鋼壩閘門與橡膠壩方案比較--揚州楚門機電設備制造有限公司

根據當前社會對城市水利建筑物建設要求較高的實際情況，為了提高水閘、壩的安全性和可靠性，揚州楚門機電設備制造有限公司對橡膠壩和鋼壩在國內外的使用情況及效果進行了大規模的調研比較，得出如下結論：

一、      使用壽命

鋼壩的設計使用壽命達50—60年。當前國際上鋼制閘門最長壽命的為近百年國內最早的福建小溪電站為1958年建成，至今仍在使用，而剛結構工程建筑在解放前就開始使用一直運用至今的案例到處都有。權威部門根據室內測試資料和工程時間初步判定橡膠壩的使用壽命為10-15年，一旦到期就必須更換一次壩袋。至今國內未有一條橡膠壩的壽命超過15年，上世紀我國東北地區建的許多橡膠壩現已拆除，2005年位于廣西東筍電站建的橡膠壩也已拆除改建鋼制閘門。

二、      損壞及維護

1.    壩的損壞

（一）橡膠壩

（1）   人為破壞造成的損壞

橡膠壩容易受到刀等工具的破壞，在容易收到人為破壞或河道內尖角物較多的地方不宜安裝橡膠壩

（2）   洪水過后的殘骸造成的損壞，一級對景觀的影響

由于洪水過后遺留的各種殘骸—諸如民用設施與建筑材料這類尖利的物體很可能對壩體的上游面造成損傷，導致漏氣。微小處的漏氣可以修復，但如果漏氣面積較大，修復起來就比較困難。另外，每次升壩或者塌壩后各種殘骸遺留在壩袋上給景觀帶來極大影響，運行單位每次都必須派員進行擦洗，工作量較大。

（3）   放（氣）水造成的損壞

放氣（水）期間，橡膠壩體可能會被緊靠壩下游面的尖利物體刺破。

（4）   火造成的損壞

火是對橡膠壩最為不利的潛在危害因素之一?；鹂梢鸫蠓秶膲误w破壞，而修復大面積的壩體有時是不可能的。對于很重要的壩，可行的辦法是提供備用橡膠壩，以便在出現嚴重損壞時，能迅速替換，但這樣會造成運行成本大大增加

（二）鋼壩  鋼壩閘門本身屬性決定了上述情況都不會發生。

2.    壩的維護

鋼壩閘門的運轉件采用的特殊復合材料，該種材料在水下運行若干年無需添加潤滑油，也不會銹蝕，閘門本體也只需在三十年左右進行一次防腐即可。

而橡膠壩的維護成本非常高，最近有資料報導山東某工程攔河橡膠壩運行五六年，壩體就已經維修三次，費用高達600萬元（其他未計算）。

三、      運行情況

1、        運行時間

橡膠壩是通過充氣或充水達到升壩目的的，正常需要2-3小時才能完成升壩或塌壩，時間較長，并且因為壩內和管道內會結垢等原因，橡膠壩充氣（水）、排氣（水）時間還會隨著使用次數和年份的增加而不斷增長。而鋼壩閘門采用啟閉機啟閉，運行速度可達1-2米/分鐘，一般工程不超過2分鐘即可完成升壩或塌壩。這樣可有效的保證突發洪水時能及時泄洪和泄洪后能及時蓄水。

2、        運行可靠性

因為橡膠交聯、刺傷、管道聯結缺陷以及緊固系統和施工質量不達標等問題的存在，橡膠壩容易泄漏，故要不斷經常性的充氣（
水），否則會出現一段時間內壩泄氣（水）自動塌下來的現象，甚至河道內水流干都不知道，造成一點損失。而鋼壩采用液壓驅動，具有鎖定功能，當塌壩、升壩和調節水時任意角度都可鎖定，不會發生移動，另外還可選配我公司生產的機械鎖定。

