钢坝在水利工程中的应用2
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浅谈钢坝在邯郸市支漳河分洪道的应用摘要:邯郸市支漳河分洪道作为邯郸市主城区的主要防洪河道,在河道整治中除应把河道防洪作为主要设计方案外,还应根据工程特点、位置等因素综合考虑生态、景观效果。
本文通过邯郸市支漳河分洪道整治工程北堡闸建设项目探索了钢坝在河道治理中的应用,是钢坝在我省水利建设中的有益尝试。
关键词:钢坝优选河道治理abstract: as the main river channel for flood prevention of the main urban zone of handan city, in the river training of zhizhang river flood diversion channel,the flood prevention by river channel should be as the main design, and the ecological landscape effects sholud be considered according to the engineering characteristics and location and other factors. based on the beipuzha project belonging to the zhizhang river flood diversion channel training of handan city, this paper explores the application of steel dam in the river training, which is a beneficial attempt of steel dam in the water conservancy construction in hebei province.key words: steel dam; optimization; river training中图分类号:tv85文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012)1.工程概况邯郸市支漳河分洪道是1957年人工开挖的滏阳河分洪河道,起始于张庄桥节制闸,于莲花口(永年洼南)重新泄入滏阳河。
钢结构在水利工程中的应用钢结构作为一种重要的建筑结构形式,在水利工程领域有着广泛的应用。
其独特的优势,如高强度、轻量化、可塑性强等,使其成为水利工程建设中不可或缺的一部分。
本文将探讨钢结构在水利工程中的应用情况,重点介绍其在堤坝、水闸和输水渠道等方面的应用。
一、钢结构在堤坝工程中的应用钢结构在堤坝工程中扮演着关键的角色。
相比传统的混凝土堤坝,钢结构堤坝具有更高的强度和刚度,能够承受更大的水压力和冲击力,从而提高了堤坝的安全性和稳定性。
另外,由于钢材具有良好的可塑性,可以根据实际情况进行弯曲、焊接等加工,使得钢结构堤坝能够适应各种地形和环境条件。
此外,钢结构堤坝还具有施工周期短、可重复使用等优点,降低了工程建设的时间和成本。
二、钢结构在水闸工程中的应用水闸是水利工程中的重要设施,钢结构在水闸工程中的应用也十分广泛。
首先,钢结构水闸能够实现快速启闭,提高了水利工程的灵活性和响应能力,保障了水流的控制与调节。
其次,由于钢结构具有抗腐蚀性能好的特点,可以在潮湿、高含盐量等恶劣环境中长期使用,延长了水闸的使用寿命。
钢结构水闸还具有模块化设计、安装方便等特点,加快了水闸工程的建设进度。
三、钢结构在输水渠道工程中的应用输水渠道是水利工程中用于引导和分配水资源的重要设施,钢结构在输水渠道工程中的应用可以增加其通水能力和抗震性能。
钢结构输水渠道具有较小的自重,导流能力更强,能够大幅度减少渠道截面面积,降低工程成本。
此外,钢结构的可塑性使得输水渠道能够适应地形的变化和较大的平面曲线配置。
同时,钢结构输水渠道还能抵御地震力的作用,提高了工程的安全性。
综上所述,钢结构在水利工程中的应用是不可忽视的。
其在堤坝、水闸和输水渠道等方面的应用,提高了水利工程的安全性、稳定性和运行效率。
随着技术的不断发展,钢结构在水利工程中的应用前景将继续拓展,为水利工程的建设和发展提供更好的支持。
钢筋混凝土结构在水利工程中的应用概述钢筋混凝土结构在水利工程中具有广泛的应用。
其强度、耐久性和可塑性使其成为适合水利工程的理想建筑材料。
本文将探讨钢筋混凝土结构在水利工程中的应用及其优势。
水利工程中的应用水坝水坝是水利工程的重要组成部分,钢筋混凝土结构在水坝的建设中扮演着重要的角色。
钢筋混凝土结构的高强度和耐久性能够承受水压力和地震力,确保水坝的安全稳定。
此外,钢筋混凝土还可以根据设计需要灵活调整形状和尺寸,以适应各种水坝类型。
水渠和水闸水渠和水闸是水利工程中用于控制水流的重要设施。
钢筋混凝土结构被广泛应用于水渠和水闸的建设中,以提供稳定的水流通道和强大的结构支撑。
钢筋混凝土结构的平滑内表面减少水流摩擦,提高了水流效率,同时其耐久性保证了长期可靠的使用。
水处理设施水利工程中的水处理设施需要具备良好的耐化学腐蚀性能和结构稳定性。
钢筋混凝土结构能够满足这些要求,因此被广泛应用于水处理设施的建设中。
