橡胶坝技术在水利工程上的应用
2015-03-27宋青彦
宋青彦
(绥棱县向阳水库管理站,黑龙江绥棱152200)
橡胶坝技术在水利工程上的应用
宋青彦
(绥棱县向阳水库管理站,黑龙江绥棱152200)
橡胶坝在水利工程中具有重要的作用。通过对我国橡胶坝的发展历程和构造及特点的介绍,探讨了关于橡胶坝技术在水利工程方面的应用问题。
橡胶坝工程;橡胶坝技术;水利工程
1 我国橡胶坝的发展历程
橡胶坝,又称橡胶水闸,是用高强度合成纤维织物做受力骨架,内外涂敷橡胶作保护层,加工成胶布,再将其锚固于底板上成封闭状的坝袋,通过充排管路用水(气)将其充胀形成的袋式挡水坝。坝顶可以溢流,并可根据需要调节坝高,控制上游水位,以发挥灌溉、发电、航运、防洪、挡潮等效益。从它诞生到现在的半个多世纪中,由于其无可替代的特点作用使得到现在我国开始大范围使用橡胶坝技术。在上世纪50年代末的时候,当时的美国科技可谓是处在世界领先水平,即使现在也是,也正是由于美国率先对于高分子合成材料领域的研究才使得橡胶坝得以横空出世。因为橡胶坝属于壁薄柔性的结构,这样的材料是在高分子合成材料领域才可能办到,因此可以说橡胶坝是技术的产物。而我国在上世纪60年代中期也开始了关于橡胶坝的研究建设工作。而我国的研究速度也是十分迅速,一年之后就建成了属于我国自己的橡胶坝,坐落于北京右安门。而橡胶坝也充分体现了它的优良特性,从建造伊始到现在运行仍十分正常。进入90年代之后,我国建造橡胶坝的速度明显加快,据不完全统计,进入21世纪之后,我国已建造超过2 000座橡胶坝并正在以每年约300座的速度在不断增加。
2 关于橡胶坝技术的构造以及特点
2.1关于橡胶坝技术的构造
橡胶坝主要由土建部分、坝袋及锚固件、充排水(气)设施及控制系统等部分组成。橡胶坝运行时要严格按照规定的方案和操作规程进行,要注意坝袋内的充水(气)压力不能超过设计压力,以免坝袋爆破。橡胶坝虽然很少维修,不像常规钢闸门那样需要定期涂刷油漆防锈,但也要定期检查,尤其是在洪水过后,要检查是否有漂浮物对坝袋造成刺伤,以及坝体振动、坝袋与底板磨损、河卵石摩擦撞击坝袋等造成的损害。橡胶坝袋容易受到尖利和有头角物体的损坏,故应划出橡胶坝工程的管理范围和安全区域。
2.2关于橡胶坝技术的特点
对于橡胶坝来说分为充水式和充气式两种。充水坝的充排时间要长于充气坝。但在造价方面,两种坝型相差不多。橡胶坝运用条件与水闸相似,与常规闸坝相比又有以下特点:首先是造价低,相对于传统普通的坝可以减少30%~70%,而且也可以在资源日渐匮乏的今天,比普通的大坝节约更多的资源,拿钢材来说可以节省30%~50%,水泥可以节省50%左右,木材就可以节省到60%以上,这对于我国正在建设节约型社会具有重要的意义。而且橡胶坝施工简单,施工时间短但却高效。坝袋也只需15d左右就能安装完成,而最快的仅仅需要3d就可以安装完成,这样的效率着实惊人。这样一来,在这样高效的安装效率下,橡胶坝工程在当月施工当月基本就可以投入使用,这对于政府以及人们都是有益处的。而且因为橡胶坝的坝体是柔性软壳结构,而这样的结构对于抵挡一些比如地震、波浪的冲击等都是有明显效果的。相对于传统的坝体来说,橡胶坝的
止水效果好,而且跨度大,在汛期还不容易阻水,因此还可以用于城区园林的美化,可谓一举两得。别看上文提到的修建时间仅仅需要15d左右,但它的质量却是不容置疑的,橡胶坝的一般使用寿命都可以达到15年以上,有的甚至还可以达到近30年,橡胶坝维修还少,日程护理以及管理都是十分简单方便。
3 关于橡胶坝的应用及注意事项
