橡膠壩在水利工程中應用的優點
發布日期：2020-09-22 00:00:00 信息來源：青島8008app幸福宝草莓视频下载工業 瀏覽數：169 次
橡膠壩是水利工程中的一項重要技術，又被稱為橡膠水閘，由於其運用高強度合成纖維，因此承載能力較強。本文首先將介紹橡膠壩的優點，然後結合工程實例詳細探究其在水利工程中的應用。通過實例分析，橡膠壩施工技術有利於提高水利工程施工質量，保障壩體的正常運行。
在水利工程中使用橡膠壩，有利於大幅度降低鋼材、木材以及水泥等的用量。橡膠袋的主要構成材料是橡膠製成品以及合成纖維織物的包柔性結構，可以很好的替代鋼材、木材、磚的結構。由於在施工的過程中不需要對啟閉機具、中間閘墩以及工作橋安裝鋼筋磚等水上結構，因此使用橡膠壩能夠在很大程度上減少鋼材、水泥以及木材的使用量。在整個橡膠壩施工技術中，除了膠布的結構之外，其他的材料全是水和空氣構成的，因此可以體現出很好的擋水效果。
橡膠壩造價低廉、結構簡單，在實際應用中一般不需要在中間設置任何支撐，由於操作係統使用手動閘閥，缺乏相關起臂設備，因此能夠在很大程度上節約工程造價。
3、施工簡單操作方便
在橡膠壩的實際施工中，壩袋並不需要自己製作，隻需要根據實際需要從工廠統一批發。在具體的安裝的過程中，安裝速度比較快，一般可以在3～15d之內完工，這樣有利於縮短整個工程施工工期。
4、防洪安全
橡膠壩的實際應用並不會對水利工程實際運行造成不良影響，橡膠壩的壩袋在沒有進行工作時一般與底板緊緊貼住，能夠有效節省空間。如果需要進行其他操作，也不需要改造原來的工程，而且壩袋的止水作用比較明顯，不會出現漏水以及滲水的問題，能夠有效保障水利工程的防洪安全。2.5維修工作比較簡單橡膠壩安裝便捷，結構簡單，隻具備放水功能和充水功能，通常情況下，這些裝置很少發生故障，相關維修工作十分簡單和方便，因此橡膠壩被廣泛應用於水利工程施工中。
本文將結合某水利樞紐工程中5跨橡膠壩的施工技術進行詳細探究。該工程由發電廠房壩段、泵房壩段、泄洪閘壩段、船閘壩段和主攔河擋水橡膠壩段組成橡膠壩采用了5跨螺栓壓板雙錨固式，單跨長度85m，高度5.25m，屬於較高的橡膠壩；橡膠壩的分隔墩為坡比1：1的斜麵式。壩袋采用三布四膠，型號為JBD5.25-300-3。外覆蓋膠厚大於2.5mm，內覆蓋膠厚度大於2.0mm，夾層厚度膠大於0.5mm，單層帆布強度300kN/m，壩袋總厚度大於12.1mm，壩袋底墊片采用一布二膠，厚度大於2mm。壩袋錨固設計采用雙錨線螺栓壓板式錨固，螺栓間距20cm，上壓板采用Q235鑄鋼件並作防鏽處理。
2、材料性能
2.1橡膠壩袋性能橡膠壩袋性能必須達到設計的抗拉強度和抗撕裂性能、柔曲性、耐疲勞性、耐水浸泡及耐久性，而且膠布和橡膠粘合性能也應該良好。所有的材料在出廠前都必須根據壩袋生產標準、要求和指標進行試驗，並且在使用前提供產品合格證和檢驗報告。
2.2螺栓壓板式錨固機構性能根據《橡膠壩技術規範》，應通過計算確定螺栓的直徑、間距、長度以及壓板的厚度斷麵，螺栓間距以20～30cm為宜，錨固機構由預埋螺栓、下墊板、上壓板、墊片、緊固螺帽等組成，應滿足的強度、耐久性、錨固力、鏽蝕等因索的要求。
