鋼壩、液壓壩、橡膠壩比較

鋼壩、液壓壩、橡膠壩比擬鋼壩(底橫軸翻板閘門)一、簡介底橫軸翻板閘門是一種新型景觀閘門，它常被用于市政景觀要求較高蓄水、防洪設(shè)施，或需保持河道原有風(fēng)貌的水利工程工程。另對于單孔跨度較大且河道中不能設(shè)置中墩，又要能實(shí)現(xiàn)單(雙)向擋水及動水啟閉閘門。二、構(gòu)成及工作原理底橫軸翻板閘門是一種新型景觀液壓驅(qū)動式閘門，它由門葉、固定在門葉底部的底橫軸、多個(gè)底支座、自潤滑軸承。底止水封、側(cè)止水封、曲柄拐臂、底軸與閘室之間的防水套裝置、液壓驅(qū)動裝置以及液壓鎖定裝置等組成。底橫軸的兩端穿過閘墻外伸，其外伸端曲柄拐臂與液壓啟閉機(jī)連接，啟閉機(jī)庫位于兩側(cè)閘墩內(nèi)，底橫軸與閘墻之間有水封裝置，河道內(nèi)的水不會滲入啟閉機(jī)庫。通過控制閘墩兩側(cè)的液壓啟閉機(jī)，來驅(qū)動底橫軸作90?的旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)閘門的啟閉，能有效保證河道的蓄水、泄洪、溢流、行船等。由于底橫軸翻板閘門是一種新型、新穎的景觀液壓驅(qū)動式閘門，故河道景觀效果佳、操作(維護(hù))方便快捷、啟閉靈活、閘門開度無級可調(diào)、方便調(diào)度、啟閉設(shè)備較隱蔽、無礙風(fēng)景和通航，不會對原有河道的景觀造成不利影響。且啟閉閘門時(shí)間較短(只需2,3分鐘)，因而能確保突發(fā)洪水時(shí)及時(shí)有效的泄洪。底橫軸翻板閘門，閘門的受力結(jié)構(gòu)從常規(guī)閘門的橫主梁變?yōu)榕c孔口跨度無關(guān)的縱向懸臂主梁受力結(jié)構(gòu)，門葉的懸臂固定端與底橫軸連接，閘門的啟閉由兩臺液壓啟閉機(jī)直接驅(qū)動底軸旋轉(zhuǎn)鋼壩不易被損壞，采用液壓啟閉機(jī)啟動，啟閉速度可達(dá)每分鐘一到兩米，三分鐘內(nèi)即可完成升壩或臥壩，突發(fā)洪水時(shí)能保證及時(shí)泄洪。鋼壩的設(shè)計(jì)使用壽命可長達(dá)50到60年，而一般的橡膠壩只有10到15年。鋼壩具有壽命長，不易損壞，管理維護(hù)簡單方便，運(yùn)行平安可靠，不淤積泥沙，低能耗，水位高度可調(diào)節(jié)等特點(diǎn)，其他壩閘雖然的價(jià)格相對較低，但是后期的維護(hù)費(fèi)用卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鋼壩。三、產(chǎn)品特點(diǎn)1、底橫軸驅(qū)動翻板閘門可任一位置停止，形成人工瀑布的景觀效果。2、底橫軸驅(qū)動翻板閘門，驅(qū)動合理，土建投資少，制造、安裝及維護(hù)方便，使用壽命長，景觀效果好，是目前業(yè)界廣泛推廣使用的新型閘門。3、底橫軸驅(qū)動翻板閘門底軸采用無油自潤滑軸套，承載大、抗溫、耐腐不銹蝕、耐磨性能好等優(yōu)點(diǎn)。4、啟閉方式靈活，動靜水都可啟閉，使用范圍廣。5、底橫軸上支鉸采用液壓旋轉(zhuǎn)密封，底橫軸不銹蝕。6、底橫軸聯(lián)接采用子母定位聯(lián)接方式，在保證強(qiáng)度可靠的同時(shí)，現(xiàn)場安裝操作簡便可行，節(jié)省安裝時(shí)間。液壓壩一、本錢低液壓壩總體本錢比同等規(guī)格的水閘、橡膠壩、鋼壩閘低。二、液壓壩結(jié)構(gòu)鞏固可靠，使用壽命長。液壓壩的力學(xué)結(jié)構(gòu)最科學(xué)、運(yùn)行方式最合理。升起壩面后，形成一個(gè)穩(wěn)定的支撐墩壩結(jié)構(gòu)，一個(gè)固定的三角支撐，力學(xué)結(jié)構(gòu)最科學(xué)，抗洪水沖擊的能力極強(qiáng)。壩面向下游傾斜15度，水的流態(tài)明確，北方冬季結(jié)冰不會對它造成損壞，使用壽命長。三、液壓壩的泄洪能力無與倫比活動壩面放倒后，只高出根底20厘米左右，到達(dá)無壩一樣的泄洪效果。因此，即使是千年一遇的特大洪水，也不會對它造成損壞。行洪過水、沖砂、排漂浮物效果都好。