摘 要:随着城市快速的发展,城市中各种不协调的情况也随之出现,特别是我国大多数城市都有不同大小的河流通过,这些河流夏季及秋季河水对河床的覆盖较大,冬季及春季干枯,形不成水体景观,严重制约着城市不协调的发展。随之人民生活水平的提高,人民的居住品位也随之提高,人民对水体环境的依赖越来越大。在比较各种型式的挡水建筑上,目前,钢坝闸得到了广泛的应用,钢坝闸的发展至今有百余年的历史,但是由于我国相关行业对此的限制,至今钢坝闸发展缓慢还处于试验、探索阶段,下面结合具体的工程案例,讨论钢坝闸在城市景观中的应用,将钢坝闸可靠、美观并且符合生态环保需求等优点推广,使得钢坝闸在我国有个良好的发展前景。
关键词:钢坝闸;水中景观;利用发展
前言
现代的钢结构闸门,由于受闸门自重和提升设备的各种限制,无论是卧倒式还是提升式闸门的单孔宽度都非常小,再加上设计的启闭设备,启闭房等很复杂,费用较大,且不隐蔽。因此不符合现代城市水体景观设计的要求。钢坝闸应运而生,它启闭速度快,设计时启闭设备、操作等简单,并且还克服了橡胶坝容易老化、易破损的问题,从美观设计上也符合设计要求,这种新型的可调控溢流闸门很值得推广使用。它由带固定底轴的钢闸门门体、液压启闭设备和配套土建结构工程等组成。这种建筑物适合于闸孔较宽(10~100m)而水位差比较小(1~7m)的工况,钢坝可以设计宽度较宽,相比之前单孔变大可以节省一些闸墩,在立门蓄水、卧门排洪方面更有优势,简单、美观。通过调节水位利用闸门门顶过水形成瀑布景观,在河道内枯季形成较大水面,在此基础上,河道中钢坝闸等挡水建筑得到广泛的运用,其中钢坝闸以其独特的优势,更是发挥出越来越重要的作用。
1 钢坝闸建设的特点
钢坝闸的组成:底轴驱动钢坝闸门由门叶、底转轴、转轴座、穿墙封水套,驱动装置及锁定拐臂、驱动装置及锁定器、底轴止水、门侧止水及铰座止水等部分组成。
钢坝闸原理:原动力为液压启闭机为驱动装置,这两台驱动装置布置于闸坝两侧的驱动室内,通过两侧的边墩内的液压启闭机来带动闸门的拐臂驱动,拐臂带动底轴转动,并且钢闸门门叶与底轴铆接在一起,这样就可以达到闸门竖起时蓄水,卧倒时排水的目的。并且底轴止水、闸门侧止水和铰座止水一直保持密封止水的状态,当门竖起或者卧倒式,底轴止水带不会离开底轴表面,从而不会形成漏水;闸门侧止水带安装在门的两侧,并且通过侧墙的挤压达到止水的目的,一般采用“Π”形止水形式,当闸门呈卧倒式时,由于止水面没有脱离侧墙,此时不会影响闸门的启闭,当然也不会形成侧漏水。
2 工程应用实例
2.1 工程实例
云南省临沧市南汀河是临沧人民的母亲河,属怒江流域南汀河水系,流域覆盖临沧市中西部,是临沧市最大的一条出境国际河流,境内径流面积8097km2,占临沧市总面积的33.1%,境内河道全长264.2km。临沧市地处南汀河干流上游,是临沧市委、市***府所在地,临沧***治经济文化中心。南汀河西河穿城而过,形成了“一坝两河”独具特色的自然景观,为澜沧江畔的临沧城增添许多风采。多年来,由于防洪标较低,枯水期水质不清,景观不美,雨季河堤倒塌,严重威胁沿岸人们群众的生命财产安全,为了与城市的发展相协调,治理南汀河已迫在眉睫。为把南汀河临沧城段治理工程建设成为生态、文明、宜居省域中等城市的构思,按照“建好堤,治好水,造好景和高标准、高品位的目标,对临沧市南汀河临沧城段进行综合治理,使治理过后的南汀河临沧城段有水面、有水流、有水景、亲水”等要求,坚持结合人与自然的和谐发展,以人性化的设计理念,在保证河道行洪安全的前提下,打造河道水体景观,使整治后的河道在汛期泄洪与枯期蓄水形成有机配合,能够改善临沧城气候,提升园林化建设品位,提高人居环境质量,实现人与自然的和谐发展,成为临沧市市民休闲与娱乐为一体的地方。全长治理河堤长度8.9km,布置7道钢坝闸,修筑河堤17.8km,建设人行道23.78km,河堤绿化植大树12000棵,草坪绿化21000m2。