3、        壩頂溢流

橡膠壩設計規范中明確規定溢流不能超過50cm，否則將易出現垮壩事件，而鋼壩可以克服這一缺陷，可以長時間大流量地從壩頂溢流形成瀑布效果。

4、        自動化程度

橡膠壩一般難以實現集中網絡控制，而鋼壩可以實現先進的自動化控制和網絡控制，可以在全球任一互聯網控制。

四、      安全可靠性分析

橡膠壩一般須建一座供氣站或水泵房，管路多且復雜，而鋼壩僅僅配套兩臺驅動裝置，該種驅動裝置采用新型驅動型式，它結構簡單，操作方便，無需油管，泵站等附屬設施，若發生停電或其他故障可以使用我公司生產的專用手動裝置，進行手動操作，操作力只需5kg。這樣可以有效地保證需要塌壩時能塌壩，需要立壩時能立壩，安全性極高。

五、      冬季冰凍問題

橡膠壩根據設計規范和實際使用情況，冬季一旦結冰就必須做好刨冰工作，否則將對橡膠壩造成致命的損壞，而刨冰工作完全依靠人工完成，既耗時又耗力，給管理帶來極大的不便。到春天解凍時，冰棱不能在橡膠壩上溢流，否則結實而鋒利的冰塊很可能把橡膠壩劃破。

鋼壩則可以輕松安全地度過冬季。由于鋼材本身的堅硬特性，和我公司制造鋼壩的特殊工藝，每年春天解凍時，冰棱可以安全地在壩頂溢流泄洪。

六、      防腐問題

鋼壩表面按照《水利水電剛閘門制造標準規范》進行熱噴鋅，附著力極強，權威機構研究結果表明：沙的流速≤8m/s時，不會對鋅層構成破壞，一般河流的流速不可能達到這個程度。

七、      淤積問題

鋼壩是一種特殊結構的壩閘形式，它沒有底門槽和側門槽，是門葉圍繞地軸心旋轉的結構。上游止水壓在圓軸上，當壩豎起或倒下時，止水不離圓軸的表面，始終保持密封止水狀態；側門止水同樣的原理，止水面始終不離開側胸墻（一般采用大理石），故淤沙（泥）不會影響鋼壩的升壩和塌壩。

針對淤積較嚴重的地區，一般在壩前設擋沙（泥）檻和喇叭口，一是為了有效地擋住大的石塊，二是當塌壩泄洪時，提高壩口位置的流速，可有效地讓泥沙、水混合物直徑隨洪水沖至下游。

在北方地區，立壩蓄水是鋼壩的主要功能。立壩時間較長時容易產生淤積，但是鋼壩是圍繞地軸向下游傾倒的，故塌壩時淤積的泥沙被水劉沖向下游，不可能形成阻塞。另外，行洪后我們會根據當地的泥沙含量分析出有多哦是淤沙（泥）沉淀在門體上，并通過淤沙（泥）量計算出升壩時需要的升壩力，充分考慮到升壩時克服淤沙（泥0的重力）。

八、      能耗的對比

100m的橡膠壩的用電負荷兩最少需要功率100kw左右，每次升壩時間約為2-3小時，耗電兩約為200-300kwh，有的工程為了長期升壩，需要點擊不間斷工作。

100m的鋼壩的升壩和塌壩只需要4臺驅動裝置，沒臺驅動裝置的額定功率為13kw。這樣100m的鋼壩用電負荷只需功率60kw左右。每次升壩時間約為2-3分鐘，耗電量約為2-3kwh，升壩后點擊即停止工作。

鋼壩閘比橡膠壩每年節省了相當大的用電量。

九、      影響泄洪斷面

橡膠壩設計規范要求壩的底坎高20cm，并且由于塌壩時橡膠壩內的水不能完全放盡，會形成不低于20cm的高度，兩者相加塌壩時橡膠壩會在河流斷面形成不地獄40cm的阻水斷面，嚴重影響泄洪流量。而鋼壩無此影響。

鋼壩閘門、翻板閘門  夏 17715128488