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橡膠壩壩袋錨固施工方式與施工方法

時間:2021年03月22日 14:06:43來源:青島華明作者:夏鵬飛瀏覽次數:

橡膠壩又稱橡膠水閘、攔河壩、橡皮壩或橡膠水壩,是用高強度合成纖維織物做受力骨架,內外涂敷橡膠作保護層,加工成膠布,再將其錨固于底板上成封閉狀的壩袋,通過充排管路用水(氣)將其充脹形成的袋式擋水壩。壩頂可以溢流,并可根據需要調節壩高,控制上游水位。



1、 橡膠壩發展概述
橡 膠 壩 是一 種 新 型 的 、 以高 強 度 纖 維 合 成 材 料 為 骨 架 表 面 以 合 成 橡 膠作 為 止 水 層 的 水 工 建 筑 物 其 自身 重 量 較 輕 .通 過 壩 袋 錨 固在 河 床 混 凝 土 底 板 上 .形 成 一 個 封 閉 式 的 空 間結 構 ,再 通 過 對 該 封 閉 式 的 空 間結 果 進 行 充 水 來 形 成 壩 體 實 體 1957年 .美 國 工程 師 N.M.Lmbertson在 洛 杉 磯 河 上 建 設 了世 界 上 第 一 座 橡 膠 壩 橡 膠 壩 自身 高 度 可 以調 節 . 自身 跨 度 可 以伸 縮 .擋 水 時 滲 流 量 低 ,泄水 時滲流量小 ,_丁程造價低 ,運行維 護方 便 ,施 工 周 期 短 ,抗 震 性 能 好 ,這 些 特 點 都 是 傳 統 壩 型所 不 具 備 的。




目前 世 界 上 許 多 國 家 開 展 了橡 膠 壩 施 工 技 術 研 究 .1993年 .我 國 國家科 委將 橡膠 壩施 工技 術 作 為 國家 百項 科 研研 究 項 目之 一 此 后 .我 國也 逐 漸 開始 對橡膠 壩 進行研 究 高 臺縣現 已建 成二 級橡 膠 壩 .一級 橡 膠壩 位 于六 壩黑 河橋 下 游 1410m 處 .壩 高 1.8m,壩長 242.4m,分為 3個 壩段 ,每個 壩段 凈 壩 長均 為 80.0m.膠布 規格 二 布三膠 ,厚 度 10ram。蓄 水 區 總 長度 1.7km.蓄 水 水 面 寬 210~470m(含 沙 灘 )。 景 觀蓄 水位 1341.30m,蓄水 湖 區面積 62.0萬 m .一 次 蓄水量 60萬 m3 2011年 7月 開 工建 設 .2012年 5月竣工運行。二級橡膠壩高 1.8m。壩長 300m,蓄水 區 域 長 2.2km.蓄 水 面 均 寬 441m.為 高 臺 縣 黑 河 濕 地 城 區段 再增 加 常年 蓄 水 面積 約 89.42hm2.增 加 蓄 水 量 62萬 m 2015年 10月開工 建設 .2016年 7月 1日竣 工 蓄水。


2、橡膠 壩壩袋的錨 固方式
橡膠壩壩袋錨 固是橡膠壩施工的關鍵工序 ,其 錨 固方法 直接關系到它 的安全 、安裝及滲漏問題 。 目前 橡 膠 壩袋 的錨 固方 式 主要 有 三 種 :螺 栓 壓 板 式 錨 固 、混凝 土 楔塊 式錨 固 、膠囊 充水 式錨 固。螺 栓 壓 板 式錨 固是 我 國 目前 最 長 用 的橡 膠 壩 袋錨 固形 式 , 因 此 橡 膠 壩 袋 及 其 錨 固件 的安 裝 質 量 在 施 工 過 程 中由為重 要




2-1  螺 栓壓板式錨 固
在 用 螺栓 進 行錨 固處 理 時 .可 以采 用 不穿 孔 螺 栓 和穿 孑L螺 栓 兩種錨 固方式 其 中穿孑L方式 的應 用 范 圍 比較 廣 .螺 栓材 質 為不 銹鋼 或碳 鋼 .2O號槽 鋼 是 主要 壓板 材料 在 制作 壓板 時 ,應 采 用混凝 土 、鑄 鐵 等常 見施 工材 料 對螺 栓 的錨 固方法 因使 用不 銹 鋼 螺 栓 ,其 成 本 過 高 .而 使 用 一 般 螺 栓 容 易 出現 漏 水 等 問題 ,而 解決 該 問題 的措施 主要 是 施 工過 程 中 對 緊 固螺 帽 的遍數 方法 要求 較 高

