于興龍
(臨沂水利工程總公司,山東 臨沂 276006)
橡膠壩運行管理中應注意的問題
于興龍
(臨沂水利工程總公司,山東 臨沂 276006)
結合小埠東橡膠壩的運行管理,從橡膠堤岸地質條件,洪水調度和運行管理等方面,簡要闡述了超長橡膠壩運行管理中應注意的幾點問題。
橡膠壩;運行管理;技術措施
近年來,橡膠壩在城市河道治理中廣泛應用,這對于回灌城區地下水,加強城市環境治理,創造人水相依的親水平臺,發揮著重要的作用,但從橡膠壩的建設歷史看,橡膠壩工程規模一般不大,建設長度一般在50~200 m之間,單跨最長176 m,多跨最長1 135 m。多跨最長的就是1996年山東省臨沂市市區沂河上,為治理沂河建設的一座橡膠壩即小埠東攔河樞紐工程,其總長1 247.4 m,其中,中間布置16跨橡膠壩,每跨70 m,全長1 135 m,2005年被吉尼斯確認為世界最長的橡膠壩。自這座橡膠壩建成后,臨沂市在市區沂河及其一級支流祊河上,又相繼建設了一批橡膠壩,如:桃園、柳行、葛溝、角沂、葛莊,花園等。在一個城市市區建設多座跨度超過500 m的超長橡膠壩在全國并不多見。科學有效的做好多跨超長橡膠壩安全運行管理,是橡膠壩安全運行的極為重要的核心工作。
部分橡膠壩是建設在砂層或軟基礎上,受地質條件限制,對橡膠壩運行管理要求較高。例如,小埠東橡膠壩設計時,根據河床三十多年的河床觀測資料分析,河床存在沖淤交替變化,但河床高程變化不大。小埠東橡膠壩從1998年汛前建成并蓄水后,由于橡膠壩下游無序大量采砂導致橡膠壩下游河床急劇下切,導致橡膠壩下游消能設施無法滿足泄洪時因新增巨大落差產生的消能防沖要求,后來經過采取果斷措施,停止采砂行為,并對小埠東橡膠壩下游消能設施進行徹底加固,保障了橡膠壩安全運行。
橡膠壩在汛期安全泄洪是極其重要的,尤其梯級橡膠壩群在汛期洪水聯合調度時,應關注如下幾方面的問題。
1)橡膠壩汛期汛限水位控制有一定難度。受景觀要求以及其他蓄水位因素制約,汛期控制水位偏高,或者人為往往不愿降低水位運行,一旦洪水到來,騰庫不及時,特別是梯級橡膠壩,給騰庫留的時間較短,易發生幾座橡膠壩同時急于下泄排水,流量疊加,給調洪泄洪增加了難度。
2)橡膠壩充排水系統,發生故障要有替代措施。一旦出現故障,特別是洪水到來壩下泄洪水時有及時有效的應急措施。
3)橡膠壩供電系統,按照橡膠壩工程特點、重要性,橡膠壩必須有備用電源,且必須保證滿足橡膠壩設備的容量負荷。
4)洪水調度要準確推算泄洪流量。目前,多數橡膠壩是根據平時掌握的每小時充壩或壩袋排水下降高度估算壩高,進而推算溢流水深計算下泄流量的。受水頭、電流電壓大小影響,其準確度不高;另一種方法是水尺粗略測量,也不夠準確;用壩袋內壓換算壩高,目前沒有成熟的經驗公式可用。
5)橡膠壩在泄洪中經常遭受洪水漂浮物及河道垃圾沖擊破壞。建設在山洪河道上的橡膠壩,洪水挾帶一定量危險漂浮物,如樹枝,木棒等,對橡膠壩危害極大。其次河底垃圾如石塊,特別是尖銳垃圾對橡膠壩危害也極大,下泄洪水時,洪水裹挾著河底石塊,垃圾推運至壩前,進入壩袋上游錨固槽積存,經壩袋波動,產生負壓作用進入壩袋底部滯留壩袋下游錨固槽,待壩袋正常蓄水后,這些石塊、垃圾與蠕動著橡膠壩產生摩檫,極易造成壩袋磨損毀壞。
超長橡膠壩應設立專業管理機構,對橡膠壩工程進行日常檢查維修,觀測、養護,以及控制運用,確定工程管理范圍和上下游安全保護區域。
3.1檢查觀測
分經常檢查、定期檢查和特別檢查。經常性檢查每周不少于1次,對橡膠壩土建工程各部位如壩袋底板、下游消能防沖等設施,以及壩袋、錨固件、充排水系統機電設備、通訊設施、河床沖淤、管理范圍內的河道堤防和水流情況等進行檢查;定期檢查:每年汛前、汛后、冬季封凍時或在橡膠壩運用前后,應對橡膠壩工程各部位及各項設施進行全面檢查。
3.2橡膠壩洪水調度
橡膠壩的洪水調度應嚴格按照防汛指揮部門的指令進行,做好年度洪水調度方案和購置防汛物資在內的各項防汛準備工作,嚴格按照汛限水位要求降壩運行,進入雨季,要加強防汛值班,建立與上級及防汛指揮部門溝通與聯絡,隨時掌握流域內雨情及河道內水情,一旦預報有洪水,按來洪的大小,各壩要按照聯合洪水調度方案及指令對橡膠壩依次序做出調整,下泄洪水,騰庫迎洪。讓洪水安全下泄。汛末及時蓄水,確保景觀。
1)加強橡膠壩上、下游河床斷面和位移沉陷點的觀測。
2)制定科學合理的聯合調度方案,嚴格執行調度指令,確保橡膠壩安全運行。
(責任編輯遲明春)
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2015-08-08
于興龍(1973—),男,工程師