橡膠壩壩袋連接及施工工藝

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1、橡膠壩壩袋連接及施工技術(shù)報(bào)告戴克任摘要:介紹了陜西大柳塔橡膠壩工程關(guān)鍵部位方案選定及施工技術(shù)。關(guān)鍵詞:橡膠壩;方案選定;施工技術(shù)1　前言橡膠壩作為一種新型的壩型,具有操作靈活,升降自如,造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)。隨著壩袋材料和施工工藝的不斷改進(jìn),該壩型在我國河網(wǎng)眾多的平原地區(qū)運(yùn)用越來越普遍,目前在改善城市水環(huán)境方面的應(yīng)用逐漸增多。本工程位于神東煤炭分公司大柳塔小區(qū)內(nèi)，在烏蘭木倫河上修建的梯級(jí)攔河蓄水工程，包括3座橡膠壩、1條沖沙槽、3處沖沙閘、1處親水平臺(tái)、母河溝污水處理工程、河道整平治理工程。工程等別為4等，相應(yīng)建筑物級(jí)別為4級(jí)，防洪標(biāo)準(zhǔn)按20年一遇洪水設(shè)計(jì)，50年一遇洪水校核，

2、相應(yīng)洪峰流量分別為8300m3/s、11200m3/s。1#橡膠壩樁號(hào)0+250，壩長346m，壩高2m；2#橡膠壩樁號(hào)0+900，壩長354m，壩高3m；3#橡膠壩樁號(hào)1+900，壩長378.5m，壩高4m。橡膠壩壩袋采用新一代彩色橡膠壩壩袋。下面介紹橡膠壩段設(shè)計(jì)方案的選定和各部位的施工技術(shù)方法。2　土建部分施工橡膠壩土建部分施工與一般閘壩施工相同,但應(yīng)注意在壩袋塌落區(qū)的表面(壩底板上)混凝土務(wù)必平整光滑。本工程底板采用混凝土面,在橡膠壩兩端側(cè)墻上鋪設(shè)大理石,從而提高了壩袋接觸面的光滑度,以減少對(duì)壩袋的磨損而提高壩袋的耐久性。3　錨固型式選擇壩袋的錨固是設(shè)計(jì)中最重要的環(huán)

3、節(jié),錨固方法直接關(guān)系到橡膠壩的安全、安裝和維修難易等問題。橡膠壩工程對(duì)錨固的要求是既要牢固可靠地承受壩袋的拉力,又要密封,不透水,這樣才能使橡膠壩起到擋水作用,錨固結(jié)構(gòu)是橡膠壩工程的主要組成部分,是橡膠壩能否安全可靠地運(yùn)行的關(guān)鍵部件之一。錨固是橡膠壩工程中的技術(shù)關(guān)鍵,而橡膠壩的錨固型式主要有:螺柱壓板式、楔塊擠壓式、膠囊充水式等多種形式。通過對(duì)目前國內(nèi)外常用的螺栓壓板、楔塊擠壓和膠囊充水3種錨固型式進(jìn)行分析比較,根據(jù)工程的特點(diǎn)和重要性及根據(jù)廠家生產(chǎn)的最大壩袋長度,本工程壩袋錨固結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選用螺栓壓板錨固。錨固方式采用螺栓壓板錨固,費(fèi)用略高,但施工、安裝要求較低。橡膠壩的錨固

4、結(jié)構(gòu)型式可歸納為穿孔錨固和不穿孔錨固兩種型式。日本是世界上興建橡膠壩最多的國家,其多采用曲線型壓板的穿孔錨固方法,以保持袋體橡膠布上的作用力均勻分布。我國在建和已建的橡膠壩工程中,最常用的錨固結(jié)構(gòu)型式是穿孔錨固,螺栓壓板常用不銹鋼或普通碳素鋼經(jīng)過鍍鋅處理,壓板材料用鋼、鑄鐵或混凝土板,壓軸材料用鋼管或木料等,為增加壓板單位面積壓強(qiáng),保證水(氣)密性要求,在壓板下面焊接鋼筋或鋼管。因此,本工程橡膠壩的錨固結(jié)構(gòu)型式采用穿孔錨固。4　螺栓壓板和螺栓的選擇橡膠壩袋的錨固方法直接關(guān)系到它的安全、安裝和維修的難易以及壩袋滲漏等問題。自1956年美國M1N1Imbertson創(chuàng)建橡膠壩

