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【摘 要】本文主要就橡胶坝运行中的问题以及维护措施进行了深入的探讨,橡胶坝是一种节约三材,造价较低,施工简易,运行方便的新型水工结构。虽然橡胶坝很少维修,不像常规金属闸门那样需要定期涂刷油漆防锈,但为避免或延缓有关问题的出现,也要定期检查维护。本文在此提出了自己的一些建议,望同行参考借鉴。
【关键词】橡胶坝;问题;维护措施
前言
橡胶坝安全运行与管理是城市安全度汛的重要保证,与人民群众的生产、生活息息相关,正确合理的运用橡胶坝这一先进的现代化工程,运用自动化等先进的现代化技术手段科学的运行管理,使先进的水利工程技术为城市建设、城市安全和百姓生活服务。橡胶坝具有造价低;施工期短;坝体为柔性软壳结构,能抵抗地震、波浪等冲击,止水效果好,跨度大,汛期不阻水;维修少这些明显特点,但由于橡胶坝受外界和自身的影响,我们必须要注意出现的常见问题,并加强对问题的的维护措施,以延缓使用寿命。
一、橡胶坝运行管理中的问题分析
橡胶坝简便易行,充水变成挡水坝,放水后不影响河道流水,体积小巧,应用较为广泛。由于坝体为橡胶制品,易老化,易破碎,因此橡胶坝工程能否充分发挥效益,运行管理是关键。以下分析了写运行管理中的问题和维护。
1、闸阀锈蚀严重。产生的原因:金属遇河水或海水,产生一定的化学反应。维护措施:针对此常见的问题,进行每月一次的定期保养、充塌坝试验和汛前洗井。定期保养内容包括抽掉排水闸阀井内积水,保持井内干燥,排水闸阀及其它机电设备用柴油清洗后涂抹黄油保护。
2、排水管道出口易淤死。产生的原因:河道内水流的冲刷,使冲刷物淤积于排水管口。维护措施:定期进行充塌坝试验或人工清理排水管道口有利于供水泵、供水管道及排水管道等畅通。
3、坝的损坏。一是人为破坏造成的损坏。产生的原因:橡胶坝容易受到尖利和有尖角物体的损坏,因管理防护不到位,使非工作人员接近坝体,造成恶意的破坏。维护措施:加强运行管理,通过筑起栅栏把靠近橡胶坝的地面隔护起来,可以减少上述情况的发生。或将橡胶坝设置在被封闭起来的区域内,进入该区域的通路只限于允许出入的工作人员。二是洪水和潮水夹带的残骸造成的损坏。产生的原因:由于洪水和潮水中夹带有各种残骸,如民用垃圾、建筑材料等尖利物在溢流或塌坝后过流时造成损伤。维护措施:在上游测距坝体距离增设防护网。如果是双向挡水的坝,要在上下游同时设置防护网。三是塌坝造成的损坏。产生的原因:塌坝期间,橡胶坝体可能会由于聚集于坝袋上下游面处、坝端头的尖利物体所刺破。维护措施:塌坝前检查清理。四是磨损造成的损伤。产生的原因:坝体的振动、坝与河床以及与两岸的摩擦,以及漂浮的各种垃圾、塌坝过流时的夹带物等都可能导致坝的摩损。维护措施:首先在施工前期要把地基做好,严把质量;坝袋施工过程中,使与坝袋直接接触的部位尽量做的光滑,平整,让摩擦力减少或降低。定期清理河道内垃圾、增设防护网等。五是火造成的损坏。产生的原因:人为因素是直接原因。维护措施:在橡胶坝管理范围内,必须杜绝火源。张贴告示,配备合理的灭火器材等。对于很重要的坝,可行的办法是提供备用橡胶坝,以便在出現严重损坏时,能迅速替换。
4、坝体漏损。产生的原因:无论坝安装的有多么好,仍将渗漏掉一些气体或水。这是因为气体分子或水分子可通过橡胶膜而逸出。这种损失几乎是感觉不到的。再者:交联、刺伤、管道联结缺陷以及紧固系统不严也可能引起损失。施工质量和其它因素的影响所导致漏损。维护措施:橡胶坝需反复充气(水)以维持坝内的压力。就平均情况而言,每个月应进行充气(水)以保持其内压。
