时间：2013-11-29 分类：水力
摘 要：邯郸市支漳河分洪道作为邯郸市主城区的主要防洪河道，在河道整治中除应把河道防洪作为主要设计方案外，还应根据工程特点、位置等因素综合考虑生态、景观效果。本文通过邯郸市支漳河分洪道整治工程北堡闸建设项目探索了钢坝在河道治理中的应用，是钢坝在我省水利建设中的有益尝试。
关键词：钢坝 优选 河道治理
1.工程概况
邯郸市支漳河分洪道是1957年人工开挖的滏阳河分洪河道，起始于张庄桥节制闸，于莲花口(永年洼南)重新泄入滏阳河。其主要作用是排泄张庄桥以上滏阳河的来洪，使之不进入市区危及城市安全，同时吸纳周围农田的沥涝水，减少农田受淹。全长30.6公里，在市内辖区河道长18.2公里。
近年来，邯郸市主城区建设发展较快，但向南、向东南扩张由于没有洪水设防，受到防洪安全的瓶颈制约，而邯郸市现状防洪标准不足20年一遇，不仅直接威胁广大群众的生命财产安全，而且严重制约城市的发展。为解决城市防洪标准低，提升城市品位，带动城市可持续发展，2010年10月开始，邯郸市委、市政府的要求，把支漳河整治工程列为邯郸市重点工程项目和重点民生工程。支漳河治理工程主要对河道进行清淤疏浚、堤防加固、梯级拦蓄，同时结合城市生态宜居进行治理，对河道进行自然弯曲，堤内缓坡过渡、种植滩地花草，两岸堤外50米进行绿化美化，并修建滨河道路，营建景观节点，打造生态景观型河流。
2.橡胶坝和钢坝的优选
《邯郸市支漳河分洪道工程(京港澳高速南连接线至人民路东延)初步设计报告》中，在支漳河北堡拦蓄建筑物原设计为橡胶坝结构形式，最初设计理念侧重于满足河道汛期行洪安全和蓄水造景，城市景观功能作用不足。随着水利工程科学技术的不断进步和城市景观建设、环境治理、灌溉和发电等的需要，钢闸坝在河道整治工程中得到广泛的应用。近年我省陆续有保定市水系建设和石家庄市民心河二期工程等水系、河道景观建设，应用到钢坝来实现拦蓄、凸显景观亮点和生态效果。钢坝较之橡胶坝的优势不断显现。
2.1.安全性
橡胶坝容易受到锐利、有尖角物体的损坏，洪水过后遗留的各种残骸，诸如民用设施与建筑材料这类尖利的物体很可能对坝体的上游面造成损伤。橡胶坝冬季一旦结冰就必须做好刨冰工作，否则将对橡胶坝的使用造成致命的损坏。到春天解冻时，冰凌不能在橡胶坝上溢流，结实而锋利的冰块很可能把橡胶坝划破。造成使用后维修频繁，影响河道正常拦蓄和泄水，运行成本增加。橡胶坝使用寿命为15年左右，使用年限较短。钢坝的使用寿命为50年以上，且上述对于橡胶坝的不利影响都不会影响到钢坝的安全运行。
2.2.可靠性
橡胶坝一般须建一座供气站或水泵房，管路多且复杂，而钢坝仅仅配套液压驱动装置，液压驱动结构简单，操作方便，无过多附属设施，另该种驱动装置配备了手动装置，若由于停电或其他故障可以手动操作，操作力只需5kg。这样可以有效的保证塌坝时能塌坝，立坝时能立坝，安全性极高。
2.3.运行期
橡胶坝是通过充气或充水达到升坝的目的，正常需要2～3小时才能完全升或塌坝，时间较长。在北方行洪河道上,绝大多数源短流急,洪水暴涨暴落,钢性闸门采用启闭机启闭，一般工程不超过2分钟即可完成升坝和塌坝。这样可有效的保证突发洪水时能及时泄洪。立坝或塌坝的时间与它工作的耗电量成正比，钢坝比橡胶坝节能的效益就显而易见了。
2.4.远程控制
橡胶坝配套设施较多，一般难以实现集中网络控制，钢坝可以实现自动化控制和网络控制，可在管理中心远程集中控制沿途拦河钢坝的升降。支漳河分洪道在邯郸市区内的拦蓄建筑物分布3~4处，实现自动控制和网络控制，对于河道整体调蓄和分洪具有重要意义。
2.5.景观效果
景观瀑布效果与单宽流量对比钢坝较易形成薄壁堰流(δH<0.67,δ为堰顶厚度,H为堰上水头),堰顶的水舌形状不受堰顶厚度的影响,易形成瀑布效果,在泄量计算时按薄壁堰流考虑,单宽泄量较大。橡胶坝近似于宽顶堰(2.5<δH<10,δ为堰顶厚度,H为堰上水头)堰顶对水流的顶托作用明显,同样情况下,瀑布效果不如钢坝。钢坝流量系数大于0.403,橡胶坝流量系数在0.385以下,所以同样堰上水头的钢坝的单宽泄量大于橡胶坝。
为彰显支漳河分洪道整治工程的景观和生态效果，使水利工程融入更多人文气息，在钢坝两端采用木质栈桥连接岸坡，栈桥设亲水平台，使整个建筑节点更具景观和生态效果。
3.结语
鉴于支漳河分洪道整治工程位于邯郸市主城区，按照邯郸市打造晋冀鲁豫四省交界区域中心城市、建设独特城市水系景观的要求，城区段支漳河拦蓄建筑物拟建成"一闸一景" 城市水系景观，选择底横轴翻转门钢坝型式符合城市防洪、供水和城市景观多功能要求。
参考文献
[1]《浅谈钢坝的发展及实践》作者：徐运海 董新美 荆代芝 《山东水利》 2011年02期
[2]《河道景观橡胶坝和钢坝的优选》作者：宋宝生 武爱玲 《水科学与工程技术》2011年03期