2-2 混凝 土楔塊錨固
混凝 土楔 塊 錨 同 的工 作 原 理是 利 用 混 凝 土 來 制 造具 有 一 定 重 量 的 楔 塊 .將 楔 塊 固定 在 錨 固槽 中 .通 過混 凝 土楔 塊 的彼 此 擠 壓來 達 到 固定 橡膠 壩 袋 的作 用 。錨 固槽需 要 設 計成 梯 形 或 者靴 子 形 狀 . 但 不 同時期 對 楔 塊 的材 質 有不 同要 求 :對 靴 子形 狀 的錨 固槽 ,前 期 楔 塊 必 須 用 混 凝 土楔 塊 .后 期 楔 塊 也 需 要 用 混凝 土 楔塊 :對 梯 形 的錨 固槽 .前 期 楔 塊 必 須 是混 凝 土楔 塊 .后 期 楔塊 也 可 以是 混 凝 土楔 塊 .也可 以是 木制 楔塊。

2-3 膠 囊充水錨固
膠囊充水錨固是一種新型 的錨固方式 .具有施 工便捷 、造價較低 的特點。通過對膠囊進行充水 .利 用 水 壓 將 橡 膠 壩 壩 袋 和 橡 膠 壩 底 部 墊 片 壓 人 錨 固 槽 ,由于 巨大 的水 壓 。使 橡 膠 壩 袋 與 錨 固槽 壁 產 生 了巨大的摩擦力 ,該摩擦力抵消 了壩袋的拉力 .起 到了固定橡膠壩袋 的作用。該種方法整個施工過程 較為簡單 ,拆卸費用也較低。但是為了時刻保證膠 囊 內部的壓力 。需要實時對膠囊進行壓力測驗 .如 果 發 現 壓 力 不 足 ,必 須 及 時 充 水 .這 就 造 成 了 費用 增加 。

3、橡膠壩壩袋螺栓壓板式錨固的施工方法
基 于 管 理 成 本 和 安 全 性 考 慮 .高 臺 一 級 、二 級 橡膠壩均采用螺栓穿孑L壓板式錨 固形式進行施工 . 在底 板 上必 須 設 置錨 固槽 。并 且 ,底 板 上錨 固槽 的 槽 口線必 須取 直 ,整 個槽 面 不允許 出現 凹凸 現象 。

3.1 錨 固槽 的成型 進 行 錨 固槽 的成 型施 工 .
有 一 次成 型 和預 留二 期 兩 種混凝 土 施工 方法 。前 者要 求先 在設 計 位置 懸 空支 撐 好 錨 固模 板 .再 開 展 混 凝 土 澆 筑 施 工 .確保 一 次 成 型 :后者 則 需要 先 將 錨 固槽 的大小 通 過 模板 隔出來 .再澆筑混凝 土 。待混凝 土強度滿足要求后 拆掉模板 .徹底清潔錨固槽 ,將全新模板進行支架 , 最 后 完成 二期 混凝 土操 作 。 高臺一級、二級橡膠壩均采用一次成 型混凝土 施工方法 .主要是 為了節約時間 ,縮短工期 ,減少工 序 和 勞 動力 的投 人 。雖然 在 布 置模 板 時 ,會 多 用 鋼 材 .但 底 板 錨 固槽 的混凝 土 整 體較 好 ,綜 合 而 言 ,不 失為一種經濟高效 的施工方法。

3.2 壩袋錨 固安裝 前 的準備 工作
壩 袋 安 裝 前 必 須 做 好 壩 底 板 、錨 固 槽 、錨 固構 件 、中墩 、充 排 水 系 統 及 壩 袋 的全 面 檢 查 以保 證 壩 袋 的安裝 質量 。
1)基礎底板及 、中墩及錨固槽表面的處理 。橡 膠壩袋容易受到銳利物和有尖角物的損壞 ,因此凡 是與橡 膠壩壩袋接觸的混凝土表面應保持平整無 毛刺 。
2)錨 固構 件 。檢 查 預埋 螺 栓 、錨 固槽 、進 水 孔 、 溢流孔的位置尺寸是否符合設計要求。清除預埋螺 栓 的雜 物 .并 用板 牙 將 螺 紋部 位 板一 遍 。有傾 斜 的 螺栓全部校正成垂直狀態 ,檢查壓板有無變形 、銹 蝕 ,孔距是否符合設計要求 ,并用砂輪將邊刺磨掉 . 以免在安裝時傷害壩袋 3)壩袋 檢 查 。結 合 就位 安 裝 ,首先 對 壩 袋 和 低 墊片 質 量及 外 觀 進 行檢 查 .檢 查 壩袋 是 否 有 變 形 和 損傷。其次符合海綿片、保護片等尺寸、數量是否符 合 圖紙要求 ,以確保安裝順利進行。對上壓板編號 并標注方 向.在壩袋安裝進場前按順序擺放在錨 固 槽外側 以不影響伸展壩袋為宜