例如,水处理厂的沉淀池、过滤池和消毒池等结构都常采用钢筋混凝土构筑。
优势强度和耐久性钢筋混凝土结构具有很高的强度和耐久性,能够承受水利工程中的各种力学和环境应力,例如水压力、地震力和化学腐蚀。
这使得钢筋混凝土结构成为水利工程中安全可靠的选择。
可塑性和适应性钢筋混凝土结构可以根据设计需要进行灵活调整和修改。
其可塑性使得设计师能够创造出各种形状和尺寸的结构,以适应不同类型的水利工程项目。
经济性相比其他建筑材料,钢筋混凝土结构在水利工程中具有较高的经济性。
其成本相对较低,同时施工速度较快,能够节省工期和人力资源。
结论钢筋混凝土结构在水利工程中具有广泛的应用,并具备强度、耐久性、可塑性和经济性等优势。
在未来的水利工程项目中,钢筋混凝土结构仍将是首选的建筑材料之一。
---(以上为简短回答,不涉及详细内容和摘要)。
钢板桩围堰施工在水利工程中的技术应用钢板桩围堰施工在水利工程中的技术应用一、引言钢板桩作为一种重要的围堰施工方式,广泛应用于水利工程中。
钢板桩可以用于河流、湖泊、港口、水闸等水工建筑的围堰施工。
其具有施工周期短、作业效率高、施工质量好的优势。
本文将从施工技术、施工方法和施工工艺等方面对钢板桩围堰施工在水利工程中的技术应用进行阐述。
二、施工技术1.钢板桩选择在进行钢板桩围堰施工时,首先需要选择适合的钢板桩材料。
一般情况下,常见的钢板桩材料有普通碳素结构钢板和低合金高强度钢板。
根据具体的工程要求和条件,选择合适的材料,以确保施工质量。
2.钢板桩连接钢板桩采用榫卯连接方式,可以提高钢板桩的整体刚性和稳定性。
常用的连接方式包括锁口式连接和焊接式连接。
锁口式连接适用于水流较小的工程,而焊接式连接适用于水流较大的工程。
在进行连接时,需要注意连接点的密实性和连接接触点的排列顺序,以确保连接的牢固性。
3.钢板桩安装钢板桩的安装是围堰施工的关键环节。
在进行安装前,首先需要组装钢板桩的钢板和驱动装置。
然后,采用挖掘机等设备将钢板桩从陆地或水中进行安装。
在安装过程中,需要注意钢板桩的直立度和夹角。
安装完成后,还需要对钢板桩进行加固和固定,以确保其在水中的稳定性。
三、施工方法1.挖斗顺推法挖斗顺推法是一种常见的施工方法。
施工时,先使用挖斗将土壤挖出,然后钢板桩通过卡槽或升降架固定在挖出的土壤中,再用挖斗向前推进,重复以上步骤直至完成围堰。
2.挖斗挖孔法挖斗挖孔法适用于土层较薄或需要在岩石中进行施工的情况。
施工时,挖斗将土壤挖出,同时钢板桩通过卡槽或升降架固定在挖出的土壤中,然后再用挖斗挖孔进入下一个位置,重复以上步骤直至完成围堰。
3.钻孔法钻孔法适用于土层较深或需要在较硬的土层中进行施工的情况。
施工时,先使用钻机钻孔,然后将钢板桩通过卡槽或升降架固定在钻孔中,再用挖斗将土壤挖出填入钻孔中,重复以上步骤直至完成围堰。
四、施工工艺1.降水施工降水施工是钢板桩围堰施工中常用的工艺。
钢结构的水利大坝水利工程是国家基础设施的重要组成部分,尤其是大坝工程更是国家的重点建设项目。
在大坝工程中,钢结构的水利大坝从设计到施工,到维护、更新和改建,在整个水利工程中都占有重要的地位。
钢结构的水利大坝之所以备受青睐,一方面是因为钢材的延展性和可塑性更好,使得钢结构具备更好的抗震性能和可靠性;另一方面是由于钢材的加工制造和安装都更加简单和灵活,使得钢结构可以根据实际的需要进行排列组合。
钢结构的水利大坝采用先进的钢制结构技术,可以在设计阶段实现CAD数控技术,使得设计更加准确,施工更加迅速。
此外,钢结构的水利大坝既可以纵向连接,也可以横向连接,连接部位之间紧密配合,使得结构更加坚固,而且可以根据实际需要进行调整,以适应不断变化的工作要求。
与传统的混凝土水利大坝相比,钢结构的水利大坝有着更加轻便的结构体系,重量小、铺设简单、维护方便,可以减轻大坝本身的自重,从而减小了大坝对地基的压力,有利于减少地基沉降和坝体变形,使得大坝更加稳定和可靠。
采用钢结构的水利大坝同时还有较好的经济性,结构部分采用模块化原理,组件标准化率高,节省了制造工艺和安装成本。
在陆续建设的各类水利工程中,钢结构的水利大坝成为了首选,可广泛应用于电站、水库等大型工程项目中。
在钢结构水利大坝的生命周期中,常常会遇到一些大坝受损的情况,比如龟裂、磨损等,需要进行维护、更新和改建等工作。
在维护过程中,需严格按照规程进行检查和评定,根据检查结果,分析大坝的问题,提出具体的处理方案。
在进行维护、更新和改建之前,首先需要进行大坝巡视。
在巡视中,需要对大坝的各个部件进行检查,了解大坝运行的状况,以及各部件的裂缝、磨损、错位等情况。
接下来,根据巡视记录和检查结果,进行更加详细、全面的检查工作。
在检查过程中,需要对大坝上下游水位进行测量,了解当前水位状况。
在此基础上,对大坝各部位的裂缝、磨损、错位等情况进行评价和分析。
在评价和分析的基础上,制定具体的处理方案。
钢筋混凝土在水利工程施工的应用钢筋混凝土(简称钢筋混凝土)是一种随着工业化发展而兴起的新型建筑结构材料,主要由钢筋和混凝土组成。
因其具有高强度、高韧性、耐久性等优点,广泛应用于各种建筑领域。
在水利工程方面,它也发挥着重要的作用。
一、钢筋混凝土在水利工程中的应用领域(1)水库建设:水库是防洪、调节水量、发电等水利工程的重要组成部分。
钢筋混凝土在水库坝体、堰墙、溢洪道、泄洪闸门、输水管道和水闸门等建设中广泛应用。
