橡膠壩工程運(yùn)行管理淺析

郭 杰

（臨沂市南水北調(diào)中水截蓄導(dǎo)用工程管理處，山東 臨沂 276000）

橡膠壩是采用高強(qiáng)度復(fù)合纖維織物作為支撐結(jié)構(gòu)，內(nèi)外部分別添加橡膠材料作為保護(hù)層，并采用錨固技術(shù)將其固定于混凝土底板上的封閉式壩袋，通過充排水（氣）系統(tǒng)將其充脹形成的擋水壩。橡膠壩與傳統(tǒng)壩型（如土石壩、混凝土壩、拱壩）在壩體材料、結(jié)構(gòu)形式、運(yùn)行管理等方面明顯不同，橡膠壩工程管理規(guī)范相對(duì)其他壩型工程有待進(jìn)一步完善，基于此，本文結(jié)合實(shí)際工程管理經(jīng)驗(yàn)，淺析橡膠壩工程的運(yùn)行管理，為后續(xù)類似工程提供借鑒。

1 運(yùn)行管理

1.1 橡膠壩日常運(yùn)行基本操作

在橡膠壩水利工程實(shí)際運(yùn)行過程中，需要嚴(yán)格監(jiān)控河道水情以及區(qū)域雨情，并需要與當(dāng)?shù)厮块T、氣象部門等相關(guān)機(jī)構(gòu)密切溝通和合作，根據(jù)壩址區(qū)實(shí)際情況和上級(jí)指示對(duì)橡膠壩執(zhí)行充、排水操作，從而科學(xué)控制河道水位和流量，有效發(fā)揮橡膠壩水利樞紐設(shè)計(jì)工程效益。

1）壩袋充水。壩袋充水前，首先需要對(duì)上游地區(qū)進(jìn)行巡視檢查，確保水位抬升不會(huì)對(duì)上游造成損害；清除壩袋上的雜物，尤其是有鋒利邊緣的物體需要徹底清除，防止壩袋充水過程中發(fā)生損傷；檢查壩袋定位是否正常，并檢查控制室內(nèi)部電機(jī)、水泵、充放水管路、閥門工作是否正常；關(guān)閉壩袋頂部排氣閥以及底部排水閥，打開注水泵向壩袋內(nèi)注水；壩袋充水操作一般不能一次性完成，需要分多次進(jìn)行，兩次充水間隔時(shí)間不少于30分鐘，并且充水過程中，需要專人在壩袋附近進(jìn)行觀測(cè)，防止出現(xiàn)安全事故；待壩袋充至約一半壩高以上時(shí)，打開排氣孔將壩袋內(nèi)多余氣體排出，氣體排盡后，關(guān)閉排氣孔；當(dāng)壩袋充水到規(guī)定高程時(shí)，關(guān)閉水泵，同時(shí)快速關(guān)閉壩袋與水泵之間閥門，防止倒灌。

2）壩袋排水。壩袋排水之前，需要對(duì)下游地區(qū)進(jìn)行巡視檢查，確保塌壩放水不會(huì)對(duì)下游造成損害；清理壩袋與底板之間的垃圾，確保壩袋附近沒有鋒利物體，防止壩袋在塌落中損壞；打開壩袋與排水泵之間的閥門，并啟動(dòng)排水泵進(jìn)行排水，當(dāng)橡膠壩降低至指定高度時(shí)，關(guān)閉排水泵以及排水泵與壩袋之間的閥門。

在執(zhí)行上述充排水操作過程中，需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壩袋內(nèi)水（氣）壓力，防止壩袋內(nèi)壓超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)壩袋長(zhǎng)期超高壓運(yùn)行時(shí)，其老化速度將加快，并對(duì)工程安全運(yùn)行造成巨大安全隱患。

1.2 橡膠壩汛期運(yùn)行管理

橡膠壩工程在汛期運(yùn)行期間，需要嚴(yán)格監(jiān)控水情和雨情，并嚴(yán)格按照防汛指揮部門指示執(zhí)行充排水操作，汛前需要做好洪水調(diào)度方案和應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案，并做好人員培訓(xùn)、防汛物資購(gòu)置、設(shè)備檢查和更新等汛前準(zhǔn)備工作。進(jìn)入汛期后，嚴(yán)格按照汛限水位要求降壩運(yùn)行，加強(qiáng)防汛巡檢，實(shí)時(shí)監(jiān)控上下游水位和區(qū)域內(nèi)降水；按照上級(jí)指示，在上游洪水來臨之前及時(shí)塌壩，保證河道行洪安全。此外，在橡膠壩塌壩前，應(yīng)事先通知有關(guān)單位和部門，防止大壩泄水對(duì)下游造成損失；汛期結(jié)束后，及時(shí)充壩，防止水資源浪費(fèi)。

1.3 橡膠壩冬季運(yùn)行管理

北方地區(qū)河道冬季會(huì)發(fā)生冰凍現(xiàn)象，需要制定專門的防凍、除冰方案。為了防止橡膠壩在冰壓力作用下發(fā)生損壞，可以采用以下措施：

