沂河臨沂市區(qū)段橡膠壩群的防洪措施

崔為海

（臨沂市水利保障中心，山東 臨沂 276001）

1 建設(shè)規(guī)模及運行特點

沂河縱貫臨沂南北，是山東省第二大內(nèi)陸河流，其中段流經(jīng)臨沂市區(qū)。臨沂市政府于1996 年年初開工小埠東攔河樞紐工程，并于1997 年汛前完工，該樞紐位于臨沂市區(qū)東南側(cè)的沂河上，它全長1 247.4 m，其中部為1 135 m 為橡膠壩段，壩高3.4 m，橡膠壩兩端各布置一座調(diào)節(jié)閘，這座攔河壩一次性蓄水2 830 萬m，在市區(qū)形成10.5 萬km2水面，回水長度達(dá)10 km。不僅改善了臨沂市區(qū)環(huán)境，而且還可以增加農(nóng)業(yè)供水，回灌城區(qū)地下水，社會經(jīng)濟(jì)效益顯著。

為擴大河道治理效果，臨沂市政府又在小埠東攔河壩上游沂河上建設(shè)了桃園、柳杭、茶山、河灣等橡膠壩，在其一級支流祊河上建設(shè)角沂、葛莊花園等橡膠壩，如表1 所示，在市區(qū)形成了46 km2的水面，而且由于沂河臨沂市區(qū)河面寬闊，橡膠壩規(guī)模都比較巨大的，其長度一般超過300 m。

表1 臨沂市區(qū)沂河及其支流祊河建設(shè)的橡膠壩主要參數(shù) m

市區(qū)河道建設(shè)橡膠壩主要作用是攔蓄河道徑流景觀營造景觀，這么多橡膠壩集中于城市附近河道上，在運行上要考慮其安全性。一般的橡膠壩的運行方案是非汛期正常蓄水，來水靠橡膠壩升降功能調(diào)節(jié)，汛期按照設(shè)計汛限水位降低水位運行，而洪水到來之時，塌壩騰庫迎接洪水，汛末根據(jù)河道水情及氣象條件，再次蓄水直至達(dá)到正常蓄水。

2 橡膠壩運行中存在的主要問題

1）橡膠壩的優(yōu)點是能以較少的投資建設(shè)攔河工程攔蓄河道徑流，形成水面，增加城市水體景觀，也為市民創(chuàng)造了清水平臺。蓄水多、水面穩(wěn)定，攔河壩景色優(yōu)美是這類工程的最大特點之一，但河道承載行洪功能，一到汛期就要降低橡膠壩高度或干脆塌壩等待河道過洪，畢竟確保河道行洪安全是河道管理單位的第一責(zé)任。特別是洪水季節(jié)這意味著河道要重新呈現(xiàn)出治理前原貌。

從市政角度看，希望景觀得以延續(xù)，在攔河壩蓄水控制方面有時出現(xiàn)部門干預(yù)現(xiàn)象，有時橡膠壩蓄水可能到洪水即將到來的那一刻，大大增加了河道行洪的不安全性。如，沂河小埠東橡膠壩建壩運行初期，汛期遭遇本年第一場洪水時由于沒有及時騰庫迎洪，洪水到來塌壩與泄洪同時進(jìn)行，導(dǎo)致壩下游消能工程遭受一定損壞破壞。

2）梯級橡膠壩群聯(lián)合調(diào)度方案問題。由于沂河市區(qū)段建設(shè)橡膠壩數(shù)量較多，已經(jīng)形成一個橡膠壩群，而且多座橡膠壩都是巨型橡膠壩。為形成水面景觀，非汛期各壩蓄水位都較高，一到汛期各壩將按照汛限水位要求降低一定水位運行，一般壩高要降低1～2 m，這樣比較安全，洪水到來時段，橡膠壩按照運行規(guī)定指標(biāo)塌落泄洪。這么多橡膠壩一旦洪水到來不能各行其是，必須統(tǒng)一運行調(diào)度，有序降壩迎接洪水，也就必須進(jìn)行聯(lián)合調(diào)度。

近年來，臨沂市水利部門及河道流域機構(gòu)密貼合作編制出臺了市區(qū)河道與橡膠壩群聯(lián)合調(diào)度方案，經(jīng)過近幾年的運行，發(fā)揮了一定的作用。但也暴露出一些問題，如：塌壩騰庫泄水歷時偏長；人為產(chǎn)生高水位等，需要不斷進(jìn)行改進(jìn)完善。