(2)河道建设:通过河道修建,可以改善河道防洪、航道安全和沿岸生态环境等问题。
钢筋混凝土在河堤、排涝渠道和桥梁等建设工程中应用广泛。
(3)海洋工程:海洋工程包括海洋石油开发、港口建设和海岸防护等。
在海洋工程中,钢筋混凝土是防波堤、码头、波浪发电厂、海底油气管道的首选结构材料。
(4)水处理工程:水处理工程主要包括自来水厂、废水处理站、污水处理厂等。
钢筋混凝土在水池、滤池、管道等建设中使用广泛。
二、钢筋混凝土在水利工程中的优点(1)强度高:钢筋混凝土强度高,能够承受水压、自身重力和外力的作用,从而满足水利工程的安全要求。
(2)耐久性好:钢筋混凝土的构件对水的侵蚀、紫外线和酸碱等都有较强的抵抗性,使用寿命长。
(3)设计灵活性:钢筋混凝土的设计具有灵活性和可靠性,能够满足不同的水利工程建造需求。
(4)施工方便:钢筋混凝土施工简单易行,适合各种水利工程条件下的建造。
三、钢筋混凝土在水利工程建设中的具体案例(1)三峡工程:三峡工程是我国现代化水利工程的代表性项目,其中大坝、泄洪建筑和电站厂房等重要结构均采用了钢筋混凝土结构。
(2)南水北调中线工程:南水北调中线工程是中国最大的水利工程之一,其中隧洞、疏浚、沉管、构筑物等钢筋混凝土结构均得到了广泛应用。
(3)香港海底隧道:香港海底隧道是一项世界闻名的海底交通工程,由多个单元隧道组成,采用了钢筋混凝土结构,该项目的成功建造为钢筋混凝土在海洋工程中的应用提供了重要的示范作用。
钢结构在水利工程中的应用与可持续水资源管理水利工程是指利用科学的方法和技术,调节利用水资源,保护水环境,提供各类水资源服务和水环境服务的活动。
在水利工程的建设中,钢结构起到了重要的作用。
钢结构具有高强度、耐腐蚀、可重复利用等优点,被广泛应用于水利工程中。
本文将探讨钢结构在水利工程中的应用,并提出可持续水资源管理的建议。
一、钢结构在水利工程中的应用1. 水库大坝水库大坝是水利工程中最常见的结构之一。
传统的水库大坝多采用混凝土结构,但混凝土结构存在施工周期长、自重大等问题。
相比而言,钢结构大坝的轻量化、高强度特性使其成为更优选择。
钢结构大坝施工周期短、抗震性强,能够更好地满足工程建设的需求。
2. 水闸水闸是控制水位和水流的关键设施。
钢结构的高强度和耐腐蚀性能使其成为水闸建设的理想材料。
钢结构水闸具有轻便、灵活、维护方便等优势,对于水流控制可以实现更高的精度和效率。
3. 水管道水管道是水利工程中重要的输水通道。
传统的水管道多采用混凝土或陶瓷材料,但存在维护困难和易损坏的问题。
而采用钢结构的水管道能够有效解决这些问题,其高强度和耐腐蚀性能保证了水管道的稳定输水,减少了管道维护和更换的频率。
二、可持续水资源管理可持续水资源管理是指在维持自然水循环的基础上,合理利用和保护水资源,实现水资源的可持续利用和发展。
在面对日益严峻的水资源挑战时,钢结构的应用可以为可持续水资源管理提供支持。
1. 节约用水钢结构的应用可以提高水利工程的效能,减少能源消耗。
例如,采用钢结构的水管道输水过程中,由于其光滑的内表面和减少了管道接口,可以减少水的内阻力,从而降低输水过程中能量消耗。
这样,可以有效降低用水成本,提高用水效率,实现用水的节约。
2. 保护水环境水利工程的建设往往会对水环境产生一定的影响。
由于钢结构具有可重复利用的特点,使用钢结构可以减少对环境的破坏。
同时,由于钢结构的耐腐蚀性能好,能够更好地防止因为腐蚀造成的水污染,保护水环境的生态安全。
钢坝简介一、钢坝在水利水电建设上,随着我国城市用水、景观建设及环境整治和灌溉、发电的需要,水闸和橡胶坝得到广泛的运用。
然而,橡胶坝运行管理较复杂、安全性差、橡胶易老化等弊端,质量事故发生率高。
现在市场上出现大量钢结构闸门,但无论是提升式或卧倒式,单孔都很难适用较宽的河道。
我公司生产的钢坝是一种新型可调控溢流坝,它由土建结构、带固定轴的钢性坝体、驱动装置设备等组成。
这种建筑物适合于河道孔口较宽(10米~100米)而水位差比较小的工况(1~6米),由于它可以设计得比较宽,可以省去数孔闸墩,所以不仅结构简单,可以节省不少土建投资,而且可以立坝蓄水,卧坝行洪排涝,还可以利用坝顶过水,形成人工瀑布的景观效果。
二、运行和操作(一)启闭机所有受力构件1.5倍的额定载荷进行强度和稳定性校核。
(二)启闭机动力系统设计时已考虑启闭机操作闸门运行时的水力学特点及开始运行闸门和结束运行闸门时荷载变化的特性。
(三)集成式启闭机具有全开、全闭或任意位置启闭机自锁功能。
(四)对于闸门在开、关过程中由于可能反向荷载造成的失速,系统具有自动平衡的功能。
(五)集成式启闭机电控方式。
(1)主控室集中控制;(2)PLC实现本地和远程通信控制;(3)现地手动(或单步动作)控制。
(用于紧急操作和安装高度)二种控制方式相互联锁。
(6)电气控制系统具有对启闭机运行状态进行实进的全程监测并显示功能。
(7)电气控制系统有自诊断和容错功能。
三、钢坝与橡胶坝方案比较(一)使用寿命钢坝的设计使用寿命可达50~60年,当前国际上最长寿命的钢性闸门为近百年。
国内最早的福建小溪电站为1958年建成至今仍在使用,同样的钢结构在解放前就开始使用一直运用至今的案例到处都有。
而权威部门根据室内测试资料和工程实践初步判定橡胶坝的使用寿命10~15年就必须更换一次坝袋。
至今国内第一条橡胶坝的寿命未超过15年,上世纪我国东北地区建的许多橡胶坝已拆除,2005年位于广西东笋电站建的橡胶坝也已拆除改建钢性闸门。
