黃河下游水閘安全鑒定工作建議

1、黃河下游水閘安全鑒定工作建議    2012-08-08     論文導(dǎo)讀:目前開(kāi)展的水閘安全鑒定工作還存在薄弱環(huán)節(jié)和諸多問(wèn)題，影響評(píng)價(jià)結(jié)論的客觀性和有效性。通過(guò)對(duì)水閘安全鑒定工作中存在的基礎(chǔ)資料不夠齊全、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法有待進(jìn)一步完善、安全鑒定工作有待進(jìn)一步深入、安全評(píng)估需進(jìn)一步加強(qiáng)、從業(yè)人員素質(zhì)有待提高等問(wèn)題的分.    目前開(kāi)展的水閘安全鑒定工作還存在薄弱環(huán)節(jié)和諸多問(wèn)題，影響評(píng)價(jià)結(jié)論的客觀性和有效性。通過(guò)對(duì)水閘安全鑒定工作中存在的基礎(chǔ)資料不夠齊全、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法有待進(jìn)一步完善

2、、安全鑒定工作有待進(jìn)一步深入、安全評(píng)估需進(jìn)一步加強(qiáng)、從業(yè)人員素質(zhì)有待提高等問(wèn)題的分析，提出合理利用內(nèi)外資料綜合分析、加快新安全檢測(cè)技術(shù)的推廣應(yīng)用、制定水閘安全鑒定實(shí)施細(xì)則、建立水閘安全管理系統(tǒng)等對(duì)策，以期為今后的的水閘除險(xiǎn)加固工作提供保障。2009年全國(guó)水利工作會(huì)議提出:今后2-3年，要突出抓好“十大水利工程”建設(shè)。其中之一就是在確保2010年完成6240座大中型和重點(diǎn)小型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固任務(wù)的基礎(chǔ)上，啟動(dòng)大中型病險(xiǎn)水閘除險(xiǎn)加固工程，加快小型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固步伐。因此，大中型病險(xiǎn)水閘除險(xiǎn)加固將是今后一段時(shí)間全國(guó)水利建設(shè)的一項(xiàng)重要任務(wù)。除險(xiǎn)加固是消除水閘病害、恢復(fù)水閘原有設(shè)計(jì)功能的重要手段，水閘

3、安全鑒定是病險(xiǎn)水閘除險(xiǎn)加固的基礎(chǔ)性工作，直接關(guān)系到除險(xiǎn)加固方案的技術(shù)可靠性與經(jīng)濟(jì)合理性。因此，嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范規(guī)程認(rèn)真做好安全鑒定工作意義重大。山東黃河現(xiàn)有各類水閘117座。其中分(泄)洪閘11座，引黃灌溉閘63座，其他水閘43座;其結(jié)構(gòu)形式以鋼筋混凝土箱涵居多，少量為樁基開(kāi)敞式;引黃閘設(shè)計(jì)流量為10200 m3/s，分(泄)洪閘設(shè)計(jì)流量為2005 000 m3/s。黃河下游的水閘大部分修建于上世紀(jì)七八十年代，大多數(shù)已運(yùn)行了30年，部分水閘存在混凝土碳化、混凝土構(gòu)件裂縫、鋼筋和金屬構(gòu)件銹蝕、止水橡皮老化、結(jié)構(gòu)沉陷變形等問(wèn)題。    另外由于歷史的原因，還普遍存在工

4、程標(biāo)準(zhǔn)偏低、工程管理設(shè)施落后、配套設(shè)施不全、缺乏良哇管理機(jī)制等問(wèn)題，致使部分水閘存在安全隱患1山東黃河水閘安全鑒定工作現(xiàn)狀及存在問(wèn)題近幾年來(lái)，山東黃河相繼開(kāi)展了對(duì)部分水閘的安全鑒定工作，積累了一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但由于黃河下游水閘安全鑒定尚處于起步階段，目前在檢測(cè)方法、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)手段、資料收集分析、人員素質(zhì)等方面還存在一些問(wèn)題，主要表現(xiàn)為:基礎(chǔ)資料不夠齊全、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法有待進(jìn)一步完善、安全鑒定工作有待進(jìn)一步深入、安全評(píng)估需進(jìn)一步加強(qiáng)、從業(yè)人員素質(zhì)有待提高等?；A(chǔ)資料不夠齊全水閘安全鑒定的基礎(chǔ)資料主要包括設(shè)計(jì)、施工、管理運(yùn)行3方面的資料。運(yùn)行管理資料不僅能為水閘安全運(yùn)行提供科學(xué)依據(jù)，也為有針對(duì)性地開(kāi)展

