橡膠壩工程運行管理淺析

郭 杰

（臨沂市南水北調中水截蓄導用工程管理處，山東 臨沂 276000）

橡膠壩是采用高強度復合纖維織物作為支撐結構，內外部分別添加橡膠材料作為保護層，并采用錨固技術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、結構形式、運行管理等方面明顯不同，橡膠壩工程管理規(guī)范相對其他壩型工程有待進一步完善，基于此，本文結合實際工程管理經驗，淺析橡膠壩工程的運行管理，為后續(xù)類似工程提供借鑒。

1 運行管理

1.1 橡膠壩日常運行基本操作

在橡膠壩水利工程實際運行過程中，需要嚴格監(jiān)控河道水情以及區(qū)域雨情，并需要與當地水利部門、氣象部門等相關機構密切溝通和合作，根據壩址區(qū)實際情況和上級指示對橡膠壩執(zhí)行充、排水操作，從而科學控制河道水位和流量，有效發(fā)揮橡膠壩水利樞紐設計工程效益。

1）壩袋充水。壩袋充水前，首先需要對上游地區(qū)進行巡視檢查，確保水位抬升不會對上游造成損害；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，并檢查控制室內部電機、水泵、充放水管路、閥門工作是否正常；關閉壩袋頂部排氣閥以及底部排水閥，打開注水泵向壩袋內注水；壩袋充水操作一般不能一次性完成，需要分多次進行，兩次充水間隔時間不少于30分鐘，并且充水過程中，需要專人在壩袋附近進行觀測，防止出現安全事故；待壩袋充至約一半壩高以上時，打開排氣孔將壩袋內多余氣體排出，氣體排盡后，關閉排氣孔；當壩袋充水到規(guī)定高程時，關閉水泵，同時快速關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，需要對下游地區(qū)進行巡視檢查，確保塌壩放水不會對下游造成損害；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，并啟動排水泵進行排水，當橡膠壩降低至指定高度時，關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，需要實時監(jiān)測壩袋內水（氣）壓力，防止壩袋內壓超過設計標準。當壩袋長期超高壓運行時，其老化速度將加快，并對工程安全運行造成巨大安全隱患。

1.2 橡膠壩汛期運行管理

橡膠壩工程在汛期運行期間，需要嚴格監(jiān)控水情和雨情，并嚴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度方案和應急響應預案，并做好人員培訓、防汛物資購置、設備檢查和更新等汛前準備工作。進入汛期后，嚴格按照汛限水位要求降壩運行，加強防汛巡檢，實時監(jiān)控上下游水位和區(qū)域內降水；按照上級指示，在上游洪水來臨之前及時塌壩，保證河道行洪安全。此外，在橡膠壩塌壩前，應事先通知有關單位和部門，防止大壩泄水對下游造成損失；汛期結束后，及時充壩，防止水資源浪費。

1.3 橡膠壩冬季運行管理

北方地區(qū)河道冬季會發(fā)生冰凍現象，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，盡量不進行充排水操作，可在河道冰凍之前，合理調整壩袋高程，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，應對壩袋上游冰塊進行破冰處理。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，同時監(jiān)視壩袋上游冰塊流動情況，防止浮冰對壩袋的摩擦和刺破事故。

1.4 橡膠壩高溫季節(jié)運行管理

橡膠壩在夏季高溫運行時，可以適當降低壩袋高程，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時監(jiān)測和掌握工程狀態(tài)變化和壩袋運行情況，及時對橡膠壩運行進行安全評價，從而采取有效工程措施，保證工程安全運行，防止安全事故發(fā)生。

2.1 檢查工作分類

1）經常檢查。對橡膠壩工程各分部按照大壩安全管理規(guī)范進行經常性檢查；

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

3）特別檢查。當橡膠壩水利工程遭受特大洪水、超強臺風、強烈地震等重大安全事故時，應該按照現場安全管理規(guī)范，進行特別檢查。

2.2 檢查工作內容

1）壩袋的檢查觀測。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、龜裂等損壞老化現象；壩袋帆布層是否發(fā)生變形、脆化、穿破和霉爛等；壩袋內膠層有無脫層、磨損等情況。

2）錨固件的檢查。應檢查橡膠壩錨固件是否緊密，金屬構件有無銹蝕、損壞。但在實際運行中橡膠壩日常充壩運行及汛期塌壩運行時錨固件皆在水面以下，難以進行檢查觀測，對此我們需結合壩袋定位移動情況及壩袋無破損情況下是否自然塌落來推測錨固件是否異常。

3）充排設備檢查。檢查電機運轉是否正常，充排水系統(tǒng)的閥門是否通暢，檢查電路系統(tǒng)是否正常，檢測儀器儀表是否準確。

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）檢查河道護坡有無塌陷、隆起、松動、底部掏空等問題，排水設施能否正常排水。

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

檢查結果必須詳細記錄，發(fā)現問題及時上報并采取有效措施，保障工程安全正常運行。

3 結語

橡膠壩作為一種輕型薄殼柔體水工擋水建筑物，由于其結構形式簡單、施工方便、造價低廉等優(yōu)點，在水利工程中得到廣泛應用，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)境復雜、風險因素較多，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，嚴重時甚至導致潰壩事故。因此，在橡膠壩工程實際運行管理過程中，要嚴格執(zhí)行本文提出的運行管理和工程檢查規(guī)范，同時還應注重現場運行管理制度的建設，構建科學高效的管理制度，明確從一線管理人員到技術人員、質量管理人員、橡膠壩管理責任人的職責和義務，保證運行管理中的各項指標都達到技術要求，從而能夠從整體上提高橡膠壩運行管理的質量。

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

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