王永立，袁麗娜 ，李應(yīng)周

(貴州省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，貴陽 550002)

0 引 言

近年來，隨著國內(nèi)城市現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，人民生活水平的不斷提高，“綠水青山就是金山銀山”的科學(xué)理念深入人心，人居環(huán)境在開發(fā)建設(shè)過程中提出了更高的要求。

1 壩線選擇

根據(jù)工程任務(wù)要求，生態(tài)壩建設(shè)后，在市政規(guī)劃橋梁至規(guī)劃風(fēng)雨橋之間形成景觀水面，營造水景觀，且建壩蓄水后，不影響防洪堤的正常使用，壩址位于市政規(guī)劃橋梁至其下游415m范圍內(nèi)，如下圖所示。

圖1 壩址范圍示意圖

在壩址范圍內(nèi)，壩軸線長度幾乎相同，且為同一地層，壩線的選擇原則：

1)生態(tài)景觀要求：壩線須距離市政規(guī)劃橋梁有一定的景觀距離和安全距離，不影響以后溫泉新城和市政規(guī)劃橋的建設(shè)。

2)地形要求：壩線兩岸有足夠空間，施工過程中不影響周邊房屋的安全和主要市政設(shè)施的正常使用。

3)投資要求：壩線需盡量靠近上游，減少帷幕線長度，減少壩高，減少投資。

依據(jù)實(shí)測(cè)地形圖，在市政規(guī)劃橋梁至下游127m范圍內(nèi)，左岸為溫泉新城規(guī)劃范圍，在這里建壩，將會(huì)影響以后溫泉新城的建設(shè)和該段溫泉新城的景觀效果。

在市政規(guī)劃橋梁下游127m至198m范圍內(nèi)，左岸防洪堤緊貼著“水岸一號(hào)”已建居民樓，建壩時(shí)施工開挖將影響“水岸一號(hào)”居民樓的安全，此處不適合建壩。

在市政規(guī)劃橋梁下游198m至230m范圍內(nèi)，左岸印江二中教學(xué)樓與印江防洪堤之間有一定的安全距離，可供建壩施開挖工使用，右岸也無影響施工開挖的制約性建筑物，且距離市政規(guī)劃橋梁和左岸溫泉新城距離適中，不影響其以后建設(shè)，且有較好的景觀效果，是較為理想的壩線范圍。

市政規(guī)劃橋梁下游220-304m范圍內(nèi)，右岸居民樓緊靠印江河防洪堤，建壩時(shí)施工開挖將影響該棟居民樓的安全；且此段右岸有沖水溝，且據(jù)實(shí)地調(diào)查，在汛期沖水溝流量較大，若選擇在此段建壩，為了保證生態(tài)壩和右岸居民樓的安全，則需對(duì)沖水溝改遷，但經(jīng)實(shí)地調(diào)查，周邊均為居民樓，不存在對(duì)沖水溝改遷的條件。所以，此處不適合建壩。

市政規(guī)劃橋梁下游304-415m范圍內(nèi)，兩岸市政綠化較完善，是居民平時(shí)休閑小公園，且有居民健身運(yùn)動(dòng)等器材設(shè)備，依據(jù)本工程的布置原則，生態(tài)壩壩址的選擇不能影響市政設(shè)施的正常使用，在此處建壩，將影響市政設(shè)施的正常使用，影響周邊居民正常生活，且帷幕線較長，壩高較高，拆除復(fù)建工程量大，投資明顯增加。所以此處不是壩線的理想選擇范圍。

綜上所述，壩線選擇在市政規(guī)劃橋梁下游198m至230m范圍內(nèi)，結(jié)合施工開挖作業(yè)面，選定壩線為市政規(guī)劃橋梁下游204m處，如圖2所示。

圖2 壩線示意圖

2 壩型選擇

本工程以氣動(dòng)盾形閘門系統(tǒng)、液壓升降閘門系統(tǒng)及底軸轉(zhuǎn)動(dòng)液壓控制翻轉(zhuǎn)閘門系統(tǒng)(液壓鋼壩)三種較新型的閘門系統(tǒng)進(jìn)行比較。

