氣盾壩簡介
氣盾橡膠壩簡介
氣盾橡膠壩（RiverMate?PSRD）是水泥壩、鋼壩（閘門）及傳統(tǒng)橡膠壩的更新?lián)Q代產(chǎn)品，新型水工建筑物。該壩20世紀(jì)90年代由美國研制，2008年，水利部立項(xiàng)“引進(jìn)、吸收、消化、提高、再創(chuàng)新”，并將氣盾壩列入國家推廣應(yīng)用計(jì)劃。項(xiàng)目由沈陽化大高分子材料研發(fā)中心、江河機(jī)電和鐵嶺爾凡共同完成，并于2012年在四川瞳南成功完成國內(nèi)首例PSRD工程-瞳南加高發(fā)電工程。氣盾壩繼承了傳統(tǒng)活動(dòng)壩型之精華，克服了傳統(tǒng)活動(dòng)壩型的瓶頸問題，具有結(jié)構(gòu)簡單，建設(shè)、安裝、使用及維護(hù)簡單快捷的特點(diǎn)；防洪渡汛能力突出，運(yùn)行安全可靠；過水高度和運(yùn)行狀態(tài)持續(xù)可控；具有更強(qiáng)的清污、排淤能力；擋水和過水能力更高；充排時(shí)間短，運(yùn)行管理簡單；使用壽命超長，綜合效益高；抗震能力強(qiáng)，對(duì)基礎(chǔ)的適應(yīng)性高；景觀效果好及具備生態(tài)及環(huán)境友好等特點(diǎn)。
特點(diǎn)：
1、耐老化，使用壽命超過50年；
2、耐高壓大于1.2MPa；
3、耐刺傷及劃傷；
4、“綠色”：食品衛(wèi)生技術(shù)指標(biāo)好于國標(biāo)要求4個(gè)數(shù)量級(jí)，無漏油及機(jī)械雜質(zhì)問題，不會(huì)造成水和周圍環(huán)境的污染；
5、手動(dòng)、自動(dòng)及遙控水位，可連續(xù)調(diào)節(jié)，水流緩慢加速，不容易產(chǎn)生氣穴、沖刷及旋渦。尤在洪水引起斷電時(shí)，仍可靠地通過排氣控制水位安全泄洪。泄洪后。即使閘門上沉積污泥等雜物，仍可正常運(yùn)行；耗電低；
6、結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低；模塊結(jié)構(gòu)簡化了安裝、運(yùn)行及維護(hù)過程；
7、弧形門體能有效的使水流、冰塊、瓦礫和樹枝等雜物容易流過，并保護(hù)橡膠壩體，門體加筋板兼導(dǎo)流功能，可平順?biāo)鳎瑴p少?zèng)_刷；
8、冬季可自行破冰；
9、鋼板是由與鋼板一樣長的充氣袋體支撐著，只需要簡單的地基。可在既有的基礎(chǔ)上施工，可用于大壩加高；
10、由一片片鋼板及壩袋連接而成，長度不受限；且無中間的墩座，維持了河道凈寬；節(jié)省了啟閉設(shè)備和相應(yīng)的土建結(jié)構(gòu)；
11、即使在沒有電的情況下可以準(zhǔn)確自動(dòng)控制水位（特別適合水力發(fā)電），安全性高；
12、抗震能力更強(qiáng)。盾板與基礎(chǔ)之間是軟連接，不會(huì)因基礎(chǔ)變形造成系統(tǒng)失靈和喪失正常運(yùn)行能力；
13、無人職守，管理運(yùn)營成本低；
14、具備生態(tài)調(diào)節(jié)、美觀、防洪抗洪及發(fā)電功能。
應(yīng)用
1、蓄水：氣盾壩可以在枯水/少水季節(jié)增加河道的蓄水量，形成一段一段的“水庫”，具備很好的生態(tài)效益；很好的協(xié)調(diào)溢洪道的調(diào)水能力與水庫蓄水位之間的關(guān)系，增加已建水庫的蓄水量；減少增加蓄水量而帶來的政策方面和資金方面的困難（如淹沒問題）；當(dāng)現(xiàn)有溢洪道泄流能力不足時(shí)，采用這種壩/閘門的形式，保持堰頂高程而不影響水庫的蓄水位和發(fā)電效益。
2、景觀：壩頂溢流會(huì)形成瀑布，可在PSRD上安裝景觀燈及音響，產(chǎn)生很好的夜景及悅?cè)说沫h(huán)境。
