肖 健 鄧紅艷 王 靜
(咸陽市水利工作隊陜西咸陽712000)
新型護岸安全網(wǎng)在水利行業(yè)中的研究與應用
肖健鄧紅艷王靜
(咸陽市水利工作隊陜西咸陽712000)
本文根據(jù)新型護岸安全網(wǎng)的特點并結合其在咸陽湖和淳化甘泉湖中的實際應用,分析了新型護岸安全網(wǎng)的結構特點、優(yōu)點及其使用效益,以期為類似案例提供借鑒。
水利行業(yè);新型護岸安全網(wǎng);研究;應用
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由于常規(guī)的安全防護如防護欄桿、鐵鏈、鐵網(wǎng)、警示標牌、標志等設施破壞、丟失嚴重,特別是夜間不能真正起到安全防護的要求,更不能滿足游人到平臺岸邊嬉水的安全需求。2006年在咸陽湖安裝了一種傳統(tǒng)護岸安全網(wǎng),目前針對該安全網(wǎng)運行多年經(jīng)驗,提出了一種新型護岸安全網(wǎng)的研究,主要應用于人工湖、河岸、水庫及渠道的護岸安全防護中。
2006年在咸陽湖親水平臺臨水邊坡安裝了傳統(tǒng)護岸安全網(wǎng),幾年來的運行調查,先后累計救助了160人以上的失足落水人員,其中2007年還成功攔截了一輛不慎從堤岸沖下湖里重量達3t的小型貨車,確保了貨車及車上人員的生命安全。2012年又在淳化甘泉湖兩側堤坡安裝了類似的安全網(wǎng),運行效果也很好,不但起到了防護作用而且達到了親水目的。但經(jīng)過多年來的運行總結,發(fā)現(xiàn)這種安全網(wǎng)還存在以下問題:
(1)支架水平方向由于重力、冰凍或者沖擊力作用而產(chǎn)生的壓力使支撐桿挑臂容易左右變形;
(2)常用的PVC涂塑鋼絲繩耐用度不高。
(3)防護網(wǎng)網(wǎng)體采用白色尼龍繩易吸水,耐高溫、耐酸堿度、阻燃性和抗低溫性能不理想;
(4)該防護措施只能起防護作用,沒有報警功能,落水人不能第一時間發(fā)出求救信息,救援人員也不能第一時間發(fā)現(xiàn)有人或物落水,而耽誤最佳救援時機。
經(jīng)過在咸陽湖和淳化甘泉湖安裝安全網(wǎng)運行多年來的總結,針對安全網(wǎng)的運行缺陷,本次研究的新型護岸安全網(wǎng)是一種突破常規(guī)的水域安全防護措施,專門針對人工湖、江河岸邊等景觀水域護岸安全問題的一項技術革新,它是將傳統(tǒng)的安全網(wǎng)、語音型紅外發(fā)光報警裝置與可視聯(lián)動跟蹤系統(tǒng)和中央控制系統(tǒng)等幾部分相互結合,集中于一體,在其防護空間范圍內,當人或物墜入不安全區(qū)域時馬上發(fā)出報警信號,使周圍的人員和管理中心值班人員很快發(fā)現(xiàn)接收警情信息,從而盡快有效的實施救援。
新型護岸安全網(wǎng)主要由鋼支架、鋼絲繩、網(wǎng)體、語音型紅外發(fā)光報警裝置、可視聯(lián)動跟蹤報警裝置及中央控制系統(tǒng)六部分組成。
2.1鋼支架
