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2008-03-28 08:51 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
橡膠壩是一種隨著(zhù)高分子合成纖維和橡膠工業(yè)的發(fā)展而出現的新型低水頭建筑物。它以高強力合成纖維為骨架,內外涂敷橡膠為保護層,制成壩袋。袋內注水或充氣充脹后控制上游水位用以發(fā)揮灌溉、發(fā)電、航運、防洪、擋潮等效益。同時(shí)橡膠壩是一種節約三材,造價(jià)較低,施工簡(jiǎn)易,運行方便的新型水工結構。對于汛期泄洪時(shí)要求不壅高上游水位避免造成淹沒(méi)的河道上,修建橡膠壩具有顯著(zhù)的優(yōu)點(diǎn)。橡膠壩分為充水式和充氣式兩種。充水壩的充排時(shí)間要長(cháng)于充氣壩。在造價(jià)方面,兩種壩型相差不多。橡膠壩主要由土建部分、壩袋及錨固件、充排水(氣)設施及控制系統等部分組成。橡膠壩運行時(shí)要嚴格按照規定的方案和操作規程進(jìn)行,要注意壩袋內的充水(氣)壓力不能超過(guò)設計壓力,以免壩袋爆破。橡膠壩雖然很少維修,不像常規鋼閘門(mén)那樣需要定期涂刷油漆防銹,但也要定期檢查,尤其是在洪水過(guò)后,要檢查是否有漂浮物對壩袋造成刺傷,以及壩體振動(dòng)、壩袋與底板磨損、河卵石摩擦撞擊壩袋等造成的損害。橡膠壩袋容易受到尖利和有頭角物體的損壞,故應劃出橡膠壩工程的管理范圍和安全區域。
橡膠壩類(lèi)型:
橡膠壩分為充水式和充氣式兩種。充水壩的充排時(shí)間要長(cháng)于充氣壩。在造價(jià)方面,兩種壩型相差不多。橡膠壩主要由土建部分、壩袋及錨固件、充排水(氣)設施及控制系統等部分組成。橡膠壩運行時(shí)要嚴格按照規定的方案和操作規程進(jìn)行,要注意壩袋內的充水(氣)壓力不能超過(guò)設計壓力,以免壩袋爆破。橡膠壩雖然很少維修,不像常規鋼閘門(mén)那樣需要定期涂刷油漆防銹,但也要定期檢查,尤其是在洪水過(guò)后,要檢查是否有漂浮物對壩袋造成刺傷,以及壩體振動(dòng)、壩袋與底板磨損、河卵石摩擦撞擊壩袋等造成的損害。橡膠壩袋容易受到尖利和有頭角物體的損壞,故應劃出橡膠壩工程的管理范圍和安全區域。
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1-般規定 1.2~1.3 橡膠壩工程的施工包括:壩袋的制造(在工廠(chǎng)進(jìn)行)安裝和土建兩部分。在制定施工計劃時(shí),應注重以下幾點(diǎn):
1) 施工圍堰及導流措施。壩址上游如有支汊或與之相連接的湖泊、河網(wǎng)可以調節水流,應進(jìn)行比較,能利用的則加以利用,作為施工導流措施。
上下游橫向圍堰宜與水流方向垂直,縱向圍堰應與水流方向平行布置。圍堰及導流渠施工應滿(mǎn)足過(guò)流、抗滑穩定與防滲要求。迎水坡面還應考慮風(fēng)浪、冰凌的壅高及設防措施。
施工圍堰的內坡腳線(xiàn)與基坑邊線(xiàn)應留有適當距離,以便于施工操作、排水、防滲和搶險。
2) 施工道路按臨時(shí)或永久性考慮,視需要而定。
3) 各種建筑材料、機械設備的安放地點(diǎn),鋼材、木材倉庫及預制構件的場(chǎng)地,交通、水、電線(xiàn)路以及開(kāi)挖基坑土方的堆放位置等,都要統一安排場(chǎng)地,專(zhuān)人負責,做到既能加快施工進(jìn)度,又能節省勞動(dòng)量和有利于施工安全。
1.6 為確保橡膠壩工程施工質(zhì)量,施工單位應建立質(zhì)量保證體系,建設單位應建立質(zhì)量檢查體系。兩者各司其職,不能互相代替。