無論河道多款，都無需在河中設(shè)置隔墩，活動壩面放倒后，在汛期，河面上看不見任何建筑物，既不影響防洪，也不影響航運(yùn)。四、液壓壩自動化程度高。采用浮標(biāo)開關(guān)控制，操作液壓系統(tǒng)，到達(dá)無人管理，根據(jù)洪水漲落，實(shí)現(xiàn)活動壩面的自動升降。也可進(jìn)行電腦遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)一控多管。五、密封止水效果好，維護(hù)管理費(fèi)用低。液壓壩的密封止水有重要創(chuàng)新，可以做到根本不漏，部件經(jīng)久耐用，更換容易，費(fèi)用不大。六、壩形美觀，人造瀑布。壩體可以采用弧形設(shè)計(jì)。壩面可噴色彩、文字、圖案?；顒訅蚊娓叨瓤呻S意調(diào)節(jié)，演示。上游有漂浮物時(shí)，只要操控一下液壓系統(tǒng)，即可輕松地沖掉，使河水清澈。上游水量較大時(shí)形成瀑布景觀和水簾長廊奇觀，可供游人欣賞。一個(gè)通過人工操作，就可以任意升降演示的活動壩體，使人造瀑布產(chǎn)生把戲動感(可以稱謂:舞蹈瀑布)，完全可作為一個(gè)新的旅游景點(diǎn)，一個(gè)世界首創(chuàng)的高科技景點(diǎn)，對游客肯定具有吸引力。液壓壩效果圖片液壓壩安裝現(xiàn)場圖片橡膠壩橡膠壩是目前使用最多的活動壩技術(shù)，它有緊貼河床不阻水，結(jié)構(gòu)簡單，壩體跨度大，自重輕，抗震性能好，壩型美觀的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)也比擬明顯:平安性、可靠性較差，使用壽命短;增加泵房，機(jī)電設(shè)備;壩袋易被漂浮物或鋒利物損壞，特別是冬季冰凍容易損壞壩袋;運(yùn)行管理困難，汛期塌壩調(diào)度與蓄水難以協(xié)調(diào)，塌壩時(shí)間長，洪水暴漲來不及塌壩就被洪水沖毀。需人工定期清理漂浮物;塌壩放水后，出現(xiàn)泥砂淤積覆蓋壩袋，壩袋無法沖水，需人工清理泥砂，而人工清淤極易損壞壩袋。支撐壩1、支撐壩結(jié)構(gòu)支撐壩是由擋水板、橡膠袋(氣囊)和錨固壓板等組件組成，運(yùn)行時(shí)充水(充氣)升壩或放水(放氣)塌壩。2、優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單缺點(diǎn):1、橡膠易老化再加上橡膠易老化及劃傷的弊端，易發(fā)生質(zhì)量事故。、升壩和塌壩時(shí)間較長，影響快速截流或泄洪。23、單向擋水，不可調(diào)節(jié)水位。4、橡膠袋出現(xiàn)故障檢修不方便。5、擋水板和錨固壓板之間易出現(xiàn)老化損壞影響啟閉。6、無法使用位移傳感器進(jìn)行開度控制。鋼壩閘門與支撐壩在運(yùn)行中的比擬(一)、泥沙淤積對啟/閉門影響泥沙和石頭是河流中常見的流動物質(zhì)。在水閘運(yùn)行擋水(蓄水)時(shí)，擋水的時(shí)間越長，上游的淤積會越多。支撐壩上游的泥沙淤積會對橡膠袋產(chǎn)生壓力(大于正常設(shè)計(jì)水壓)和吸力，長時(shí)間淤積對橡膠袋有損壞，影響閘門正常啟閉;鋼壩是一種特殊結(jié)構(gòu)，沒有底門槽和側(cè)門槽，是門葉圍繞底軸心旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。上游止水壓在圓軸上，當(dāng)壩豎起或倒下時(shí)，止水不離圓軸外表，始終保持密封止水狀態(tài);側(cè)止水同樣的原理，止水面始終不離開側(cè)胸墻(一般采用大理石)，故淤沙不影響鋼壩的升壩和塌壩。(二)影響泄洪斷面一般情況，支撐壩依靠背部橡膠袋來升壩和塌壩，當(dāng)上游和下游的水壓差較小時(shí)，支撐壩不能正常塌壩，會影響泄洪;鋼壩是靠液壓力作用來向下游傾倒，倒下后壩體在壩底板高層以下，不會影響泄洪。