钢坝闸在河道蓄水工程中的应用摘要:钢坝闸由于其在洪水影响、景观效应和生命周期方面的显著优势,近年来在河道蓄水中得到了广泛应用。
以某水电站建设工程为例,通过闸型比选,实现了钢坝闸门的优化。
对钢闸坝进行了计算,计算结构满足强度要求。
通过实验仿真,优化设计取得了良好的设计效果,为设施的建设和安全运行提供了理论支持。
关键词:钢坝闸;河道蓄水;闸型比选改善河流生态环境,建立反映沿海城市水文明的海岸线,是许多城市关注的首要问题。
由于河流的季节性特点,干流枯水期生态河流不能满足需求,“河底朝天”更为频繁。
为了改善河流的生态环境,创造优美的绿色河岸景观,有必要通过修建蓄水工程提高河流的水位,拓宽景观,创造更有利的景观效果。
一、钢坝闸简介1.钢坝闸原理。
是水利工程中使用的一种翻转式闸门,由门叶、低横轴、低铰链、自润滑轴承、底侧水封、液压启动器和锁组成。
当阀门打开时,电机驱动双向泵,油通过进气滤清器和进气阀吸入,高压油来自另一个泵端口。
通过油滤清器过滤后,进入集成控制阀组。
在集成控制阀中,经过溢流阀调整后,高压油进入绞车油缸的稳定室,按压活塞并驱动闸门打开。
来自油缸杆腔的回油通过溢流阀杆调整块中的液压锁和节流阀返回油箱,可以调整阀门的开启力,节流杆调整可以调整阀门的开启速度。
当关闭时,电机逆时针旋转,活塞杆缩回以关闭门。
工作原理同上。
启闭机配备液压双向锁,可在任何地方锁定。
底横轴两侧穿过闸墙外伸,突出启闭机连接。
启闭机库位于闸墩内,底轴与闸墙之间设置水封,以保持启闭机库干燥空间。
闸墩两侧的启闭机的正反转电液一体式,实现底横轴翻转门的开闭控制,实现蓄水、泄洪、溢流、船舶运动等功能。
2.钢坝闸性能。
底横轴的翻转门是一种新型的液压闸门,操作方便,启闭灵活,连续调节,调度方便,操作隐蔽,不妨碍洪水和通航,不影响原有河流景观。
启闭时间很短。
门叶较轻,土建工程量小,隐蔽性好。
底横轴翻转门用于挡水或调整宽通道(20-100m)的水位。
关于钢坝闸在水中景观中的利用和发展探讨论文关于钢坝闸在水中景观中的利用和发展探讨论文前言我国经济实力的提升及社会的进步,人们对于行业的要求也越来越高,该行业也随着社会的发展,与时俱进的改变,其传统功能较为单一,仅仅包含水利方面的内容,而现代逐步转变为综合性水务。
在城市建设方面,其河道的功能也有所变化,由初期简单的防洪、排涝的简单功能,逐步发展为排涝蓄水与城市居民休闲结合的综合性功能,为城市构建良好环境和人性化的活动空间,促进了人与自然的和谐发展。
在该背景下,河道中需要运用到各种挡水建筑,传统的卧倒式闸门或者提升式闸门等钢结构闸门,均受到自身重量的限制,其单孔的宽度较小,启闭房较为复杂,运行的费用较高,且隐蔽性不佳,影响城市的水体景观。
现代的钢坝闸门,优势明显,包括启闭较为快速、操作简单、不易老化、不易破损等,且外观设计也十分符合现代人们的审美观念,在性能上也十分良好,属于可调控溢流闸,可以进行推广应用,对该课题进行深入的研究与探讨也是十分有必要的。
1.钢坝闸运行原理钢坝闸即为底横轴翻转门,其属于水利工程中的翻板式闸门,其主要构成部分包括门叶、数量不等的底铰座、底水封、侧水封、固定与门叶底部的底横轴、自润滑轴承、液压驱动装置、液压锁定装置等。
底横轴的两侧穿透闸墙外,向外延伸,该向外延伸的部分和电液一体式启闭机相连。
启闭机库的位置是在闸墩的内部,底轴和闸墙之间设置有水封设施,避免河道内的水渗透至启闭机库。
要启闭底横轴翻转门,并控制好其开度则需要闸墩两侧的电液一体式启闭机的正反转,实现蓄水、泄洪、溢流、行船等目标。
2.实际应用某市内一条河流穿城而过,该河道属于怒江流域的某水系,流域覆盖该市的中东部,属于该市流量最大的河流。
由于其地势的条件,该河流穿越该市,形成了“水波粼粼,隔岸看花”的美丽景色,为该市增添了许多美好的风光,河岸也成为了市民休闲娱乐的空间。
但是由于该河流在防洪标较低,造成了一系列的问题,包括枯水期水质较为浑浊,影响美观,雨季河堤容易出现垮塌现象,逐步成为了威胁沿岸市民生命财产安全的一大安全隐患,对于该河流的治理要求十分迫切。
钢坝闸在水环境综合整治工程上的应用本文结合招苏台河入辽河口水环境综合整治工程提出钢坝闸工程在水环境综合整治工程上的应用,供参考。
【关健词】钢坝闸;水环境综合整治;应用1、工程概况招苏台河是辽河干流左岸的一级支流,入河口距通江口大桥约1km。
河口地区地势平坦,河势顺直,河道平均宽度为40m,河道平均比降0.25‰。
招苏台河口地区是辽河生态治理的重要节点,由于干旱缺水,维持河道内生物繁衍和灘地内植被生长的生态水面严重不足,河道内的生态环境得不到自身的修复和改善,水土流失、洪涝和土壤沙化等生态环境问题比较突出。
植被退化严重,生态功能下降,目前的水质状况为劣V类,污染程度较重。
为了支流排入辽河达到Ⅲ类水质的目标,在河口建设人工湿地,消减支流来污、净化来水的水质、改善河口区域水环境,为辽河摘掉重度污染的帽子给予强力支持。
工程的主要任务是在招苏台河入辽河口上游280m处修建一座拦河建筑物——钢坝闸,雍高上游河道水位,并在河道左岸滩地上辅以修建生态堰、滩地平整等工程措施,从左侧滩地引进河水,形成适合湿地植物生长的浅水区域。
同时,对闸址上下游河岸陡坎进行防护,以保护河流岸线的稳定及坝的安全。
通过工程措施使招苏台河口地区形成人工湿地,用湿地自身的净化功能来减轻支流来污。