質(zhì)量控制應根據國家和部頒發(fā)的有關(guān)標準及工程設計的施工圖和技術(shù)要求,以及施工規定等進(jìn)行。
施工過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題及其處埋經(jīng)過(guò)和遺留問(wèn)題,施工人員必須如實(shí)記錄;對重大質(zhì)量事故的處理,施工單位應會(huì )同建設、設計、質(zhì)檢部門(mén)查清原因,提出補救措施,及時(shí)處理,并應提出專(zhuān)門(mén)的書(shū)面報告。
建議采用照相進(jìn)行施工質(zhì)量管理。自工程開(kāi)始前至各施工階段,對工程施工現場(chǎng)照相留作記錄,這可以作為隱蔽工程施工情況確認和檢查資料,不在現場(chǎng)時(shí)也可通過(guò)照片確認施工質(zhì)量,同時(shí)亦可作為其它橡膠壩工程施工的示范。
照片記錄宜做到以下幾點(diǎn):①用照相確認每一有關(guān)臨時(shí)工種的施工質(zhì)量;②如遇事故時(shí)應將情況照下來(lái);③把質(zhì)量管理(地基處理、混凝土強度、錨固結構、壩袋安裝、控制與安全系統安裝等)的實(shí)況照下來(lái);④壩袋制作、尺寸、強度的管理情況;⑤隱蔽工程要注意照相;⑥應能確認照相部位和尺寸;⑦照相部位須注明以下幾點(diǎn):工種及名稱(chēng)、測定點(diǎn)、設計尺寸、實(shí)測尺寸;⑧照片應按施工日期、工種、施工順序進(jìn)行整理后貼在相冊上;⑨中間檢查和竣工檢查時(shí)應將相冊作為確認施工質(zhì)量的資料。
2 土建工程施工
2.1 土建工程施工應注意以下幾點(diǎn):
1) 基坑開(kāi)挖宜在準備工作就緒后進(jìn)行,開(kāi)挖至離設計高程還有200~300mm時(shí),應用人工開(kāi)挖平整至設計高程,然后澆筑混凝土。在開(kāi)挖過(guò)程中,對于降雨積水或地下水滲漏,必須及時(shí)抽干,不得長(cháng)期積水;若地基不滿(mǎn)足設計要求,要開(kāi)挖進(jìn)行處理,并防止產(chǎn)生局部沉陷,影響工程質(zhì)量和安全。側墻開(kāi)挖要嚴防塌方,以免影響工期。
2) 泵房施工及設備安裝宜參照《泵站施工規范》要求進(jìn)行,并注意防滲要求,使橡膠壩能正常運行操作。
3) 土建項目的施工技術(shù)要求,可參照《水利水電基本建設工程單元工程質(zhì)量等級評定標推》(一)、(七)中有關(guān)規定執行,施工方法可參照《水閘施工規范》中有關(guān)要求進(jìn)行。
2.2 橡膠壩基礎底板的施工要求與水閘相同,但對特殊部位有其獨特的要求。壩袋起落時(shí)與混凝士表面接觸處要求光滑,以減少由于水流脈動(dòng)、波浪沖擊的影響而使壩袋產(chǎn)生振動(dòng)磨損。同時(shí),由于錨固槽處局部有凹凸,與壩袋接觸處應認真檢查,有棱角的去掉磨滑。
2.3 錨固施工中應注意如下兩點(diǎn):
1) 螺栓壓板錨固的施工。在預埋螺栓時(shí),可采用活動(dòng)木夾板固定螺栓位置,用經(jīng)緯儀測量,螺栓中心線(xiàn)要求成一直線(xiàn)。用水準儀測定螺栓高度,無(wú)誤差后用木支撐將活動(dòng)木夾板固定于槽內,再用一根鋼筋將所有的鋼筋和兩側預埋件焊接在一起,使螺栓首先牢固不動(dòng),然后才可向槽內澆筑混凝土;炷翝仓话惴譃閮善,一期混凝土澆筑至距錨固槽底100mm時(shí),應測量螺栓中心位置高程和間距,發(fā)現誤差及時(shí)糾正。二期混凝土澆筑后,在混凝土初凝前再次進(jìn)行校核工作。壓板除按設計尺寸制造外,還要制備少量尺寸不規格的壓板,以適用于拐角等特殊部位。