3、安裝方案的確定
3.1安裝前的準備工作
（1）壩麵處理：根據工程設計要求，壩袋在放水坍落和衝水兩種工況下，與基礎地板和邊墩接觸麵範圍，澆築厚15cm的C40二期細石混凝土，而且需要對壩麵進行水磨石麵式的研磨，確保表麵平滑。在安裝施工前，還需要對整個基礎麵進行除塵和清渣。
（2）錨固：常見的錨固結構型式有螺栓壓板錨固和楔塊擠壓錨固，在實際應用中，應該根據工程規模、加工條件、耐久性、施工、維修等條件，綜合比較經濟性能，合理選用。在本工程中，上遊側和底部進行鑿毛處理，對與壩袋接觸的錨固基槽一側，進行二期細石混凝土澆築、壓光、磨光處理。
（3）場地準備：由於壩袋較大，因此需在下遊側，平整或鋪墊能夠展開整個壩袋的場地，對壩袋安裝定位進行調整，確保滿足機械起重和運輸車輛的卸車條件。
3.2合理確定安裝順序因本工程分三期圍堰施工，二期圍堰內有兩跨橡膠壩建築物設計布置為：橡膠壩右邊墩，1#橡膠壩，1#2#壩中隔墩，2#橡膠壩，2#3#壩中隔墩按照工程進展情況，確定首先安裝1#壩，然後安裝2#壩，這樣才能確保符合渡汛要求。為了提高安裝速度，提高機械設備利用率，需要采用兩跨穿插安裝方法，具體的施工工序為：1#壩床處理→1#壩袋進場→安裝1#壩袋，同時，2#壩床清理→2#壩袋進場→2#壩袋安裝，並減少了材料的二次搬運，盡量減少安裝時間，三期圍堰裏3跨橡膠壩同上。
3.3壩袋安裝流程螺栓壓板式橡膠壩安裝可以分為十二個工序流程，如下所示：壩床處理→錨固槽處理→展開底墊片和打孔→安裝莊水海綿→水帽和溢流管處理→展開壩袋調整定位→壩袋打孔壓平→墊平片安裝→安裝上壓板→緊固螺栓→壩袋衝水試驗→澆築封錨混凝土。
4、安裝工藝控製
4.1進場材料檢查對進場的橡膠壩袋和相關配件進行質量檢查，由廠家出具質量檢驗報告和合格證明。
4.2吊裝設備操作要求在壩袋進場時，需要將壩袋由拖車上卸下，然後初步調整到安裝位置。在實際施工中，需要結合壩袋長度和重量，在吊裝時采用8個吊點，而且還需要安排兩輛吊車相互配合，在壩床上下遊各布置一台汽車吊，兩台吊車分別吊掛壩袋兩端4個吊點，兩台吊車同時起吊，保證高度和速度的統一，將壩袋由吊車緩慢吊至壩床上，然後調整壩袋位置，使其垂直於壩軸線放置因壩袋體積和重量較大。當底墊片就位後，可以在壩袋四周錨固線以外進行打孔作業，並且套入卡環和繩索，通過卷揚機、裝載機，將壩袋平行於壩軸線方向M型折疊後，並牽拉就位。斜牆段施工時利用卷揚機、手拉葫蘆等，通過隔墩上預埋的錨鉤使兩側壩袋基本就位，臨時固定。
4.3螺栓壓板錨的安裝要求每塊壓板的長度和重量都應該控製在合理範圍內，尤其是兩岸邊牆、中墩的壓板每塊壓板所對應的螺栓個數一般在5個以內，如果數量較少，則會因個別螺栓的拉斷，導致同一壓板上的其它螺栓應力過載，最終引發嚴重的安全事故；如果螺栓較多，則埋設精度要求比較高，安裝困難，錨固件預埋位置準確性很難保證，會直接影響橡膠壩袋的安裝。通常情況下，可以將預埋螺栓穿入墊板，在背麵用薄螺母定位固定，然後在正麵使用厚螺母固定擰緊，形成一個完整的整體，最後將其固定在混凝土中的鋼筋網上，並且使用全站儀、水準儀進行校正和焊接定位。
