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橡胶坝坝袋在施工工程中应采取的抗磨损措施
发布日期:2018-11-01 00:00:00 信息来源:华明橡胶坝 浏览数:890 次
橡 胶 坝是一 种新 型 的水冲槽工建筑物,其 骨架 采用 高强 力合成 纤维 织 句容河橡胶 坝 自2009年开始运 物 ,内外涂敷 合成 橡胶 作粘 结保 护 行 ,运 行 管 理 过 程 中也 出 现 以 下 问 层 ,加工成胶布 ,按照所要求 的尺寸 , 题 :坝袋破损 、漏洞 ;在 充水 后 ,出现 在混凝 土基础底板上进行锚 固 ,使 之 坝袋 中间隆起 ,两端低 凹的现象 ;无 成封 闭袋 形 ,具有 良好 的密闭性 ,用 法对水泵 、电机 、管道进行 正常养护 ; 水 、气 或者 水气 混合充 胀 ,形 成挡 水 墙体渗水 ;水泵轴 承与水泵连接部位 坝 。橡胶 坝具有 许 多优点 ,如 :工 期 抖动 ,需对 轴承进行经常性更 换 ;橡 短 、成 本低 、坚固性好 、抗震 性强 、不 胶坝混凝土挡墙边土体渗透较多。 易 被海水 腐蚀 等 ,因此 ,在我 国许 多 通 过 总 结 工 程 设 计 、建 设 、运 行 中小 型水利工程 中,橡胶坝 的使用 非 管理 的经验 ,笔者 就橡胶坝坝袋抗磨 常广泛 。橡胶坝结构简单 、新颖 ,坝袋 损 这一 橡胶 坝关键 技术 谈点 粗浅 的 是 用石 油副 产品通 过 现代化 工业 生 认 识 。 产 的合成 材料 ,原材料来 源丰富 ;坝 1 橡胶坝坝袋磨损原因探析 的跨度 大 ,适用范 围广 ;具有 造价低 、 由于运行 工况复杂 ,周 围环境 多 节 省三材 (钢 、木 、水泥 )、施 工期 短 、 变 ,造成橡胶坝 坝袋 磨损的原 因有很 抗震性 能好 、不阻水和止水 效果好 、 多 ,但坝袋容易磨损 的部位却有其共 操作灵 活及维修费用低等优 点 ,被 广 性 ,主要为坝袋下游 面 、坝袋 两端(紧 ■ 国 雷 泛应用在水利 、发 电 、航运 、城市景 观 贴墩墙处 )及 坝袋顶 面。 等方 面。当然 ,由于橡胶坝坝袋为 较 1.1 坝 袋 下 游 面 薄 的胶布 制品 ,其坚 固性能 较差 ,易 橡 胶坝 所在 的句 容河 属 山 区性 受 机械损 伤 ,在运 输 、安 装和 运用 中 河 道 ,推移质 砂砾 石含 量较 大 ,在塌 需要精心维护 _1]。 坝泄洪 时 ,坝袋下游 面处坝袋会产生 句 容河 橡胶 坝是 句容 市城 市水 脉动 ,塌落线部位 坝袋与底板 问的接 利枢纽 的重要组成部分 ,建成 于 2009 触 磨损便 是 因泄洪 时坝 袋脉 动拍 打 年 。橡胶坝坝宽 45 m,坝高 5 m,设计 底 板 造 成 的 ,而 且 由 于 水 流 流 态 复 流量 262 m3[s,坝顶高程 10.2 m,底 杂 ,经 常会有 砂砾 、碎石 等卷 入坝袋 板高程 5.2 m;河道正常蓄水位 10.0 与底板之 间造成 磨损加剧 ,甚至有些 m 。 橡 胶坝为单袋双锚线堵头 枕式 坝 带 有 锋 利 棱 角 的块 石 直 接 将 坝 袋 磨 袋 ,单 向运用 。橡胶 坝闸室顺水 流方 破 。