淺談橡膠壩工程設(shè)計(jì)、施工中應(yīng)注意的幾點(diǎn)問題

郭磊

【摘要】橡膠壩在水位低的小型水域的分洪壩中的運(yùn)用很廣泛，原因在于設(shè)計(jì)施工可操作性比較強(qiáng)，安裝簡(jiǎn)單迅速，防汛功能發(fā)揮靈活。但在橡膠壩在投入使用過程中也依然存在著諸多的問題，應(yīng)當(dāng)引起相關(guān)單位在具體設(shè)計(jì)和施工過程中的充分注意。

【關(guān)鍵詞】橡膠壩工程；設(shè)計(jì)施工；改進(jìn)措施

前言：橡膠壩技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用為我們的水利事業(yè)注入了新的活力，并成功將這一技術(shù)轉(zhuǎn)為生產(chǎn)力，為我們走向國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)創(chuàng)下了良好的契機(jī)和有力的保證。我們應(yīng)在發(fā)展過程中更加追求穩(wěn)步發(fā)展和綜合性的效益。

1、橡膠壩的簡(jiǎn)要介紹

1.1橡膠壩定義

橡膠壩，還有個(gè)名字叫做橡膠水閥。是由高壓力強(qiáng)度下合成纖維編織物體做受力支撐框架，框架的由里至外都要用橡膠包裹好作為保護(hù)外殼，包裝成膠布來保護(hù)框架，壩的錨則固定于底板上，形成密閉了的壩袋，經(jīng)由預(yù)留的管路用水的形式或者氣體形式將它們充滿就創(chuàng)建成了袋式的大壩。壩的頂端可以向下游泄洪，同時(shí)還可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行自由調(diào)整壩的高度，將上游的水位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而發(fā)揮和其他大壩一樣的澆灌農(nóng)田、水利發(fā)電、交通運(yùn)輸、防洪泄洪、防水擋潮等功能效益。

1.2橡膠壩的廣泛運(yùn)用

自二十世紀(jì)六十年代橡膠壩在我國(guó)開始推廣使用以來，經(jīng)歷了并不平坦的過程。在不斷解決了工程中一系列技術(shù)難題后的一步步發(fā)展壯大了起來。橡膠壩的適用范圍主要在水域低、跨度大的閘壩地段。舉例說比如用在水庫溢洪道上充當(dāng)閥門亦或者活動(dòng)溢流堰，以提升水庫的容量和發(fā)電蓄勢(shì)。還可用作河道上作為淺水域、大跨度的改水壩或溢流堰，可以充當(dāng)正常閥門的開關(guān)機(jī)、做功壩等。用作水渠中的進(jìn)水和分水的啟動(dòng)閥和限流閥，以此用來給旱季灌溉工作儲(chǔ)水和調(diào)整水位高低和水流量大小。在沿海岸地區(qū)還被廣泛地用來作防海浪侵襲的堤壩或擋潮的大閘，由于橡膠本身具備不怕海水侵蝕和海生生物攻擊的特點(diǎn)，橡膠壩比金屬閘門帶來的經(jīng)濟(jì)效益更高。當(dāng)然在跨度較大的孔口船閘的上、下游閘門橡膠壩也是個(gè)不錯(cuò)的選擇。也運(yùn)用在施工圍堰或活動(dòng)圍堰，橡膠活動(dòng)圍堰高度可以任意調(diào)節(jié)，同時(shí)水流可以從堰的上端流過，不同于土筑堰，不僅可以維護(hù)河道干凈，還能減少人力投入同時(shí)加快項(xiàng)目施工的進(jìn)度。除了上述提及的意外，橡膠壩在城區(qū)園林工程中也發(fā)揮著不可忽視的作用，彩色壩袋不僅造型優(yōu)美且線條柔和，是城市建設(shè)一道亮麗的風(fēng)景線。

2、橡膠壩在設(shè)計(jì)施工中存在的問題

2.1橡膠壩在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題

橡膠壩在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)考慮很多要素，這里我們簡(jiǎn)要介紹幾種。

第一、多跨橡膠壩的充排水或排氣管道設(shè)計(jì)應(yīng)注意各壩之間的連通調(diào)節(jié)措施。兩個(gè)以上橡膠壩工程充排水或排氣管道設(shè)計(jì)，通常是按每個(gè)壩袋單獨(dú)的充脹或排空形式設(shè)計(jì)的，這樣的設(shè)計(jì)方式比同時(shí)充滿各壩袋的方法有更多的好處，如單跨壩袋充脹費(fèi)時(shí)少，減緩波動(dòng)的過程，在排沙沖擊淤泥和檢修方面有著不可替代的優(yōu)點(diǎn)，但這樣的方式也存在著問題，各自充脹壩袋不能使各壩頂齊平，使壩頂端的水流平衡流淌，需根據(jù)各壩的內(nèi)部指揮調(diào)節(jié)測(cè)壓管情況作適當(dāng)調(diào)整。這種情況下當(dāng)工程投入使用時(shí)間長(zhǎng)后，當(dāng)測(cè)壓管失靈，壩袋高度的調(diào)節(jié)就會(huì)出現(xiàn)問題。第二、設(shè)計(jì)過程中做好預(yù)先選址工作。橡膠壩本身的結(jié)構(gòu)屬于柔性，劃壞、摩擦、撞擊等動(dòng)作都會(huì)對(duì)壩本身的堅(jiān)實(shí)度造成損壞。需要定期的進(jìn)行檢查和維修。為了避免周邊環(huán)境的復(fù)雜性，壩址的選點(diǎn)工作要十分關(guān)注?？紤]的因素有幾個(gè)方面避開河道的傾斜度太高的部分以及彎道等泥砂存在量過大的地區(qū)和不平整地地段。這樣既能減少環(huán)境對(duì)壩體的破壞也能很好地進(jìn)行監(jiān)測(cè)。第三、防滲問題。需要注意壩基部和壩的兩翼的防滲工作，要加強(qiáng)前期的壩基地質(zhì)的調(diào)研，同時(shí)在日后施工中對(duì)擋水部分的砌體要保障其砂漿純度和硬度，達(dá)到防滲標(biāo)準(zhǔn)。

