3 控制、安全和观测系统施工
3.1 控制系统由水泵(鼓风机或空压机)、机电设备、传感器、管造和阀门等组成。这个系统的施工安装要求较高,任何部位漏水(气)都会影响坝袋的使用,在安装中应注意下列事项:
1) 所有闸阀在安装前,都要做压力试验,不漏水(气)才能安装使用。所有仪表在安装前应经调校。
2) 充水式橡胶坝的管道大部分用钢管,其弯头、三通和闸阀的连接处均用法兰、橡胶圈止水连接,尽可能用厂家产品。管道在底板分缝处,应加橡胶伸缩节与固定法兰连接。
3) 充气式橡胶坝的管道均采用无缝钢管,为节省管道,进气和排气管路可采用一条主供、排气管。管与管之间尽可能用法兰连接,坝袋内支管与坝袋内总管连接采用三通或弯头。排气管道上设置安全阀,当主供气管内压力超过设计压力时开始动作,以防坝袋超压破坏。另外要在管道上设置压力表,以监测坝袋内压力,总管与支管均设阀门控制。
3.2 安全装置施工与安装必须符合设计(精度)要求,确保施工安装质量,运用灵活可靠。
1) 安全系统由超压溢流孔、安全阀、压力表、排气孔等组成,该系统的施工要求严密,不得有漏水(气)现象。
2) 密封性高的设备都要在安装前进行调试,符合设计要求方能安装使用。
3) 安全装置应设置在控制室内或控制室旁,以利随时控制。
4) 超压管的设置,其超压排水(气)能力应大于或等于进坝的供水(气)量。
3.3 观测系统由压力表。内压检测、上下游水位观测装置等组成,其设计和施工应注意以下几点:
1) 施工安装时一定要掌握仪器精度,要保证其灵活性、可靠性和安全性。
2) 坝袋内压的观测要求独立管理,直接从坝内引管观测,上、下游水位观测要求独立埋管引水,取水点尽量离上下游远点。
3) 坝袋的经纬向拉力观测,要求厂家提供坝袋胶布的伸长率曲线。
4 坝袋安装
4.2 橡胶坝工程的损坏大都是由于坝袋质量问题而引起的,坝袋质量已成为橡胶坝工程推广应用的制约因素。现橡胶坝袋还无国家或行业的产品标准,各坝袋生产厂家根据各自的企业标推生产。为严格保证坝袋制作质量,坝袋出厂时必须附有经过国家计量认证的权威检测机构出具的具有法律效力的坝袋产品检验报告。
4.3 坝袋安装顺序和锚固施工步骤
1) 底垫片就位(指双锚线型坝袋):对准底板上的中心线和锚固线的位置,将底垫片临时固定于底板锚固槽内和岸墙上,按设计位置开挖进出水口和安装水帽,孔口垫片的四周作补强处理,补强范围为孔径的3倍以上;为避免止水胶片在安装过程中移动,最好将止水胶片粘贴在底垫片上。
2) 坝袋就位:底垫片就位后,将坝袋胶布平铺在底垫片上,先对齐下游端相应的锚固线和中心线,再使其与上游端锚固线和中心线对齐吻合。
3) 双锚线锚固型坝袋安装:按先下游,后上游,最后岸墙的顺序进行。先从下游底板中心线开始,向左右两侧同时安装,下游锚固好后,将坝袋胶布翻向下游,安装导水胶管,然后再将胶布翻向上游,对准上游锚固中心线,从底板中心线开始向左右两侧同时安装。锚固两侧边墙时,须将坝袋布挂起撑平,从下部向上部锚固。
4) 单锚线锚固型坝袋的安装:单线锚固只有上游一条锚固线,锚固时从底板中心线开始,向两侧同时安装。先安装底层,装设水帽及导水胶管,放置止水胶,再安装面层胶布。
5) 堵头式橡胶坝袋的安装:先将两侧堵头裙脚锚固好;从底板中线开始,向两侧连续安装锚固。为了避免误差集中在一个小段上,坝袋产生褶皱,不论采用何种方法锚固,锚固时必须严格控制误差的平均分配。
6) 螺栓压板锚固施工步骤:压板要首尾对齐,不平整时要用橡胶片垫平;上螺帽时,要进行多次拧紧,坝袋充水试验后,再次拧紧螺帽;上螺帽时宜用扭力扳手,按设定的扭力矩逐个螺栓进行拧紧;卷人的压轴(木芯或钢管)的对接缝应与压板接缝处错开,以免出现软缝,造成局部漏水。
7) 混凝土楔块锚固施工步骤:将坝袋胶布与底垫片卷入木芯,推至锚固槽的半圆形小槽内;逐个放入前楔块,一个前楔块在两头处打入木楔块,在前楔块中间放入后楔块,用大铁锤边打木楔块,边打后楔块,反复敲打使后楔块达到设计深度并挤紧时,才将木楔块橇起换上另两块后楔块,如此反复进行;当锚固到岸墙与底板转角处,应以锚固槽底高程为控制点,坝袋胶布可在此处放宽300mm左右,这样坝袋胶布就可以满足槽底最大弧度要求。
8) 胶囊充水锚固:将底垫片、海绵止水胶条和坝袋胶布放入锚固槽后,随之将胶囊置于坝袋胶布之间,整理平顺后即向胶囊内充水,边充水边用钝头棍振捣胶囊,使坝袋胶布与锚固槽壁紧贴密实,待胶囊水压达到设计压力时,即可向坝袋内充水,进行试验。
橡胶坝运用条件与水闸相似,与常规闸坝相比又有以下特点:一是造价低。可减少投资30%~70%,可节省钢材30%~50%,水泥50%左右,木材60%以上。二是施工期短。坝袋只需3天~15天即可安装完毕,多数橡胶坝工程当年施工当年受益。三是坝体为柔性软壳结构,能抵抗地震、波浪等冲击,且止水效果好,跨度大,汛期不阻水,可用于城区园林美化。四是维修少,管理方便。橡胶坝袋的使用寿命一般为15~25年。
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