5、水閘現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和復(fù)核計(jì)算提供重要依據(jù)。因此，經(jīng)常性檢查和定期觀測(cè)的資料，是評(píng)價(jià)水閘是否安全的原始資料中極為重要的組成部分。山東黃河的水閘大部分修建于上世紀(jì)90年代以前，其設(shè)計(jì)資料、施工圖和施工方面的基礎(chǔ)資料比較齊全，但水閘的管理運(yùn)行資料較為缺乏，對(duì)水閘運(yùn)行過(guò)程中存在的滲漏、閘門(mén)振動(dòng)、變形等方面的監(jiān)測(cè)記錄很不完善，部分水閘還由于沉陷觀測(cè)基點(diǎn)在某時(shí)段的損壞，造成觀測(cè)資料中間缺失，無(wú)法形成完整的資料，水閘運(yùn)行過(guò)程中的經(jīng)常性檢查和定期觀測(cè)的資料不夠完善。加之部分水閘由于管理單位變更的原因，目前的管理人員對(duì)水閘以往運(yùn)行情況不甚了解，一些出險(xiǎn)情況沒(méi)有記錄，因此對(duì)以往出險(xiǎn)的情況無(wú)法準(zhǔn)確把握，以至于安全鑒定難以

6、真正完全反映出水閘存在的病險(xiǎn)隱患，成為安全鑒定基礎(chǔ)工作中較為薄弱的環(huán)節(jié)?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)操作不規(guī)范、隨意性大、檢測(cè)數(shù)據(jù)離散等問(wèn)題，其檢測(cè)結(jié)果的精度和有效性難以保證，因而，造成水閘工程質(zhì)量和安全隱患評(píng)估結(jié)論的偏差。    例如對(duì)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)普遍采用的回彈法就存在以下問(wèn)題:操作人員用力是否合適、均勻，儀器是否垂直于構(gòu)件的表面等，這些因素將直接影響著回彈儀讀數(shù)的精度。另一方面回彈法主要反映了混凝土的表層強(qiáng)度，目前大部分水閘已建成加多年，即混凝土的齡期亦超過(guò)了20年，混凝土碳化程度較深，鑒定中采用回彈法檢測(cè)的混凝土構(gòu)件抗壓強(qiáng)度是否能完全反映混凝土的強(qiáng)度值得商榷。雖

7、然目前的無(wú)損檢測(cè)手段很多，但對(duì)一些隱蔽工程的檢測(cè)，還沒(méi)有合適的方法，例如對(duì)防滲系統(tǒng)和止水系統(tǒng)的檢測(cè)。就山東黃河已建成的水閘而言:在邊墩兩側(cè)、胸墻后、底板前沿等赫土與混凝土結(jié)合部位，均熱貼三層四油瀝青麻布止水，以防止回填土與涵洞混凝土結(jié)合部位的集中滲流破壞;在涵洞式水閘洞節(jié)之間均設(shè)置四道止水，從涵洞外側(cè)起依次為，豁土環(huán)、三層四油瀝青麻布、塑料暗止水和橋型橡皮明止水等。目前對(duì)瀝青麻布止水功能的判定，只是通過(guò)不均勻沉降量的大小作出間接的分析，對(duì)暗止水系統(tǒng)是否仍能正常發(fā)揮作用，無(wú)法得到直觀的判斷。全鑒定工作有待進(jìn)一步深入水閘安全鑒定是針對(duì)現(xiàn)有具體結(jié)構(gòu)當(dāng)前的安全程度和功能狀態(tài)，通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒ǖ玫狡淅匣A