(四)運(yùn)行穩(wěn)定性支撐壩一般須建一座供氣站或水泵房，管路多且復(fù)雜，鋼壩僅需兩套驅(qū)動裝置，該驅(qū)動方式結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，無需專門油管和泵站等設(shè)施，如果發(fā)生停電或其它故障可以使用手動裝置操作。這樣可以有效的保證塌壩和升壩，平安行極高。(五)壩頂溢流支撐壩在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定溢流不超過50cm，否那么會出現(xiàn)垮壩事件(鋼壩為大尺寸高強(qiáng)度的底軸結(jié)構(gòu)連接，支撐壩只是依靠連接板)，而鋼壩可以克服這一缺陷，可以長時(shí)間大流量的從壩頂溢流形成瀑布效果。(六)冬季冰凍問題支撐壩主體局部仍為橡膠袋，根據(jù)橡膠壩的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際使用情況，冬季一旦結(jié)冰就必須做好刨冰工作，否那么將對橡膠壩造成致命損壞，而刨冰工作完全依靠人工完成，既耗時(shí)又耗力，給管理帶來極大的不便。而鋼壩那么可以平安的度過冬季，鋼壩本身的堅(jiān)硬特性和特殊的制作工藝，解凍后冰棱可以在壩頂溢流泄洪。(七)能耗的比照100m支撐壩的用電負(fù)荷量最少需要功率100KW左右，每次升壩時(shí)間為2-3小時(shí)，耗電量約為200-300KWh，有的工程為了長期升壩，需要電機(jī)不間斷工作。100m的鋼壩升壩和塌壩只需要4臺驅(qū)動裝置，每臺驅(qū)動裝置的額定功率為15KW。這樣100m的鋼壩用電負(fù)荷只需功率60KW左右。每次升壩時(shí)間約為2-3分鐘，耗電量約為2-3KW，升壩后電機(jī)即停止工作。每年可節(jié)省大量電量。各壩型分析比擬目前國內(nèi)蓄水閘壩較多是成熟的技術(shù)方案有橡膠壩、翻板閘壩，多孔平板鋼閘壩和鋼壩等四種，各壩型分析比擬如下:(1)橡膠壩由于橡膠壩的使用壽命為10-15年左右，且易受人為和尖角物體的損壞，升壩或塌壩時(shí)間較長，正常需要2-3小時(shí)才能完全升或塌壩，對洪水期調(diào)控不利，且洪水過后及每次升壩或塌壩后各種剩余物體遺留在壩袋上，給河道景觀帶來極大影響，需要派人員進(jìn)行擦洗，工作量較大，同時(shí)，橡膠壩受材料限制壩高和承壓水頭不宜大于4m。維修時(shí)需放水或圍堰，管理不便。運(yùn)行可靠性較差，因此。橡膠壩限制條件較多，故不作推薦。(2)翻板閘門翻板閘主要由兩種形式，一種是機(jī)械式翻板閘，其利用機(jī)械進(jìn)行關(guān)閉。第二種是自動翻版閘，其工作原理是由水壓與自重平衡的作用。使門體自動翻開，不受人為控制，對于河道行洪及水位控制不力，存在平安隱患，因此不考慮自動翻板閘型式，僅針對機(jī)械式翻板閘進(jìn)行分析比擬。機(jī)械式翻板閘的優(yōu)點(diǎn)是施工較為同時(shí)啟門易受泥簡單，工程造價(jià)相對較省。其缺點(diǎn)是孔數(shù)過多，協(xié)調(diào)控制困難;沙和雜物淤積影響，造成無法啟閉;維修時(shí)需放水圍堰。管理不便。由于翻板閘的運(yùn)行可靠性較差，因此不作推薦。(3)多孔平板鋼閘壩多孔平板鋼閘壩采用常規(guī)的平板式鋼閘門和卷揚(yáng)式啟閉機(jī)，孔數(shù)較多，孔間配設(shè)閘墩，上部需設(shè)啟閉機(jī)房和檢修平臺。其優(yōu)點(diǎn)是:1)啟門不受泥沙和雜物淤積影響;2)可單獨(dú)設(shè)檢修門槽進(jìn)行檢修，運(yùn)行平安可靠;3)工程造價(jià)適中。其缺點(diǎn)是:1)由于每孔均設(shè)閘墩，因此需要的河道寬度比其他壩型方案要寬，受河道寬度及用地原因，總體布置困難，同時(shí)過多的閘墩對河道行洪造成阻礙;2)孔數(shù)多，工程大，施工繁雜，工期長;3)孔數(shù)過多，協(xié)調(diào)控制困難。由于多孔平板鋼閘雖運(yùn)行可靠，但缺點(diǎn)明顯，因此不作推薦。(4)鋼壩鋼壩是近年來開展起來的一種新型景觀閘壩，鋼壩是一種新型可調(diào)控溢流壩，它由土建結(jié)構(gòu)、帶固定軸的鋼性壩體，驅(qū)動