2.2橡膠壩在施工中應(yīng)注意的問題

施工過程中首先應(yīng)注意的是施工順序?？紤]到施工排水問題，橡膠壩的施工要自低向高處展開施工。施工的先后順序分別是水兩岸的墻體及相關(guān)防護(hù)建筑物、泄洪體系、引水管道、壩袋錨固。其次充氣式橡膠壩的超壓安全裝置施工問題。目前充氣式橡膠壩的安全裝置包含安全閥、水封管以及U形管裝置。當(dāng)壩袋充脹內(nèi)壓大于預(yù)計(jì)氣壓或上游水位升高導(dǎo)致壩內(nèi)氣壓上升大于設(shè)計(jì)氣壓時(shí)，安全裝置就會(huì)發(fā)揮作用，自動(dòng)排氣降壓，使得壩袋的在外界壓力的變化下也會(huì)安全運(yùn)行。有些壩的安全裝置放置在供氣管主道上，在壩袋充脹時(shí)，自己很快就開始排氣降壓，使安全裝置的保護(hù)作用無法發(fā)揮功效。

3、針對(duì)設(shè)計(jì)施工中的問題的改進(jìn)方案

3.1橡膠壩在設(shè)計(jì)過程中的問題的解決方案

在管道設(shè)計(jì)中，要將各跨壩袋的供排水或排氣管道互相連接，并在連接的通道內(nèi)加置開關(guān)閥門。關(guān)閉閥門后，形成兩個(gè)獨(dú)立的壩袋各自充脹；打開閥門后，形成一個(gè)壩袋體系，可通過各跨壩袋內(nèi)共通的空間進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)節(jié)，達(dá)到調(diào)平的目的，使壩頂端平整，均勻溢流。工程初建時(shí)未考慮連通調(diào)平措施的，可適當(dāng)加以改進(jìn)。

3.2橡膠壩在施工過程中的改進(jìn)措施

充氣壩的安全裝置是必須安裝的。為了防止安全裝置過早發(fā)揮功效而馬上失效的問題，可由壩內(nèi)另接一條管道到指揮調(diào)度室。在這根管上安置安全裝置和氣壓表，及時(shí)反映壩內(nèi)氣壓變化情況。使安全裝置發(fā)揮實(shí)時(shí)的作用。管徑的選擇應(yīng)加以注意，要選用合適的以防止再次影響管內(nèi)的氣壓。

橡膠壩的錨固施工是有一個(gè)施工過程中應(yīng)關(guān)注的焦點(diǎn)問題。這主要是螺栓壓板錨固的施工。螺栓要事先在兩岸選好地點(diǎn)，通過可自由移動(dòng)的木夾板固定螺栓的位置，用定位系統(tǒng)定點(diǎn)，螺栓中心線必須形成直線。用水準(zhǔn)儀衡量螺栓高度，地點(diǎn)確定后使用木板支撐，將活動(dòng)木夾板固定在其中的內(nèi)，再用一根長(zhǎng)的鋼筋將所有的連接鋼筋和兩岸的螺栓的支撐焊接到一塊，將螺栓牢固住以后，向槽內(nèi)澆灌混凝土?；炷翝补嘁凑盏谝淮舞T型和第二次穩(wěn)固兩個(gè)階段，一階段應(yīng)掌握螺栓中心位置的高度和相隔的距離，將偏差迅速調(diào)整成型。二階段混凝土澆灌后，在混凝土馬上凝固前再做校準(zhǔn)工作。其他形式的錨固像楔塊錨固和膠囊充水錨固。也必須注意要在基礎(chǔ)底板上安放錨固槽，槽的尺寸允許誤差在五毫米左右。槽口和槽底也必須在同一直線上，對(duì)槽壁也有一定的要求，保持光滑無不平整部分。為了達(dá)到以上所述標(biāo)準(zhǔn)，可采用后期繼續(xù)校對(duì)。總之錨固對(duì)于橡膠壩的整體穩(wěn)定性有著重要的作用，因此在施工過程中不能忽視其施工質(zhì)量和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。

結(jié)束語

橡膠壩因其良好的特性而成為水利工程建設(shè)的首選方案，水利工程的質(zhì)量影響著社會(huì)經(jīng)濟(jì)乃至生態(tài)的平衡，因此我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)橡膠壩這類水利工程施工的管理和監(jiān)督。為水利事業(yè)的良性發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

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