2.2 钢坝闸使用情况
经过一年的施工,钢坝闸1#~6#净宽30m,高2.5m,7#钢坝闸净宽45m,高2.0m,全部采用远程自动化控制,于2011年8月初施工完成,整个工程于2011年10月8日正式通过验收,并于当日移交运行管理单位进行管理。到目前为止,已通过两个运行期运行,发挥了良好的作用。
2.3 钢坝闸建设的重要性-以临沧市南汀河临沧城段河道治理工程为例
钢坝的使用国外早有了案例,但是钢坝在我国发展的比较缓慢,由于钢坝的初始投资很大,再加上技术的限制,防锈技术、计算技术和锚固技术的落后真正推行钢坝技术实行起来很艰难,并且国家对此还没有统一标准的设计规范、规程等,诸多因素导致钢坝发展缓慢,但是针对钢坝的一些优点,钢材生产量的增大,各项技术相比之前有了很大的进步,因此钢坝建设也有了长足的进步,临沧市南汀河临沧城段河道治理工程依据自身的特点,通过钢坝技术来营造水中景观起到了很好的效果。
3 钢坝闸的发展优势
钢坝闸在水中景观建设中的作用是挡水,是一种先进的新型技术。早在20世纪80年代,美国的设计师就设计出了总长为91.4米,高为14米的钢坝闸,它在设计中将钢材很好的应用其中,具有良好的柔性、强度性,从整体来看美观并且更加适应水体变化的需求,在我国,针对钢坝闸的研究资料也是非常少的,到目前为止,钢坝设计计算方法的资料也很少。在我国水利工程中,与钢坝相类似的是钢闸门,这种建筑物的使用寿命很长,可达50年之久,甚至更长,并且通过多年的实践总结经验将继承液压应用到钢闸门中,造价更低,施工工期缩短、运行安全可靠,并且占地较少,符合景观设计要求,具有很好的发展前景,也提升了景观的效果。
3.1 自动化控制
钢坝闸相比橡胶坝更容易实现自动化控制,因为钢坝闸门只需要有两台启闭机,而橡胶坝需要建设供气站或供水等设施,设计管路复杂繁乱,钢坝闸不需要设计管路、泵站等设施,并且可以进行手动操作和自动化控制,当停电时,可以进行进行手动控制,供电时可以进行手动控制或自动化控制,安全性能高。钢闸门由于设计简单,可以很好的实现网络控制,只要具备网络条件,就可以进行远程自动化操作,同时配备高清摄像头,监控钢闸门的启闭及防盗功能,来满足钢闸门的安全运行。营造更好的景色。
3.2 运行安全可靠
钢坝闸门采用的是机械锁定,并且可以调节闸门启闭开关进行多角度协调,营造出更美观的效果,以橡胶坝相比,不会因为橡胶坝交联、管道连接或者是橡胶坝带被刺伤而蓄不满水,这就避免了橡胶坝突然坍塌下来的情况,提高安全运行管理,提高人民的生活质量。
4 结束语
钢坝闸是一种新型的挡水结构,相比橡胶坝不容易发生老化、刺破和行洪不利的情况。钢坝闸可以进行立门蓄水、卧门排涝,是一种可以进行调控的溢流闸门,并且在进行启动时非常简单,通过启闭闸门隐藏的液压设备,将水位进行调节,达到规定的要求,并且进行闸门门顶过水的方式,形成瀑布的效果,除了美观的作用还可以进行淤沙功能,适应性较广。
至今为止,钢坝闸在我国还没有一个统一的设计规范,生产厂家相对较少,并且各个生产厂家设计的参数不一。但是考虑到钢坝闸比橡胶坝有着很多的优点,相信我国一定会加大对钢坝闸的研究,技术也会逐步提高,不久的将来我国钢坝闸应用会相当广泛。
参考文献
[1]姚泽永.钢坝闸在城市用水及景观建设中的优势[J].水利科技与经济,2010(10).
[2]张锋.钢坝闸与橡胶坝在河道治理中的应用比较[J].西北水电,2011(1).
[3]李树仁,于厚文.钢闸坝在河道整治工程中的应用与分析[J].中国新技术新产品,2010(15).
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