应急供水方案:预压水袋快速充水技术解析

湖北金龙新材料股份有限公司2025-07-25

在应急供水场景中,预压水袋的快速充水技术是保障供水效率的核心环节。该技术通过优化水袋结构、充水流程及辅助措施,实现高效、安全、灵活的应急供水目标,尤其适用于自然灾害、公共安全事件等紧急情况下的临时供水需求。

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一、预压水袋快速充水技术的核心优势

1、高效性

快速部署:预压水袋采用可折叠设计,运输时体积小,现场展开后即可充水,无需复杂安装流程。例如,在桥梁预压工程中,水袋充水时间可控制在2小时内,满足紧急供水时间窗。

分级加载:通过模拟实际载荷(如路基填土加载形式),结合沉降观测数据,采用分级加载方式控制充水速度。例如,兴汕高速项目中,设计要求沉降速率≤8mm/日,水平位移≤5mm/日,通过分级加载确保安全高效。

2、安全性

材料强度:水袋囊体采用天然橡胶+丁苯橡胶复合材料,抗拉强度≥18MPa,抗老化、抗紫外线性能优异。加强层使用EE150型聚酯纤维帘子布,径向破断力≥175N/mm,纬向破断力≥60N/mm,确保充水过程中不破裂。

防护设计:水袋高度超过2米时,需在四周用沙袋或脚手架加固,减少侧压强,防止爆裂或滚动。例如,武汉速安达项目通过加固措施,使水袋在3米蓄水高度下稳定运行。

3、灵活性

水源适配:优先利用现场水资源(如河水、地下水),通过水泵直接充水,减少对外部水源的依赖。例如,水库大坝预压工程中,采用就近河水作为加载水源,经济环保。

场地适应:水袋可沿路线纵向连续布置,适应不同地形(如软土地基、桥梁、道路等),无需大型设备或专业人员操作。

二、快速充水技术的关键实施步骤

1、现场准备

场地清理:清除预压区域内的障碍物,确保地面平整,铺设土工布防止水袋磨损。

设备检查:检查水泵、水管、阀门等设备是否完好,确保充水过程无泄漏。例如,澳润达项目要求管接头处密封严密,避免漏入地基。

2、水袋布置与固定

展开水袋:将水袋摊开至预定平台,避免尖锐物体接触,防止划破。

加固防护:水袋高度超过2米时,四周用沙袋或脚手架加固,减少侧压强。例如,某桥梁基础预压工程中,通过加固措施使水袋在2.5米蓄水高度下稳定运行。

3、分级充水与压力控制

分层加水:遵循“先内后外”原则,先对首层水袋充水,再充第二层。使用两台水泵对称操作,通过快速接头连接水袋,确保加水平稳无冲击。

荷载控制:首层充水不宜过满,预留空间应对第二层加载压力。当荷载达到设计要求的100%时,暂停加水进行初步观测;随后充水至110%荷载,模拟极端工况。例如,某工业厂房地面预压工程中,通过分级加载确保地面承载能力达标。

4、监测与调整

实时观测:充水过程中密切监测水袋状态(如沉降、位移),发现异常立即调整。例如,某水库大坝预压工程中,通过沉降观测点定期记录数据,分析预压效果。

数据记录:详细记录加水时间、水量、荷载变化及结构响应,为后续分析提供依据。

三、快速充水技术的典型应用场景

1、自然灾害应急供水

案例:某地震灾区采用预压水袋快速充水技术,利用现场河水作为水源,2小时内完成100立方米供水储备,满足灾民基本生活需求。

优势:无需大型设备,操作简便,适合道路中断、电力不足等极端环境。

2、公共安全事件供水保障

案例:某火灾现场采用预压水袋作为临时供水点,通过消防车快速充水,为灭火提供持续水源支持。
优势:水袋可重复使用,充水速度快,适合高强度用水场景。

3、工程建设临时供水

案例:某桥梁建设项目中,采用预压水袋模拟桥面车辆载荷,检测主梁承载能力。通过快速充水技术,24小时内完成全桥预压,缩短工期30%。

优势:荷载控制精准,适应复杂地形,减少对传统堆载材料的依赖。

四、技术优化方向与未来展望

1、材料创新

研发更高强度、更轻量化的水袋材料(如碳纤维复合材料),提高充水效率与使用寿命。

2、智能化监测

集成传感器与物联网技术,实时监测水袋压力、沉降等参数,实现自动化预警与调整。

3、模块化设计

开发可拼接式水袋模块,适应不同规模供水需求,提升应急响应灵活性。

4、环保与可持续性

优化水袋循环利用流程,减少水资源浪费,推动绿色应急供水技术发展。