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橡胶坝的特点和管理


  1橡胶坝的特点和效益

  1、1节省材料和投资

  橡胶坝是以薄壁胶袋充水(气)作坝体来替代大体积钢筋混凝土或土石方,对基础和消能工程要求不高,无需启闭机架,因而可以节省大量三材和土石方。据已建工程资料的统计,与同规模的钢筋混凝土结构的闸坝工程比较,可节省钢材30-75%,木材60%,水泥20-80%,材料的运输量也大为减少,因而工程造价可节省80%以上。在我国这两类工程造价之比一般为1:5~1:8,美国为1:20。随着我国合成材料工业的发展,橡胶坝的造价将更低。

  1、2结构简单、安装迅速、工期短

  橡胶坝袋可在工厂按要求用机器制作,然后打包运至工地安装,其结构简单,重量轻,安装方便、迅速,因而施工期短。

  1、3不阻水,不漏水

  因橡胶坝的纬向拉力为径向拉力的1/2,提高坝袋的强度主要靠选用优质的帆布材料,坝袋所承受的力只取决于坝的挡水高度,而与坝袋的长度(即跨度)无关,因此橡胶坝的跨度都很大。一般为50m左右。北戴河的橡胶坝的跨度达68m,因而一般河道上可建单孔坝,无需闸墩工程,同时,只要将坝袋内的水排空就能泄洪,没有启闭框架,因此,过水面积大,不存在闸墩和启闭设备阻水问题。

  常规的平板或弧形闸门常因止水效果不理想而漏水,而橡胶是用不透水的胶布制成的,坝袋周边密封锚固在底板和边坡上,不存在漏水问题。

  1、4操作简便,抗震性能好

  充水式橡胶坝可直接抽清水充坝,因此启用设备和运用程序很简便。大部分河道由于水污染,水中杂物及有毒物质较多,为避免泥沙在坝内淤积和堵塞排气孔,需有净化设施。设在水库溢洪道的橡胶坝,可直接抽库水充坝,启用更为简便。

  橡胶坝无高大的启闭设备,本身结构简单、重量轻,又有弹性,故抗震性能很好。如唐山大地震时,市区建筑物遭到严重破坏,而陡河橡胶坝却安全无恙。

  1、5经济效益显著

  由于橡胶坝所需投资少,安装迅速,施工期短,能少投入、多产出,当年建设当年收益,有的甚至一年就可收回或抵偿了成本。可见经济效益十分显著。

  2管理运用

  橡胶坝的优点及其显著经济效益是毋庸置疑的。然而也有其不足之处。坝袋是薄壁结构,袋壁强度不仅与所用帆布强度有关,而且直接取决于厚度。帆布和橡胶层数愈多,其抗拉强度愈高,但其柔韧性随之就愈容易损坏,一般是1-4层,运输、安装时容易刺破,一旦刺破如不及时修补,破口容易撕裂扩大,因是高分子聚合物构成,受外界环境影响,尤其受太阳照射和冰冻影响大,容易老化和磨损,使用寿命较短,一般20年左右。因此,加强运输、施工应用过程中的管理,对延长橡胶坝的使用年限,充分发挥其经济效益是至关重要的。根据实际情况,需要注意以下几点。

  2、1安装坝袋时,应选取最优的展开就位方案,避免多次翻转、弯曲和褶皱。坝袋就位时要外胶(厚1.5-2.0mm)向下,内胶(厚0.5mm)向上,以防坝袋磨损破坏。就位后,要准确放线做好标记,锚固前要仔细校核上下游锚固线间坝袋的有效长度即锚固槽以外的坝袋宽度。艾辛庄更换坝袋施工时,上游锚固边比设计值长0.05m,下游锚固边比设计值短0.15-0.2m,这样下游锚固边起不到覆盖锚固螺栓保护坝袋的作用,不得不用尼龙绳加缝旧坝袋来补。

  2、2坝袋充胀高度与坝顶溢流水深达某一比值时,坝体会发生拍打、颤动,出现这种情况应及时打开泄水阀门,降低坝上过流量,以减除坝袋拍打、振动。

  2、3坝袋磨损部位主要发生在坝带平卧线至下游锚固槽混凝土底板标明粗糙及泄洪时下游回流挟带的泥沙落於在平卧线内的底板上所致。为防止坝袋磨损,应在这些部位用砂轮将混凝土表面磨光,并涂刷一层环氧树脂。

  2、4充坝用水的蓄水池,应定期清淤,并在进水管口安装拦污栅,防止充坝时将杂物带进坝袋。

  2、5要严格遵守设计指标,正确合理运用坝袋,不得超高和超量运用,避免坝袋应力超限。平卧时袋内要保留一定的水量,防止坡脚部位过分褶皱,引起曲挠疲劳,加速坝袋老化。

  2、6夏季要向坝面喷水,或使坝顶溢流,或在两岸种植爬蔓植物为坝面遮光,条件允许时,冬季将坝袋塌卧于河床,以防暴晒和冰冻,延长坝袋使用寿命。