本次工程使河口新增湿地面积744亩(49.6hm2),闸门上下游及左侧滩地形成水面面积约46.21hm2,湿地植物栽植面积3.39 hm2。
2、防洪标准根据《辽河保护区水环境综合整治工程建设规划报告》,确定钢坝闸防洪标准为5年一遇。
根据《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》(SL252-2000)拦河水闸工程分等标准,招苏台河入辽河口钢坝闸工程取规范最低等别即Ⅴ等,建筑物级别为5级。
3、水环境综合治理方案3.1拦河蓄水建筑物——钢坝闸钢坝闸设计应根据地形条件和河道特性、因地制宜、力求安全、经济、合理。
闸长应遵循主河槽建闸的原则,参照两侧滩地高程及中水河槽宽度确定闸长为40米。
钢坝闸在北京市万泉河治理工程中的设计应用摘要:钢坝闸是一种新颖、美观、实用的闸型,它在运行时升起闸门可蓄水,放倒闸门可行洪,挡水时可以适当调节一定开启角度来调节水位,同时闸门门顶可溢流过水,形成人工瀑布的景观效果。
通过万泉河节制闸工程实例,阐述钢坝闸在北京市河道治理工程的设计应用。
关键词:景观河道钢坝闸万泉河中小河道中图分类号TV34 文献标志码B 文章编号1673-4637(2012)03-0054-031 钢坝闸的工程设计目前在北京市内已经通过竣工验收或正在施工的钢坝闸约为7座,分别位于海淀区和顺义区。
海淀区主要位于北运河水系,境内有南沙河等7 条河道、周家巷沟等60 余条中小河道;顺义区横跨北运河、潮白河、蓟运河三大水系,境内有大小河流15 条,其中龙道河、箭杆河、小中河、七分干渠等为中小河道。
这7座钢坝闸都是建在中小河道上,分别是海淀区万泉河2座、周家巷沟1座、翠湖湿地3座(包括前章村沟、罗家坟沟)、顺义区龙道河1座。
7座钢坝闸的特征参数见表1。
以万泉河节制闸为例,简要介绍钢坝闸在城市景观河道中的设计应用。
1.1 工程简介万泉河位于北京市海淀区,是清河的一条重要支流,在其与清河的汇合口前建有一座橡胶坝。
橡胶坝主要用于节制万泉河来水,形成水面景观。
由于拟建京包高速公路跨万泉河桥与橡胶坝位置冲突,为保证高速路的顺利实施,需将橡胶坝迁址改建。
通过对迁建闸址位置的比选,确定为现状橡胶坝上游。
1.2 闸型方案比选根据节制闸所处的地理位置、蓄水条件及运行要求,闸型需满足:景观效果良好,日常维护及运行管理方便的条件,工程对橡胶坝、水力自控翻板闸、钢坝闸作了比较。
橡胶坝的优点是相对于常规闸造价低,可减少投资30%~70%。
施工期短,坝袋只需3 ~ 15 d 即可安装完毕。
坝体为柔性软壳结构,能抵抗地震、波浪等冲击,跨度大,不阻水。
缺点是坝袋是由高分子合成材料聚合而成,容易受到尖锐物体或火的损坏;长期在室外环境中坝袋易老化,其使用寿命一般为10 ~ 15 a;升降坝是通过充泄水系统来完成,正常需要2 ~ 3 h,时间较长;橡胶坝运行时坝顶溢流高度不可大于50 cm,所形成的瀑布景观效果一般;充泄水系统需要建泵房、充泄水管路,相对复杂,运行管理不够安全可靠。
建材发展导向2018年第15期78钢结构在国内外各领域的应用极其广泛。
文章就钢结构的特点、发展历程、应用等方面来展开,基于水利工程中钢结构的应用和技术来介绍,从钢结构在水利工程领域的应用和发展角度展开,结合一些著名的水工钢结构建设的实际情况浅述钢结构在水利工程中的应用。
1 钢结构的主要结构特点用型钢或钢板制成基本构件,根据使用要求,通过焊接或螺栓连接等方法按照一定规律组成的承载结构叫做钢结构。
对于钢结构的应用和分析,必须了解清楚结构材料的特点及结构的使用要求,了解结构的工作状况,掌握钢材在各种因素影响下的工作性能以及构造方面的要求。
借助于丰富的工程实践知识,做出合理的总体结构布置和合理的结构选型,然后才能设计构件,进行构造处理,并确定必要的制造工艺要求和安装方法等。
钢结构的主要结构特点为:1.1 钢结构自重较轻虽然钢的密度很大,但其强度也很高,故构件所需的截面面积较小,钢材容重与其设计强度的比值也相对较小,所以自重较轻便于运输和安装。
以钢骨架作支撑的空间结构可广泛应用于建筑开间、进深和跨度较大、高耸的结构。
凭借这一特点可减轻建筑物重量,增加空间利用率,故可试用活动结构中减少驱动力,如水工中的各类钢闸门。
1.2 具有良好的抗震性和抗冲击性钢结构的塑性和韧性较为出众,又因为其自重较轻,引起的振动惯性力也较小,故能有效的降低地震活动的震损强度。
1.3 装配性及施工方便性良好钢结构自重较轻且其部件加工精细、尺寸准确,在现场装配时十分简易快捷省时省力,并且运输也较为方便。
故而在具体工程中的应用可缩短建筑工期,提高施工效率。
1.4 钢结构易腐蚀钢结构建筑在历经风雨的冲刷后会发生锈蚀,影响其承重能力,尤其是水工钢结构容易腐蚀的缺点较为突出。
故在初建时一般都对钢结构采取防腐蚀措施,如:涂层、镀锌防锈等。
建成后也要定期维护。
1.5 钢结构不耐高温当温度高于300℃时钢结构的强度和弹性模量会显著下降,达到500~600℃以上时,钢材即失去承载能力,温度达到150℃时,应在结构或构件外部包以石棉、混凝土、或含有蛭石的水泥浆层。
钢铁结构体加工钢材的电力与水利工程应用提到电力与水利工程,我们可能首先会想到水电站和发电厂这样的大型基础设施。
而在这些工程中,钢铁结构体起着重要的支撑和保障作用。
本文将主要探讨钢铁结构体在电力与水利工程中的应用,并进一步解析其加工钢材的过程。
