胡振權(quán)
摘 要:河道工程作為水利工程的關鍵組成部分,其建筑施工條件和要求比較嚴格,需要考慮的因素也比較多。隨著科學技術的發(fā)展,對水利功能的要求也不斷提高,而這就對施工技術和質(zhì)量有更大的要求,而這就使得一種新型的水工擋水建筑物-橡膠壩的出現(xiàn),它解決了人們在水利方面的不便,大大提高了利潤水利工程的質(zhì)量。本文主要從橡膠壩施工理念、工程應用和應用研究分析等方面進行簡要介紹。
關鍵詞:河道整治;橡膠壩;設計理念;應用研究
中圖分類號:TV644 文獻標識碼:A
橡膠壩是隨著現(xiàn)代高分子合成材料的發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型水工擋水建筑物。這項工程總的工期短、結(jié)構(gòu)較簡單,在寬河道上的使用上效果比較好。橡膠壩主要由3部分組成,即土建工程、橡膠壩袋和充排水設施三大部分。此項工程還具有施工方便,抗震性能好,對于多種自然環(huán)境都有應對方法,人員管理起來也管理方便,工程的運行費用較低等特點。
一、橡膠壩的施工理念
橡膠壩(又稱橡膠水閘),是以高強度合成纖維織物做受力骨架,在骨架內(nèi)外涂敷橡膠起保護作用,制成膠袋樣,然后固定于底板上制作成為封閉式的壩袋,最后通過一些管道充脹形成袋式擋水壩。制成可調(diào)節(jié)的壩頂,起到溢流,控制上游水位的作用,從而應用于灌溉、發(fā)電、航運、防洪、擋潮等實用方面。世界上首座橡膠壩1957年出現(xiàn)在美國洛杉磯,這座壩高1.52m,長6.1m,壩袋膠布厚為3mm,強度為90kN/m。它引領著橡膠壩的發(fā)展,在這之后,各國都把它引入實際應用中。橡膠壩在我國有著廣泛的分布,有著橡膠壩工程,帶給人們更大的便利。
1.橡膠壩的特點
橡膠壩分可分為充水式和充氣式兩種,兩者各有各的特點。主要特點有造價低,可減少投資:可節(jié)省30%~40%的鋼材和60%左右的水泥,還有70%以上的木材。施工期短:大多數(shù)壩袋安裝只需5天~15天就可以完成,有的在施工和當年就可投入使用。橡膠壩壩體本身的設計更加高端,為柔軟的殼結(jié)構(gòu),能抗沖擊,能止水,還可用于園林美化,耐受性好,節(jié)省三材可靠性強。維修工作少,管理方便。它一般可使用的時間為15年~30年。因為它的這些優(yōu)點,給人們的使用和工程的便利性,越來越受到人們的重視和使用。
2.橡膠壩的建造
用錦綸帆布和氯丁橡膠做成橡膠壩壩袋,可以長時間耐受水流和砂石的沖擊力。而對于霸道的質(zhì)量要求比較高,壩袋所用材料的質(zhì)量要足夠好、重量要輕、可以內(nèi)收老化和沖擊,對于水流、油污、腐蝕等也要有一定的耐受性。而錦綸帆布正好符合這些特點,所以它更好的擔負著這些責任。氯丁橡膠有著天然膠的物理性能,所以用它做保護層。綜上,這兩種材料是運用于橡膠壩的理想的材料。橡膠壩在泄洪時,可以保持原河道的斷面,這是與其他方式的壩的區(qū)別。對于沙涇港橡膠壩的設計標準是:2.66m,外河正常水位:0.96m。在橡膠壩的施工過程中,要合理安排,嚴格執(zhí)行報驗程序,從而保證橡膠壩工程的進展和品質(zhì)。
二、橡膠壩在河道整治工程中的應用
1.橡膠壩的應用
橡膠壩的應用范圍廣,經(jīng)濟實用,見效快,主要適用于低水頭、大跨度的閘壩工程。主要可用于:水庫溢洪道上的閘門或活動溢流堰;渠系上的進水閘、分水閘、節(jié)制閘等工程;河道上的低水頭溢流壩或活動溢流堰;施工圍堰或活動圍堰;沿海岸防浪堤或擋潮閘及地下水回灌;城區(qū)園林美化等。
2.施工注意事項
