發布時間:2020-08-01所屬分類:工程師職稱論文瀏覽:1次
摘 要: 摘要:防汛工程的安全是關系著國計民生的大事,黃浦江防汛墻對于上海市的防汛安全而言十分重要,多年來經受住了各種嚴峻的考驗,保障了上海市幾千萬人民的生命和財產的安全,發揮了巨大的減災效益。與此同時,黃浦江防汛墻在有些地段出現了外傾、開裂等不同程
摘要:防汛工程的安全是關系著國計民生的大事,黃浦江防汛墻對于上海市的防汛安全而言十分重要,多年來經受住了各種嚴峻的考驗,保障了上海市幾千萬人民的生命和財產的安全,發揮了巨大的減災效益。與此同時,黃浦江防汛墻在有些地段出現了外傾、開裂等不同程度的損壞,因此分析和研究防汛墻安全風險原因具有重要的理論意義和實用價值。本篇文章以浦東新區防汛墻工程為主要研究對象,結合浦東新區防汛墻薄弱段安全鑒定報告,列舉出險因素清單,通過核查表法對防汛墻的隱患類型進行分析總結,歸納出防汛墻出險原因。
關鍵詞:黃浦江,防汛墻,安全隱患,安全鑒定,出險因素
1研究背景
上海市市區防汛墻建設發展至今共經歷過四次全市性的改造。1963年,上海市城建局發布防汛墻建設標準,市區防汛墻開始建設并基本上完成閉合工作,具有了一定的防洪擋潮能力。1974年,上海市防汛指揮部發布防洪標準,根據標準展開對全市黃浦江防汛墻和蘇州河堤防的加高加固工作。1988和1998年開始,按照水利部批準的新的防洪標準進行了第三次和第四次的防汛墻改造,先后對市區已建成的208km防汛墻岸段和110km黃浦江干流需要新建的岸段展開加高加固和新建工作。
這些已經建成的堤防工程對于上海市的防汛安全而言十分重要,多年來經受住了各種嚴峻的考驗,保障了上海市幾千萬人民的生命和財產的安全,發揮了巨大的防汛減災效益。根據防汛墻安全鑒定的結果,目前浦東新區存在安全隱患的防汛墻數量不少,部分岸段急需除險和加固,因此對防汛墻岸段進行安全隱患影響因素分析是十分必要的,可以為防汛墻工程建設管理工作提供科學的依據。
2防汛墻安全影響因素調查
通過對浦東新區22個薄弱岸段防汛墻調研,依據《堤防工程安全評價導則》SL/Z 679-2015[1]評價結果有一項以上為C級的,則評價為三類防汛墻,需要進行除險加固。選取浦東22段薄弱段防汛墻相關安全鑒定報告內容,包含運行管理、工程質量等五個方面評價結果,內容詳見表1。在22段薄弱段防汛墻調查當中,不滿足相關規范要求的評價出現的頻次由高至低依次為:工程質量59%、結構安全32%、滲流安全27%、防洪標準14%、運行管理9%。在22段薄弱段防汛墻安全評價結論中,一類防汛墻0段;鑒定評價為二類防汛墻的岸段有7段,所占比例為32%;三類防汛墻有14座,占比最多為64%;四類防汛墻數量有1座,占總數的4%,詳細情況見表2。
3防汛墻安全影響因素分析
通過對防汛墻安全鑒定報告進行分析,其主要存在以下問題:
(1)運行管理
在調查的22段防汛墻之中有9%的岸段不滿足要求,其主要問題有:安全鑒定的多數段防汛墻由于年代久遠無相關檢測監測資料,無暴雨、臺風等運行記錄、無相關加固資料、防汛墻工程資料的收集和保存方面存在缺失、責任單位未制定相應的規章制度、未定期巡查、未及時發現隱患、缺少遙感水位觀測系統、日常管理方面存在不足。
(2)工程質量
調查中22段防汛墻中59%的岸段出現問題,這些防汛墻修建于上世紀60年代至90年代,當時經濟技術水平較低,施工技術方案簡單、建設管理能力薄弱,導致工程質量達不到要求。其主要問題有:墻前護坡漿砌石護坡存在勾縫砂漿脫落、混凝土道路局部混凝土開裂。墻身混凝土表面普遍存在因老化導致的麻面露石缺陷、部分墻體表面開裂最大裂縫超過0.25mm出現漏筋現象、鋼筋嚴重銹蝕。鋼閘門無動力啟閉設備,鉸鏈老化底部表面有大面積銹蝕現象,局部涂層與金屬分離且中間夾有腐蝕皮,主梁斜支撐有多處彎曲變形止水壓板及橡皮老化銹蝕,局部有彎曲變形。墻后地坪混凝土道路局部開裂并存在凹陷缺陷。墻體垂直度不滿足要求。
(3)防洪標準復核
本次列出的22段防汛墻中14%不達標。隨著上海市的不斷發展,防汛墻設防標準也在不斷變更,1956年前,上海市中心區江河沿岸不設防。1956-1962年,在市中心區沿江沿河建一些磚砌防汛墻,外灘于1959年第一次修建磚砌防汛墻,墻頂標高為4.8米。1963年1月,上海市發布黃浦江防洪標準,標準規定了防汛墻墻頂高程的標高。標準頒布后按照相關要求建設近十年,市區防汛墻基本完成閉合,具有了一定的防洪擋潮能力。