1）在冬季冰凍期間，盡量不進(jìn)行充排水操作，可在河道冰凍之前，合理調(diào)整壩袋高程，使上游來水通過壩頂溢流，防止冰面刺破壩袋；

2）在春季化凍期間，應(yīng)對(duì)壩袋上游冰塊進(jìn)行破冰處理。常規(guī)方法采用人工開槽破冰法，從下游開始向上游將冰塊順序擊碎，使大冰塊通過排冰通道排出，同時(shí)監(jiān)視壩袋上游冰塊流動(dòng)情況，防止浮冰對(duì)壩袋的摩擦和刺破事故。

1.4 橡膠壩高溫季節(jié)運(yùn)行管理

橡膠壩在夏季高溫運(yùn)行時(shí)，可以適當(dāng)降低壩袋高程，在橡膠壩上部保持一定的溢流水深，從而有效降低壩袋溫度，延緩壩袋衰老。

2 工程檢查

橡膠壩工程檢查目的是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和掌握工程狀態(tài)變化和壩袋運(yùn)行情況，及時(shí)對(duì)橡膠壩運(yùn)行進(jìn)行安全評(píng)價(jià)，從而采取有效工程措施，保證工程安全運(yùn)行，防止安全事故發(fā)生。

2.1 檢查工作分類

1）經(jīng)常檢查。對(duì)橡膠壩工程各分部按照大壩安全管理規(guī)范進(jìn)行經(jīng)常性檢查；

2）定期檢查。橡膠壩每運(yùn)行一定年限（通常2～3年），需要做一次系統(tǒng)性全面檢查。此外，每年汛前、汛后也需要進(jìn)行檢查；

3）特別檢查。當(dāng)橡膠壩水利工程遭受特大洪水、超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)、強(qiáng)烈地震等重大安全事故時(shí)，應(yīng)該按照現(xiàn)場(chǎng)安全管理規(guī)范，進(jìn)行特別檢查。

2.2 檢查工作內(nèi)容

1）壩袋的檢查觀測(cè)。有無被鋒利物體劃傷或刺破；壩袋表面有無磨損損傷；壩袋覆蓋膠層有無起泡、龜裂等損壞老化現(xiàn)象；壩袋帆布層是否發(fā)生變形、脆化、穿破和霉?fàn)€等；壩袋內(nèi)膠層有無脫層、磨損等情況。

2）錨固件的檢查。應(yīng)檢查橡膠壩錨固件是否緊密，金屬構(gòu)件有無銹蝕、損壞。但在實(shí)際運(yùn)行中橡膠壩日常充壩運(yùn)行及汛期塌壩運(yùn)行時(shí)錨固件皆在水面以下，難以進(jìn)行檢查觀測(cè)，對(duì)此我們需結(jié)合壩袋定位移動(dòng)情況及壩袋無破損情況下是否自然塌落來推測(cè)錨固件是否異常。

3）充排設(shè)備檢查。檢查電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，充排水系統(tǒng)的閥門是否通暢，檢查電路系統(tǒng)是否正常，檢測(cè)儀器儀表是否準(zhǔn)確。

4）檢查橡膠壩底板和其他土工建筑物表面有無裂縫、剝落、滲漏、腐蝕等；檢查壩袋與混凝土底板接觸區(qū)域是否光滑。

5）檢查河道護(hù)坡有無塌陷、隆起、松動(dòng)、底部掏空等問題，排水設(shè)施能否正常排水。

6）檢查壩址地區(qū)照明、通信、監(jiān)控系統(tǒng)以及安全防護(hù)設(shè)施是否工作正常。

檢查結(jié)果必須詳細(xì)記錄，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)上報(bào)并采取有效措施，保障工程安全正常運(yùn)行。

3 結(jié)語

橡膠壩作為一種輕型薄殼柔體水工擋水建筑物，由于其結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單、施工方便、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)，在水利工程中得到廣泛應(yīng)用，在河道防洪、擋水灌溉、水力發(fā)電和美化環(huán)境等方面發(fā)揮了重要的作用。然而，橡膠壩工程面臨的環(huán)境復(fù)雜、風(fēng)險(xiǎn)因素較多，若管理不善，加之外界自然因素侵害，可能引發(fā)橡膠壩發(fā)生各種形式的損傷，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致潰壩事故。因此，在橡膠壩工程實(shí)際運(yùn)行管理過程中，要嚴(yán)格執(zhí)行本文提出的運(yùn)行管理和工程檢查規(guī)范，同時(shí)還應(yīng)注重現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行管理制度的建設(shè)，構(gòu)建科學(xué)高效的管理制度，明確從一線管理人員到技術(shù)人員、質(zhì)量管理人員、橡膠壩管理責(zé)任人的職責(zé)和義務(wù)，保證運(yùn)行管理中的各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到技術(shù)要求，從而能夠從整體上提高橡膠壩運(yùn)行管理的質(zhì)量。

[1] 段洪君.淺談橡膠壩運(yùn)行管理及維護(hù) [J].科技信息.2014(13)：367-370.

[2] 楊士學(xué).橡膠壩工程的管理與運(yùn)用 [J].北京水務(wù).1995(4)：41-45.