布

壩體可以采用弧形設計。壩面可噴色彩、圖案?；顒訅蚊娓叨瓤呻S意調節。有漂浮物時，只要操控一下液壓系統，即可輕松地沖掉，使河水清澈。上游水量較大時形成瀑布景觀和水簾長廊奇觀，可供游人觀賞。通過人工操作，可以任意升降活動壩體，使人造瀑布產生花樣動感，形成新的旅游看點。

對以上兩方案進行方案比較，列表如下：

表1 閘型方案比較表

液壓升降壩較橡膠壩＋沖砂閘投資約減少300萬元，所以從經濟、運行、管理等方面，液壓升降壩都具有優勢，所以優化選擇液壓升降壩。

3 液壓升降壩工作原理

1）采用一排液壓缸直頂以底部為軸的活動攔水壩面的背部，實現升壩攔水，降壩行洪的目的。

2）采用一排滑動支撐桿支撐活動壩面的背面（注：工程照片上采用的是H形活動雙桿支撐，以后工程都采用滑動單桿支撐更牢固），構成穩定的支撐墩壩。

3）采用聯動鋼鉸線帶動定位銷，形成支撐墩壩固定和活動的相互交換，達到固定攔水，活動降壩的目的。

4）采用浮標開關，控制操作液壓系統，達到無人管理，根據洪水漲落，實現活動壩面的自動升降。

4 液壓升降壩建成后對河道的影響

壩底板較主河槽抬高0.3m，對河道其它斷面均無影響。液壓升降壩建成后，河道水面線基本無變化。所以對河道行洪基本無影響。

壩建成蓄水后，改變河道天然流態，影響下游水文站正常觀測?？蓪⑺恼疽浦梁拥郎嫌斡^測。

5 液壓升降壩運行原則

運行原則：控制水位為240.80m。當壩前水位低于控制水位240.80m，即河道來流量Q＜261m3／s時，液壓升降壩正常擋水；當壩前水位高于控制水位240.80m，即河道來流量Q＞261m3／s時，降壩行洪。

6 40＋750液壓升降壩工程總體布置

1）上游連接段。進口段鋼筋混凝土護坦長10m，壩護坦底高程為237.74m，底板厚0.5m。鋼筋混凝土護坦前設100m防滲鋪蓋，結構為0.3m厚石籠、0.1m厚碎石、二布一膜。進口邊墻結構形式同標準護岸段。

2）壩段。設計壩高為1.5m，壩段長4.5m。壩底板高程為238.04m，高于主槽0.3m。

3）消力池段。壩消能方式選用底流式消能，消力池段長7.5m。消力池采用挖深式，消力池底板高程236.84m，池深0.9m，池長7.5m，池底板厚0.6m。

4）海漫段。消力池末端設20m海漫，結構為0.3m厚石籠、0.1m 厚碎石、無紡布一層，末端設1.5m深防沖齒墻及0.5m寬拋石。海漫段擋墻同下級標準段擋墻。

5）控制室設計?？刂剖以O于堤防左側，面積為20m2，磚混結構，做為操作控制、管理及電器儀表設置使用。

7 穩定及結構計算

表2 壩底板正常運用時抗滑穩定計算成果表

結論：抗滑穩定。

基底應力計算計算公式及方法同防洪墻。計算結果見下表。

表3 液壓升降壩完建期底板荷載應力計算成果表

基礎應力均小于地基允許值，且不會發生不均勻沉降。

8 結論

升降壩是一種新型的蓄水建筑物，成本低、使用壽命長、液壓升降壩的泄洪能力強、液壓升降壩自動化程度高、壩形美觀，運行效果好，可為其他工程提供經驗和借鑒。