8、段的可靠性，給出定量(定性)結(jié)論，并預(yù)測(cè)該結(jié)構(gòu)今后可靠性降低情況。在耐久性分析中，環(huán)境因素與破壞機(jī)理、結(jié)構(gòu)性質(zhì)和外界作用等均存在不確定因素，目前我國(guó)耐久性方面研究較多，但結(jié)合耐久度的研究評(píng)估結(jié)構(gòu)安全可靠度、結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)分析等方面研究較少，造成安全鑒定工作的深度不足。目前對(duì)隱蔽工程出險(xiǎn)情況的判定，還不能準(zhǔn)確地分析病險(xiǎn)的原因、揭示病險(xiǎn)的程度，如洞節(jié)暗止水不易維修和更換，失效損壞后不易發(fā)現(xiàn)，如果因地基不均勻沉陷量過(guò)大而破壞時(shí)，將危及涵洞和堤防的安全。運(yùn)行過(guò)程中出險(xiǎn)情況很多都沒(méi)有記錄，缺乏文字、圖像資料，有些險(xiǎn)情已年代久遠(yuǎn)，出險(xiǎn)的原因不能確定，對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性的狀況無(wú)法做出準(zhǔn)確的結(jié)論，不能給除險(xiǎn)加固提供有效的

9、依據(jù)，造成了除險(xiǎn)加固工作的目標(biāo)不明確。安全評(píng)估需進(jìn)一步加強(qiáng)水閘的安全鑒定工作是依據(jù)水閘安全鑒定規(guī)定對(duì)水閘的安全狀況劃分等級(jí)，目的是充分了解水閘工程的工作性態(tài)，為除險(xiǎn)加固做準(zhǔn)備。但鑒于水閘工作環(huán)境和結(jié)構(gòu)形式的復(fù)雜性，水閘安全評(píng)估工作涵蓋巖土工程、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、電氣設(shè)備、金屬結(jié)構(gòu)等學(xué)科，涉及工程和決策科學(xué)，需要從技術(shù)科學(xué)角度建立不同因素的量化指標(biāo)整合到一個(gè)評(píng)估體系中，形成科學(xué)合理的評(píng)估方法，這是一項(xiàng)難度極大的工作，雖然目前已經(jīng)建立了多種評(píng)估方法，但這些方法仍存在許多共性問(wèn)題如:評(píng)價(jià)方法很大程度上是建立在經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，缺乏準(zhǔn)確的理論依據(jù)，各種方法之間存在較大的分歧;基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)的積累還需加強(qiáng);評(píng)估

10、專家系統(tǒng)的知識(shí)庫(kù)、方法庫(kù)還需改進(jìn)和提高，從而提高評(píng)估的科學(xué)性和可操作性。從業(yè)人員素質(zhì)有待提高水閘安全鑒定開(kāi)始至今僅有10年左右的時(shí)間，期間由于種種原因安全鑒定工作有所中斷。水閘安全鑒定作為確保水閘安全的重要途徑和手段，(水閘安全鑒定規(guī)定(SL214-1998)雖然在原則上對(duì)現(xiàn)狀調(diào)查、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和安全評(píng)定等均做了原則性的規(guī)定，但具體到工程安全鑒定上，各單位技術(shù)人員經(jīng)驗(yàn)積累不多，部分人員雖具有一定的工程經(jīng)驗(yàn)，但由于缺乏理論和基礎(chǔ)知識(shí)而造成對(duì)水閘病險(xiǎn)的整體把握不到位。部分檢測(cè)報(bào)告質(zhì)量良芳不齊，部分無(wú)法反映現(xiàn)狀水閘的工程質(zhì)量，直接影響了水閘安全等級(jí)的評(píng)定。因此，為了切實(shí)把水閘安全鑒定工作做好，必須加強(qiáng)對(duì)

11、從業(yè)人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，盡快提高其基本業(yè)務(wù)素質(zhì)。水閘現(xiàn)狀與安全鑒定的對(duì)策建議水閘鑒定與設(shè)計(jì)有很大不同，其涉及面廣，影響因素復(fù)雜。為使安全鑒定更具合理性，鑒定結(jié)論更符合工程實(shí)際情況，結(jié)合筆者在山東黃河水閘安全鑒定工作中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出以下建議:合理利用內(nèi)外資料綜合分析從安全評(píng)價(jià)的復(fù)雜性來(lái)看，工程的安全與否主要通過(guò)建筑物的位移、變形、滲漏、沉降、裂縫擴(kuò)展等多方面外部資料來(lái)評(píng)價(jià)。對(duì)于那些觀測(cè)設(shè)施不完善、原始資料fB乏的水閘，在現(xiàn)狀調(diào)查過(guò)程中應(yīng)對(duì)工程現(xiàn)狀進(jìn)行全面檢查和對(duì)工程存在問(wèn)題進(jìn)行初步分析，對(duì)資料缺失而存在問(wèn)題的工程部位，可以咨詢水閘管理人員或者當(dāng)事人，并做詳細(xì)記錄。對(duì)于那些早期設(shè)計(jì)的工程，其計(jì)算書(shū)不