新型鋼支架采用固定鋼支座和支桿焊接而成。支座選用10mm厚鋼板,尺寸長×寬=20cm×15cm,四角設有4個Ф16mm小圓孔,圓孔中心用固定螺栓固定鋼板與坡面。支桿采用規(guī)格30mm×50mm,壁厚3mm的空心方鋼制成,方剛底部開孔里外涂塑,支桿長55cm,固定端與底板焊接,在1∶2.5坡面安裝鋼支架的支桿與底板的焊接角度為130°。支桿兩端及中間設穿鋼絲繩孔,孔徑Ф10mm,下側固定端下方開Ф20mm孔,便于穿電纜線及排除方剛內部積水。支桿與底板連接端下方三面加焊三角鋼板,以增大支架的承載力。鋼支架每隔5m設一道。
2.2網(wǎng)體
從經(jīng)濟、實用兩方面考慮,選用耐腐蝕性及抗風化性能強的高密度聚乙烯繩編織該新型安全網(wǎng)網(wǎng)體,該繩是一種結晶度高、非極性的熱塑性樹脂,原態(tài)HDPE的外表呈乳白色,在微薄截面呈一定程度的半透明狀。聚乙烯材料具有良好的耐熱性和耐寒性,化學穩(wěn)定性好,還具有較高的剛性和韌性,機械強度好。介電性能,耐環(huán)境應力開裂性都較好,熔化溫度120℃~160℃。它不溶于水,吸水性很小。聚乙烯繩就是對一些化學溶劑,如醋酸等,也只有在70℃以上溫度時才略有溶解。高密度聚乙烯繩編制的網(wǎng)體承載力達200kg以上。
2.3鋼絲繩
經(jīng)過市場調查,選用新型的PE尼龍材質的涂塑鋼絲繩。PE即聚乙烯是一種無味、無臭、無毒、表面無光澤、乳白色蠟狀顆粒,密度約0.920g/cm3,熔點130℃~145℃。耐沖擊性好,不溶于水,能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕,吸水性小,絕緣性高,在低溫時仍能保持柔軟性。
2.4語音型紅外發(fā)光報警裝置
語音型紅外發(fā)光報警裝置是高智能、人性化的防盜報警系統(tǒng),集CPU微處理芯片、語音芯片、校準指示電路為一體,報警時發(fā)出高分貝的真人聲音和閃爍眩耀的紅色警光。項目采用ABE系列裝置,裝置系統(tǒng)內采用微處理數(shù)碼智能控制技術,結合了對射和柵欄的優(yōu)點,采用菲涅爾光學透鏡,探測距離為80m~100m。表面采用優(yōu)質鋁合金外殼,PC工程塑料接頭,堅固耐用,防剪線、防拆、防移動、防雨、防潮,多光束,多高度(最大高度超過2m)。同時,還采用八級高亮指示燈,實現(xiàn)精確對焦,360°可調,獨特的安裝支架,適應于任何條件下的安裝,可應用于渠邊,河岸及圍墻等一切需要周界防范的場所。
語音型紅外發(fā)光報警裝置除了具備普通紅外報警的性能外,還可以在報警時閃爍紅色警燈,同時語音提示:“您已進入危險區(qū)域,請退出”的提示音,極大的提高了營救效率。
語音型紅外裝置安裝于支座豎直桿上,綁扎固定,控制長度100m安裝一組,配置相關功率的開關電源,集中供電。
圖1 可視聯(lián)動跟蹤報警裝置和中央控制系統(tǒng)的機構圖
2.5可視聯(lián)動跟蹤報警和中央控制系統(tǒng)
2.5.1可視聯(lián)動跟蹤報警裝置
采用高像素的聯(lián)動攝像頭,通過主機將紅外報警信號傳輸至聯(lián)動攝像頭,攝像頭根據(jù)主機發(fā)出的信號,實時跟蹤事發(fā)地點及現(xiàn)場情況,并將所拍攝到的影像傳輸至中央控制室,管理人員通過實時攝像及時作出判斷,并告知專業(yè)救援隊伍實施營救。
2.5.2中央控制系統(tǒng)
