文安洼西灘泵站建筑物安全鑒定

文安洼西灘泵站建筑物安全鑒定

文安遺址位于魁河流域下游，是海河流域最重要的分洪區(qū)之一。西與白色接壤，北與大清河相連，東與子牙河相連，南與天津包河相連。洼內(nèi)地勢為東部北部低洼,西部南部高上,自然形成三面環(huán)水一面高上的封閉洼淀。文安洼面積1490km2,最低海拔2.1m(黃海高程),人口約45萬人。文安洼文安縣部分,面積860km2,人口38.5萬人。文安洼歷史上一直承受著清南地區(qū)五地市十四縣5100km2的瀝水和大清河、子牙河、東淀、白洋淀的洪水。文安洼防洪除澇安全問題關(guān)系到文安縣人民生命財產(chǎn)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全,同時又是石油生產(chǎn)和北京供氣的安全保障。文安西灘泵站是華北地區(qū)第一大排澇泵站,位于灘里鄉(xiāng)西灘里村北、隔淀堤西側(cè)、灘里新渠下口,灘里節(jié)制閘為其出閘,排水能力60m3/s,受益范圍涉及4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)和清南地區(qū),設(shè)計排澇面積600km2。西灘泵站由于運行年久,設(shè)備嚴重老化、土建工程水毀嚴重,泵站裝置效率低下,存在安全隱患,急待更新改造。2009年文安西灘泵站列入國家大型泵站更新改造規(guī)劃,按照國家大型泵站更新改造規(guī)劃有關(guān)規(guī)定需要進行泵站安全鑒定。依據(jù)《泵站安全鑒定規(guī)程》(SL316-2004),現(xiàn)僅對西灘泵站建筑物安全鑒定加以分析。1電動、變壓器系統(tǒng)及系統(tǒng)特點西灘泵站始建于1972年,由文安縣水務(wù)局設(shè)計并組織施工。機房裝機30臺套,水泵流量2m3/s,總流量60m3/s。電動機容量155kW,總?cè)萘?650kW。變壓器4臺,總?cè)萘?200kVA。樞紐工程包括引水渠、進水護站閘、進水池、泵房、出水流道、出水閘等。泵房30臺機組采用一字型布置。水泵采用開敞式進水流道,管道出水,出口設(shè)鑄鐵拍門斷流。2站站建筑安全評價步驟鑒于文安西灘泵站已列入國家大型泵站更新改造規(guī)劃,根據(jù)相關(guān)規(guī)定,由水利部審查確定具有資質(zhì)的單位承擔(dān)了泵站現(xiàn)場安全檢測工作。2.1當(dāng)前研究與分析2.1.1前池混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀進水護站閘下部結(jié)構(gòu)大多是砌石結(jié)構(gòu),存在翼墻斷裂、勾縫砂漿脫落現(xiàn)象,上部結(jié)構(gòu)混凝土碳化、剝落、漏筋,閘門止水橡皮老化,失去止水效果。前池為漿砌石(磚)結(jié)構(gòu),存在砌石(磚)勾縫、抹面和砂漿松動、脫落現(xiàn)象,少部分墩墻、護坡嚴重斷裂。電機、水泵室混凝土底座表面存在剝落現(xiàn)象;電機、水泵操作臺混凝土老化開裂,出現(xiàn)較大裂縫;混凝土泵房墻體、屋面局部開裂滲水,門窗腐爛。出水閘混凝土老化剝落嚴重,鋼筋銹蝕且外露,閘門銹蝕嚴重,止水橡皮老化、上下啟閉困難,工作平臺混凝土碳化嚴重,出水池消能設(shè)施水毀嚴重等。2.1.2砌石磚管理(1)進水護站閘存在不同程度的水毀,閘門止水效果差。(2)前池為漿砌石、漿砌磚結(jié)構(gòu),普遍存在砌石(磚)勾縫、抹面砂漿脫落和塊石松動以及淤積現(xiàn)象,少部分墩墻、護坡嚴重斷裂。(3)電機、水泵室底座混凝土表面有碳化、剝落現(xiàn)象。泵房墻體、屋面開裂滲水,門窗腐爛。(4)出水閘混凝土碳化、剝落、漏筋較嚴重。(5)止水橡皮老化、上下啟閉困難,出水池消能設(shè)施水毀嚴重。