河道治理工程中橡膠壩的使用研究
1、工程概況
海寧(中國(guó))皮革城沙涇港河道整治工程一橡膠壩工程位于沙涇港海洲西路北側(cè)。沙涇港南連平陽(yáng)堰港,北接洛塘河,全長(zhǎng)約1.3公里,南北偏東向貫通皮革城。工程建成后,將與沙涇港南端已建橡膠壩(2009年建設(shè))協(xié)同控制沙涇港皮革城段水位:遇到河道水質(zhì)較差或水位較低時(shí),可通過(guò)引入外河(平陽(yáng)堰港或洛塘河)較好水體調(diào)節(jié)內(nèi)河(沙涇港)水質(zhì)并抬高水位。在汛期,河道水位上漲需要排澇時(shí),須排空壩袋內(nèi)水體降低壩體高度,向外河泄洪。
設(shè)計(jì)橡膠壩工程壩袋采用充水橡膠壩,單向受力型式。本橡膠壩工程地質(zhì)情況較好,基礎(chǔ)層處在粘土層。工程主要參數(shù):壩長(zhǎng)20米,壩頂高程3.00米(85高程,下同),壩基高程一1.34米,壩內(nèi)壓比為1.30。為直觀了解該工程可參見(jiàn)圖l和圖2所示。
2、橡膠壩在河道治理工程中的應(yīng)用
2.1橡膠壩的主要優(yōu)點(diǎn)
橡膠壩跨度大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性廣;和常規(guī)閘相比造價(jià)較低;壩袋材質(zhì)特殊、三材的用量減少;工程施工時(shí)間較短。
2.2壩袋材料的選擇
橡膠壩壩袋材料我們選擇錦綸帆布和氯丁橡膠。因?yàn)橄鹉z壩要橫躺在河床,長(zhǎng)時(shí)間受到各種水流和砂石沖擊,所以壩袋質(zhì)量要高、重量輕、耐老化、耐摩擦、水流、油污、腐蝕、耐微等等。而選擇的錦綸帆布具有強(qiáng)力高,符合各種耐性要求,所以可可用作骨架層。我們選擇氯丁橡膠作為保護(hù)層的橡膠,因?yàn)樗哂蓄愃铺烊荒z物理機(jī)械的性能,還符合各種耐性要求,是一種比較理想使用的膠料。
2.3橡膠壩設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
因?yàn)橄鹉z壩在泄洪的期間基本保持著原河道的斷面,與別的形式壅水壩有所區(qū)別,標(biāo)準(zhǔn)通常是四級(jí)和五級(jí)的工程建筑物。沙涇港橡膠壩工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為:內(nèi)河控制水位:2.66米,外河正常水位:0.96米,5O年一遇洪水位:2.96米。
3、橡膠壩工程的施工
接下來(lái)對(duì)橡膠壩施工過(guò)程進(jìn)行討論,在這個(gè)過(guò)程中,要有合理的安排和嚴(yán)格執(zhí)行報(bào)驗(yàn)程序,來(lái)保證橡膠壩工程的施工質(zhì)量和進(jìn)度。
具體如下:
3.1基礎(chǔ)底板
基礎(chǔ)底板為鋼筋混凝士的結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)底板施工流程:從基礎(chǔ)開(kāi)挖到墊層混凝土,再到供排水管道安裝,然后到鋼筋制作及安裝,又到錨固槽預(yù)埋螺栓及壓板安裝,后來(lái)是模板的安裝和混凝土的澆筑,最后是拆模的養(yǎng)護(hù)。在這過(guò)程,錨固槽的預(yù)埋螺栓和壓板的安裝是最重要的,因?yàn)檫@兩個(gè)直接影響到后期的壩袋安裝精度和質(zhì)量的問(wèn)題,錨固槽內(nèi)預(yù)埋螺栓尺寸準(zhǔn)確、表面平整是錨固槽施工的主要要求。在對(duì)螺栓預(yù)埋時(shí),可以運(yùn)用活動(dòng)的木夾板固定其位置,用經(jīng)緯儀來(lái)進(jìn)行測(cè)量,螺栓的中心線要成為一條直線,用水準(zhǔn)儀測(cè)定螺栓的高度,沒(méi)有錯(cuò)誤后用木板來(lái)支撐把活動(dòng)的木夾板固定在槽內(nèi),使螺栓穩(wěn)固。
3.2橡膠壩袋的安裝
(1)雙錨線型的壩袋底墊片的就位,在底板上中心線和錨固線的位置進(jìn)行對(duì)準(zhǔn),把底墊片臨時(shí)的固定在底板錨固槽內(nèi)和岸墻上,按設(shè)計(jì)的位置挖出進(jìn)出的水口和安裝的水帽,對(duì)孔口墊片四周進(jìn)行孔徑的3倍以上的補(bǔ)強(qiáng)處理,;止水膠片黏貼在底墊片上是為了避免止水膠片在安裝的過(guò)程中進(jìn)行移動(dòng)。
(2)底墊片安放好后,把壩袋的膠布鋪在底墊片上,先把下游端相應(yīng)的錨固線和中心線對(duì)齊,然后把它和上游的端錨固線和中心線對(duì)齊。
(3)雙錨固線錨固型壩袋的安裝是按照先下后上,最后岸墻的順序進(jìn)行的。按照這個(gè)順序先從下游的底板中心線來(lái)開(kāi)始,朝左右兩邊同時(shí)進(jìn)行安裝,下游的錨固好后,把壩袋的膠布翻向下游,導(dǎo)入水膠管,然后再把膠布朝向上游翻,對(duì)準(zhǔn)上游錨的固中心線,從底板的中心線開(kāi)始向左右兩邊同時(shí)安裝。錨固兩邊墻的時(shí)候,要把壩袋布掛起來(lái)?yè)伍_(kāi),從下到上錨固。
