咸阳湖橡胶坝运行和管护中主要对策思路

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【摘 要】橡胶坝在我国的水利工程中起着不可忽视的作用，强化橡胶坝在在河道景观中的作用，可以使咸阳湖达到防洪的同时，改善城市生态景观的目的。本文主要阐述了咸阳湖橡胶坝的运行状况，对橡胶坝的养护做了分析，并对橡胶坝的运行提出了相应的改进方法。

【关键词】橡胶坝运行；管护；运行原则

引言

咸阳湖全长4695米，西起咸通南路出口以东140米，东至咸阳渭城桥以东223米。

咸阳湖分为两大部分，分别是水工程和生态景观工程。水工程分布在两岸大堤之间。渭河咸阳城区段最小堤距600米，其中100多米宽为两岸堤坡和滩地。主河槽500米宽，用中隔墙一分为二，中隔墙宽4.6米、长4695米、高5.6米，结构为钢筋混凝土空箱式。墙以北宽260米，是蓄水渠；墙以南宽240米，是泄洪渠。蓄水渠上下两头各建一座橡胶坝挡水。1号坝长260米，坝高3.0米，主要作用是阻断河道内的常流量和蓄补水用，位于蓄水渠上端；2号坝长260米，坝高3.5米，主要作用是挡水，位于蓄水渠末端。湖区蓄水量240万立方米，蓄水面积约1800亩。为了保证蓄水渠蓄水更方便，在泄洪渠口设置1号坝，坝高3.0米，坝长240米。立坝后可使河道水流顺利进入蓄水区。咸阳湖可以利用汛期退水过程中泥沙含量较小的尾水蓄水。

咸阳湖工程水工部分总投资3.188亿元，于2004年10月1日全面开工建设，2005年5月31日主体工程基本完工，6月30日达到蓄水条件，7月6日正式立坝蓄水。近十年来水体运行状况良好，基本达到了设计要求。

咸阳湖橡胶坝整个运行过程采用微机监控，橡胶坝不具备自流排水条件，在较短时间排水塌坝，必须采用动力系统排水方案。橡胶坝的充水和排水采用同一套动力抽水系统，运行时通过阀门的切换来实现充水和排水功能的转化。充水时，储水池的水通过动力抽水系统充至把袋内；塌坝排水时，通过阀门的切换，坝袋内的水通过动力抽水系统抽回储水池或排至河道。

1 橡胶坝的运行控制

1.1 坝袋充胀

坝袋充胀前必须做好准备工作：消除坝袋及锚固件上的杂物，检查锚固构件有无变化，检查充排泵、管路、阀门是否正常。如坝袋塌落被泥沙覆盖后，再次充坝时，要视覆盖层的厚度分几次逐渐充至设计坝高，如覆盖层过厚则采用人工清理。

坝袋充胀方法：坝袋充水前先把排气孔关闭，使坝袋内的气体把两端坝头充胀展开，待坝袋充胀到约1/2坝高时，把排气孔全部打开，待坝袋内气体排除后关闭排气孔。

橡胶坝的升降应由专职人员进行操作，严格执行操作规程。

每次冲坝时不得一次将坝袋充胀到设计高度，应分2-3级充胀，逐级逐步打到设计坝高，每次停留时间不得少于30分钟。上下游无水时充坝只能充至设计高度80%。充坝时要有专人现场观察，以便发现异常现象采取必要的措施。

1.2 坝袋塌落

汛期应根据气象和水文预报，提前做好各项准备工作，严格按照度汛要求，当洪水超过泄洪浑水渠过洪能力时（正常过流量小于等于2000m3/s），要在洪水到来之前及时泄空坝袋，加强与上游魏家堡水文站的联系，加上区间支流水文站流量，预测咸阳水文站流量，以保证河道有足够的过水断面泄洪。

塌坝时间一般按1～1.5小时控制。塌坝时，应尽量避免坝袋发生振动，坝顶溢流水深不得超过0.5米。

坝袋泄空时应排净袋内的积水，塌落后的坝袋，严禁踩踏或放置重物。

2 橡胶坝的养护

2.1 橡胶坝工程的检查观测

橡胶坝工程的检查工作应包括经常检查，定期检查和特别检查。

经常检查：泵站应经常对橡胶坝工程各部位、坝袋、充胀设备、土建工程、河床冲淤、管理范围内的河道堤防和水流情况进行检查。检查周期每月不少于二次。当橡胶坝受到不利影响时，对容易发生问题的部位应及时加强检查观察。