另外 ,由于在 与橡胶坝接触部分 向长 19 m,闸室宽度 45 m,采用分 离 的底板分缝施 工时控制不严 ,造成缝 式平 底板 ,底板 厚度 1 m。闸室上 游 面错 抬 ,形成 凸起 的棱 角 ,或 者不够 设 12 m长 钢筋混凝土铺盖 ,下游 设 光 滑 ,有脱皮 、起砂等现象 ,对坝袋造 20 m长钢筋混凝 土消力 池。消力 池 成 的磨损也 很厉害 。因此 ,坝袋 下游 后设 25 m长浆砌块石海漫 和抛 石防 面是最易磨损 的部位 。 1.2 坝 袋 两端 当初设计 时 ,从句 容市城市景 观 的需要考虑 ,本坝 是通过挤压两侧墩 墙进行两端 止水 的堵头式橡胶 坝 ,故 两端与墩墙 的接触面范 围大 ,坝袋在 塌 坝泄洪 时会 与两 侧墩墙 面不 停摩 擦 ,如果墩 墙面 不够平 整光 滑 ,很容 易引起磨损 。此外 ,为了控制水位 ,本 坝 常处 于半 坝运行 ,此部位坝体容 易 产生褶皱 ,导致应力集 中,撕裂 坝袋 。 1.3 坝 袋 顶 面 橡 胶坝 坝袋 顶 面磨损 主要 为 坝 顶过流 时水 流夹带砂砾石 、杂物通过 造成 的磨损 。特别是 由于所在河 道穿 过句容市 区 ,城市各种垃圾较 多 ,坝 址上游沿河 杂物抛撒严重 ,有时甚 至 会 发现有 带钉 子 的木头 等极易 刮破 坝袋 的杂物 ,这些 杂物在泄洪时快速 冲向下游 ,经过坝袋表 面时很容易对 坝 袋 造 成 破 坏 。 2 橡胶坝坝袋抗磨损措施 2.1 坝 袋 抗 磨 损 设 计 坝 袋定货 应 对 多家生 产厂 家 的 业绩 、信誉 、质 量 和报价进 行 比较后 择优确定 。为严格保证 坝袋制作质量, 坝 袋 出厂 时必 须 附有经 国家质 量认 证 的权威 检测 机构 出具具 有法 律效 力 的坝袋产 品检验报告。坝袋 自身的 强度和厚度 直接影响其抗磨损 能力 , 其 中,外胶 的厚度 和材质是关键 。设 计 时为充分 考虑抗磨损要求 ,宜采用 先进 的无搭 接缝成型技术 ,并适 当增 加外胶厚度 ,使坝袋具 有较强 的抗磨 损 能 力 。 2.2 中墩 抗 磨 损 措 施 作者简介 :黄玉涛(1982一),男,工程 师,研 究方向为水利 工程 建设 管理 。 201■ 5年嘲第 3酗期 圈江嗣苏水■利 ] — 由于 橡 胶 坝 两 端 与 墩 墙 的 接 触 制 ,严 禁 出 现 缝 面 错 抬 、混 凝 土 表 面 面范 围大 ,坝袋在塌坝泄洪时会 与两 脱皮 、起砂等 现象 ,有 效 降低对 坝袋 侧墩墙面不停摩擦 ,如果墩墙 面不够 造 成 的 磨 损 。 平 整 光滑 ,容 易 引 起磨 损 。 因此 ,设 计 2.4 橡 胶 坝 运 行 管 理措 施 时为降低坝袋两端 与墩 墙面的摩擦 , 橡胶 坝 的运 行管理 方式 直 接关 可在墩墙表面与坝袋接触面范 围内贴 系到坝袋的使用寿命 。为了减少坝袋 不锈钢板 ,并对不锈钢板 的安装提出先 的磨 损 ,延长 其使 用寿命 ,运行 管理 预埋 龙骨 、后将 已开 孔钢 板塞 焊 的施 工 中应从多方面进行 控制 。 要求 ,最后需将各焊点打磨平整 。 2.4.1 对 上 游 漂 浮 物 的控 制 2.3 底 板 抗 磨 损 措 施 为 减少 上游 漂浮 物泄 洪过 坝时 (1)在设 计 时 ,底板 顶应 该设 计 对坝袋 的磨 损 ,平 时应加强上游河道 高出河床底 20 cm,有利于使水流夹 沿线 垃圾倾倒 管理 ,汛前应沿河检查 带 的泥沙等悬 移质快速流 向下游 ,减 并 打捞 带有 锋利尖 角等 易刮 破坝袋 少在 坝袋 及底 板上的滞 留时 间 ,降低 的大件漂浮物 。 