2) 楔塊錨固和膠囊充水錨固。必須在基礎底板上設置錨固槽,槽的尺寸允許偏差為士5mm,槽口線(xiàn)和槽底線(xiàn)一定要直,槽壁要求光滑平整無(wú)凸凹現象。為了便于掌握上述標準,可采用二期混凝土施工。二期混凝土預留的范圍可寬一些。澆筑混凝土楔塊,要嚴格控制尺寸,允許偏差為±2mm;特別應保證所有直立面垂直;前楔塊與后楔塊的斜面必須吻合,其斜坡角度一般取750左右。
3 控制、安全和觀(guān)測系統施工
3.1 控制系統由水泵(鼓風(fēng)機或空壓機)、機電設備、傳感器、管造和閥門(mén)等組成。這個(gè)系統的施工安裝要求較高,任何部位漏水(氣)都會(huì )影響壩袋的使用,在安裝中應注意下列事項:
1) 所有閘閥在安裝前,都要做壓力試驗,不漏水(氣)才能安裝使用。所有儀表在安裝前應經(jīng)調校。
2) 充水式橡膠壩的管道大部分用鋼管,其彎頭、三通和閘閥的連接處均用法蘭、橡膠圈止水連接,盡可能用廠(chǎng)家產(chǎn)品。管道在底板分縫處,應加橡膠伸縮節與固定法蘭連接。
3) 充氣式橡膠壩的管道均采用無(wú)縫鋼管,為節省管道,進(jìn)氣和排氣管路可采用一條主供、排氣管。管與管之間盡可能用法蘭連接,壩袋內支管與壩袋內總管連接采用三通或彎頭。排氣管道上設置安全閥,當主供氣管內壓力超過(guò)設計壓力時(shí)開(kāi)始動(dòng)作,以防壩袋超壓破壞。另外要在管道上設置壓力表,以監測壩袋內壓力,總管與支管均設閥門(mén)控制。
3.2 安全裝置施工與安裝必須符合設計(精度)要求,確保施工安裝質(zhì)量,運用靈活可靠。
1) 安全系統由超壓溢流孔、安全閥、壓力表、排氣孔等組成,該系統的施工要求嚴密,不得有漏水(氣)現象。
2) 密封性高的設備都要在安裝前進(jìn)行調試,符合設計要求方能安裝使用。
3) 安全裝置應設置在控制室內或控制室旁,以利隨時(shí)控制。
4) 超壓管的設置,其超壓排水(氣)能力應大于或等于進(jìn)壩的供水(氣)量。
3.3 觀(guān)測系統由壓力表。內壓檢測、上下游水位觀(guān)測裝置等組成,其設計和施工應注意以下幾點(diǎn):
1) 施工安裝時(shí)一定要掌握儀器精度,要保證其靈活性、可靠性和安全性。
2) 壩袋內壓的觀(guān)測要求獨立管理,直接從壩內引管觀(guān)測,上、下游水位觀(guān)測要求獨立埋管引水,取水點(diǎn)盡量離上下游遠點(diǎn)。
3) 壩袋的經(jīng)緯向拉力觀(guān)測,要求廠(chǎng)家提供壩袋膠布的伸長(cháng)率曲線(xiàn)。
4 壩袋安裝
4.2 橡膠壩工程的損壞大都是由于壩袋質(zhì)量問(wèn)題而引起的,壩袋質(zhì)量已成為橡膠壩工程推廣應用的制約因素,F橡膠壩袋還無(wú)國家或行業(yè)的產(chǎn)品標準,各壩袋生產(chǎn)廠(chǎng)家根據各自的企業(yè)標推生產(chǎn)。為嚴格保證壩袋制作質(zhì)量,壩袋出廠(chǎng)時(shí)必須附有經(jīng)過(guò)國家計量認證的權威檢測機構出具的具有法律效力的壩袋產(chǎn)品檢驗報告。
4.3 壩袋安裝順序和錨固施工步驟
1) 底墊片就位(指雙錨線(xiàn)型壩袋):對準底板上的中心線(xiàn)和錨固線(xiàn)的位置,將底墊片臨時(shí)固定于底板錨固槽內和岸墻上,按設計位置開(kāi)挖進(jìn)出水口和安裝水帽,孔口墊片的四周作補強處理,補強范圍為孔徑的3倍以上;為避免止水膠片在安裝過(guò)程中移動(dòng),最好將止水膠片粘貼在底墊片上。
2) 壩袋就位:底墊片就位后,將壩袋膠布平鋪在底墊片上,先對齊下游端相應的錨固線(xiàn)和中心線(xiàn),再使其與上游端錨固線(xiàn)和中心線(xiàn)對齊吻合。
