氣盾壩
一、 產品簡介
氣盾壩主要由鋼制盾板、氣囊、埋件、空氣壓縮系統和控制系統組成,利用空氣壓縮原理,通過對氣囊充排氣,使盾板升起與倒伏。閘門全關閉時蓄水,并可實現特定水位高度的調節;在超過設定水位時, 允許閘頂溢流并形成瀑布景觀。閘門全開時,門體可全部倒臥在河底,高效行洪、泄水,充分恢復河道生態斷面,滿足生物回游和通航要求。其原理圖及實物圖如下所示:
降壩泄洪時,盾板將氣囊完全覆蓋,氣囊與流水、沙石、冰凌完全隔開,氣囊也不因流水的拍打、震動產生磨損,氣囊處于更安全的保護環境。
三、 主要特性
1.結構簡單、安裝便捷
氣盾壩采用單元化、模塊化的設計結構,又無需上部建筑和中墩。為此,不僅工程建設費用低,建設周期短;安裝也無需大型吊裝機具和大量安裝人員。
2.安全性能高
設備安全:基礎軟連接等核心部件采用了六倍于鋼絲強度的芳綸絲材料,強度具備充分的保障。埋件及充氣管路為不銹鋼材料,氣囊為壽命50年以上高分子材料,氣囊的柔性支撐和面支撐結構,緩解了各種過壩漂浮物的沖撞。閘門熱噴鋅加封閉漆,空氣壓縮站系統為優質知名品牌產品。充分考慮的安全系數,保證了設備安全。
使用安全:盾板在任何運行態下,都對氣袋具備充分的保護:浮木、浮冰、滾石、泥沙只能從盾板之上流過,不對支撐氣囊產生破壞,同時也能防止人為的破壞。氣動閘埋件均布在地基混凝土中,受力狀況非常理想。 無論河道跨度多大,中間可不設閘墩,不影響泄洪。特別是在洪水泛濫引發斷電情況下,也可手動放氣實現閘門的快速倒伏安全泄洪。保證了氣動閘使用安全。
維護安全:運行故障極少,無需經常涉水進行維修、維護,運行維費用低。
3.可控性強
氣盾壩無需橡膠壩、液壓翻板壩的強排系統,無因斷電或故障造成塌落不下的危險;設手、自雙動排氣閥,借助流水的壓力,手動和電動都可排出氣囊內壓縮空氣,隨時降壩;洪汛期間,特別在意外斷電時,仍可隨時手動降壩、安全泄洪。氣盾壩一般20-30分鐘內可完成升降壩,充排時間短,有利于及時避開突發性來水的威脅。
4. 不卡掛和維護少
氣盾壩門體的整體結構,確保洪汛過后不造成大量漂浮物的卡掛,也不造成運行過程中的卡阻,涉水的維修、維護極少;氣囊支撐的鋼板可以完全保護氣囊本身,避免被浮木、礫石、冰塊等雜物的破壞,與橡膠壩相比,使用壽命較長,可保證在30年以上。每一個氣囊是相互隔離,獨立控制,即使有一氣囊受損,其它閘門仍能維持運行功能,不會造成整體潰壩。
5. 不受河寬限制、高效泄水、行洪和清淤能力更強
整套閘門系統攔河寬度不受限制,可完全倒伏在河底無水位落差且中間不需要閘墩,瀉水面幾乎與河道寬度一致,可實現大面積高效率泄水。降壩行洪時,盾板可緊貼基礎底板,不阻水;通過分段降壩和快速降壩,提高下泄水流速度,可加大排砂、排淤能力。因此,氣盾壩也是結構最簡單、效率最高沖砂閘。
6.擋水和過水能力突出
氣盾壩實際應用的擋水高度已達8米,擋水能力遠超出橡膠壩、液壓壩、翻板閘等對設計高度的限制。氣囊的設計承載力為10—15kg/cm2,正常運行的工作壓力為0.7—1.8kg/cm2 ,設計安全系數高達10-15倍。汛期半壩運行的壩頂溢流高度不限;汛后又可快速恢復蓄水運行。為此,也大幅突破了橡膠壩、液壓鋼板閘汛期必須降壩運行的限制。在4-8米活動壩中,氣盾壩是最佳壩型。
7.使用壽命長
氣盾壩核心部件的氣囊,運行過程中始終處于鋼盾板的保護之下,不但避免了日光和紫外線的直接照射,而且不受水流沖刷、砂石磨損。氣囊支撐的鋼閘門可以完全保護氣囊本身,使用壽命長,理論壽命超過50年。可保證在30年以上。 性價比很高。
8.抗震和對基礎適應能力強
氣盾壩沒有剛性、精密的機械運轉系統,運行中不存在機械變形或故障,對基礎要求不高。
與基礎的柔性連接結構,運行中不會因基礎變形,造成系統失控和喪失運行能力。因此,氣盾壩在所有活動壩中,其抗震能力最強。雅安青衣江震后的河道景觀壩、電站的大壩加固、加高均選擇新型氣盾壩。
9.景觀效果更佳
氣盾壩在溢流時具有更好的挑流效果,能形成更為美麗、壯觀的瀑布景觀、可以為城市、景區等增添亮麗的風景。
10.生態環保,契合生態水利長遠發展理念
氣盾壩自身沒有任何液壓油、潤滑油等機械用油,氣袋原料采用食品級材料,以壓縮干凈空氣作為驅動,不使用任何污染物,不會造成水和周圍環境的污染,是更具環保性能的產品。
降壩時盾板緊貼基礎底板,能滿足魚類上下正常通行,具備船閘、生物通道(魚道)、生態流量三位一體化的生態功能,是目前唯一具備搭載多項生態設計理念和功能的新壩型。