定期检查：每年汛前、汛后、冬季封冻时或在橡胶坝运行前后，应对橡胶坝工程各部位及各项设施进行全面的检查。每年初次运行前，应着重检查坝袋表面有无异物，汛后应着重检查损害情况，冬季封冻前，应着重检查，防冻、防冰凌措施情况。

特别检查：当发生特大洪水，暴雨、暴风、地震时，应及时对橡胶坝工程进行特别检查，着重检查主体工程有无损坏等。

定期检查、特别检查结束后，及时向上级主管部门提交检查报告。检查人员应相对稳定，检查报告应长期保存。

2.2 检查工作内容

（1）坝袋有无被漂浮物刺伤、刮破；（2）坝袋下游侧有无磨损；（3）锚固件有无松动现象；（4）充排系统是否运转正常；（5）电器设备是否安全有效；（6）坝顶溢流时，观其水流流态、是否发生坝袋振动；（7）对坝袋的变形进行观测。

泵站要根据具体情况拟定观测项目，观测工作应保持连续性。对观测资料进行整理分析，提出报告，汇总上报管理处审查，以便预防各种事故的发生。

2.3 橡胶坝工程的养护

为维护橡胶坝工程完整安全，必须对橡胶坝袋、锚固装置、充排系统、机泵设备、土建工程及其他附属设施进行经常性的养护和定期的维修。橡胶坝的养护修理，必须本着“以防为主、防重于修、修重于换”的原则。首先做好防护工作，防止缺陷的发生和发展。根据检查和观测，发现工程运行不正常时，应及时采取措施进行处理。如发生事故，应立即上报主管部门，同时采取必要的措施，防止事故扩大，减少损失。

防止坝袋磨损：运行中的坝袋在水流作用下，引起坝袋的蠕动，振动和拍打现象，使坝袋与底板混凝土表面或侧墙表面产生摩擦、撞击，致使坝袋遭受不同程度的磨损甚至局部撕裂。坝袋里面也常发生磨损。养护措施：坝袋在运行时应摸索其规律性，找出发生的条件，避免在这些条件下运行。如当坝袋在运行过程中发生上述现象时，防止办法一般采用调节坝高、改变充、排水节奏、暂停排水，尽量调节、减轻坝袋的飘动、拍打和振动。

检查坝袋下游表面与基础底板接触部位，如混凝土表面粗糙，可以采取措施使其光滑平整。并要及时清除坝袋塌落区底板上积存的砂石等杂物。

在坝袋充水前，应将坝袋上的淤积泥沙清除干净。要及时打捞坝袋上游可能刺伤坝袋的漂浮物。应防止坝袋老化。做好土建工程的养护等。

3 调度运行原则

（1）确保城市防洪安全为前提，服从防汛调度；

（2）最大限度避免一定量级得洪水及劣质水干扰蓄水水体；

（3）根据上游来水状况科学合理确定调度运行方案，选择水质、含沙量都比较适宜的来水条件和时段进行蓄水、补水，减少泥沙淤积和劣质水含量，在有条件情况下，利用洪水过程进行蓄水渠冲淤排沙。

（4）当上游来水量在300～150立方米/秒、泥沙含量小于40公斤/立方米时，即可立坝蓄水或向湖区补水。

（5）汛期，当河道来水超过2000立方米/秒时，所有橡胶坝塌坝，河道全断面过洪，洪水过后重新立坝蓄水。

（6）正常运行过程中的蒸发、渗漏损失水量补充主要是利用渭河来水及城市污水处理厂的中水。

4 结论

橡胶坝在咸阳湖的运行中起着至关重要的作用，因此做好橡胶坝的养护和运行，两者缺一不可，在做好这些的同时还要合理利用橡胶坝的调度运行原则，只有这样才能使橡胶坝在咸阳湖的运行中发挥最大的作用。

参考文献：

[1]王溥文.橡胶坝技术及应用.中国水利水电出版社，1970.

[2]陆吾华，侯作启.橡胶坝设计与管理.水利水电出版社，2005.

[3]陈德亮.水工建筑物.中国水利水电出版社，1980.