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推廣橡膠壩新技術,提高橡膠壩的使用壽命

發布日期:2020-09-14   14:22:08    信息來源:華明橡膠壩     瀏覽數:581 次

引言
        “以水擋水”,是橡膠壩有別於其它擋水建築物的最主要特征之一。橡膠壩是高分子合成纖維、合成橡膠新技術應用於水利工程的一種新型低水頭壩體,它以高強力合成纖維做為骨架,內外塗敷橡膠保護層,製成壩袋。橡膠壩體的高度可根據需要任意控製,其主要適用於低水頭、大跨度的閘壩工程。

1、橡膠壩的三種形式

        在我國,橡膠壩分為片閘式橡膠壩混合式橡膠壩袋式橡膠壩三種形式。
        其中片閘式橡膠壩又稱為帆式橡膠壩,它是由柔性薄膜膠布製作,其下端錨固在基礎底板上,上端錨固在活動的橫梁上,活動橫梁由支柱及導向杆支撐,也可由卷揚機或手動絞車通過鋼絲繩確定其位置。當活動橫梁將帆布拉起時,便可擋水,降低活動橫梁的高度便可泄水。

        混合式橡膠壩,是利用膠布製成,壩袋與鋼板或鋼筋混凝土板結合建成的閘壩。混合式橡膠壩安全度比較高,但是它缺乏靈敏度,而且費工費料。

        以上兩種橡膠壩在我國使用率都不高。在我國使用率最高的是袋式橡膠壩中的單袋式橡膠壩,其還有另外一種形式是多袋式橡膠壩。其中單袋式橡膠壩又分為充氣、充水、水氣混合三種形式橡膠壩。單袋式橡膠壩工藝比較簡單,主要由橡膠壩袋、水工基礎及充排氣(水)設施組成。

        多年實踐證明,橡膠壩技術是貧水地區解決用水需求的最佳選擇,我國自1965 年開始組織跨行業聯合攻關,1966 年建成第一座橡膠壩。經過幾十年的實踐,我國橡膠壩技術在設計、壩袋製造、安裝及運行管理等方麵形成了自己的特色,其工程技術已達世界先進水平。

 

2、橡膠壩的特點

        橡膠壩的主要特點是造價低,節省三材(鋼材、水泥、木材),施工期短,抗震性能好,不阻水、止水效果好。操作簡單,便於安裝更換。
        2.1 橡膠壩的造價較低橡膠壩結構簡單,一般中間不需設置任何支承,操作係統可用手動閘閥,不用起臂設備,因此,其工程造價是比較低的。根據經驗分析,橡膠壩造價介於鋼閘門與自動多鉸間門之間,低於鋼閘門,高於自動多鉸間門,居於中等水平。
        2.2 使用橡膠壩,可減少鋼材、水泥、木材用量橡膠壩的壩袋是以合成纖維織物和橡膠製成的薄柔性結構,代替鋼木及鋼筋磚結構,由於不需要修建中間閘墩、工作橋和安裝啟閉機具等鋼和鋼筋磚水上結構,並簡化水下結構,因此鋼材、水泥、木材用量顯著減少。橡膠壩整個檔水體積除有薄薄的膠布之外,都是水或空氣,可說是以水擋水,一般可節省鋼材30-75%、水泥20-80%、木材60%以上。
        2.3 橡膠壩操作簡單,易於安裝,施工期短橡膠壩袋是先在工廠生產,其製作流程是:
        先生產一條1m 寬的壩袋,然後采用在一定壓力、溫度下把每條壩袋進行單縫硫化的熱粘法機械成型。隨著我國橡膠壩袋生產技術的逐漸進步與完善,其橡膠壩袋生產技術已步入標準化、規範定型化階段。運到施工現場後可直接安裝,由於其鋼材、水泥、木材用量減少,其施工操作簡單,便於安裝,大大的縮短了施工周期。一般3~15 天即可安裝完畢,整個工期一般為3~6 個月,大部分橡膠壩工程均是當年施工當年受益。
        2.4 橡膠壩的抗震性能好橡膠壩的壩體為柔性薄殼結構,富有彈抗衝擊彈性35%左右,伸長率達600%,具有以柔克剛的性能,可以抵抗強大地震波和特大洪水的波浪衝擊,故其抗震性能好。
        2.5 橡膠壩不阻水,止水效果好橡膠壩袋錨固於底板和岸牆上,基本能達到不漏水。壩袋內水泄空後,緊貼在底板上,不縮小原有河床斷麵,無需建中間閘墩、啟閉機架等結構,故不阻水。其使用年限可達到15 年-20 年。

