充水式橡胶坝设计与施工实例
1 充水式橡胶坝的特点
1)造价低。可减少投资35%~70%,可节省钢材35%~50%,水泥60%左右,木材65%以上,这是橡胶坝的突出X点;
2)施工期短。坝袋只需7天~15天即可安装完毕,多数橡胶坝工程当年施工当年受益;
3)橡胶坝主体为柔性软体结构,能抵抗洪峰、地震等冲击,且止水效果好,跨度大,汛期不阻水,可用于城区园林美化;
4)维修少,管理方便。橡胶坝袋的使用寿命一般为15年~25年。
2 橡胶坝的设计
1)橡胶坝坝袋充水采用市政给水管网冲灌,坝袋选用充水式坝袋,坝体布置方式为单跨式,经技术经济比较后设计内外压比选用1.3,坝袋强度设计安全系数选用8.0;
2)锚固结构。锚固结构采用螺栓压板锚固,为了坍坝时坝袋平整不阻水,采用岸墙锚固线布置,达到充坝时坝袋格皱较少的要求;
3)安全控制系统。根据本项目的实际情况、运用管理的可靠性和操作方便等因素,本工程坝袋充胀的动力设备选用动力水泵,流量和扬程符合动力设备设计技术规范;
4)安全与观测。设备充水坝设置了安全溢流设备和排气阀,以保证坝袋内压不X过设计zui大值;排气阀装设在坝袋两端顶部,确保充气压力监测设备正常使用。坝袋内的压力观测装置设置了坝内连通管,侧墙上设置了水位标尺和水位传感器,以观测橡胶坝的上、下游水位。土建工程观测设计可参照《水闸设计规范》的规定进行;
5)土建工程。橡胶坝的基础底板、上下游翼墙、上下游护坡、边墩(岸墙)、上游防渗铺盖、下游消力池、海漫等等根据本项目的设计条件,都进行了准确的计算,以满足建筑物强度、安全性及地基稳定的要求。
3 橡胶坝的施工质量控制
为确保橡胶坝工程施工质量,施工单位应建立质量保证体系,建设单位应建立质量检查体系。两者各司其职,不能互相代替。 质量控制应根据X和部颁发的有关标准及工程设计的施工图和技术要求,以及施工规定等进行。施工过程中的质量问题及其处埋经过和遗留问题,施工人员必须如实记录;对重大质量事故的处理,施工单位应会同建设、设计、质检部门查清原因,提出补救措施,及时处理,并应提出专门的书面报告。
采用了照相记录进行施工质量管理。自工程开始前至各施工阶段,对工程施工现场摄影记录,这可以作为隐蔽工程施工情况确认和检查资料,不在现场时也可通过照片确认施工质量,同时亦可作为其它橡胶坝工程施工的示范。
照片记录宜做到以下几点:1)用照相确认每一有关临时工种的施工质量;2)如遇事故时应将情况照下来;3)把质量管理(地基处理、混凝土强度、锚固结构、坝袋安装、控制与安全系统安装等)的实况照下来;4)坝袋制作、尺寸、强度的管理情况;5)隐蔽工程要注意照相;6)应能确认照相部位和尺寸;7)照相部位须注明以下几点:工种及名称、测定点、设计尺寸、实测尺寸;8)照片应按施工日期、工种、施工顺序进行整理后贴在相册上;9)中间检查和竣工检查时应将相册作为确认工程质量的资料。
安全装置安装前,必须检查,并按设计要求进行安装,确保质量和运用可靠。观测系统的安装,须进行调试,使其符合设计精度要求,确保观测方便可靠。坝袋安装时必须严格按照施工程序进行,尤其是两侧岸墙拐角处,袋布必须折叠、理顺、垫平,严禁用剪口补强处理。坝袋安装后,必须进行全面检查,在无挡水的条件下,进行坝袋充坝试验。条件允许时,可行挡水试验。橡胶坝工程的质量检验验收必须按《水利水电工程验收规程》、《水利水电基本建设工程单元工程质量等X评定标准》fSDJ249-8,SL38-2)[21和《橡胶坝技术规范》(SL227-98)f31的规定执行。
4 橡胶坝日常维护保养需注意的问题
1)橡胶坝在运行过程中,由于在日晒、水浸的环境中使用,受到复杂的自然条件影响,在各种外力作用和人为因素的影响下,其状态随时都在变化。实践证明,有的橡胶坝工程,虽然原来有些缺陷,但由于认真管理,采取了积极的养护维修措施,而保证了工程的正常运用。相反,一个较好的橡胶坝工程,由于管理不善,工程出现了缺陷,没有及时地发现或者没有采取必要的修补措施,造成坝袋撕裂,失去了橡胶坝的挡水作用。可见橡胶坝能否充分发挥效益,除了有合理地规划、设计、施工以及高质量的坝袋外,加强对工程的养管是十分重要的,而建立管理机构又是搞好运用管理的基础和保证。又由于橡胶坝本身的特点是需要经常养护维修,为确保工程的正常运行,要求工程竣工后,必须建立管理机构。
2)易损坏常见原因及措施:
(1)人为破坏造成的损坏,橡胶坝容易受到尖利物体的损坏,措施: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;
(2)洪水过后的残骸造成的损坏及磨损(坝体的振动、坝与河床以及与两岸的摩擦)造成的损伤,由于洪水过后遗留的各种残骸,诸如民用设施与建筑材料这类尖利的物体很可能对坝体的上游面造成损伤。措施:及时发现及时修复,提前清理杂物。