5、易老化。产生的原因:根据室内试验和工程实践,初步判定橡胶坝的使用寿命一般为 15~25 年。由于氧和臭氧引起断链和(或)聚合物的交联,这将对合成橡胶起到破坏作用并改变其网状结构。随着天然橡胶的老化,断链的作用会导致橡胶软化并粘着。大多数其他合成橡胶由于交联作用而变脆、变硬,而且,受热、紫外线以及诸如铜、钴和锰这些金属均会加速橡胶的氧化,应力也会加速橡胶坝的氧化。维护措施:为延缓橡胶坝袋的老化,可以用氯丁橡胶改性涂层作为防老化涂层。其价格较低且附着力强,尤其是自硫化快,防老化效果好,适合于海口工程浅滩橡胶坝的维护。氯丁橡胶防老化层施工工序可按如下步骤进行:1.清洗橡胶坝袋;2.用平钢锉和粗砂纸将需涂防老化层部位打磨成粗糙面并用汽油擦洗;3.用漆刷将配制好的涂料涂刷在已打磨干净的坝袋表面,先按顺水流方向涂刷一遍内层,当内层不沾手时,再按垂直水流方向涂两遍外层;施工过程不宜在雨天进行,涂层时用力均匀,不能出现偏刷、流挂或干拖等现象,当涂层未干时,不能碰击或踩踏坝袋。
6、塌坝后坝体上的碎石或淤泥堆积。产生的原因:在放气期间,淤泥或碎石有时堆积在放气后的坝体上。维护措施:再次充坝前,人工将碎石或淤泥堆积清除掉。并分阶段充坝。
7、橡胶坝的抗震。产生原因:橡胶坝壁薄性柔,溢流时由于水流的不稳定性,易诱发坝袋振动,它比一般结构的振动更为复杂。坝袋振动易导致其磨损,甚至发生脱层、撕裂,严重的还会破坏整个坝体,因此研究其振动原因及影响因素,提出相应的减振措施。维护措施:首先是控制坝顶的溢流量,其次是调整下游水位,若下游水位较低,应尽可能提高到一半坝高以上运行,这样振动危害性也就小得多。另外,改变坝袋内的内水压力,改变坝体自振频率,使其避开水流脉动的主频率,防止坝袋共振现象的发生。在汛期时,应注意将坝袋坍平,以利于排洪排砂和减轻坝袋振动磨损。
8、其他需要注意的问题。在寒冷地区修建橡胶坝,应注意防冻害问题。在冰冻期,橡胶坝应保持一定的自然坍落状态,入冬前放空坝袋内及管内积水;冬季可利用冻冰层或积雪覆盖层保护坝袋越冬。坝袋冻在冰层下,或覆盖积雪 0.3~0.5m厚,对保护橡胶坝是有利的。冬季运用挡水的橡胶坝,冰冻期可采取坝前破冰的办法,在坝袋前开凿一条小槽,防止冰冻压力对坝体的作用。如冻层不深,由于坝体黑色吸热和坝表面光滑呈曲线型,故坝袋前的结冰层不易与坝袋冻结。但在冰冻期不可调节坝高,待坝袋内的冰凌溶解后方可充胀或坍坝。一般情况,坝内的冰凌先融化,坝外的冰层后解冻,可适当调节坝高泄冰凌。对于采用楔块锚固的橡胶坝,由于冰冻产生冻胀力而使楔块上拔,楔块松动。因此,每年解冻时,必须对坝袋的锚固设施进行全面检查,重新打实楔块,进行充水试验,确保锚固的安全可靠。
二、橡胶坝的作用分析
橡胶坝主要适用于低水头、大跨度的闸坝工程,如用于水库溢洪道上作为闸门或活动溢流堰,以增加水库库容及发电水头;用于河道上作为低水头、大跨度的滚水坝或溢流堰,可以不用常规闸的启闭机、工作桥等;用于渠系上作为进水闸、分水闸、节制闸,能够方便地蓄水和调节水位和流量;用于沿海岸作防浪堤或挡潮闸,由于不受海水浸蚀和海生生物的影响,比金属闸门效果好;用于跨度较大的孔口船闸的上、下游闸门;用于施工围堰或活动围堰,橡胶活动围堰高度可升可降,并且可从堰顶溢流,不需取土筑堰可保持河道清洁,节省劳力并缩短工期;用于城区园林工程,采用彩色坝袋,造型优美,线条流畅,可为城市建设增添一道优美的风景等。根据橡胶坝在运行管理过程中常见的主要问题,本文对其进行分析研究,提出相关维护措施,以便更好地保证橡胶坝的正常运行。
三、结束语
我们要在平常的操作中,要不断探索,不断发现,勇于创新,从而使我们的操作技术更为优良、简便、适用,并且保证橡胶坝安全正常运行。
参考文献:
[1]高本虎.橡胶坝工程技术指南[M].北京:中国水利水电出版社,2004.