1974年8月20日,上海遭受7413號臺風侵襲,黃浦公園站潮位高達4.98米,沿江不少地段的險情十分嚴重,城鄉接合部不少地區決口漫溢。本年度,市防指部發布了新的標準,防洪標準進一步提高,防洪標準由“十年一遇”標準提高到“百年一遇”。
1981年9月1日,上海又遭8114號臺風襲擊,黃浦公園站出現超紀錄的5.22米最高潮位,這與1974年規定的防御潮位僅相差8厘米。全市展開防汛防臺準備工作,由于應急措施及時,未發生重大安全事故,但高水位導致防汛墻墻體滲漏,止水帶冒水現象普遍發生。1984年9-10月,上海市政府和水利電力部先后批準上海市區近期按千年一遇的防洪標準設防(“八四標準”),相應的黃浦公園站防御水位為5.86米,防汛墻頂標高為6.9米。防汛墻考慮按地震裂度7度設防,結構為Ⅰ級水工建筑物[2]
現參閱上海市堤防(泵閘)管理處2010年6月發行的《上海市黃浦江防汛墻工程設計技術規定(試行)》及《上海市防汛指揮部關于修訂調整黃浦江防汛墻墻頂標高分界及補充完善黃浦江、蘇州河非汛期臨時防汛墻設計規定的通知》,部分防汛墻頂高程不滿足相關規定要求,其原因可能是多年運行后沉降導致,也可能是新標準調整導致不滿足要求。
(4)抗滲穩定
本次列出的22段防汛墻中27%的岸段抗滲復核不滿足要求。其主要問題有:防汛墻基礎的防滲長度不足,伸縮縫損壞止水帶老化開裂高潮位時潮水從縫內涌入,墻后填土流逝或回填土質量不佳、施工時回填之前沒有清基河清淤,不均勻沉降引起的墻身拉裂,施工水平較低鋼筋混凝土樁基接縫處理沒有達到完全密實。
(5)結構安全
本次列出的22段防汛墻中有32%的岸段結構安全復核計算不滿足規范要求。其發生原因有:防汛墻墻體結構強度不足,防汛墻沉降嚴重,閘門及過水建筑物結構不穩定,不均勻系數不滿足要求拉裂墻體、墻體安全穩定系數不滿足規范要求,樁頂水平位移不滿足要求、護坡塊石厚度不滿足要求導致土體被掏空損壞基礎、部分墻體配筋率及最大裂縫寬度不滿足要求。
4防汛墻風險分析
4.1風險識別方法
檢查表法是依照項目系統的分析方法,將工程項目出現過的或可能再次發生的風險元素一一羅列出來,并以此為基礎進行科學的分析,找出可能存在的各類風險因素。檢查表法是一種簡單易行的發現風險因素和分析事故的方法,檢查表法是建立在傳統進度檢查基礎上的定性方法,通過這種方式可以極大程度上降低進度風險識別的隨機性和盲目性,以避免風險識別的不充分性。同時在實踐中,人們在工作中可以根據工程項目中的實際狀況對照風險檢查表,來核對和考察。檢查表在發掘進度風險因素,消除工程項目安全隱患,防止事故發生方面有顯著的效果,是風險識別當中的重要識別方法。鑒于檢查表法的諸多優點,所以本文主要采用檢查表法分析防汛墻安全隱患風險。
4.2風險識別
雖然檢查表法有諸多優點,但檢查表中所列舉內容無法包含所有的風險項,導致列舉的風險因素雖然相較于別的識別方法更系統化,但相對來說是識別的內容不全面。
根據浦東新區多年防汛墻薄弱段安全鑒定報告,總結并列舉出各個岸段防汛墻的安全隱患因素,建立防汛墻安全隱患核查表,本表也可為其他薄弱段防汛墻安全隱患識別提供參考。
本文將防汛墻安全隱患類型按從運行管理、工程質量、防洪標準,滲流安全,結構安全五大類,建立防汛墻的安全隱患核查表,詳見表3,可供其他防汛墻病險岸段安全評價參考。——論文作者:王 鑫
相關期刊推薦:《城市道橋與防洪》創刊于1984年,是面向全國城市交通、道路、橋梁、防洪和排水工程界的科技期刊;是理論和實際相結合的實用性很強的技術類刊物。本刊由中華人民共和國建設部主管,上海市政工程設計研究總院主辦,全國城市道路與橋梁技術情報網協辦,國內外公開發行。讀者對象主要是城市交通、道路、橋梁、防洪、排水工程的教學、科研、勘察、設計、施工、養護、管理、產品生產等單位以及公路、鐵路、港口、水利系統的相關專業人員及大專院校教師與學生。
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