(4)在砼楔塊錨固的施工時(shí),要把底墊和壩袋膠布片放入木芯,一個(gè)個(gè)放入前楔塊進(jìn)入錨固槽的半圓形小槽內(nèi),在前楔塊的兩頭處打入木楔塊,在其中間放入后楔塊,把木楔塊用大錘邊打入,要達(dá)到設(shè)計(jì)的深度和壓實(shí),然后把木楔塊撬起換上另兩塊后反復(fù)進(jìn)行楔塊,在錨固到岸墻和底板的轉(zhuǎn)角處時(shí),要把錨固槽底的高程作為控制點(diǎn),可在此處放寬大約300厘米的壩袋膠布,這樣,壩袋的膠布就可以滿足槽底最大弧度的要求。
3.3充水試驗(yàn)
對(duì)壩袋的安裝完成后,需要進(jìn)行充水的試驗(yàn),來(lái)檢查壩袋的錨固和充水管路施工的質(zhì)量。在試驗(yàn)時(shí),不不能第一次就將壩袋充至設(shè)計(jì)的高度,應(yīng)該把壩袋進(jìn)行分級(jí)充脹,每級(jí)的充脹后停留時(shí)間不能小于半小時(shí)。在充水過(guò)程中,在停留時(shí)派工作人員核查壩袋的伸張受力的情況,檢查有沒(méi)有變形、有沒(méi)有滲漏,在上游無(wú)水的情況下壩袋充脹后是否是正常的形態(tài)。在上游沒(méi)有水情況下,壩袋的充脹最高高度不能超過(guò)設(shè)計(jì)高度的的80%,要保留安全高度。充水試驗(yàn)合格后,將里面的水體排空,每個(gè)螺母都要進(jìn)行核查和再一次擰緊,在槽鋼內(nèi),用瀝青把螺母和螺栓全澆上,再蓋上厚一點(diǎn)的塑料布,方便下次使用。最后封錨。
3.4施工質(zhì)量保證措施
(1)在施工前。成立檢查小組,設(shè)專職質(zhì)量檢查人員,按照工程要求和規(guī)定,嚴(yán)格要求和施工規(guī)范辦事,對(duì)橡膠壩工程質(zhì)量進(jìn)行把關(guān),層層監(jiān)督,責(zé)任分級(jí)分人負(fù)責(zé),。對(duì)工程中所需的各種器材,從拿貨、運(yùn)送、加工和使用,都要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格檢查,通過(guò)測(cè)試后才能使用。
(2)在施工時(shí)。專門(mén)負(fù)責(zé)人員檢查工作的范圍包括壩袋、錨固螺栓、安裝的構(gòu)件、管道等設(shè)備。檢查人員要對(duì)作質(zhì)量檢驗(yàn)記錄和部分項(xiàng)目工程質(zhì)量的評(píng)定記錄,對(duì)抽樣檢查也要進(jìn)行。對(duì)重點(diǎn)部位的施工,為了提高工程的質(zhì)量,要經(jīng)過(guò)反復(fù)討論后才能施工。
3.5施工注意事項(xiàng)
施工時(shí)注意泵室內(nèi)應(yīng)預(yù)埋好動(dòng)力用電線及照明用電線路、所有外露鐵件安裝好后應(yīng)徹底除銹,涂冷底子油二道,瀝青二道?紤]到泵室內(nèi)會(huì)有少量滲水,在泵室內(nèi)設(shè)置2寸潛水泵1臺(tái),并預(yù)留好相應(yīng)的配電插座。
4、對(duì)橡膠壩建設(shè)與未來(lái)發(fā)展問(wèn)題建議
對(duì)于管理房,其面積盡量滿足工作人員日常工作、設(shè)備布置和簡(jiǎn)單娛樂(lè)的需要,盡可能外形美觀,和周邊建筑、環(huán)境相協(xié)調(diào)。在保證工程質(zhì)量和效益的情況下,大力提倡美化環(huán)境的工程建設(shè),適應(yīng)人們觀光購(gòu)物休閑的需要,徹底扭轉(zhuǎn)以往水利工程功能單一的局面。學(xué)習(xí)別的地區(qū)對(duì)橡膠壩綜合開(kāi)發(fā)的優(yōu)點(diǎn),形成以橡膠壩為中心,全力打造圍水經(jīng)濟(jì),為擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益創(chuàng)造有利條件。
5、結(jié)束語(yǔ)
橡膠壩在河道治理工程中被廣泛推廣于水利工程中,根據(jù)橡膠壩的作用及特點(diǎn)在河道綜合治理過(guò)程中中,發(fā)揮了特有的治水功能,充分的利用了水資源,承擔(dān)了防洪減災(zāi)功能,社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益明顯。通過(guò)橡膠壩施工技術(shù)在該工程的成功應(yīng)用,相信在今后的施工過(guò)程中充水式橡膠壩以其先進(jìn)的性能和便利的施工條件在我國(guó)的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越多并成熟。