[2] SL 227-1998橡胶坝技术规范[M].
【关键词】橡胶坝;问题;维护措施
前言
橡胶坝安全运行与管理是城市安全度汛的重要保证,与人民群众的生产、生活息息相关,正确合理的运用橡胶坝这一先进的现代化工程,运用自动化等先进的现代化技术手段科学的运行管理,使先进的水利工程技术为城市建设、城市安全和百姓生活服务。橡胶坝具有造价低;施工期短;坝体为柔性软壳结构,能抵抗地震、波浪等冲击,止水效果好,跨度大,汛期不阻水;维修少这些明显特点,但由于橡胶坝受外界和自身的影响,我们必须要注意出现的常见问题,并加强对问题的的维护措施,以延缓使用寿命。
一、橡胶坝运行管理中的问题分析
橡胶坝简便易行,充水变成挡水坝,放水后不影响河道流水,体积小巧,应用较为广泛。由于坝体为橡胶制品,易老化,易破碎,因此橡胶坝工程能否充分发挥效益,运行管理是关键。以下分析了写运行管理中的问题和维护。
1、闸阀锈蚀严重。产生的原因:金属遇河水或海水,产生一定的化学反应。维护措施:针对此常见的问题,进行每月一次的定期保养、充塌坝试验和汛前洗井。定期保养内容包括抽掉排水闸阀井内积水,保持井内干燥,排水闸阀及其它机电设备用柴油清洗后涂抹黄油保护。
2、排水管道出口易淤死。产生的原因:河道内水流的冲刷,使冲刷物淤积于排水管口。维护措施:定期进行充塌坝试验或人工清理排水管道口有利于供水泵、供水管道及排水管道等畅通。
3、坝的损坏。一是人为破坏造成的损坏。产生的原因:橡胶坝容易受到尖利和有尖角物体的损坏,因管理防护不到位,使非工作人员接近坝体,造成恶意的破坏。维护措施:加强运行管理,通过筑起栅栏把靠近橡胶坝的地面隔护起来,可以减少上述情况的发生。或将橡胶坝设置在被封闭起来的区域内,进入该区域的通路只限于允许出入的工作人员。二是洪水和潮水夹带的残骸造成的损坏。产生的原因:由于洪水和潮水中夹带有各种残骸,如民用垃圾、建筑材料等尖利物在溢流或塌坝后过流时造成损伤。维护措施:在上游测距坝体距离增设防护网。如果是双向挡水的坝,要在上下游同时设置防护网。三是塌坝造成的损坏。产生的原因:塌坝期间,橡胶坝体可能会由于聚集于坝袋上下游面处、坝端头的尖利物体所刺破。维护措施:塌坝前检查清理。四是磨损造成的损伤。产生的原因:坝体的振动、坝与河床以及与两岸的摩擦,以及漂浮的各种垃圾、塌坝过流时的夹带物等都可能导致坝的摩损。维护措施:首先在施工前期要把地基做好,严把质量;坝袋施工过程中,使与坝袋直接接触的部位尽量做的光滑,平整,让摩擦力减少或降低。定期清理河道内垃圾、增设防护网等。五是火造成的损坏。产生的原因:人为因素是直接原因。维护措施:在橡胶坝管理范围内,必须杜绝火源。张贴告示,配备合理的灭火器材等。对于很重要的坝,可行的办法是提供备用橡胶坝,以便在出現严重损坏时,能迅速替换。
4、坝体漏损。产生的原因:无论坝安装的有多么好,仍将渗漏掉一些气体或水。这是因为气体分子或水分子可通过橡胶膜而逸出。这种损失几乎是感觉不到的。再者:交联、刺伤、管道联结缺陷以及紧固系统不严也可能引起损失。施工质量和其它因素的影响所导致漏损。维护措施:橡胶坝需反复充气(水)以维持坝内的压力。就平均情况而言,每个月应进行充气(水)以保持其内压。