一、电力工程中的钢铁结构体应用1. 输电线路塔杆电力工程中,输电线路需要高架于地面,并且有时需要跨越山谷和河流。
这就需要具备良好承载能力和耐腐蚀性的支撑结构。
由于钢材具备高强度和适应性强的特点,因此被广泛应用于输电线路塔杆的制作中。
这些塔杆经过合理设计和加工钢材的工序,保证了输电线路的正常运行。
2. 变电站建筑物变电站是电力系统中非常重要的一个环节,主要用于将输电线路发出的高压电转为合适的电压供给用户。
建筑物作为变电站的主体,需要具备结构稳固性和抗风、抗震的能力。
这就需要在建筑设计中采用钢铁结构体,并通过加工钢材来制作主体支撑结构和梁柱。
这样不仅可以保证变电站的正常运行,也能够延长建筑物的使用寿命。
3. 输电铁塔和开关站结构在电力工程中,输电铁塔和开关站结构也是重要的组成部分。
输电铁塔用于支撑高压输电线路,需要具备一定的高度和承载能力。
而开关站结构主要用于容纳电力设备和保护装置。
这些结构的建造离不开稳定的支撑和合理的布局,这就需要钢铁结构体的应用。
通过加工钢材来制作输电铁塔和开关站结构,能够确保电力系统的正常运行和安全性。
二、钢铁结构体加工钢材的过程1. 钢材选材在钢铁结构体加工过程中,首先需要选择适合工程要求的钢材。
这包括建筑型钢、低合金钢和高合金钢等种类。
根据工程的要求和设计要求,选择合适的钢材品种和规格。
2. 下料与切割下料和切割是钢材加工的重要环节。
根据工程要求和设计图纸,将选定的钢材按照规格进行下料和切割。
常用的切割方法有火焰切割、电弧切割和钢丝锯切割等。
3. 成形与冲压成形与冲压是将钢材加工成预定形状的步骤。
通过采用各类成形设备和冲压设备,对切割好的钢板进行塑性变形,从而制作出需要的构件。
钢铁制凸堤在河流整治中的应用实践随着人民生活水平的提高,环境保护和生态建设越来越受到人们的关注。
河流整治作为生态环境保护的重要一环,对于维护水资源的安全和保护生态系统的稳定发挥着至关重要的作用。
钢铁制凸堤作为一种河流整治工程及应用手段,具有结构简单、维修方便、抗冲击性强、寿命长等优点,因而在河流整治中得到了广泛的应用与实践。
第一,钢铁制凸堤能够提升河流的防洪能力。
在河流整治过程中,我们常常会遇到洪水来袭的情况,这不仅会带来严重的水患,还会对人们的生命和财产安全造成巨大威胁。
而钢铁制凸堤由于具备抗冲击性强、结构稳定的特点,能够有效地抵御洪水的冲击力,从而提升了整个河流的防洪能力,为附近居民和土地财产提供了更为可靠的保护。
第二,钢铁制凸堤有助于改善河流的排水功能。
在城市化进程中,由于建设与不合理的土地利用,许多城市河流的排水能力较差,易发生水灾。
而钢铁制凸堤的运用,可以通过其特有的外形,增加河流的横断面积,增加了水流的通行能力,提高了排水效率,减少了水患的风险。
同时,钢铁制凸堤还能帮助减轻水流中的沉积物负荷,进一步改善河道的水质。
第三,钢铁制凸堤可促进生态系统的恢复与保护。
在河流整治过程中,由于河流的退化和人类活动的干扰,生态系统破坏严重。
而钢铁制凸堤的应用,则可以为河流提供更多的生境和栖息地,为许多鱼类、水生植物等提供更好的生存条件,促进生态系统的恢复与保护。
此外,钢铁制凸堤还可以有效地减少土地侵蚀,防止河床冲刷,维护河流的生态平衡。
第四,钢铁制凸堤有助于提升河岸的景观价值。
现代城市规划注重生态保护与景观建设的结合,而钢铁制凸堤在这方面具备独特的优势。
钢铁制凸堤的外形美观大方,可以通过设计的方式在河流岸线上形成独特的景观节点,增添河岸的美感和文化内涵,提升周边地区的城市形象和品质。
综上所述,钢铁制凸堤在河流整治中的应用实践是一种高效、经济、环保的手段,它能够提升河流的防洪能力,改善河流的排水功能,促进生态系统的恢复与保护,提升河岸的景观价值。
钢结构的水利工程钢结构在水利工程领域中的应用越来越广泛,主要是因为钢结构具有优异的性能,如强度高、稳定性好、耐腐蚀、耐久性强等特点。
在水利工程中,钢结构主要用于建造桥梁、隧道、水闸和水电站等设施,为水利工程的安全和稳定提供了强有力的保障。
一、钢结构在桥梁建设中的应用桥梁是水利工程中最常见的工程之一,而钢结构在桥梁建设中的应用越来越广泛。
钢结构桥梁具有大跨度、轻量化、施工时间短、经济效益高等优势,这些优势能够满足不同规模和跨度的桥梁工程设计和建造。
例如,江苏凤凰城特大桥在设计过程中,采用了大量的钢结构,支撑着整座大桥。
该桥的开工时间为2010年,工期为5年,使用了35万吨钢材,成为目前亚洲最长和最高的跨度钢结构桥梁。
二、钢结构在隧道建设中的应用随着城市化进程的加快,地下空间的利用越来越广泛,而隧道工程是地下空间利用的重要手段。
钢结构在隧道工程中的应用也越来越重要。
钢结构隧道具有结构简单、施工周期短、经济效益好等优点。
同时,钢结构也可以满足不同设计和施工条件,如地质条件、隧道长度和施工孔径等要求。
例如,浙江省杭州市大运河公路隧道是一座盾构隧道,采用了大量的钢材和钢结构支撑。
该隧道开挖长度达到6.63公里,最大埋深达到70米。
通过钢结构的应用,大大地加速了隧道的建设进程。
三、钢结构在水闸建设中的应用水闸是水利工程的核心设施之一,水闸工程是为了保护防洪灾害和调节水流,而钢结构在水闸建设中的应用可以为水闸的施工和运行带来很大优势。
钢结构水闸具有防腐蚀、减少施工时间、经济效益好等优点。
钢结构还可以使用更稳定的基础和钢结构支撑体系,从而更好地保护水闸的结构和安全。