橡胶坝主要适用于低水头、大跨度的闸坝工程,如用于水库溢洪道上作为闸门或活动溢流堰,以增加水库库容及发电水头;用于河道上作为低水头、大跨度的滚水坝或溢流堰,可以不用常规闸的启闭机、工作桥等;用于沿海岸作防浪堤或挡潮闸,由于不受海水浸蚀和海生生物的影响,比金属闸门效果好;用于施工围堰或活动围堰,橡胶活动围堰高度可升可降,并且可从堰顶溢流,不需取土筑堰可保持河道清洁,节省劳力并缩短工期;但在橡胶坝运行的过程中需要严格的按照相关的程序和规定来执行操作工作,坝袋里面的充气(水)压力千万不可以大于设计工作时规定的压力值,以防止坝袋因为承载不住压力发生爆裂的情况。橡胶坝与普通闸门相比,一般的闸门都是属于金属制品,需要不定期的进行刷防锈蚀和防腐蚀的涂料,而我们在对橡胶坝进行定期检查时,关注的重点要放在橡胶坝上是否有破损,是否有被漂浮物刺伤刺破的痕迹,检查坝袋与底板有没有磨损的痕迹,坝体有没有振动的情况、卵石有没有振动,检查看看有没有因为以上的问题而造成橡胶坝的损害。而且在施工时也有许多问题需要我们注意,比如在工程的前期工作中,就应该修建一些防止冲水、防止渗漏的设备和岸墙等等工作的安全性的建设手法。关于坝袋的问题也很重要,锚固袋不只是坚固这样一个要求,还要考虑和注意的地方有密封性和不透水性。正确的将坝袋放平,将坝端的位置安排好之后,从上面的部分往下面的部分进行折叠,进行打孔入槽的工作,同时将垫平片套上去,压板。压板必须要水平放置,保证平稳,螺母也要扭紧。在进行螺母扭紧的工作当中,用力杆最少要拧紧三次,跳一个紧一次,从坝的中间部位按照次序向两边同时进行操作工作。螺母在全部拧紧之后,要在下游的地方进行检查和处理的工作,把二期混凝土封填好放入槽内,然后再把当初从上面的部分开始折叠的坝袋朝着下游的部分进行还原的处理工作。我们切不可小看这些问题,正是由于橡胶坝有着诸多的优点,所以我们反过来需要关注它的缺点以完善它。这样,橡胶坝技术才会越来越成熟。
4 结语
橡胶坝在水利工程中具有重要的作用,它不仅对于人们日常生活有着重大意义,还对国家的经济发展也大有裨益。如今的时代是橡胶坝大放异彩的时代,我们在应用的同时也应该思考,在未来的时代,关于橡胶坝发展与应用的问题。要对橡胶坝技术进行不断地完善,以满足我们对于它的需求。
[1]苗旭辉.橡胶坝施工中的几点注意事项[J].价值工程,2010,(26):90.
[2]李鹏,蔡万栩.简析橡胶坝施工技术在水利工程中的应用[J].江西建材,2013,(6):135-136.
[3]薛露肖.环境工程水处理中对曝气设备的应用分析[J].绿色科技,2013,(4):178-179.
Techno logy o f rubber dam in hydraulic engineering
SONGQing-yan
(SuilingXiangyangReservoirManagementStation,suiling152200,China)
The rubber dam hasan important role inwaterconservancyprojects.Through the courseofdevelopment ofChina's rubber dam and the structureand characteristicsof the presentation discussed on rubber dam technology applications in hydraulic engineering aspects.
Rubber dam project;rubber dam technology;water projects
TV52
A
1674-8646(2015)03-0046-02