3.3 壩 袋錨 固安裝 程序
壩 袋安 裝 程 序 :螺 栓底 墊 片 、海 綿 片 就 位 、壩 袋 就位 、壩 袋 安 裝 、保 護 片 、螺栓 上 壓板 就 位 、上 彈 簧 墊 圈 、鎖 錨 固螺母 、混 凝土 填錨 固槽 。

3.4 壩袋錨 固順序 及 方法
壩袋 錨 固先 從 壩 墩下 游 向壩 底 板軸 線 錨 固 .兩 端 錨 固好 后再 進行 上 下游 錨 固 錨 固上下 游 時從底 板 中心 線開 始 ,向兩 側錨 固 。螺 帽 的緊 固是 壩袋 安 裝 的最 后 一 道 程 序 .也 是 保 證 壩 袋 安 全 的重 要 環 節 。因為壩袋安裝的最后質量好壞 ,漏水與否 ,主要 靠螺帽的緊固使上壓板和螺栓錨 固緊 .形成封閉的 壩體。螺帽的緊固也不 因過緊 ,也不應過松。緊固過 緊 .一 方 面 引 起 應 力 集 中 .導 致 螺 桿 斷 裂 無 法 保 證 安 裝 的 質量 .另 一 方 面容 易 引 起保 護 片 等 局部 出現 褶皺。緊固過松 ,使各層接觸面之間閉合不緊密,容 易 發 生 漏水 。影 響安 裝 質量 。緊 固壓 板 螺 帽 時用 扭 力 扳手 .將 螺 帽每一 個 緊 固好 。每一 個 螺 帽應 分 15 次 進 行 .緊 固的順 序 應按 奇 偶 順 序 緊 固 、間隔 進 行 , 不 得 有一 方 向另一 方漸 次 推進 。

3.5 壩 袋 充水 實驗
壩袋 錨 固完 成 后 .必 須 進 行 全 面 的質 量 檢 查 , 各 項 檢 查 結果 達 到設 計 規 范 后 .開始 進 行 壩 袋 充水 實 驗 充 水實 驗 的 目的在 于檢 查 充排水 系 統是 否能 滿 足 運 行要 求 :壩 袋表 面 錨 固處 是 否有 漏 水 現 象 ; 壩袋 充脹 后是 否 平順 。壩袋 充滿 后放 置一 天后 將 壩 袋 內水放凈 .逐個螺母進行檢查按以上程序重新進 行一次緊固.在上第二個備用螺母擰緊。

3.6 封錨
壩袋充水實驗結束 ,并滿足設計要求 和規范規 定 的各 項 技術 指標 后進行 封錨 。用 厚一 點 的塑料 將 螺栓包 緊以便下一次更換壩袋時螺栓能正常使用 。 用混凝土填實錨 固槽空隙,保護錨固螺帽、螺栓和壓 板 .并 達 到 與壩 底板混 凝 土一致 的外觀 質量要 求 。

以高 臺縣 一 級 、二 級 橡 膠 壩 施 工 為 例 。系 統 介 紹 了橡膠 壩 施 L丁時 需 要 注意 的 各種 細 節 ,對 于主 要 技 術 環 節 .譬 如 橡 膠 壩 壩 袋 錨 固問 題 、壩 袋 安 裝 等 問題進 行 了 闡述 。此 外對 于橡膠 壩 施工 過程 中出現 的各 種 問題 .進 行 了細 致 剖 析 .針對 具 體 問 題 提 出 相 應對 策 高 臺 一級 橡膠 壩建 成 后 的 5年 內 ,二 級 橡 膠 壩 建 成 后 一 年 內未 出現 大 的漏 水 情 況 ,整 體 工 作 正 常 ,說 明該 施 工 方 法 是恰 當 的 ,其 他類 似工 程 可 以 借鑒。

參考 文獻 :
【1】 劉波 ,揚大韋 ,李巖.論述橡膠壩壩袋錨 同施工技術【JJ.黑 龍江科技信息 ,2014,19(14):205—205.
【2】 孫倩文.論述橡膠壩壩袋錨 固施工技術[J].科技致富 向導 , 2013.21(5):37—38.
【3】 魏海英.大中小橡膠壩壓板錨 固與壩袋安裝【J】.河南水 利 與南水北調 。2011,22(4):62—63.
【4】 李文選 ,林彰躍 ,呂美 華.淺談橡膠 壩壩袋錨 固安裝技 術 [J].水利科技 ,2002,27(1):54—55.

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