12、完整、設(shè)計(jì)條件未改變的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，也應(yīng)對(duì)照現(xiàn)行規(guī)范重新進(jìn)行復(fù)核計(jì)算。有時(shí)要更多依靠有經(jīng)驗(yàn)的專家結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)觀察檢查，根據(jù)類似工程展開(kāi)安全評(píng)價(jià)。因此，在水閘安全鑒定過(guò)程中，應(yīng)采用內(nèi)、外部觀測(cè)資料和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)相結(jié)合的綜合分析方法，力爭(zhēng)全面、正確地評(píng)價(jià)建筑物的安全狀況。加快安全檢測(cè)新技術(shù)的推廣應(yīng)用安全檢測(cè)中某些常用的檢測(cè)方法不完善，可以采用多種檢測(cè)方法對(duì)檢測(cè)結(jié)果的合理性進(jìn)行檢驗(yàn)。例如對(duì)混凝土的檢測(cè)，回彈法、射釘法、超聲回彈法等檢測(cè)方法主要反映混凝土的表層強(qiáng)度，可以采用鉆芯法來(lái)驗(yàn)證，以彌補(bǔ)其他檢測(cè)方法的缺陷。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，最近幾年又出現(xiàn)了脈沖應(yīng)力法、表面波儀、大壩CT和地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)。 

13、0;  經(jīng)工程應(yīng)用表明，表面波和地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)混凝土技術(shù)是當(dāng)前比較省時(shí)、省力的新技術(shù)，且檢測(cè)結(jié)果較為可靠，值得推廣。對(duì)一些隱蔽工程的檢測(cè)雖然沒(méi)有合適的方法，但是可以通過(guò)長(zhǎng)期的觀測(cè)記錄，對(duì)工程的安全性進(jìn)行分析，例如檢測(cè)防滲系統(tǒng)，可按壩體、壩基、繞滲等不同部位和類別填寫(xiě)測(cè)點(diǎn)滲壓水位統(tǒng)計(jì)表，并進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)，必要時(shí)加注測(cè)點(diǎn)滲流異?，F(xiàn)象的說(shuō)明，滲壓水位可用完好的測(cè)壓管和孔隙水壓力計(jì)觀測(cè)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的整編分析來(lái)評(píng)估水閘防滲系統(tǒng)的安全性。另外在一些水下工程檢測(cè)時(shí)，可以利用一系列先進(jìn)、高效能的金屬與非金屬檢測(cè)設(shè)備，如水下攝像監(jiān)視機(jī)、水下超聲測(cè)厚儀、水下磁粉探傷儀、水下無(wú)損探傷儀等技術(shù)設(shè)備，以及水下超聲

14、波技術(shù)、探地雷達(dá)等先進(jìn)手段進(jìn)行檢測(cè)。建立水閘安全管理系統(tǒng)加強(qiáng)在技術(shù)層面上有效指導(dǎo)基層管理單位和上級(jí)管理單位等相關(guān)部門(mén)開(kāi)展水閘日常管理、安全鑒定和除險(xiǎn)加固等工作十分迫切。建立水閘安全管理系統(tǒng)，加強(qiáng)水閘安全管理的政策法規(guī)體系建設(shè)，是非常必要的工作。水閘安全管理涉及到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)等各方面的復(fù)雜關(guān)系，是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程。因此，實(shí)現(xiàn)水閘安全管理，一是靠切實(shí)可行的法律法規(guī)和規(guī)章制度;二是靠先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，發(fā)揮科技在安全管理中的作用，提高管理人員素質(zhì)，提高科技貢獻(xiàn)率;三是靠協(xié)調(diào)一致的政策、機(jī)制和體制。結(jié)語(yǔ)水閘安全鑒定工作還存在不少問(wèn)題和薄弱環(huán)節(jié)，不同鑒定單位采用的技術(shù)、工作的深度、分析的方法等方面各不相同，技術(shù)水平參差不齊，鑒