4.4壩袋打孔安裝要求打孔前要檢查壩袋舒展狀況，確定核實無誤後才可以依據技術員劃下的記號依次對壩袋打孔。打孔順序為先下遊後上遊、最後是隔墩和岸牆，錨固順序為先中間後兩邊，隨打隨套。兩側岸牆拐角處，袋布要折疊、理順、墊平，不得用剪口補強處理。
4.5螺栓緊固要求完成底墊片、壩袋，墊平片的安裝並通過驗收後，可進行上壓板的錨固安裝。將上壓板按順序安裝，並依次安裝墊圈、螺母，螺母旋緊力通過測力扳手嚴格控製，所有螺母在旋緊一遍後停放12h後，再次旋緊一遍，如此重複3~4遍後，完成對螺母的旋緊。
4.6封錨施工要求封錨即是將安裝、緊固完畢的壩袋錨固螺栓和壓板用二期混凝土澆築起來，達到封閉和保護螺栓的作用，對封錨混凝土澆築質量要求內實外光。封錨前將錨固槽內雜物清理幹淨，確定槽內沒有汙物和積水。另外，還需要對螺栓進行防腐處理。在螺栓外均勻塗抹黃油，用厚塑料袋將外露的螺栓和螺帽紮好，保障螺牙的完整性。對於壩隔墩斜牆段，可以使用分段澆築的辦法，以2～3m為一層，分層澆築至頂。要求澆完後封錨混凝土要與原壩底板平滑過渡，待封錨混凝土達到一定強度後，可用手提角磨機對其表麵再進行打光處理。
5、壩袋充水試驗
若充排水泵站與各管路均已經滿足充排水要求，則可直接利用泵站係統充排水。若充排水泵站設備安裝達不到衝排水要求，通常利用壩墩的溢流管作為充水路徑。充水完成後，要對壩高進行時段測量，停放時間內無任何異常後將水排掉.試壩工作結束。
橡膠壩具有結構簡單、抗震性能好、施工工期短、運用管理靈活等優點，因此被廣泛應用於水利工程施工中，在保障水利水電工程可持續發展，促進國民經濟發展方麵具有十分重要的作用。
水利工程中橡膠壩的優點
1、節省材料且性能良好在水利工程中使用橡膠壩，有利於大幅度降低鋼材、木材以及水泥等的用量。橡膠袋的主要構成材料是橡膠製成品以及合成纖維織物的包柔性結構，可以很好的替代鋼材、木材、磚的結構。由於在施工的過程中不需要對啟閉機具、中間閘墩以及工作橋安裝鋼筋磚等水上結構，因此使用橡膠壩能夠在很大程度上減少鋼材、水泥以及木材的使用量。在整個橡膠壩施工技術中，除了膠布的結構之外，其他的材料全是水和空氣構成的，因此可以體現出很好的擋水效果。
2、造價低結構簡單
橡膠壩造價低廉、結構簡單，在實際應用中一般不需要在中間設置任何支撐，由於操作係統使用手動閘閥，缺乏相關起臂設備，因此能夠在很大程度上節約工程造價。
3、施工簡單操作方便
在橡膠壩的實際施工中，壩袋並不需要自己製作，隻需要根據實際需要從工廠統一批發。在具體的安裝的過程中，安裝速度比較快，一般可以在3～15d之內完工，這樣有利於縮短整個工程施工工期。
4、防洪安全
橡膠壩的實際應用並不會對水利工程實際運行造成不良影響，橡膠壩的壩袋在沒有進行工作時一般與底板緊緊貼住，能夠有效節省空間。如果需要進行其他操作，也不需要改造原來的工程，而且壩袋的止水作用比較明顯，不會出現漏水以及滲水的問題，能夠有效保障水利工程的防洪安全。2.5維修工作比較簡單橡膠壩安裝便捷，結構簡單，隻具備放水功能和充水功能，通常情況下，這些裝置很少發生故障，相關維修工作十分簡單和方便，因此橡膠壩被廣泛應用於水利工程施工中。