3）橡膠壩消能設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)低無法抗御較大洪水下泄。沂河是一條山洪河道，也是一條季節(jié)性較強北方河流，一到雨季節(jié)洪水暴漲暴落，橡膠壩建設(shè)必須進(jìn)行調(diào)查研究，特別要分析擬建壩區(qū)河床演變趨勢，在確定河道水文地質(zhì)比較穩(wěn)定情況才能建設(shè)。需要分析大量洪水流量資料、河床演變資料，分析研究不準(zhǔn)確會對工程差產(chǎn)生較大影響，這方面的教訓(xùn)也是很深刻的。

小埠東橡膠壩壩址區(qū)河床建壩前分析多年觀測資料，河床基本穩(wěn)定，能夠建壩，沒有考慮建壩前后人為活動如采砂的影響，結(jié)果是建壩前人們在壩上游采砂，而建壩后由于蓄水影響轉(zhuǎn)移到下游采砂，行政管理滯后，橡膠壩下游瘋狂采砂，采砂最近點距壩僅500 m，從1998 年開始河床急劇下降。據(jù)實測到2005 年底，河床已平均下降3.2 m，橡膠壩上下游落差猝然增加超設(shè)計預(yù)估，導(dǎo)致下游消能設(shè)施不滿足防沖要求，雖經(jīng)多次加固，危險隱患仍然存在。

4）橡膠壩無人工塌壩措施。沂河臨沂市區(qū)段橡膠壩群充排水系統(tǒng)是安裝在一處泵站內(nèi)完成的，一般建設(shè)在一岸邊地下，也有在兩岸建設(shè)的，壩袋無論充起或是降落均依靠泵站沖排水泵來完成。不像鋼閘門在失去動力的情況下可以人工手動操作提升閘門，橡膠壩沒有如此裝置。因此，一旦橡膠壩供電系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題，不能及時進(jìn)行充壩或塌壩操作，給河道正常運行帶來極大危害。

3 應(yīng)對措施

梯級橡膠壩群雖然能夠營造水利景觀，但對于河道正常運行影響是比較明顯的，如何調(diào)度橡膠壩，使之能夠在較短時間內(nèi)泄洪是值得研究的課題。就沂河景區(qū)來講，由于汛期沂河洪水峰大浪急，橡膠壩建設(shè)規(guī)模又非常巨大，合理的調(diào)度方案對于確保河道及攔河工程來講非常重要，根據(jù)多年的實際運行觀察，認(rèn)為必須做好如下幾點。

1）嚴(yán)格執(zhí)行汛期橡膠壩河道運行聯(lián)合調(diào)度方案，各壩在設(shè)計時就已規(guī)定了汛期汛限水位控制指標(biāo)，汛期壩前水位降低1～2 m 運行，一到汛期就必須無條件的執(zhí)行這條規(guī)定，這是保證安全泄洪的第一步，而當(dāng)遇到規(guī)定性的降雨或流量預(yù)報時，那就需要按照聯(lián)合調(diào)度方里的規(guī)定進(jìn)行有序塌壩泄水騰庫，一般次序是先下游后上游，必須保證各壩塌落總歷時最短，以保證最上游壩也是最早接到洪水那個壩能在洪水來到前騰完庫迎接洪水，這是泄洪準(zhǔn)備工作，接下來就要根據(jù)來水大小各壩確定是否將橡膠壩塌落到底。較大洪水一般要求橡膠壩全蹋泄洪。

2）充分做好各項防汛準(zhǔn)備工作，橡膠壩工程不同于攔河閘工程，確保隨時塌落是防汛成功與否的關(guān)鍵，為此要提前準(zhǔn)備的工作很多，首先是雙電源的保證，對于備用發(fā)電機組要做好機組正常保養(yǎng)維護(hù)，備用油料準(zhǔn)備、備用啟動電瓶準(zhǔn)備以及人員培訓(xùn)等，務(wù)必保證隨時能啟動供電。

3）做好橡膠壩日常管理工作。一是加強橡膠壩日常檢查觀測，發(fā)現(xiàn)隱患要及時處理。二是加強汛前隱患排查和汛后安全監(jiān)察工作，發(fā)現(xiàn)壩袋缺陷及時維修。

總之，橡膠壩是一種特殊材料建成的攔河建筑物，脆弱而又蓄水功能強大。在運行管理中就必須充分掌握當(dāng)?shù)睾恿魉牡刭|(zhì)情況及橡膠壩運行規(guī)律，加強運行管理，確保橡膠壩安全。