2.1.3擋土墻抗滑抗浮以及基底應(yīng)力計算對西灘泵站的泵房及其他水工建筑物進行以下復(fù)核計算:現(xiàn)狀泵房抗滑、抗浮以及基底應(yīng)力計算;進水護站閘、前池以及出水閘過水能力計算;出水閘的防滲安全復(fù)核計算;擋土墻抗滑、抗傾以及基底應(yīng)力計算;主要結(jié)構(gòu)的強度驗算和分析。2.2-2014年現(xiàn)場安全檢測單位資質(zhì)、檢測方法符合《泵站安全鑒定規(guī)程》(SL316-2004)。西灘泵站現(xiàn)場安全檢測主要采用外觀檢測與儀器檢測相結(jié)合辦法,對攔污柵橋、前池及進水池、主泵房、出水池及消力池等泵站建筑物的混凝土結(jié)構(gòu)、砌石結(jié)構(gòu)、泵房上部結(jié)構(gòu)及其他工程進行了安全質(zhì)量檢測。2.2.1混凝土損害原因進水護站閘翼墻斷裂,閘門止水橡皮老化,無止水效果,機架橋混凝土碳化、剝落、漏筋嚴重;泵房電機層、水泵層混凝土碳化、剝落、漏筋較重;出水防洪閘閘門止水老化,銹蝕嚴重,開啟困難,工作平臺碳化嚴重,消力池水毀較重。2.2.2主體結(jié)構(gòu)檢測對攔污柵橋面、進水護站閘機梁和架橋、進水護站閘分水建筑物上部分、出水防洪閘閘墩和機架橋、出水防洪閘啟閉機支撐板、主泵房電機大梁、出水池及消力池(前池及進水池?zé)o混凝土結(jié)構(gòu))進行檢測。2.2.3混凝土性能檢測(1)裂縫寬度、長度等幾何尺寸檢測。(2)采用無損回彈法檢測混凝土抗壓強度。(3)混凝土碳化深度檢測。(4)采用KON-RBL(D)型鋼筋位置測定儀檢測鋼筋保護層厚度。(5)采用ZBL-C310型鋼筋銹蝕檢測儀檢測混凝土中鋼筋腐蝕性狀。(6)采用砂漿回彈儀檢測砂漿強度。2.2.4混凝土受到破壞(1)攔污柵橋橋面混凝土結(jié)構(gòu)保護層局部脫落,骨料外露,多處裂縫,存在一定的安全隱患。建議評定為三類建筑物。(2)進水護站閘已運行35年,混凝土結(jié)構(gòu)保護層脫落,露筋、銹蝕嚴重;排架混凝土碳化較嚴重,保護層脫落,局部露筋。出水防洪閘已運行50年,混凝土碳化,露筋、銹蝕嚴重,翼墻局部破壞,左側(cè)下游翼墻向內(nèi)側(cè)位移,已不能滿足安全運行要求。建議進水護站閘和出水防洪閘均評定為四類建筑物。(3)前池及進水池勾縫砂漿脫落,塊石松動,底板沖刷嚴重。建議評定為三類建筑物。(4)主泵房已運行37年,屋頂及墻面多處貫穿性裂縫漏水嚴重,門窗損壞嚴重;墻體多處裂縫,混凝土碳化嚴重。建議評定為三類建筑物。(5)出水池及消力池翼墻漏水嚴重,底板混凝土局部露筋,消力坎沖刷嚴重。建議評定為三類建筑物。2.3全檢測報告的基礎(chǔ)工程復(fù)核計算以現(xiàn)狀調(diào)查分析報告和現(xiàn)場安全檢測報告為主要依據(jù)。承擔(dān)工程復(fù)核計算分析單位的資質(zhì)符合《泵站安全鑒定規(guī)程》(SL316-2004)規(guī)定要求。2.3.1重新計算和分析項目泵站泵房,進水護站閘,出水防洪閘。2.3.2審查和計算內(nèi)容水力復(fù)核,滲流穩(wěn)定復(fù)核,結(jié)構(gòu)強度復(fù)核計算。2.3.3原水水質(zhì)計算(1)進水閘過流能力不足,消力池過小,不能滿足設(shè)計要求;出水閘消能不滿足設(shè)計要求。泵站過柵流速、出水流道內(nèi)流速較合理,能滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。