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橡膠壩產品的現狀及技術發展趨勢

發布日期:2020-09-13   11:34:25    信息來源:華明橡膠壩     瀏覽數:292 次

1.引言
        水足我國國民經濟持續發展的重要因素,我國是世界上水資源貧乏的國家,人均占有水資源量是世界平均的1/6。由於社會的發展和城市化的加快,水質汙染越來越重,水的汙染危害人體健康,破壞生態環境,阻礙了經濟發展。我國有一半以上的大中城市缺少合格的飲用水,在東部發達的沿海城市基本都遭到缺水的威脅。近幾年來,政府已加大了對水資源開發和保護的力度,投資建設了一批城市供水工程。由於橡膠壩節省三材、投資省等優點,是一些中小城市、城鎮供水工程首選的擋水建築物。煙台市就是一個缺水城市,9O年代末就實行了定時、定量供水。但從2000年以後,先後修建了幾座橡膠壩,蓄水量達到6000萬m ,緩解了煙台市的缺水狀況。大連、青島、臨沂等城市也有類似實例。

 

2.國內外技術、產業發展現狀和趨勢

        橡膠壩這一新型水工結構是在二十世紀五十年代提出的一個設想,經過不斷探索、研究於五十年代末期在工程實踐中得到應用。世界第一座橡膠壩建於1957年,建在美國的加利福尼亞州洛杉磯、河上,壩高1.5 m,壩長6.1m,壩袋厚度3mm,強度為90KN /m到目前為止,國外已有許多國家和地區推廣采用了橡膠壩技術,並做過大量的科學試驗和理論研究。如美國、日本、德國、澳大利亞、俄羅斯都建設了橡膠壩。近二十年來日本的橡膠壩發展迅速,橡膠壩技術和壩袋質量是世界一流,日本已經為本國和外國生產了近2000多座橡膠壩,壩袋運行良好。
         我國自1965開始橡膠壩袋的試製工作,1966年建成我國第一座橡膠壩..北京右安門橡膠壩,設計最大壩高3.4m,壩頂長37m,采用單錨固,壩袋采用三層錦綸絲帆布。我國橡膠壩生產隨著科技進步、設備改造及長期經驗的積累而逐步發展和完善的。
         隨著橡膠壩技術的目臻成熟,橡膠壩的應用範圍越來越廣,壩的高度在增加,近l0年來日本建設了多座6m高橡膠壩,如西米良壩和舒頓壩。荷蘭正在其東北部的艾瑟爾河口地區設計和建設8.35m高的雅姆斯皮爾橡膠壩。該橡膠壩工程由三座橡膠壩組成,每座橡膠壩都是75m長,設計壩高8.35m,上下遊水頭差4.4m。這座橡膠壩的設計代表了當前世界最高水平。
         現在國外主要的橡膠壩袋生產廠家有日本、奧地利、美國、和澳大利亞,除中國以外日本占有世界橡膠壩市場的90%,從現在資料看日本每年出口到美國、歐洲、中東、東南亞的橡膠壩有近百座,產值在2-3億美元。我國橡膠壩市場也是很大的,現在每年有200座橡膠壩在建設,投資也在3億元人民幣左右,由於日本的橡膠壩袋價格高,很難打入中國市場。中國橡膠壩生產廠家有十多家。由於我國橡膠壩質量得到提高,價格相對比較便宜,現在開始逐步打入東南亞、中東和東北亞市場。目前每年出口橡膠壩的數量一般在l0座左右。朝鮮、韓國、孟加拉、印度尼西亞、越南都有有中國生產的橡膠壩。煙台天聖橡膠壩公司在2009年向土耳其、意大利出口兩座4米高的橡膠壩,打開了歐洲市場的大門。隨著我國進一步對外開放,中國的橡膠壩還會繼續打入歐洲和南北美洲。我國橡膠壩壩袋的生產質量和價格優勢,己受到國外業主的青睞,有擴大出口的趨勢,橡膠壩產業的發展是有美好的市場前景。
        我國雖然設計和建設了兩座6-6.5m高的橡膠壩:湖北恩施和河北邯鄲橡膠壩;橡膠壩單垮長度200m是世界最長的,但與世界領先水平還有差距。因此,有必要從技術標準角度提高產品性能指標,從而促進該類產品質量的提高。橡膠壩技術標準的修改工作,可以組織國內科研院所、大專院校和行業的科技人員研究橡膠壩技術,使我國橡膠壩技術盡快達到世界領先水平。

 