例如,江苏省南京市长江二桥的船闸,使用了大量的钢结构来支撑船闸主要部件,不仅能够更好地保证船闸的稳定性和耐久性,还能够减少船闸的维护和保养成本。
四、钢结构在水电站建设中的应用水电站是水利工程的核心设施之一,钢结构在水电站建设中的应用也越来越广泛。
钢结构可以为水电站快速建设、设计灵活、运行安全等方面提供强大保障。
钢结构在水利工程中的应用摘要:从我国钢结构产业的发展现状出发,初步分析了钢结构在水利工程领域中推广、应用的可行性:一方面可以充分发挥钢结构的自身优势,另一方面可以有效缓解近些年来我国钢铁行业产能过剩的问题。
在我国钢材产业快速发展、钢铁产能过剩的背景下,钢结构在水利工程领域中的推广、应用前景广阔,综合效益突出。
关键词:水利工程;钢结构引言钢结构技术是目前在我国水利工程施工中钢结构技术是施工中最常见到的技术手段,有着非常大的优势,伴随着时代的发展混凝土框架结构的技术不断的创新发展逐渐代替了传统技术。
但是在实际水利工程施工的钢结构施工技术中还会出现一些不足的地方,因为钢结构施工技术是非常复杂的,如果发生问题就会导致一系列的问题出现。
所以就应该探讨和分析钢结构技术,制定有效的措施完善出现的问题,这样才能保证人们生命财产安全。
1钢结构特点1.1钢材具有良好的性能一般来说,钢结构中所用的钢材,一般是掺入了硅、钛、锰等元素的合金材料。
钢结构具有较强的刚度与强度,具有显著的抗拉及抗压性能,防震效果显著,能够有效的提升建筑结构稳定性。
同时,由于钢材的延展性以及韧性较强,能够提升钢结构整体的承压能力,提升建筑结构整体的质量。
1.2钢结构耐压性及韧性极强钢结构耐压性及韧性极强,加上本身重量较轻,在体育馆、电影院、机场等传统水利工程项目中得到广泛的运用。
对于大空间大跨度结构中,如果支撑的柱子较少,很难保证建筑整体的稳定性,而如果支撑柱子过多,对平面空间布局又会造成极大的影响。
但是钢结构的运用,一般不需要太多的支撑柱子就能够保证整体体系的稳定。
同时,在高新技术发展中,出现了越来越多的轻质钢材,进一步减轻了钢结构的自重,大大降低了对地基的要求,同时还能够节约工程成本。
1.3安全性好在钢结构技术被应用到土木工程以前,在土木工程施工中多以混凝土结构为主,通过长期的实践工作得知,混凝土结构不仅耐性较差,且会随着时间的延长而出现性能弱化的情况,也容易产生裂缝,很容易影响到建筑使用寿命。
浅述钢结构在水利工程中的应用摘要:社会经济科学技术飞速发展的大环境下,钢结构凭借着可靠性、自重轻以及冲击性等方面的优势,被广泛应用在房屋、水利工程等领域中,尤其是在水利工程中的应用非常广泛,其应用成果也非常显著。
基于此,文章详细分析研究了钢结构在水利工程中的应用,展望了钢结构在水利工程中的应用发展前景,以供参考。
关键词:钢结构;水利工程;具体应用前言:现如今,钢铁产量越来越高,逐渐地将钢结构的作用凸显出来,为此人们开始关注钢结构。
特别是在钢结构设计、施工工艺持续创新发展环境下,钢结构的优势被全面呈现出来,在中国水利、建筑等行业中获得了非常显著的应用效果,推广进度得以加快。
但依据现阶段情况,不难看出,在水利工程建设期间因为关系的项目种类颇多,施工难度大、工程规模大,所以还应站在不同角度加强钢结构的应用研究,以此来取得更理想的效果。
1钢结构的优缺点1.1优点钢材在应用中具有良好的抗压强度和抗弯能力,而且这两项性能都优于瀹凝土,因此,在建筑工程牢对钢结构进行应用,能够大幅度减少结构的横截面积,进而使建筑工程的空问利用率得到进一步提高。
将钢结构应用到建筑工程中,能够大幅度减少工程施工中脚手架的设置量。
在进行钢结构安装时,可以将压型钢板作为棍凝土楼板的永久性模板。
此外,在进行建筑工程施工中,能够通过交叉方式进行钢结构和混凝土施工,这一方面提高了建筑工程的整体强度,另一方面也太幅度缩减了建筑工程的施工周期。
钢结构建筑工程主要采用的材料为钢材,其是一种可以重复利用的材料,不会浪费大量的钢材,能够减少建筑工程施工中各种建筑垃圾的产生,与我国社会市场经济的整体发展情况相符,这也是其他建筑工程结构在应用期间不具备的一项优点。
1.2缺点钢结构采用的为金属材料,成分中含大量铁元素,铁原子容易与空气中的氧发生化学反应,进而在钢结构表面生产氧化铁,对钢结构造成严重腐蚀。
钢结构表面腐蚀分布不均匀,会对建筑工程的整体质量造成直接影响,严重时会对建筑工程中钢结构造成破坏。
钢坝在水利工程中的应用
在水利水电建设中,随着城市用水、景观建设及环境整治和灌溉、发电的需要,翻板闸,水闸和橡胶坝得到广泛的运用。
然而,橡胶坝等生产比较复杂,运行时充水(充气)升坝或放水(放气)塌坝时间较长,影响快速截流或泄洪,再加上橡胶易老化的弊端,容易发生质量事故。
现在市场上出现大量钢结构闸门,或翻板闸但无论是提升式或卧倒式,单孔都很难适用较宽的河道。
钢坝闸是一种新型可调空控溢流闸门,它有土建结构、带固定轴的钢闸门门体、启闭设备等组成。
这种建筑物适合于闸孔较宽(10米~~100米)而水位差比较小的工况(1~~7米),由于它可以设计的比较宽,可以省区数孔闸墩,所以不仅结构简单,可以节省不少土建投资,而且可以立门蓄水,卧门行洪排涝,适当开启调节水位,还可以利用闸门门顶过水,形成人工瀑布的景观效果。
钢坝与橡胶坝优劣比较
(一)使用寿命
钢坝的设计使用寿命可达50~60年,当前国际上最长寿命的钢性闸门为近百年。
