摘要:本文介绍彩色无搭头橡胶坝技术在城区河道上的成功应用,既达到了灌溉用水和美化环境的目的,同时又不降低原堤防的防洪标准,社会效益经济效益非常显著,有一定的推广应用价值,可供同类工程参考。
关键词:橡胶坝 灌溉 美化环境 安装与管理
1.绪言
橡胶坝是一种造价低、工期短、耐久性强、抗震性能强、美化环境效果好的的新坝型,已被广泛应用于灌溉、发电、防洪、城市美化等方面。作为拦河坝,可在枯水期充水成坝蓄水,满足用水及美化环境的需求,汛期排空坝内水,坍坝过洪,不影响河道行洪。彩色无搭头橡胶坝已在全国部分地区推广应用,但在我省尚属首例。
2.工程概况
某市地处沿海,地势平坦,人口密集。护城河从城区自东往西贯穿而过,城区以上流域面积510km2,河道长45km,平均坡降95‰。属季节性山区河流,河水丰枯悬殊,汛期洪峰流量大,枯水期流量小,常造成城区河床裸露,加上河道两岸工业生活污水的排放,城区河道脏乱现象较为严重,影响城区环境美化。另外,城区灌溉、供水直接取用河道水,枯水期河道水位低,取水无法保证。因此,有必要在护城河城区段兴建拦河闸坝,以抬高枯水期水位,满足用水及城区环境美化的需求。
3.拦河坝方案选择
3.1传统的拦河闸
传统的拦河闸有固定式和活动式两类。固定式拦河闸在大流域江河上应用较多,具有跨度大、控制水位高等特点,但造价高、工期长,其闸墩、启闭机架等结构阻水严重,降低了河道的行洪能力,需加高河道防洪堤。传统活动式的拦河闸有鱼鳞闸和翻板闸两种,这两种闸具有造价较低、控制水位灵活等特点,但可控制水位较低(一般控制水位低于1.5m)、止水效果差、工期较长、同时美化环境效果也较差,尤其是翻板闸与城区环境难以协调一致。
3.2橡胶坝的特点
橡胶坝是由高强度的织物合成纤维受力骨架与合成橡胶构成,锚固在基础底板上,形成密封袋形,充入水或空气形成水坝,具有以下特点:
(一)造价低,橡胶坝的造价与同规模的常规闸相比,一般可以减少投资40~50%。
(二)施工期短,橡胶坝袋是先在工厂制造,然后现场安装,施工速度快,一般3~15天即可安装完毕,整个工程结构简单,工期一般为3~6个月。
(三)不阻水,橡胶坝袋内水泄空后,紧贴在底板上,不缩小原有河床断面,无需建闸墩、启闭机架等结构,基本上不阻水。止水效果好,坝袋锚固于底板和岸墙上,能达到基本不漏水。
(四)节省三材,橡胶坝袋以合成纤维织物和橡胶制成的薄柔性结构:代替钢板钢筋砖结构,水下结构简单,因此三材用量显著减少,一般可节省钢材30~50%,水泥50%左右,木材60%以上。
(五)耐久性好,坝袋表面用氯磺酸化聚乙烯合成橡胶(氯锡酸盐聚乙烯橡胶)做涂层,可增强抵抗阳光照射的能力,大量科学试验表明,橡胶坝的设计年限至少有40年。考试大论坛
(六)可靠性强,可靠的原因是装置的结构简单,充、放水装置的失灵率低,维修简单。
(七)抗震性能好,橡胶坝的坝体为柔性薄壳结构,富有弹性,抗冲击弹性40%左右,伸长率达60%,具有以柔克刚的性能,能抵抗强大的地震破坏和特大洪水的波浪冲击。
(八)造型优美,橡胶坝属流线型,造型优美。
3.3彩色无搭头橡胶坝特点
彩色无搭头橡胶坝除具有传统的橡胶坝的特点外,还具有以下突出特点:
(一)坝体色彩丰富,易与周围环境相协调,增强了其美化环境的功能。
(二)改善材料合成结构,解决了传统搭头橡胶坝二次硫化影响耐久性的难题,其使用期可达80~100年。
(三)表面平整光滑,易于安装操作。
3.4方案选定
综上所述,彩色无搭头橡胶坝具有造价低、施工期短、寿命长、抗震能力强、美化环境效果好等显著特点,优于传统的拦河闸坝,因此选用彩色无搭头橡胶坝作为拦河坝型。