浅谈倒虹吸工程的运行与管理

摘要：在现代综合性水利工程中，倒虹吸工程是经常采用的建筑物。不过，倒虹吸工程不仅受到地形条件的较大限制，而且在运行与管理上存在不小的难度。为此，本文选取某工程实例，论述了倒虹吸工程的安全监测项目及布置，重点分析了其运行与管理中的问题及处理对策，以期促进相关水利工程的科学发展。

关键词：倒虹吸工程；运行；管理

中图分类号：C93 文献标识码： A

一、倒虹吸工程的安全监测内容

为了给倒虹吸的运行安全提供保障，将一定的仪器设备安装在具有特征的区域，从而对工程的结构形态上的变化予以监测。该工程在布设沿线管道上，一共安装了95个安全监测仪器，其中93个已经开始正常工作。此外，人工观察监测管道伸缩节的运行状况。具体安全监测项目及布置包括以下几个方面：

（1）测缝计。对于该倒虹吸工程进口段的PCCP管，由于受到重力和水流推力的影响，必须加强监测来避免PCCP管接缝处发生变形。对此，在该管道的接缝上，并沿着水流方向布置了6支测缝计。该测缝计以缝宽变化作为主要监测内容。

（2）应变计。由于在进口倾斜段存在变化较大的应力状态，特别是在反弯段，经常面对水流离心推力的作用。因此，顺着纵向和环向来将12支应变计安装在以上部位。其中，对于PCCP管两端，在纵向和环向各设置两个应变计。因为结构和材料存在区别，因此在管道两端交接区域安装应变计，从而对材料变化造成的结构应力上的变化进行监测。

（4）渗漏计。对于该PCCP管道段，首先选取5个比较典型的断面，并断面中央进行渗漏侧孔的设置。同时把花管埋设进去，设置5个监测点，利用弦式渗漏计来地管道渗漏状况进行监测。

通过一段时期的运行与管理后，发现自动化设备收集的数据比较准确，并且实际的工程输水情况相符合，基本满足了对工程运行实时监控的需要。因此，在倒虹吸工程的运行安全以及相关决策中，以上安全监测可以提供有价值的数据信息。在现代运行机制下，自动化监控的经验也能在倒虹吸工程的运行与管理发挥参考性作用。

二、倒虹吸工程运行与管理中的问题及对策

在本文探讨的三个泉倒虹吸工程上，自2005年正式通水，其安全运行时间接近10年。虽然在运行与管理中发生了一定的问题，但是通过及时有效的应对处理，基本上保障了该工程的平稳运行，以下将具体分析：

（1）在倒虹吸工程的运行与管理中，首先是根据检查观测的区域，尤其是运行中经常发生问题的管理环节，并与工程的特性向结合，从而制定出相应的运行管理制度。其中，就对该工程运行的控制标准予以明确，而且细化了工程运行管理中操作规范，包括需要特别执行的技术细则。

（2）为了给倒虹吸工程的平稳运行提供保障，应当在检查和监测上制定出具有可行性的实施方案，并落实有关的实施细则，在此基础上重点检查检测工程中的薄弱环节，及时发现安全问题并处理。在该倒虹吸工程中，《实施办法》和《实施细则》制定出了比较详细的要求，内容涉及到工程安全监测的主要项目和内容，特别是汇总分析和整理监测数据成果等内容，从而提升了运行管理的可操作性。

（4）在运行管理中，该倒虹吸工程PCCP管道出现渗水问题，并且管堤覆盖土还发生裂纹甚至塌陷的问题。对此，在相关施工单位和专家分析研究的基础上，制定出相应的 处理方案。首先是对倒虹吸运行上，实施倒灌运行的方案，然后填充双组密封胶，并进行焊接。以上漏水部位得到及时处理，促使本次接头渗水问题没有对倒虹吸管到的安全运行形成较大影响。

（6）在改造倒虹吸进口清污机上，因为运转负荷相对较大，长期运行造成该清污机安全销剪断，并且链条脱落，从而不能正常运行。对此，在相关专业技术人员的协助下，拆除了该倒虹吸清污机的底栅，并对整个链条进行了维修，进而维持了年度安全输水的稳定，并且该清污机在长期内正常运行。

（7）对于倒虹吸出口闸门导向轮出现脱落的问题。因为出口闸门控制运行引起了长时间的振动，所以在停水后，该倒虹吸出口闸门发生了2个导向轮脱落的问题，并在第二年再次发生了导向轮脱落的情况。对此，管理部门和施工设计部门对此问题进行分析研究，在现场调查和技术论证之后，确定了如下方案：为了防止导向轮再次脱落，对轮轴挡板予以加厚，并进行焊接处理。也即更换原先的橡皮垫板，在侧轮垫板上焊接侧轮装置，取消原先的螺栓连接。同时，在长期运行上，对以上方法进行了必要的改进，从而有效控制了导向轮发生脱落的频次。

（8）对于运行管理中发生了伸缩节变形问题。在该倒虹吸工程中，钢管段伸缩节出现了异常变形的情况。根据专题会议中改变形总量没有超过5度的结论，决定对该伸缩机实施强化观测的措施。经过长期观测，发现在温度明显升高后，部分伸缩节增加了变位，其中最大值大约为4.89度，和最大可挠度5度非常接近。在通水之后，并且在管内水温的干预下，伸缩节变形幅度明显减少。此外，虽然管道内部的水压力也会影响到接缝变形，但是在整个变化中，影响的程度相对较小。

结束语

综上所述，在我国的水利行业中，倒虹吸工程具有广阔的应用前景，对于水利工程的运行产生重要的影响。因此，对于倒虹吸工程的运行与管理来说，必须结合各个地区的内外部影响因素，从而制定出针对性的管理方法。总而言之，本文选取某工程实例，论述了倒虹吸工程的安全监测项目及布置，重点分析了其运行与管理中的问题及处理对策，以期倒虹吸工程的运行管理提供一定的建议。