5、易老化。产生的原因:根据室内试验和工程实践,初步判定橡胶坝的使用寿命一般为 15~25 年。由于氧和臭氧引起断链和(或)聚合物的交联,这将对合成橡胶起到破坏作用并改变其网状结构。随着天然橡胶的老化,断链的作用会导致橡胶软化并粘着。大多数其他合成橡胶由于交联作用而变脆、变硬,而且,受热、紫外线以及诸如铜、钴和锰这些金属均会加速橡胶的氧化,应力也会加速橡胶坝的氧化。维护措施:为延缓橡胶坝袋的老化,可以用氯丁橡胶改性涂层作为防老化涂层。其价格较低且附着力强,尤其是自硫化快,防老化效果好,适合于海口工程浅滩橡胶坝的维护。氯丁橡胶防老化层施工工序可按如下步骤进行:1.清洗橡胶坝袋;2.用平钢锉和粗砂纸将需涂防老化层部位打磨成粗糙面并用汽油擦洗;3.用漆刷将配制好的涂料涂刷在已打磨干净的坝袋表面,先按顺水流方向涂刷一遍内层,当内层不沾手时,再按垂直水流方向涂两遍外层;施工过程不宜在雨天进行,涂层时用力均匀,不能出现偏刷、流挂或干拖等现象,当涂层未干时,不能碰击或踩踏坝袋。
6、塌坝后坝体上的碎石或淤泥堆积。产生的原因:在放气期间,淤泥或碎石有时堆积在放气后的坝体上。维护措施:再次充坝前,人工将碎石或淤泥堆积清除掉。并分阶段充坝。
7、橡胶坝的抗震。产生原因:橡胶坝壁薄性柔,溢流时由于水流的不稳定性,易诱发坝袋振动,它比一般结构的振动更为复杂。坝袋振动易导致其磨损,甚至发生脱层、撕裂,严重的还会破坏整个坝体,因此研究其振动原因及影响因素,提出相应的减振措施。维护措施:首先是控制坝顶的溢流量,其次是调整下游水位,若下游水位较低,应尽可能提高到一半坝高以上运行,这样振动危害性也就小得多。另外,改变坝袋内的内水压力,改变坝体自振频率,使其避开水流脉动的主频率,防止坝袋共振现象的发生。在汛期时,应注意将坝袋坍平,以利于排洪排砂和减轻坝袋振动磨损。
8、其他需要注意的问题。在寒冷地区修建橡胶坝,应注意防冻害问题。在冰冻期,橡胶坝应保持一定的自然坍落状态,入冬前放空坝袋内及管内积水;冬季可利用冻冰层或积雪覆盖层保护坝袋越冬。坝袋冻在冰层下,或覆盖积雪 0.3~0.5m厚,对保护橡胶坝是有利的。冬季运用挡水的橡胶坝,冰冻期可采取坝前破冰的办法,在坝袋前开凿一条小槽,防止冰冻压力对坝体的作用。如冻层不深,由于坝体黑色吸热和坝表面光滑呈曲线型,故坝袋前的结冰层不易与坝袋冻结。但在冰冻期不可调节坝高,待坝袋内的冰凌溶解后方可充胀或坍坝。一般情况,坝内的冰凌先融化,坝外的冰层后解冻,可适当调节坝高泄冰凌。对于采用楔块锚固的橡胶坝,由于冰冻产生冻胀力而使楔块上拔,楔块松动。因此,每年解冻时,必须对坝袋的锚固设施进行全面检查,重新打实楔块,进行充水试验,确保锚固的安全可靠。
二、橡胶坝的作用分析
橡胶坝主要适用于低水头、大跨度的闸坝工程,如用于水库溢洪道上作为闸门或活动溢流堰,以增加水库库容及发电水头;用于河道上作为低水头、大跨度的滚水坝或溢流堰,可以不用常规闸的启闭机、工作桥等;用于渠系上作为进水闸、分水闸、节制闸,能够方便地蓄水和调节水位和流量;用于沿海岸作防浪堤或挡潮闸,由于不受海水浸蚀和海生生物的影响,比金属闸门效果好;用于跨度较大的孔口船闸的上、下游闸门;用于施工围堰或活动围堰,橡胶活动围堰高度可升可降,并且可从堰顶溢流,不需取土筑堰可保持河道清洁,节省劳力并缩短工期;用于城区园林工程,采用彩色坝袋,造型优美,线条流畅,可为城市建设增添一道优美的风景等。根据橡胶坝在运行管理过程中常见的主要问题,本文对其进行分析研究,提出相关维护措施,以便更好地保证橡胶坝的正常运行。
三、结束语
我们要在平常的操作中,要不断探索,不断发现,勇于创新,从而使我们的操作技术更为优良、简便、适用,并且保证橡胶坝安全正常运行。
参考文献:
[1]高本虎.橡胶坝工程技术指南[M].北京:中国水利水电出版社,2004.
[2] SL 227-1998橡胶坝技术规范[M].