3.橡膠壩技術標準修改的目的、意義

        這些年來,橡膠水壩不斷出現質量糾紛,也給人民財產安全帶來很大損失,企業在執行標準時,無法統 ,有的企業要求執行水利郜標準《橡膠壩技術規範》SL227—1998,有的企業要求執行化工部標準《橡膠水壩))HG/T2886.1997,因此,起訴到法院的質量仲裁官司難以判定。法院在受理該質量糾紛時,在判定依據上出現執行標準不統一、技術要求和技術參數不統一,因此,浪費了很多時間在執行標準上鬧糾紛,法院找不到判定依據。這也是標準過多、過亂造成的。企業的質量糾紛也得不到公正的解決,法院在判定仲裁結果時也左右為難,最終無法判定。為了加快橡膠壩行業的發展。提高橡膠壩生產的科技含量,使我國橡膠壩質量達到世界領先水平,我們有必要對橡膠壩產品技術標準進行修訂,使新標準成為國家強製標準。這樣在橡膠壩生產領域就有了更好的技術指導資料,也使充分發揮了科學技術在經濟發展中的重要作用。

 

4.現行規範和標準的主要問題

         現行的水利部《橡膠壩技術規範))SL227-98是1998年發布,1999年實施。十多年以來,我國橡膠壩工程有了突飛猛進的發展,無搭接縫橡膠壩的研製成功,使我國橡膠壩生產上到了一個新的台階,生產工藝達到了國際領先水平;橡膠壩的設計中,錨固槽型式的改變使我國的不僅使橡膠壩袋的受力更好,在外觀上更能適應水景觀的需要。
         《橡膠壩技術規範》隻適用於壩高5m及其以下的袋式橡膠壩工程。壩高超過5m時,應進行專門的技術論證和試驗研究。在這十多年中,我國已成功建設了一座6m高的橡膠壩(湖北省恩旌市);正在設計建設6.5米高的橡膠壩,解決了橡膠膠料、帆布強度、壩袋屈撓等一係列重大技術問題。工程實踐表明,98年版的《橡膠壩技術規範》已經不適應時代發展的需要,必須修改;另外,橡膠壩技術涉及到水利工程、橡膠化工材料、機電設備和自動化等各個行業,所以僅僅定格在行業標準上是不能滿足工程的需求,應提升為國家標準。

 

5.橡膠壩技術標準修改的主要方麵

         隨著高科技、新材料的發展,橡膠壩技術也應不斷發展,現行規範和標準應在以下方麵進行修改。
5.1橡膠材料
        目前,國內外大部分壩袋生產廠家用的橡膠材料是氯丁橡膠。氯丁橡膠的抗拉強度、延伸率和和附著力都可達到現行規範要求,但是氯丁橡膠抗老化差,在高氣溫地區老化的更快,所以一般橡膠壩的壽命為15年一或更低。近幾年來,國外開始采用三元乙丙膠做為壩袋的橡膠材料,三元乙丙膠除滿足規範要求外,抗老化性能好。用它做的壩袋壽命可以達到30年。三元乙丙膠的價格也比氯丁膠便宜,來源比較多,並已取得初步成果。
5.2帆布材料
        帆布是受力骨架,對它的要求是:強度大、抗撕裂性能好、耐曲撓和適宜加工。目前國內外生產廠家基本上都采用錦綸帆布。隨著橡膠壩的壩高增加,錦綸帆布已不能適應高壩建設的需要。對6m高的橡膠壩如果采用錦綸絲帆布,帆布強度為50OKN×500KN,壩袋厚度在20mm左右,100m長的壩,壩袋重量要達到70-80T,帆布編織很困難,壩袋運輸也很難。采用鋼筋骨架或者采用芳綸做骨架,加工和運輸問題就容易解決。這方麵的研究在國內外還剛剛開始。
53壩袋的加工工藝
        壩袋的加工工藝是不斷地改進,新的橡膠壩壩袋將是內外均無搭接逢的純平橡膠壩。工藝的改進,不但提高了壩袋的質量,而且使壩袋的造價降低,施工安裝更方便。目前國內外,如(日本橋石、住友公司和我國的天聖集團)壩袋的加工工藝都處於無搭接縫階段。
5.4錨固結構型式
        在兩岸邊坡上的錨固槽布置型式,關係到壩袋的受力狀態、壩袋的外觀和壩袋壽命。近幾年來,錨固槽的布置有了很大改進。錐式錨固槽布置型式,不但使壩袋受力有很大的改善,而且壩袋外型更美觀。