3、灌溉：可以準(zhǔn)確控制灌溉渠道的水位和分流流量；當(dāng)渠道流量變化時(shí)，可以自動(dòng)控制分水建筑物前的水位，保證分水的均勻性。
4、分水、瀉洪：可以應(yīng)用到河流的分洪工作中，使水流量自動(dòng)調(diào)節(jié)；在洪水期自動(dòng)控制上游水位，使其保持低水位，并借助洪水帶走上游沉積的泥砂；或直接全班倒伏，保證原河道的瀉洪能力。
5、發(fā)電：形成高水位，增加水電站的發(fā)電能力；一般泄水閘板頂部過水深度僅為0.25-0.5m，PSRD可以創(chuàng)造較高水頭并可以準(zhǔn)確控制上游水位，汛期安全泄放洪水，汛期過后PSRD升起擋水；此外，冬季上游可以形成穩(wěn)定的冰蓋，防止冰凌堵塞電站引水口。
6、魚道和環(huán)境保護(hù)：可以采用一系列的氣盾壩形成梯級(jí)工魚道，控制流量和流速，使魚類平順過壩；控制上游水位可以防止庫區(qū)的水鳥窩突然被淹沒，穩(wěn)定的水位可以改善庫區(qū)的安全及自然景觀。
7、道路和車庫的防護(hù)：PSRD可以設(shè)置在車庫、地鐵入口處，防止暴雨洪水進(jìn)入；也可以布置于防洪堤的缺口處，洪水來時(shí)立刻關(guān)閉。
8、通航：PSRD是一種很理想的船閘上下游閘門形式，它可以準(zhǔn)確控制上下游水位；塌壩時(shí)鋼板覆蓋在橡膠氣囊上，保證船舶順利通過；減少復(fù)雜的閘門啟閉系統(tǒng)，操作靈活簡便；降低船閘的建造和維護(hù)費(fèi)用。
結(jié)構(gòu)簡介
氣盾壩組成：壩體（橡膠氣囊+鋼盾）、錨固件、氣動(dòng)系統(tǒng)、自控系統(tǒng)及管道。
1、壩體
橡膠氣囊由多層骨架纖維材料及橡膠材料構(gòu)成。纖維材料可以是聚酯、尼龍、芳綸或鋼絲；橡膠材料分為三層：外膠是耐候性優(yōu)異的三元乙丙橡膠（EPDM），中膠是粘合性好的氯丁和天然并用橡膠（CR+NR），內(nèi)膠是氣密性優(yōu)異的改性丁基橡膠。鋼盾（也包括墩板）根據(jù)應(yīng)用要求可采用：碳鋼（須做鋅+涂料的防腐處理）、304不銹鋼或316L不銹鋼制造。氣囊耐壓設(shè)計(jì)應(yīng)是使用壓力的8倍以上（安全系數(shù)）。氣囊使用壽命應(yīng)超過50年。
2、錨固件
包括：預(yù)埋螺栓及定位金屬結(jié)構(gòu)件、緊固螺栓及定位金屬結(jié)構(gòu)件。材料可選用碳鋼（須做鋅+涂料的防腐處理）、304不銹鋼或316L不銹鋼。其尺寸規(guī)格及形狀應(yīng)滿足工程及設(shè)計(jì)要求。
3、氣動(dòng)系統(tǒng)
應(yīng)采用性能好的螺桿式空壓機(jī)，規(guī)格應(yīng)滿足工程及設(shè)計(jì)要求最好是一用一備。
4、自控系統(tǒng)及管道
自控系統(tǒng)應(yīng)包括：PLC、防雷設(shè)備和SKADA或及雷達(dá)水文監(jiān)測。管道材質(zhì)、尺寸規(guī)格及形狀應(yīng)滿足工程及設(shè)計(jì)要求。
3、氣盾壩制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范T/CHES11-2017及氣動(dòng)盾形閘門系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范T/CHES24-2019制訂單位，中國水利學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。
圖片
http://www.rdpmcn.com/cn/index.asp
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