【摘要】傳統(tǒng)的城市防洪門門型,僅追求達到防洪這一功能目標。然而,隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市防洪越來越多的提出了外形美觀、自動化管理等需求,為滿足城市水利工程發(fā)展的需求,我們需要在設計工作中充分結合當代的設備工藝水平,拓寬思路,選擇出更適合地區(qū)特點的防洪門門型。
【關鍵詞】城市防洪;防洪門門型;自動化管理
城市是一個地區(qū)的政治、經(jīng)濟和文化中心,人口稠密,固定資產(chǎn)集中,聚集著巨大的社會財富,一旦遭受洪水淹沒,經(jīng)濟損失和社會后果嚴重。當代城市發(fā)展已經(jīng)不再追求一味的擴張,城市從規(guī)劃開始,所引入的理念便是如何合理的融和生態(tài)、自然與人文之間的關系。為求理想的人居環(huán)境,體現(xiàn)生態(tài)城市、文化城市的品味,要求防洪工程建設盡可能滿足城市生態(tài)及景觀要求,可通過防洪堤的美化、裝飾等來最大限度減輕對城市生態(tài)及視覺環(huán)境的不利影響。
當前形勢下,水利行業(yè)的總體技術相對滯后于交通、市政等其它工程行業(yè),城市防洪項目作為社會公益工程,更多的重心及關注點在實現(xiàn)其功能上,因而在其它方面很少被關注。防洪門作為城市防洪中的一個點,因單體結構較小,結構的選型上更是局限于功能上的滿足及造價上的經(jīng)濟。
隨著城市的發(fā)展,對于城區(qū)內(nèi)的沿江帶開發(fā)利用更為重視與慎重,城市堤防的不再簡單的行使防洪職責,更多的融入了提升城市品質(zhì)及居民生活環(huán)境的要求。因此,對于新形勢下的城市防洪門的結構推進工作也勢在必行。
一、傳統(tǒng)的防洪門門型及特點
傳統(tǒng)的防洪門門型有插板門、活動鋼閘門及簡易臥倒門。
1)插板門
防洪堤閘口兩側(cè)預留鋼筋砼門槽柱,通過活動木閘門板(或鋼閘門板)的現(xiàn)場拼裝,實行堤防臨時封閉。
優(yōu)點:結構工程成本較低,施工簡單快捷。
缺點:儲存成本高,須專門倉庫存放活動閘門板;運行成本較高,組裝需投入大量的人力物力;外形僵硬,景觀效果差;防滲效果差。
2)活動鋼閘門
防洪堤閘口兩側(cè)設鋼筋砼立柱結構,立柱上安裝人字型鋼閘門,通過閘門的關閉實現(xiàn)堤防封閉。
優(yōu)點:結構簡單、安全可靠、施工簡單、管理成本較低、運行方便;
缺點:景觀效果差,閘門尺寸較大,與周邊景觀難融和;止水長期暴露,易損壞、老化,須經(jīng)常更換;防滲效果差。
3)簡易臥倒門
防洪門采用底軸翻板鋼閘門,閘門兩側(cè)設啟閉機庫,通過液壓(或卷揚)啟閉機實現(xiàn)閘門的翻轉(zhuǎn),實行防洪封閉。
優(yōu)點:閘門置于地面,對周圍景觀影響較小;管理方便,可實現(xiàn)自動化管理;
缺點:建設成本及運行維護成本相對較高;閘門置于地面,閘口日常通行造成閘門變形損壞;止水長期暴露,易損壞、老化,須經(jīng)常更換;防滲效果差。
二、新型的防洪門門型及特點
1)組合式防洪門
組合式防洪門最大特點為“隱形”及可移動性。閘門安裝只需設置鋼筋砼基礎,基礎可結合地坪一并建設。該防洪系統(tǒng)主要部件為立柱與擋板,立柱為整個系統(tǒng)的支撐結構,通過與預埋件的緊密連接,達到承受荷載的要求。當防洪高度較高(大于3m)時,可在立柱后側(cè)增加斜撐,使其滿足受力要求。立柱頂部均設有緊固件,擋板安裝完畢后,通過緊固件的下壓,實現(xiàn)防滲止水。
組合式防洪門技術優(yōu)勢:
①材料堅固、耐久、輕便。組合式防洪門系統(tǒng)由鋁制防汛板、立柱、下壓扣件、錨定板、密封條及其它配件組成,具體材料及成型工藝如下:
②組裝及儲存方式簡單快捷:單塊擋板重量較輕(例如:單塊3m擋板重量25kg),無需大型機械設備,組裝方便。防洪擋板統(tǒng)一尺寸,模塊化儲存。從儲存到安裝拆卸可實現(xiàn)標準化管理。
③適應性強,能滿足大跨度防洪要求。
④景觀效果佳,幾乎對城市景觀及交通無影響。
2)氣盾式防洪門
氣盾門是綜合鋼閘門與橡膠壩優(yōu)點的一種新型閘門,閘門由門體結構、埋件、氣囊及氣動系統(tǒng)組成,通過橡膠氣囊充氣支撐門板來實現(xiàn)擋水。
氣盾式防洪門的技術優(yōu)勢:
①結構簡單,安裝方便,實用耐久。氣盾式防洪門系統(tǒng)主要有盾板結構、氣囊結構及充排氣和控制系統(tǒng)組成,系統(tǒng)材質(zhì)及構成如下:
盾板材質(zhì)為碳鋼或不銹鋼(表面環(huán)氧樹脂漆或鍍鋅),單塊盾板長5m,單元之間采用螺栓、壓條、高強度橡膠帶軟連接。
氣囊材質(zhì)為內(nèi)層由氣密性高的材料構成,骨架材料為高強度NN66或芳綸材料,外層覆蓋膠采用耐老化及耐臭氧的EPDM材料。
充排氣系統(tǒng)由含風機、儲氣罐、控制閥門等組成,控制方式為自動、手動、手自雙控三種。
②可靠性強,運行維護成本低,可實現(xiàn)標準化管理。
③適應性強,能滿足大跨度防洪要求。
④隱蔽性強,景觀效果好。
三、城市防洪門的選型
傳統(tǒng)的防洪門因結構粗糙、厚重、運行管理不便及景觀性差等特點,已經(jīng)無法滿足當今的城市防洪建設要求。組合式防洪門及氣盾門較傳統(tǒng)防洪門型具備更多優(yōu)勢,同時,以上兩種新型防洪門在余姚城區(qū)段堤防工程應用,并取得很好的防洪效果,因此,對于新結構、新技術及新設備在水利工程中的應用,我們應該做到更加的積極、主動。
四、結語
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,城市化進程加快,單純從功能上滿足的防洪已經(jīng)不再適應當下城市發(fā)展要求,需要綜合考慮環(huán)境、景觀、人性化管理等要素,以滿足城市居民生活、休閑及親水的需求。希望未來的水利工程中能夠更多的結合當代的機械、設備的優(yōu)勢,將之與當代水利建設有機融和,與時俱進,共同推動水利工程的發(fā)展。
參考文獻:
[1]城市防洪.黃河水利出版社.2008年1月1日.