水利工程橡膠壩施工案例
1、工程概況本文將結合某水利樞紐工程中5跨橡膠壩的施工技術進行詳細探究。該工程由發電廠房壩段、泵房壩段、泄洪閘壩段、船閘壩段和主攔河擋水橡膠壩段組成橡膠壩采用了5跨螺栓壓板雙錨固式，單跨長度85m，高度5.25m，屬於較高的橡膠壩；橡膠壩的分隔墩為坡比1：1的斜麵式。壩袋采用三布四膠，型號為JBD5.25-300-3。外覆蓋膠厚大於2.5mm，內覆蓋膠厚度大於2.0mm，夾層厚度膠大於0.5mm，單層帆布強度300kN/m，壩袋總厚度大於12.1mm，壩袋底墊片采用一布二膠，厚度大於2mm。壩袋錨固設計采用雙錨線螺栓壓板式錨固，螺栓間距20cm，上壓板采用Q235鑄鋼件並作防鏽處理。
2、材料性能
2.1橡膠壩袋性能橡膠壩袋性能必須達到設計的抗拉強度和抗撕裂性能、柔曲性、耐疲勞性、耐水浸泡及耐久性，而且膠布和橡膠粘合性能也應該良好。所有的材料在出廠前都必須根據壩袋生產標準、要求和指標進行試驗，並且在使用前提供產品合格證和檢驗報告。
2.2螺栓壓板式錨固機構性能根據《橡膠壩技術規範》，應通過計算確定螺栓的直徑、間距、長度以及壓板的厚度斷麵，螺栓間距以20～30cm為宜，錨固機構由預埋螺栓、下墊板、上壓板、墊片、緊固螺帽等組成，應滿足的強度、耐久性、錨固力、鏽蝕等因索的要求。
3、安裝方案的確定
3.1安裝前的準備工作
（1）壩麵處理：根據工程設計要求，壩袋在放水坍落和衝水兩種工況下，與基礎地板和邊墩接觸麵範圍，澆築厚15cm的C40二期細石混凝土，而且需要對壩麵進行水磨石麵式的研磨，確保表麵平滑。在安裝施工前，還需要對整個基礎麵進行除塵和清渣。
（2）錨固：常見的錨固結構型式有螺栓壓板錨固和楔塊擠壓錨固，在實際應用中，應該根據工程規模、加工條件、耐久性、施工、維修等條件，綜合比較經濟性能，合理選用。在本工程中，上遊側和底部進行鑿毛處理，對與壩袋接觸的錨固基槽一側，進行二期細石混凝土澆築、壓光、磨光處理。
（3）場地準備：由於壩袋較大，因此需在下遊側，平整或鋪墊能夠展開整個壩袋的場地，對壩袋安裝定位進行調整，確保滿足機械起重和運輸車輛的卸車條件。
3.2合理確定安裝順序因本工程分三期圍堰施工，二期圍堰內有兩跨橡膠壩建築物設計布置為：橡膠壩右邊墩，1#橡膠壩，1#2#壩中隔墩，2#橡膠壩，2#3#壩中隔墩按照工程進展情況，確定首先安裝1#壩，然後安裝2#壩，這樣才能確保符合渡汛要求。為了提高安裝速度，提高機械設備利用率，需要采用兩跨穿插安裝方法，具體的施工工序為：1#壩床處理→1#壩袋進場→安裝1#壩袋，同時，2#壩床清理→2#壩袋進場→2#壩袋安裝，並減少了材料的二次搬運，盡量減少安裝時間，三期圍堰裏3跨橡膠壩同上。