5、以來,國內(nèi)外對(duì)橡膠壩的錨固一般均采用穿孔和不穿孔的壓塊方法,此兩種錨固方法均是用基礎(chǔ)底板上預(yù)埋的地腳螺栓加壓塊來錨固壩袋和底墊片,它不僅耗費(fèi)大量的鋼材,而且還具有數(shù)量眾多的地腳螺栓,施工時(shí)難以定位,異型鋼件(壓塊等)加工困難,在水中易于銹蝕,使用壽命短,難以更換等缺點(diǎn)。目前國內(nèi)采用的螺栓壓板大多是用鋼板或槽鋼焊接而成,加工這樣一塊壓板,由于焊接面太大容易產(chǎn)生虛焊、假焊和漏焊等質(zhì)量問題,給橡膠壩的使用帶來隱患。另外,焊接時(shí)鋼板局部受熱使加工的壓板起翹變形,難以使壓板和壩帶充分吻合,使用效果大打折扣。再者,焊接成型的壓板規(guī)格單調(diào),不能經(jīng)濟(jì)安全地滿足不同壩高的錨固需要。螺栓壓板

6、不穿孔的錨固力是穿孔的2倍,故一般宜采用穿孔錨固方法,壓板截面型式宜采用曲線形以增加與膠布的摩擦力。IM型系列橡膠壩壓板,避免了焊接壓板的弊端,使橡膠壩工程的錨固配件更科學(xué)合理。其優(yōu)點(diǎn)是:①結(jié)構(gòu)合理,IM型系列壓板分上板和下板兩塊,在外型設(shè)計(jì)上采用流線結(jié)構(gòu),保護(hù)壩袋不受磨損;②堅(jiān)實(shí)耐用,上、下壓板采用鑄造工藝一次澆鑄成型,避免了焊接壓板的虛焊、假焊、漏焊和起翹變形,使壩袋與壓板緊密吻合,從而保證了橡膠壩的安全運(yùn)行;③緊固力高,上壓板工作面的曲線結(jié)構(gòu)和下壓板工作面的鑄筋加大了壓板對(duì)壩袋的磨擦力,緊固力高,使用效果好;④規(guī)格齊全,產(chǎn)品系列化設(shè)計(jì),各種規(guī)格的壓板適用于不同壩高的

7、錨固,用戶可以根據(jù)需要選用,既經(jīng)濟(jì)又牢固;⑤該產(chǎn)品經(jīng)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所檢驗(yàn),其抗彎力超出了工程設(shè)計(jì)要求20余倍。根據(jù)工程實(shí)例、本工程的特性、錨固的可靠性和施工單位的施工技術(shù)水平,選擇螺栓壓板錨固方式。5　錨固線布置錨固線設(shè)計(jì)是整個(gè)壩體設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,錨固線設(shè)計(jì)不合理直接影響壩體的美觀甚至危及壩體的安全。工程實(shí)際中有多例因錨固線設(shè)計(jì)不合理引發(fā)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生共振或應(yīng)力集中導(dǎo)致壩袋破壞的現(xiàn)象。高壩的錨固線設(shè)計(jì)尤為重要。規(guī)范沒有明確規(guī)定錨固線的設(shè)計(jì)方法,錨固線的設(shè)計(jì)尚處在探索之中,不同的工程會(huì)有不同的布置方式。錨固線的布置分單線錨固和雙線錨固。單線