(2)現(xiàn)狀站基滲徑長度能夠滿足規(guī)范要求;站基滲流坡降能夠滿足規(guī)范要求;泵房抗滑穩(wěn)定滿足現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的抗滑穩(wěn)定要求;泵房基底應(yīng)力滿足所在地基承載力要求,但沉降量較大,不過比較均勻,同時由于泵站已運行多年,地基已固結(jié)穩(wěn)定,地基現(xiàn)狀是穩(wěn)定的,現(xiàn)狀泵房在復(fù)核后整體是穩(wěn)定的。(3)根據(jù)復(fù)核計算,出水閘閘室滿足現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的抗滑穩(wěn)定要求;閘室基底應(yīng)力基本滿足所在地基承載力要求,地基不均勻系數(shù)小于規(guī)范規(guī)定值?，F(xiàn)狀閘室在復(fù)核后整體是穩(wěn)定的。(4)水泵梁、電機梁及邊墻滿足現(xiàn)行規(guī)范要求;底板不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求;整體結(jié)構(gòu)的混凝土標號均小于現(xiàn)行規(guī)范要求。進水護站閘排架滿足現(xiàn)行規(guī)范要求;箍筋直徑小于現(xiàn)行規(guī)范要求,箍筋未加密,不符合現(xiàn)行規(guī)范要求。2.3.4西灘泵站建筑物根據(jù)泵站現(xiàn)場調(diào)查報告、泵站建筑物現(xiàn)場安全檢測報告和建筑物復(fù)核計算分析報告,西灘泵站建筑物各單位工程混凝土碳化嚴重,漿砌石砂漿脫落、塌陷,泵站技術(shù)狀態(tài)較差,部分已不能滿足現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計要求,建議評定為三類建筑物。3站站建筑安全評價3.1抗?jié)B穩(wěn)定性泵房、出水閘滲透穩(wěn)定滿足規(guī)范要求;進水閘滲徑長度、滲透比降基本滿足規(guī)范要求。3.2站身的穩(wěn)定性抗滑穩(wěn)定滿足規(guī)范要求;地基應(yīng)力均小于地基允許承載力;地基應(yīng)力不均勻系數(shù)均滿足規(guī)范要求。3.3抗疲勞復(fù)核抗震能力滿足規(guī)范要求。3.4房混凝土結(jié)構(gòu)、壓力池結(jié)構(gòu)前池:勾縫砂漿脫落,部分塌陷;池底淤積嚴重。泵房混凝土結(jié)構(gòu):電機、水泵室底座混凝土剝蝕、露筋;電機、水泵操作臺混凝土存在裂縫。壓力池:混凝土剝蝕、鋼筋裸露銹蝕多處;混凝土碳化嚴重。評定為三類結(jié)構(gòu)。3.5泵房上部結(jié)構(gòu)泵房上部結(jié)構(gòu)均為磚混結(jié)構(gòu),屋頂存在多處裂縫、屋面漏水較嚴重,門窗腐爛。評定為三類結(jié)構(gòu)。3.6洞身磚砌結(jié)構(gòu)進水閘:過流能力不滿足要求;混凝土碳化嚴重,保護層脫落,鋼筋銹蝕;翼墻存在裂縫、砌石脫落,局部有塌陷;洞身磚砌結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。評定為四類結(jié)構(gòu)。出水閘:混凝土剝蝕較嚴重,大面積骨料裸露,鋼筋有銹蝕現(xiàn)象;分縫閘墩開裂,預(yù)埋件破損,充填柔性材料老化、脫落。翼墻砌石脫落、局部破壞。評定為四類結(jié)構(gòu)。此外,觀測設(shè)施為簡易觀測尺,其他管理設(shè)施簡陋。4站站樓蓋安全檢查結(jié)論4.1混凝土剝蝕、露筋泵房穩(wěn)定、應(yīng)力、抗震能力均滿足規(guī)范要求,防滲基本滿足規(guī)范要求;電機、水泵室底座混凝土剝蝕、露筋,操作臺混凝土存在裂縫。泵房屋頂存在多處裂縫、屋面漏水較嚴重,門窗腐爛。泵房安全類別評定為三類。4.2閘梁增橋破壞泵房前池勾縫砂漿脫落,部分塌陷;池底淤積嚴重。壓力池混凝土剝蝕、鋼筋裸露銹蝕。進水閘過流能力不滿足要求;混凝土保護層脫落,鋼筋