橡胶坝
RUBBER DAM

气盾橡胶坝

气盾橡胶坝是综合传统钢闸门及橡胶坝优点的一种新型闸门。由门体结构、埋件、气囊和气动系统组成。门体挡水面是一排强化钢板,气囊支撑在钢板下游面,利用气囊的充气或排气控制门体起伏和支撑闸门的挡水,并可精确控制闸门开度。闸门全开时,门体全部倒卧在河底,不影响景观的通航。闸门全关时,门顶可形成人工设计的各种溢流景观。
1、门体结构

气动盾形橡胶坝的门体结构由面板、加劲板、抑制带组成。面板材质选用高强度结构钢,上游侧设有加劲板。闸门全升起时与水平面有一定的夹角,保证门体结构依靠自重可以倒伏。为了在倒伏情况下更好地保护气囊,闸门板设计有一定弧度。
在正常运用时,气动盾形橡胶坝允许顶部溢流,形成水体景观。为防止在下游侧水位较高时或风力作用下闸门向上游倾倒,门门体下游侧设有可折叠安全抑止带,抑止带材质选用高强度的合成橡胶。
气动盾形橡胶坝的门体结构简单,制造加工强度小,国内制造水平完全能满足使用要求,因此门体结构的钢构件均可在国内生产采购。
门体结构原设计为热浸镀锌防腐,工艺复杂,对防腐场地要求很高,且颜色单一、造价较高。结合工程运用要求和国内实际情况,最终采用了陶瓷漆防腐,虽然防腐年限较原设计短,但完全能够满足工程要求。具有工艺简单、易修补、造价低的优点,尤其是闸门颜色可根据要求灵活选择,景观效果好。
2、止水型式
由于门体分节较多,因此对之水要求很高。气动盾形橡胶坝分区控制,门体分区处采用橡胶止水,靠水压形成密封;不分区处采用条形橡皮,依靠压板压紧在面板上。两端侧向止水为P型止水,与闸墩板形成密封。
关于止水材料,在橡塑水封和聚酯强化橡胶之间进行了比较,目前锅内水工钢闸门上常用的橡塑水封价格便宜,但耐磨性差,寿命短,后期维护成本高,而且摩擦力比聚酯强化橡胶大,门体必须有较大的重量才能保证门体倒状,如果运行中橡塑薄膜脱落,有可能影响着门正常启闭。聚酯强化橡胶为进口产品,价格较高,但具有摩擦力小、耐磨性强的优点,工作寿命大大增加,不需定期检修更换,更适合在城市水利工程中使用。经比较,水封材质选用聚酯强化橡胶。
3、埋件型式
充气气囊与支撑结构的连接是气动闸门的核心技术之一。首先将根部角钢、主锚定螺栓、锲部角钢固定在河床上,调整到位后浇筑混凝土。铸造夹具与主锚定螺栓连接,支撑在根部角钢上,气囊支撑在锲部角钢上,顶部翻转至面板上游侧,依靠铸造夹具压紧固定,并通过铰链盖板、压板与门体固定。
气动闸门的埋件简单,制造难度小,钢结构件全部可在国内采购。
目前国内水工钢闸门封水座面常采用不锈钢板,由于气动闸门的启闭曲线为扇形,如采用不锈钢,则加工量大,表面光洁度不易保证,从而影响封水效果,而且只重量大,安装复杂。
4、气囊
气动盾形橡胶坝与橡胶坝均采用气囊动作,由于材料和性能等完全不同,所以它们的使用寿命也相差较大。
气动盾形橡胶坝气囊由内、中、外三层组合而成,内层为聚酯纤维强化的合成橡胶,中层橡胶为单体合成橡胶,外层为抗臭氧机紫外线的混合物橡胶。

气盾橡胶坝
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