国内最早的福建小溪电站为1958年建成至今仍在使用,同样的钢结构在解放前就开始使用一直运用至今的案例到处都有。
而权威部门根据室内测试资料和工程实践初步判定橡胶坝的使用寿命10~15年就必须更换一次坝袋。
至今国内第一条橡胶坝的寿命未超过15年,上世纪我国东北地区建的许多橡胶坝已拆除,2005年位于广西东笋电站建的橡胶坝也已拆除改建钢性闸门。
一次钢坝的投资等于四次橡胶坝的投资(中间坝袋要换需要大量建设辅助工作不算)。
(二)损坏及维修
1、坝的损坏
(1)人为破坏造成的损坏
橡胶坝容易受到尖利和有尖角物体的损坏,在容易受到人为破坏或河道内有尖角物较多的地方不宜安装橡胶坝。
(2)洪水过后的残骸造成的损坏,景观的影响
由于洪水过后遗留的各种残骸,诸如民用设施与建筑材料这类尖利的物体很可能对坝体的上游面造成损伤。
微小处的漏气易于修复,如果漏气面积较大,修复起来比较困难。
每次升坝或塌坝后各种残骸遗留在坝袋上给景观带来极大影响,运行单位每次都派员进行擦洗,工作量较大。
(3)放气孔(水)造成的损坏
放气(水)期间,橡胶坝体可能会由于紧靠坝下游面的尖利物体所刺破。
(4)火造成的损坏
1、火也许是对橡胶坝最为不利的潜在危害因素。
火可引起大范围的坝体损坏,而修复大面积的坝体有时是不可能的。
对于很重要的坝,可行的办法是提供备用橡胶坝,以便在出现严重损坏时,能迅速替换。
运行成本大大增加。
2、钢性闸门它本身属性决定上述情况都不会发生。
在此我们对钢性闸门进行了细致的分析,现在闸门的运转件采用特殊复合材料,该种材料在水下运行若干年无需加润滑油,也不会锈蚀。
3、最近有资料报导山东某工程拦河橡胶坝运行五六年,就坝体已维修了三次,费用高达600万元(其它未计算),而钢性闸门约三十年左右进行一次防腐即可。
(三)、运行情况
1、运行时间
橡胶坝是通过充气或充水达到升坝的目的,正常需要2~3小时才能完全升或塌坝,时间较长。
而钢性闸门
采用启闭机启闭,运行速度可达1~2m/分钟,一般工程不超过2分钟即可完成升坝和塌坝。
这样可有效的保证突发洪水时能及时泄洪。
橡胶坝会随着使用次数和年份的增加而且使用充气(水)、排气(水)时间增长,因为坝内和管道内会结垢的原因。
2、运行可靠性
由于橡胶坝存在泄漏,原因是橡胶腊交联、刺伤、管道联结缺陷以及紧固系统和施工质量,故要不断经常性的充气,否则会出现过了一段时间坝泄气(水)自动塌下来的现象,有时河道内水流干都不知道,造成一定损失,而钢坝采用机械锁定,当塌坝、升坝和调节水位时任意角度都可锁定,不会发生移动。
3、坝顶溢流
橡胶坝设计规范中明确规定溢流不能超过50cm,否则将易出现跨坝事件,而钢坝可有效的克服这一缺陷,可以长时间大流量的从坝顶溢流形成瀑布效果。
4、自动化程度高
橡胶坝一般难实现集中网络控制,而钢坝可以实现先进的自动化控制和网络控制,可以在全球任一互联网控制。
(四)、安全可靠性分析
橡胶坝一般须建一座供气站或水泵房,管路多且复杂,而钢坝仅仅配套二台驱动装置,该种型式驱动装置是一种新型驱动型式,它结构简单,操作方便,无须油管、泵站等附属设施,另该种驱动装置配备了手动装置,若由于停电或其他故障可以手动操作,操作力只需5kg。
这样可以有效的保证塌坝时能塌坝,立坝时能立坝,安全性极高。
(五)、冬季冰冻问题
橡胶坝根据《设计规范》和实际使用情况,冬季一旦结冰就必须做好刨冰工作,否则将对橡胶坝的使用造成致命的损坏,而刨冰工作完全依靠人工完成,既耗
时又耗力,且给管理带来极大的不便。
到春天解冻时,冰凌不能在橡胶坝上溢流,结实而锋利的冰块很可能把橡胶坝划破。
到了冬季,将钢坝倾斜一定角度,此时若结冰,冰层可以沿着斜角向上延伸,从而有效的释放水结冰的膨胀力,这样钢坝不会受到任何破坏,另由于钢材本身的坚硬特性,每年春天的凌汛可以安全在坝顶泄洪,钢坝可以轻松安全的度过冬季。
(六)、防腐问题
钢坝表面是按照《水利水电钢闸门制造标准规范》进行热喷锌,附着力极强,权威机构研究结果表明,沙的流速8≤m/s,不会对锌层构成破坏,一般河流的流速不可能达到这个速度。
(七)、淤积问题
钢坝是一种特殊结构的坝闸形式,它没有底门槽和侧门槽,是门叶围绕底轴心旋转的结构。
上游止水压在圆轴上,当坝竖起或倒下时,止水不离圆轴的表面,
始终保持密封止水状态;侧面止水同样的原理,止水面始终不离开侧胸墙(不锈钢埋件或大理石),故淤沙(泥)不会影响钢坝的升坝和塌坝。
针对淤积较严重的地区,一般在坝前设挡沙(泥)槛和喇叭口。
一是为了有效的挡住大的石块,二是当塌坝泄洪时,提高坝口位置的流速,可有效的让泥沙、水混合物直接随洪水冲至下游。
北方地区立坝蓄水是该坝的主要功能。
立坝时间较长易淤积,但是钢坝是围绕底轴向下游倾倒,故塌坝时淤积的泥沙被水流冲向下游,不可能形成阻塞。
另,行洪后我们会根据当地的泥沙含量分析出有多少量的淤沙(泥)沉淀在门体上,并通过淤沙(泥)量计算出升坝时需要的升坝力,充分考虑到升坝时克服淤沙(泥)的力量。
(八)、能耗的对比
100m橡胶坝的用电负荷量最少需要功率100kw/小时左右,每次升坝时间约为2~3个小时。
钢坝闸比橡胶坝每年节省了相当大的用电量。
(九)、影响泄洪断面
橡胶坝设计规范要求坝的底坎高20cm,另,塌坝时橡胶坝内的水不能完全放尽,形成不低于20cm的高度,两者相加塌坝时在河流断面形成不低于40cm的阻水断面,严重影响泄洪流量。
而钢坝无此影响。