在施工前盡可能成立檢查小組,安排質(zhì)量檢查人員,根據(jù)工程要求和規(guī)定,嚴格遵從規(guī)定做事。對橡膠壩工程質(zhì)量問題,需要進行嚴格把關,各階層相互監(jiān)督管理,分級負責,工程中所使用的各種器材,都要有專人負責,嚴格檢查,控制好每一個階段,保證進展的順利性。在施工過程中,安排專門人員負責查工作,主要有壩袋,安裝程序,安裝的構(gòu)件,管道等。檢查人員要對檢驗情況進行記錄和評定。對重點部位的施工,要進行多次討論,確定各個環(huán)節(jié)之后在進行,從而保證項目的質(zhì)量問題。在施工時要注意泵室內(nèi)的一些動力線和照明線,還有一些外露配件的保護問題,還有一些防銹,防水問題。 對于工作人員所居住的管理房,應做到美觀,盡量滿足人員的各方面的需要,盡可能地使外形美觀,又協(xié)調(diào)實用。既要有質(zhì)量和效益又可美化環(huán)境,適應人們生活方面的需要,進而可以扭轉(zhuǎn)水利工程功能單一的現(xiàn)狀。沿襲其他地區(qū)橡膠壩綜合開發(fā)的優(yōu)點,形成自己的獨特點,進而助力經(jīng)濟,便利人們的生活。
三、我國橡膠壩歷史發(fā)展概況
在我國,橡膠壩的推廣應用經(jīng)歷了一個曲折的發(fā)展過程。對于我國橡膠壩的發(fā)展史,按年代簡要可分為以下4個階段。
第一階段(1965年~1970年),研究試驗階段:在1965年下半年,我國開始進行橡膠壩研制工作,首先在北京、河北、廣東等省市進行了第一批工程,期間有開展交流會議對橡膠壩初步建設和堅定進行討論分析,之后組建出“橡膠壩會戰(zhàn)小組”,有計劃地開展科研工作,更好地進行橡膠壩工程的建設發(fā)展工作。此階段具代表性的橡膠壩是1966年6月建成的北京右安門橡膠壩,為我國第一座橡膠壩,位于北京南護城河上,設計壩高3.4m,壩頂長37m,壩底長24m,河道邊坡為1∶2。充水水源主要是河水和井水,利用水泵充排壩袋。橡膠壩在運用中,壩高可以自由調(diào)節(jié),使用過程中很便利,可以很好地調(diào)節(jié)流量。
第二階段(1970年~1979年),總結(jié)改進階段
“橡膠壩會戰(zhàn)小組”在1968年以后中止了聯(lián)系,工作發(fā)生了中斷,橡膠壩的發(fā)展陷入低谷。在壩袋的生產(chǎn)、使用和運行方面都出現(xiàn)了很多問題。因此,再后來首先安排專業(yè)人員對橡膠閘壩及壩袋生產(chǎn)部門進行了詳細地調(diào)查,對很多地區(qū)的橡膠壩進行了考察,上交了調(diào)查報告。1979年6月在遼寧省本溪市主持召開了全國橡膠壩壩袋定型及經(jīng)驗交流會,這次會議意義深遠,是我國橡膠壩事業(yè)發(fā)展的一個里程碑。
第三階段(1979年~1992年),穩(wěn)步發(fā)展階段
這個階段專業(yè)人員對于橡膠壩存在的問題和優(yōu)點進行交流,總結(jié),從而取得進一步的發(fā)展。通過召開橡膠壩技術經(jīng)驗交流會,開展橡膠壩技術培訓班,并出版《橡膠壩》等書籍,編制《橡膠壩技術指南》,通過這些方式促進我國橡膠壩建設的發(fā)展,這些為我國橡膠壩的發(fā)展奠定了堅實的基礎。
第四階段(1992年至今),快速發(fā)展階段
發(fā)展到現(xiàn)在,我國的橡膠壩建設已較為完善,擁有了廣泛應用的基礎。所以橡膠壩在1992年被列入《國家級科技成果重點推廣計劃》項目,這為我國這項發(fā)展注入了新的歷史使命,使得它成為一項新的生產(chǎn)力。
結(jié)語
橡膠壩在河道治理工程中被廣泛運用于水利工程中,由于橡膠壩的作用及其獨特之處,在河道綜合治理中,發(fā)揮了重要的作用。對于橡膠壩的應用,加強了水資源的利用率,和防洪減災的能力,使得社會經(jīng)濟效益有了很大的提升。相信在今后的橡膠技術的發(fā)展過程中,我國會抓住機遇,充分利用這項技術,使得橡膠壩先進的性能和便利的施工條件在我國得到更好的發(fā)展和應用。橡膠壩形成的水閘和水庫,可以美化環(huán)境,也可以提高附近居民的生活質(zhì)量。橡膠壩的應用,在大洪水情況下,可以疏導水流,使洪水順利,減少堵塞。橡膠壩可以攔蓄洪水,調(diào)節(jié)河道水流,改善水環(huán)境,加大濕地的存在面積,實現(xiàn)人用水,水福利與人的和諧統(tǒng)一關系,從而優(yōu)化了人們居住的環(huán)境,提高了人們的居住環(huán)境。
參考文獻
[1]馬繼敏,夏海峰.橡膠壩工程存在的問題及解決措施[J].吉林水利,2013(3):18.
[2]王秋昕.關于水利工程中橡膠壩施工技術淺析[J].黑龍江科技信息,2016(12):101.