沂河海口控制管理論文

時間:2022-06-28 09:21:00

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沂河海口控制管理論文

沂河海口控制工程南、中、北三座淺灘橡膠壩分別為10孔、4孔、10孔,共24孔,單孔凈寬60m,總凈寬1440m。按內河側、臨海側均無水或內河側無水、臨海側4.0m水位組合設計,設計流量3190m3/s,其中南北壩分別為1330m3/s,中壩為530m3/s。橡膠壩底板高程2.25m,設計水頭1.75m。壩袋雙錨線錨固,采用2布3膠結構,壩袋總厚度6mm。工程配備深井泵直供動力式充水系統,自流結合機泵強排式排水系統,并設自動控制系統。枯水期,橡膠壩充水擋潮御鹵;行洪期塌壩排泄新沂河上游洪水。現就三座淺灘橡膠壩管理運行談一點體會。

日常管理及操作運行

橡膠壩是20世紀50年代末,隨著高分子合成材料工業的發展而出現的一種新型水工建筑物。根據新沂河枯水期及行洪期水流情況和潮汐情況,結合新沂河海口段水文、地質、氣候等條件,三座淺灘橡膠壩的日常管理要注重三個層次的檢查,即經常檢查、定期檢查和特別檢查;操作運行要把握好兩個時期,即新沂河枯水期和行洪期。橡膠壩工程檢查目的是監視水情和水流形態、工程狀態變化和壩袋運用情況,及時發現工程異常現象,分析原因,采取措施,防止工程事故發生。

經常檢查:管理人員經常對橡膠壩工程4個供水深井泵、供排水管道、24個充水電動閘閥、21個排水閘閥及其它機電設備、通訊設施、河床沖淤、潮汐變化等進行檢查。檢查周期,每月一次。

定期檢查:每年汛前汛后對橡膠壩工程各部位及各項設施進行全面檢查。汛前著重檢查歲修工程完成情況,汛后著重檢查工程變化和損壞情況。尤其冬季,著重檢查壩袋內是否結冰,防止壩袋受損。

特別檢查:當新沂河大流量行洪、強烈地震或工程所瀕臨的海域有臺風登陸,且臺風遇高潮位等情況發生,必須及時作好各項準備工作,特別檢查工程主體有無損壞等。

上述三個層次的檢查都形成書面文字,年終進行資料整編,并將整編成果上報主管部門審查。

枯水期,一般情況下要求壩袋高程保持在3.5m以上,即壩袋充水高1.25m以上,確保每月農歷初三、十八兩次大潮海水不倒灌。枯水期小潮位情況下,抓緊時機對橡膠壩進行保養和充塌試驗。

行洪期,當新沂河上游洪水來量大于3000m3/s,三座橡膠壩全部塌壩,結合深泓閘行洪,上游洪水量小于3000m3/s,淺灘橡膠壩可適當控制壩高以利于深泓閘河床沖淤。一般情況下,南淺灘橡膠壩除8#、9#、10#壩袋外全部自行塌壩需9小時40分鐘,北淺灘橡膠壩10孔壩袋全部塌壩需9小時,自行塌壩持續時間較長,且淺灘地高程2.8m左右,相對較高,嶂山閘開閘或沭陽站預報行洪流量時即可提前塌壩,同時可結合120m3/h柴油機強排泵強排,確保洪水到來之前,所有壩袋全部塌掉。由于海口段土質為淤泥質土,行洪期間,淺灘下游極易發生溯源沖刷,當溯源沖刷至離防沖槽末端100m時,立即開啟深井泵直供動力式充水系統,結合4臺120m3/h柴油機強排泵對橡膠壩進行充水,抑制下游溯源沖刷發展,確保橡膠壩主體工程安全。

運行管理中常見問題

新沂河海口控制工程交由管理單位運行管理一年多來,就三座橡膠壩而言,有三個影響工程正常操作運行的主要問題:

一是4臺35m3/h供水深井泵進水濾網封堵或電動機損壞。橡膠壩袋充水時,電動閘閥不打開而開啟深井泵引起電動機超載損壞,這種由人為誤操作引起的損壞一般可以避免。但4臺供水深井泵均處于地面以下26m,運行工況很難掌握,且由于新沂河海口段地質條件,供水深井泵的進水濾網易被水中所含泥沙封堵,封堵后大大影響深井泵的供水效率。

二是電動閘閥和排水閘閥銹蝕嚴重。海口工程地處海濱,空氣中濕度大且含有大量氯離子,金屬結構極易受銹蝕。尤其21個排水閘閥安置在橡膠壩袋上游側的新沂河河床內,長期處于海水浸泡中,銹蝕程度加深。

三是排水管道出口易淤死。橡膠壩排水管道為直徑40cm混凝土管。北、中淺灘橡膠壩排水管出口均置于新沂河北偏泓河床內,南淺灘橡膠壩排水管出口位于南偏泓河床內,偏泓受潮汐影響,河床沖淤變化快,因此排水管的出口易被淤死。

維護與修理

針對上述橡膠壩運行管理中常出現的問題,我們進行每月一次的定期保養、充塌壩試驗和汛前洗井。定期保養內容包括抽掉排水閘閥井內積水,保持井內干燥,充水電動閘閥、排水閘閥及其它機電設備用柴油清洗后涂抹黃油保護。充塌試驗有利于供水泵、供水管道及排水管道等暢通。汛前請專業打井隊對4臺供水深井泵進行洗井,確保汛期深井泵正常供水。為避免電動閘閥等銹蝕,建議將24個充水電動閘閥和21個排水閘閥全部更換成不銹鋼質閘閥。

另外,在橡膠壩管理運行過程中要避免幾種情況的壩袋損壞。首先是人為破壞造成的損壞。橡膠壩袋容易受到尖利和有尖角物體的損壞,盡量避免由于無知或惡意破壞而造成的壩袋損壞。其次是洪水和潮水過后的殘骸造成的損壞。由于洪水和潮水過后遺留殘骸,如民用垃圾、建筑材料等尖利物很可能對壩體上下游側造成損傷。再次是火造成的損壞。火是橡膠壩袋潛在的最為不利的危害因素。火可引起大范圍壩體損壞,而修復大面積的壩體困難較大。因此在橡膠壩管理范圍內,必須杜絕火源。

根據室內試驗和工程實踐,初步判定橡膠壩的使用壽命一般為15~25年。為延緩橡膠壩袋的老化,可以用氯丁橡膠改性涂層作為防老化涂層。其價格較低且附著力強,尤其是自硫化快,防老化效果好,適合于海口工程三座淺灘橡膠壩的維護。氯丁橡膠防老化層施工工序可按如下步驟進行:1.清洗橡膠壩袋;2.用平鋼銼和粗砂紙將需涂防老化層部位打磨成粗糙面并用汽油擦洗;3.用漆刷將配制好的涂料涂刷在已打磨干凈的壩袋表面。先按順水流方向涂刷一遍內層,當內層不沾手時,再按垂直水流方向涂兩遍外層。施工過程不宜在雨天進行,涂層時用力均勻,不能出現偏刷、流掛或干拖等現象,當涂層未干時,不能碰擊或踩踏壩袋。