3、 橡膠壩的應用及其防治運行管理
        3.1 橡膠壩的應用橡膠壩與水閘相比,結構簡單,可充壩蓄水、坍壩過洪,利用自然又不破壞自然,既可解決城市河道防洪與蓄水的矛盾,又有利於生態環境的保護。在水利水電建設上,橡膠壩過去主要用於灌溉、發電,近些年隨著橡膠壩技術的發展和我國城市用水、景觀建設及環境整治的需要,橡膠壩得到更廣泛的運用。橡膠壩的簡單、方便、實用、美觀、經濟,使橡膠壩越來越受到各地的青睞,在城市園林美化工程越來越多地得到應用。在城市美化、生態環境改善、節資節能等方麵發揮著越來越重要的作用,橡膠壩市場越來越大。
        3.2 橡膠壩的運行管理橡膠壩能否充分發揮效益,關鍵是運行管理。因此,對橡膠壩必須按運行規律科學管理,實踐中,抓住了以下幾個環節:
        3.2.1 科學調度洪水,減少橡膠壩磨損洪水初期盡量采用兩側調節閘泄洪,由於其底板低,泥沙易被衝刷,可減少橡膠壩前淤積;遇較大洪水要塌壩泄洪,可以加大泄洪能力,有利於衝砂排淤;
        3.2.2 橡膠壩袋的管理
       ①橡膠壩袋在充排前要及時清除壩袋及錨固件上的雜物,檢查水泵、管道和閥門。
       ②橡膠壩袋在充水前關閉排氣孔,待壩袋充脹到二分之一壩高時,把排氣孔打開,氣體消除後再關閉。充脹時,要有1~2 人穿不帶釘子的鞋在壩上來回跳動,可使壩體受力均勻,也可使壩內氣體完成排出。壩袋應進行3 次充脹,每次停留不少於30min 最後達到設計高度。
       ③第一,嚴禁壩袋顫動和超高壓運行;第二,是避免山石、木材等雜物剌傷壩體;第三,是減輕風浪冰凍對壩袋的影響:A. 浪對壩袋產生的不利因素主要有三點:
        一是風浪造成壩袋劇烈振動,長時間拍打具有往複破壞作用;
        二是風浪對壩體產生附加作用力,可使壩袋內壓力增大;
        三是風浪增加了對壩體的衝擊力,會使壩的錨固力加大。
        目前消去波浪的破壞作用尚無根本的措施,但可在風浪到來之時降低壩高,減少對壩袋的影響。B.是在寒冷季節塌壩過冬,為防止冰壓對壩袋的影響,可采取如下措施:
        a 是結冰期間不允許調節壩高,上遊來水可通過壩頂溢流或調節閘調節,盡量保持水位不變,避免冰麵對壩袋的壓力,同時壩頂溢流還可減薄壩前結冰的厚度。
         b 是在化冰期間注意觀察,防止發生冰塊對壩袋的摩擦、刺破事故;第四,是在高溫季節,讓壩袋有1~5cm 水層通過。
        3.3 實現水情預報、壩閘安全監控現代化,提高運行管理水平為了提高樞紐工程管理水平,要科學監控、預報、調度洪水,建設水情預報與閘壩安全計算機自動監控係統,實現與防汛指揮部門水情預報係統聯網,達到水情資源共享,實現科學調度,安全監控現代化。
        3.4 加強汛前汛後檢查觀測對橡膠壩運行必須經常進行檢查觀測,作好詳細記錄,如果發生異常跡象,要分析原因,及時采取措施。每年汛前汛後要進行特別檢查,汛前主要檢查維修工作是否完成,是否仍存在隱患。汛後著重檢查工程變化、損壞情況,以便盡早采取措施。

4、結束語
        橡膠堰壩作為一種新型的水利設施,以其靈活的調節方式、調度運行優勢與舊式堰壩陳舊的設施、運行的不配套形成鮮明的對比。隨著經濟社會的不斷發展、城市化進程的加快、小水電建設的興起,橡膠壩建設市場將掀起新的投資熱點,橡膠壩市場將迎來誘人的前景。
        為適應橡膠壩在不同條件下應用,科技人員對橡膠壩進行了大量的試驗研究和技術完善,橡膠壩科技水平的提高,橡膠壩技術的日臻完善,為我國在南北方地區的不同條件下興建橡膠壩提供了可靠的保證,促進了橡膠壩建設在我國的進一步發展。