詳細說明
橡膠壩,又稱橡膠水閘,是用高強度合成纖維織物做受力骨架,內(nèi)外涂敷橡膠作保護層,加工成膠布,再將其錨固于底板上成封閉狀的壩袋,通過充排管路用水(氣)將其充脹形成的袋式擋水壩。壩頂可以溢流,并可根據(jù)需要調(diào)節(jié)壩高,控制上游水位,以發(fā)揮灌溉、發(fā)電、航運、防洪、擋潮等效益。
橡膠壩屬薄壁柔性結(jié)構(gòu),是隨著高分子合成材料的發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型水工建筑物。1957年世界上首座橡膠壩誕生于美國洛杉磯,壩高1.52m,長6.1m,壩袋膠布厚為3mm,強度為90kN /m。此后世界各國相繼開始興建橡膠壩。我國于1965年下半年開始進行橡膠壩的研制建設(shè)工作,于1966年6月建成我國第一座橡膠壩——北京右安門橡膠壩,壩高3.4m,壩頂長37.6m,該橡膠壩曾兩次更換壩袋,至今運行正常。
橡膠壩自20世紀90年代以來在我國發(fā)展迅速。從1966年到1993年近三十年中全國僅建成橡膠壩366座,而據(jù)不完全統(tǒng)計,截至2006年10月,我國的橡膠壩已建成約2000 座,近年來更是以每年新建300座左右的速度發(fā)展 。國內(nèi)橡膠壩目前最高6m,單跨最長176m ,多跨最長1135m,建于1980年的西藏羊八井橡膠壩海拔4300多米,為我國海拔最高的橡膠壩。橡膠壩在我國分布廣泛,西到新疆維吾爾自治區(qū)石河子市(44°17′N,86°02′E ) ,東到黑龍江省雞西市梨樹區(qū)(45°05′N,130°41′E) ,北到黑龍江省大興安嶺林區(qū)加格達奇(50°24′N,124°07′E),南到海南省五指山市(18°46′N,109°30′E ),遍布我國大陸所有的省、自治區(qū)和直轄市。此外,香港特別行政區(qū)截止1999年已建成橡膠壩20座,臺灣省也建有橡膠壩鋼閘門。
山東臨沂小埠東攔河橡膠壩是目前世界上最長的橡膠壩,位于山東臨沂市沂河城區(qū)段,由臨沂市水利局組織施工建設(shè)和管理,工程于1996年1月動工,1997年1月竣工。橡膠壩全長1135米,由16段組成,每段70米。
2012年十一前夕,投資2688萬元的峰峰礦區(qū)滏東橡膠壩正式啟用,該壩壩長108.4米、壩高6.5米,采用國內(nèi)最新工藝,壩袋制作采用鋼絲骨架、無搭接縫一次成型,壩袋安裝采用斜坡式,螺栓錨固。該壩建成后回水長度達到1600米,蓄水量約60萬立方米這也是目前我國最大的橡膠大壩,滏陽河防洪標準將由20年一遇提高到50年一遇。
特點
橡膠壩分為充水式和充氣式兩種。充水壩的充排時間要長于充氣壩。在造價方面,兩種壩型相差不多。橡膠壩運用條件與水閘相似,與常規(guī)閘壩相比又有以下特點:
一是造價低??蓽p少投資 30%~70%,可節(jié)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(shù)橡膠壩工程當年施工當年受益。
三是壩體為柔性軟殼結(jié)構(gòu),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(qū)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。
構(gòu)造
橡膠壩主要由土建部分、壩袋及錨固件、充排水(氣)設(shè)施及控制系統(tǒng)等部分組成。橡膠壩運行時要嚴格按照規(guī)定的方案和操作規(guī)程進行,要注意壩袋內(nèi)的充水(氣) 壓力不能超過設(shè)計壓力,以免壩袋爆破。橡膠壩雖然很少維修,不像常規(guī)鋼閘門那樣需要定期涂刷油漆防銹,但也要定期檢查,尤其是在洪水過后,要檢查是否有漂浮物對壩袋造成刺傷,以及壩體振動、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(yīng)劃出橡膠壩工程的管理范圍和安全區(qū)域。
應(yīng)用
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或活動溢流堰,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(guī)閘的啟閉機、工作橋等;用于渠系上作為進水閘、分水閘、節(jié)制閘,能夠方便地 蓄水和調(diào)節(jié)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,比金屬閘門效果好;用于跨度較大的孔口船閘的上、下游閘門;用于施工圍堰或活動圍 堰,橡膠活動圍堰高度可升可降,并且可從堰頂溢流,不需取土筑堰可保持河道清潔,節(jié)省 勞力并縮短工期;用于城區(qū)園林工程,采用彩色壩袋,造型優(yōu)美,線條流暢,可為城市建設(shè) 增添一道優(yōu)美的風景