橡胶坝工程运行管理浅析

郭 杰

（临沂市南水北调中水截蓄导用工程管理处，山东 临沂 276000）

橡胶坝是采用高强度复合纤维织物作为支撑结构，内外部分别添加橡胶材料作为保护层，并采用锚固技术将其固定于混凝土底板上的封闭式坝袋，通过充排水（气）系统将其充胀形成的挡水坝。橡胶坝与传统坝型（如土石坝、混凝土坝、拱坝）在坝体材料、结构形式、运行管理等方面明显不同，橡胶坝工程管理规范相对其他坝型工程有待进一步完善，基于此，本文结合实际工程管理经验，浅析橡胶坝工程的运行管理，为后续类似工程提供借鉴。

1 运行管理

1.1 橡胶坝日常运行基本操作

在橡胶坝水利工程实际运行过程中，需要严格监控河道水情以及区域雨情，并需要与当地水利部门、气象部门等相关机构密切沟通和合作，根据坝址区实际情况和上级指示对橡胶坝执行充、排水操作，从而科学控制河道水位和流量，有效发挥橡胶坝水利枢纽设计工程效益。

1）坝袋充水。坝袋充水前，首先需要对上游地区进行巡视检查，确保水位抬升不会对上游造成损害；清除坝袋上的杂物，尤其是有锋利边缘的物体需要彻底清除，防止坝袋充水过程中发生损伤；检查坝袋定位是否正常，并检查控制室内部电机、水泵、充放水管路、阀门工作是否正常；关闭坝袋顶部排气阀以及底部排水阀，打开注水泵向坝袋内注水；坝袋充水操作一般不能一次性完成，需要分多次进行，两次充水间隔时间不少于30分钟，并且充水过程中，需要专人在坝袋附近进行观测，防止出现安全事故；待坝袋充至约一半坝高以上时，打开排气孔将坝袋内多余气体排出，气体排尽后，关闭排气孔；当坝袋充水到规定高程时，关闭水泵，同时快速关闭坝袋与水泵之间阀门，防止倒灌。

2）坝袋排水。坝袋排水之前，需要对下游地区进行巡视检查，确保塌坝放水不会对下游造成损害；清理坝袋与底板之间的垃圾，确保坝袋附近没有锋利物体，防止坝袋在塌落中损坏；打开坝袋与排水泵之间的阀门，并启动排水泵进行排水，当橡胶坝降低至指定高度时，关闭排水泵以及排水泵与坝袋之间的阀门。

在执行上述充排水操作过程中，需要实时监测坝袋内水（气）压力，防止坝袋内压超过设计标准。当坝袋长期超高压运行时，其老化速度将加快，并对工程安全运行造成巨大安全隐患。

1.2 橡胶坝汛期运行管理

橡胶坝工程在汛期运行期间，需要严格监控水情和雨情，并严格按照防汛指挥部门指示执行充排水操作，汛前需要做好洪水调度方案和应急响应预案，并做好人员培训、防汛物资购置、设备检查和更新等汛前准备工作。进入汛期后，严格按照汛限水位要求降坝运行，加强防汛巡检，实时监控上下游水位和区域内降水；按照上级指示，在上游洪水来临之前及时塌坝，保证河道行洪安全。此外，在橡胶坝塌坝前，应事先通知有关单位和部门，防止大坝泄水对下游造成损失；汛期结束后，及时充坝，防止水资源浪费。

1.3 橡胶坝冬季运行管理

北方地区河道冬季会发生冰冻现象，需要制定专门的防冻、除冰方案。为了防止橡胶坝在冰压力作用下发生损坏，可以采用以下措施：

1）在冬季冰冻期间，尽量不进行充排水操作，可在河道冰冻之前，合理调整坝袋高程，使上游来水通过坝顶溢流，防止冰面刺破坝袋；

2）在春季化冻期间，应对坝袋上游冰块进行破冰处理。常规方法采用人工开槽破冰法，从下游开始向上游将冰块顺序击碎，使大冰块通过排冰通道排出，同时监视坝袋上游冰块流动情况，防止浮冰对坝袋的摩擦和刺破事故。

1.4 橡胶坝高温季节运行管理

橡胶坝在夏季高温运行时，可以适当降低坝袋高程，在橡胶坝上部保持一定的溢流水深，从而有效降低坝袋温度，延缓坝袋衰老。

2 工程检查

橡胶坝工程检查目的是实时监测和掌握工程状态变化和坝袋运行情况，及时对橡胶坝运行进行安全评价，从而采取有效工程措施，保证工程安全运行，防止安全事故发生。

2.1 检查工作分类

1）经常检查。对橡胶坝工程各分部按照大坝安全管理规范进行经常性检查；

2）定期检查。橡胶坝每运行一定年限（通常2～3年），需要做一次系统性全面检查。此外，每年汛前、汛后也需要进行检查；

3）特别检查。当橡胶坝水利工程遭受特大洪水、超强台风、强烈地震等重大安全事故时，应该按照现场安全管理规范，进行特别检查。

2.2 检查工作内容

1）坝袋的检查观测。有无被锋利物体划伤或刺破；坝袋表面有无磨损损伤；坝袋覆盖胶层有无起泡、龟裂等损坏老化现象；坝袋帆布层是否发生变形、脆化、穿破和霉烂等；坝袋内胶层有无脱层、磨损等情况。

2）锚固件的检查。应检查橡胶坝锚固件是否紧密，金属构件有无锈蚀、损坏。但在实际运行中橡胶坝日常充坝运行及汛期塌坝运行时锚固件皆在水面以下，难以进行检查观测，对此我们需结合坝袋定位移动情况及坝袋无破损情况下是否自然塌落来推测锚固件是否异常。

3）充排设备检查。检查电机运转是否正常，充排水系统的阀门是否通畅，检查电路系统是否正常，检测仪器仪表是否准确。

4）检查橡胶坝底板和其他土工建筑物表面有无裂缝、剥落、渗漏、腐蚀等；检查坝袋与混凝土底板接触区域是否光滑。

5）检查河道护坡有无塌陷、隆起、松动、底部掏空等问题，排水设施能否正常排水。

6）检查坝址地区照明、通信、监控系统以及安全防护设施是否工作正常。

检查结果必须详细记录，发现问题及时上报并采取有效措施，保障工程安全正常运行。

3 结语

橡胶坝作为一种轻型薄壳柔体水工挡水建筑物，由于其结构形式简单、施工方便、造价低廉等优点，在水利工程中得到广泛应用，在河道防洪、挡水灌溉、水力发电和美化环境等方面发挥了重要的作用。然而，橡胶坝工程面临的环境复杂、风险因素较多，若管理不善，加之外界自然因素侵害，可能引发橡胶坝发生各种形式的损伤，严重时甚至导致溃坝事故。因此，在橡胶坝工程实际运行管理过程中，要严格执行本文提出的运行管理和工程检查规范，同时还应注重现场运行管理制度的建设，构建科学高效的管理制度，明确从一线管理人员到技术人员、质量管理人员、橡胶坝管理责任人的职责和义务，保证运行管理中的各项指标都达到技术要求，从而能够从整体上提高橡胶坝运行管理的质量。

[1] 段洪君.浅谈橡胶坝运行管理及维护 [J].科技信息.2014(13)：367-370.

[2] 杨士学.橡胶坝工程的管理与运用 [J].北京水务.1995(4)：41-45.