3) 雙錨線(xiàn)錨固型壩袋安裝:按先下游,后上游,最后岸墻的順序進(jìn)行。先從下游底板中心線(xiàn)開(kāi)始,向左右兩側同時(shí)安裝,下游錨固好后,將壩袋膠布翻向下游,安裝導水膠管,然后再將膠布翻向上游,對準上游錨固中心線(xiàn),從底板中心線(xiàn)開(kāi)始向左右兩側同時(shí)安裝。錨固兩側邊墻時(shí),須將壩袋布掛起撐平,從下部向上部錨固。
4) 單錨線(xiàn)錨固型壩袋的安裝:?jiǎn)尉(xiàn)錨固只有上游一條錨固線(xiàn),錨固時(shí)從底板中心線(xiàn)開(kāi)始,向兩側同時(shí)安裝。先安裝底層,裝設水帽及導水膠管,放置止水膠,再安裝面層膠布。
5) 堵頭式橡膠壩袋的安裝:先將兩側堵頭裙腳錨固好;從底板中線(xiàn)開(kāi)始,向兩側連續安裝錨固。為了避免誤差集中在一個(gè)小段上,壩袋產(chǎn)生褶皺,不論采用何種方法錨固,錨固時(shí)必須嚴格控制誤差的平均分配。
6) 螺栓壓板錨固施工步驟:壓板要首尾對齊,不平整時(shí)要用橡膠片墊平;上螺帽時(shí),要進(jìn)行多次擰緊,壩袋充水試驗后,再次擰緊螺帽;上螺帽時(shí)宜用扭力扳手,按設定的扭力矩逐個(gè)螺栓進(jìn)行擰緊;卷人的壓軸(木芯或鋼管)的對接縫應與壓板接縫處錯開(kāi),以免出現軟縫,造成局部漏水。
7) 混凝土楔塊錨固施工步驟:將壩袋膠布與底墊片卷入木芯,推至錨固槽的半圓形小槽內;逐個(gè)放入前楔塊,一個(gè)前楔塊在兩頭處打入木楔塊,在前楔塊中間放入后楔塊,用大鐵錘邊打木楔塊,邊打后楔塊,反復敲打使后楔塊達到設計深度并擠緊時(shí),才將木楔塊橇起換上另兩塊后楔塊,如此反復進(jìn)行;當錨固到岸墻與底板轉角處,應以錨固槽底高程為控制點(diǎn),壩袋膠布可在此處放寬300mm左右,這樣壩袋膠布就可以滿(mǎn)足槽底最大弧度要求。
8) 膠囊充水錨固:將底墊片、海綿止水膠條和壩袋膠布放入錨固槽后,隨之將膠囊置于壩袋膠布之間,整理平順后即向膠囊內充水,邊充水邊用鈍頭棍振搗膠囊,使壩袋膠布與錨固槽壁緊貼密實(shí),待膠囊水壓達到設計壓力時(shí),即可向壩袋內充水,進(jìn)行試驗。
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橡膠壩主要適用于低水頭、大跨度的閘壩工程,如用于水庫溢洪道上作為閘門(mén)或活動(dòng)溢流堰,以增加水庫庫容及發(fā)電水頭;
用于河道上作為低水頭、大跨度的滾水壩或溢流堰,可以不用常規閘的啟閉機、工作橋等;
用于渠系上作為進(jìn)水閘、分水閘、節制閘,能夠方便地蓄水和調節水位和流量;
用于沿海岸作防浪堤或擋潮閘,由于不受海水浸蝕和海生生物的影響,比金屬閘門(mén)效果好;
用于跨度較大的孔口船閘的上、下游閘門(mén);
用于施工圍堰或活動(dòng)圍堰,橡膠活動(dòng)圍堰高度可升可降,并且可從堰頂溢流,不需取土筑堰可保持河道清潔,節省勞力并縮短工期;
用于城區園林工程,采用彩色壩袋,造型優(yōu)美,線(xiàn)條流暢,可為城市建設增添一道優(yōu)美的風(fēng)景。
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橡膠壩運用條件與水閘相似,與常規閘壩相比又有以下特點(diǎn):一是造價(jià)低?蓽p少投資30%~70%,可節省鋼材30%~50%,水泥50%左右,木材60%以上。二是施工期短。壩袋只需3天~15天即可安裝完畢,多數橡膠壩工程當年施工當年受益。三是壩體為柔性軟殼結構,能抵抗地震、波浪等沖擊,且止水效果好,跨度大,汛期不阻水,可用于城區園林美化。四是維修少,管理方便。橡膠壩袋的使用壽命一般為15~25年。
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