坝袋 的磨损机率 。 2.4.2 坝 顶 溢流 水 深 控 制 (2)底板下游塌 落线 部位是坝袋 橡胶 坝平 时运 行 中应保 持一 定 最易磨损的部位 ,若该 区域平 整 、光 的溢流水深 ,一般 以 20~30 cm为宜 , 滑则能 大大 降低 坝袋 与底板 之间 的 可 以避免橡 胶坝 因 阳光长 时间 照射 磨损。为此 ,设 计时应采用掺 聚丙 烯 坝袋 加速 老化 而降低 耐久 性和 抗磨 纤维 C40高强度混凝土 ,并要 求采 用 损性 。溢流水深 不宜过大 ,否则会引 水磨法使其表面平整光滑 ,可 以有 效 起坝袋飘动或蠕 动 ,从 而导致两端与 减少坝袋与底板 间的接触磨损 ,同时 墩墙面产生磨擦 ,加速磨损 。另外 ,坝 为保证锚 固槽接触部位平 整光滑 ,可 袋塌坝宜各 坝袋 同起 同落 ,以使各坝 采 用 手 持 式 磨 光 机 ,配 置 金 刚 石磨 片 袋顶溢流水深较均匀 、流态较稳定。 对锚固槽 内错台 、毛刺等部位进行 磨 2.4.3 塌坝高度控制 光 处 理 。 通过近几 年运行及技术 改造 ,橡 (3)橡胶 坝泄 洪时 ,由于水 流流 胶 坝在 设计 中水 帽和大 坝堰 面高程 态复杂 ,经常会 有砂 砾 、碎 石等卷 入 配合 的重要性 突显 ,若 电站 的水 帽能 坝袋 底板之 间。为尽快将砂砾 、碎 和堰面设计在 同一高程,即使是笠帽 石 等排 向下游 ,避 免其滞 留 于底 板 状 也不 会 对 坝袋 造 成 撕 割 。堰 面 在设 上 ,本工程底板 下游侧采用 了 1:4的 计 和施 工 中还应保 证其 抗拍 打 的强 斜 坡 直 接 与 消 力 池 底 板 相 衔 接 。 度和光滑度 ,以有效避免橡 胶坝 袋出 (4)底板分缝施 工时加强质量控 现不必要的磨蹭 损坏 。坝袋一般应严 — 格 按 内压 比 满 充 运 行 ,严禁 超 高 压 运 行 ,避免半 坝运行 ,因为坝袋未 充满 时在过 坝水 流的脉动作用 下 ,容 易引 起 振动 。故在 运行 过程 中要 注意观 测 ,避免 出现溢流流量 、坝 高 、下游水 深的不利组合状况 ,尽量防止和减少 坝袋振 动。 当塌坝泄洪 时 ,必须使 坝 袋 塌平 ,防止形成 “烟斗头 ”的小 坝阻 水 ,引起 水流 流态变 化 ,造成 坝袋 磨 损 加 剧 [ 。 2.4.4 清理 工作 每次坝袋塌坝泄洪结 束后 ,应及 时对坝袋及下游 底板进行检查清理 。 主 要检查 坝袋 的磨损 、机 械损 伤情 况 ,如有破损须及时修补。同时 ,应清 理 坝袋 表面 和下游底 板等 处 的残 留 物 ,如 :树枝 、碎石 、垃圾等。 3 结 语 橡 胶 坝是 随着科 学技 术 的发 展 而产生的一种新型 的水工建 筑物 ,必 将 随着科技的发展而不 断进 步 ,从 材 料 、设计 、施工 和管理 等方 面不 断完 善 ,推动我 国建 筑业的发展 。由上述 分析可知 ,通过优 化设计 、精心施工 、 加强运行管理 ,可 以有效降低橡 胶坝 坝袋 的磨损 ,达 到延 长坝袋寿命 、提 高工程效益的 目的。