中央控制系統(tǒng)由中心軟件、通訊主機、中文液晶鍵盤、繼電器模塊、DVR硬盤錄像機和聲光報警信號六部分構成。報警信號和視頻信號通過光纜傳輸至中央控制室,管理人員通過中央控制系統(tǒng)對管轄水域進行實時監(jiān)控,及時掌握水域基本情況,對發(fā)生的不安全事故及時救援。
可視聯(lián)動跟蹤報警裝置和中央控制系統(tǒng)的機構圖如圖1所示。
3.1提高親水護岸的安全性
2005年建成咸陽湖工程后,每年就有不少于30人以上的失足落水事件發(fā)生,管理處先后采取了欄桿、警示牌、救生圈、及鐵鏈等各種形式的防護措施,雖然進一步保障了親水平臺上安全,但是人為破壞居多,防護效果不佳,安全保障系數(shù)低。2006年在咸陽湖親水護坡上安裝固定安全網(wǎng)之后,先后累計救助了160人以上的失足落水人員,尤其是兒童居多。新型安全防護網(wǎng)的具有較高的安全性毋庸置疑。
3.2實現(xiàn)與水零距離接觸
新型護岸安全防護網(wǎng)安裝于臨水平臺下的坡面上,在湖面正常水位情況下,僅能夠看見安全網(wǎng)外側鋼絲繩上的浮球和紅外聲光報警裝置,與坡面固定的鋼支架基礎和網(wǎng)體隱藏在水下,既不影響湖面整體美觀又能保證游人在岸邊嬉水時的人身安全,在保障生命安全的前提下,實現(xiàn)真正的親水。
3.3美化周圍環(huán)境
大多數(shù)城市的親水平臺岸邊都安裝了防護網(wǎng)、防護欄桿、救生桿、救生繩、救生圈等防護設施,以防止游客失足落水。但是通常情況下防護網(wǎng)、防護欄桿破壞嚴重,救生桿、救生繩及救生圈也有丟失現(xiàn)象,嚴重破壞了城市的環(huán)境形象,同時對游人的安全埋下了隱患。安裝的防護網(wǎng)網(wǎng)體在水下,不易遭到人為破壞,美觀安全。
3.4延長安全網(wǎng)的使用壽命
水下部分選用涂塑鋼支架及高密度聚乙烯繩網(wǎng)體。涂塑鋼支架具有耐水、耐化學腐蝕、耐紫外線的特性,有較長的撓曲壽命,暴露于110°C環(huán)境中都不會造成嚴重的性能降低。聚乙烯繩強度高,重量輕,易操作,其使用壽命是其它繩纜的2倍~3倍,大大提高了安全網(wǎng)的防護能力和使用壽命。水上部分紅外裝置表面采用優(yōu)質鋁合金外殼,堅固耐用,防剪線、防拆、防移動和防雨、防潮。
新型護岸安全網(wǎng)的研究是在咸陽湖安全網(wǎng)基礎上更進一步的創(chuàng)新和改造,主要是針對人工湖、江河岸邊已砌護邊坡等景觀水域護岸安全問題的一項技術革新,它是將傳統(tǒng)的安全網(wǎng)、紅外聲光報警裝置與可視聯(lián)動跟蹤系統(tǒng)和中央控制系統(tǒng)等相結合。新型護岸安全網(wǎng)可切實有效的降低不安全事故的發(fā)生,減少人民生命財產(chǎn)的損失,是一種高智能、人性化的報警系統(tǒng),是實現(xiàn)人水和諧共處,真正起到人依賴于水,水服務于人的目的。另外,新型安全網(wǎng)的應用不僅突破了常規(guī)的安全防護措施所滿足的需求外,在滿足市民休閑娛樂的同時保護著人民生命財產(chǎn)安全,達到了兩全其美的效果,而且從安全性、親水性、環(huán)保性等方面都有較高的實用性,可廣泛推廣應用。陜西水利
(責任編輯:暢妮)
陜西省水利科技項目,項目編號2015slkj-25