3.3壩袋安裝流程螺栓壓板式橡膠壩安裝可以分為十二個工序流程，如下所示：壩床處理→錨固槽處理→展開底墊片和打孔→安裝莊水海綿→水帽和溢流管處理→展開壩袋調整定位→壩袋打孔壓平→墊平片安裝→安裝上壓板→緊固螺栓→壩袋衝水試驗→澆築封錨混凝土。
4、安裝工藝控製
4.1進場材料檢查對進場的橡膠壩袋和相關配件進行質量檢查，由廠家出具質量檢驗報告和合格證明。
4.2吊裝設備操作要求在壩袋進場時，需要將壩袋由拖車上卸下，然後初步調整到安裝位置。在實際施工中，需要結合壩袋長度和重量，在吊裝時采用8個吊點，而且還需要安排兩輛吊車相互配合，在壩床上下遊各布置一台汽車吊，兩台吊車分別吊掛壩袋兩端4個吊點，兩台吊車同時起吊，保證高度和速度的統一，將壩袋由吊車緩慢吊至壩床上，然後調整壩袋位置，使其垂直於壩軸線放置因壩袋體積和重量較大。當底墊片就位後，可以在壩袋四周錨固線以外進行打孔作業，並且套入卡環和繩索，通過卷揚機、裝載機，將壩袋平行於壩軸線方向M型折疊後，並牽拉就位。斜牆段施工時利用卷揚機、手拉葫蘆等，通過隔墩上預埋的錨鉤使兩側壩袋基本就位，臨時固定。
4.3螺栓壓板錨的安裝要求每塊壓板的長度和重量都應該控製在合理範圍內，尤其是兩岸邊牆、中墩的壓板每塊壓板所對應的螺栓個數一般在5個以內，如果數量較少，則會因個別螺栓的拉斷，導致同一壓板上的其它螺栓應力過載，最終引發嚴重的安全事故；如果螺栓較多，則埋設精度要求比較高，安裝困難，錨固件預埋位置準確性很難保證，會直接影響橡膠壩袋的安裝。通常情況下，可以將預埋螺栓穿入墊板，在背麵用薄螺母定位固定，然後在正麵使用厚螺母固定擰緊，形成一個完整的整體，最後將其固定在混凝土中的鋼筋網上，並且使用全站儀、水準儀進行校正和焊接定位。
4.4壩袋打孔安裝要求打孔前要檢查壩袋舒展狀況，確定核實無誤後才可以依據技術員劃下的記號依次對壩袋打孔。打孔順序為先下遊後上遊、最後是隔墩和岸牆，錨固順序為先中間後兩邊，隨打隨套。兩側岸牆拐角處，袋布要折疊、理順、墊平，不得用剪口補強處理。
4.5螺栓緊固要求完成底墊片、壩袋，墊平片的安裝並通過驗收後，可進行上壓板的錨固安裝。將上壓板按順序安裝，並依次安裝墊圈、螺母，螺母旋緊力通過測力扳手嚴格控製，所有螺母在旋緊一遍後停放12h後，再次旋緊一遍，如此重複3~4遍後，完成對螺母的旋緊。
4.6封錨施工要求封錨即是將安裝、緊固完畢的壩袋錨固螺栓和壓板用二期混凝土澆築起來，達到封閉和保護螺栓的作用，對封錨混凝土澆築質量要求內實外光。封錨前將錨固槽內雜物清理幹淨，確定槽內沒有汙物和積水。另外，還需要對螺栓進行防腐處理。在螺栓外均勻塗抹黃油，用厚塑料袋將外露的螺栓和螺帽紮好，保障螺牙的完整性。對於壩隔墩斜牆段，可以使用分段澆築的辦法，以2～3m為一層，分層澆築至頂。要求澆完後封錨混凝土要與原壩底板平滑過渡，待封錨混凝土達到一定強度後，可用手提角磨機對其表麵再進行打光處理。
5、壩袋充水試驗
若充排水泵站與各管路均已經滿足充排水要求，則可直接利用泵站係統充排水。若充排水泵站設備安裝達不到衝排水要求，通常利用壩墩的溢流管作為充水路徑。充水完成後，要對壩高進行時段測量，停放時間內無任何異常後將水排掉.試壩工作結束。