氣動(dòng)盾形閘門為目前較為新穎美觀的景觀水閘形式之一，該種閘門形式結(jié)合了底軸驅(qū)動(dòng)翻板閘門與橡膠壩的一些優(yōu)特點(diǎn)，中間不需要設(shè)置閘墩及支墩結(jié)構(gòu)河道景觀效果較好，不影響河道的通航過船。分塊門葉之間、閘門底部及氣袋與底部混凝土之間均采用柔性連接，對(duì)基礎(chǔ)變形的適應(yīng)能力較強(qiáng)，可大大的減輕水閘基礎(chǔ)的處理難度，節(jié)約基礎(chǔ)處理費(fèi)用。所以作為本工程設(shè)計(jì)推薦方案。

液壓升降閘門系統(tǒng)的主要工作原理是利用液壓系統(tǒng)控制活動(dòng)擋水閘門。液壓升降閘門系統(tǒng)閘門全開后可獲得較大的行洪寬度，液壓桿分別支撐單個(gè)門葉，控制較為簡單，但液壓缸部位淹沒，檢修條件不是很好。因活動(dòng)壩部份寬度較大，為考慮能較好的調(diào)節(jié)各扇閘門液壓桿的同步性，每只液壓油缸均設(shè)置陶瓷活塞桿及配套的行程檢測(cè)裝置,采用陶瓷活塞桿及配套的行程檢測(cè)裝置，配置要求較高，造價(jià)也會(huì)相應(yīng)較高增加。

液壓鋼壩閘門系統(tǒng)是一種較新改進(jìn)型翻板式閘門。不需要設(shè)置較多的閘墩結(jié)構(gòu)，對(duì)河道泄水影響較小，對(duì)河道景觀效果較好，不影響河道的通航過船。對(duì)于大規(guī)格底軸驅(qū)動(dòng)翻板閘門，底軸基礎(chǔ)的處理要求相對(duì)較高，底軸受基礎(chǔ)不均勻沉降的影響較大。本工程河床太寬，采用液壓鋼壩閘門系統(tǒng)型式需要在河道中部設(shè)置較寬的閘墩，影響行洪及景觀效果，且河道太寬，底軸太大，制造安裝精度難以保證，且運(yùn)行過程中下游水升淹沒油缸底部，檢修條件不是很好。

現(xiàn)對(duì)各方案進(jìn)行綜合比較詳見表1。

表1 方案優(yōu)缺點(diǎn)比較表

通過表1比較，氣動(dòng)盾形閘門系統(tǒng)外形美觀、行洪不受影響、對(duì)基礎(chǔ)要求不高、環(huán)保無污染、檢修條件好等優(yōu)點(diǎn)，且投資少，經(jīng)綜合比較，推薦氣動(dòng)盾形閘門系統(tǒng)為活動(dòng)壩推薦方案。

3 噪音處理

生態(tài)壩左岸有印江二中教學(xué)樓和水岸一號(hào)居民樓，距離較近，生態(tài)景觀壩蓄水后往往需要形成寬體瀑布以增強(qiáng)水景觀效果，但水流過閘后跌落時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的水聲，會(huì)對(duì)周遭人們的景觀體會(huì)帶來負(fù)面效應(yīng)。為響應(yīng)城市居民的生活聲環(huán)境的要求，在壩線右岸設(shè)計(jì)岸邊水位調(diào)節(jié)閘門，當(dāng)上游河道來水流量較小時(shí)，采用水位調(diào)節(jié)閘門進(jìn)行水位調(diào)節(jié)，使得上游水位略低于氣盾壩門頂高程，氣盾壩門頂不產(chǎn)生溢流水簾，避免常年產(chǎn)生較大噪音，將下泄水流產(chǎn)生的噪音降低到最低，造就水利生態(tài)景觀與人和諧共生美景[1]。

4 工程總體布置

工程分為氣盾壩壩段和水位調(diào)節(jié)閘門壩段。氣盾壩總長70m，壩高3.7m。正常蓄水位為462.4m，相應(yīng)的下游最高水位為459.7m，水庫上游設(shè)計(jì)洪水位為462.11m，相應(yīng)的下游設(shè)計(jì)洪水位為462.06m，水庫上游校核洪水位為462.21m，相應(yīng)的下游校核洪水位為462.17m，氣盾壩上游最大水深3.4m。右岸設(shè)置1扇水位調(diào)節(jié)閘門，閘門尺寸為3m×2.8m，下游設(shè)置長15m的消力池。

圖3 生態(tài)壩平面總體布置圖

圖4 生態(tài)壩壩軸線剖面圖

5 結(jié) 論

通過前述的選擇，處理和布置，可為該工程在日后正常工作環(huán)境下的安全運(yùn)行提供有力技術(shù)保證，也能為同類工程提供借鑒。