暗渠化河道安全隱患的檢測(cè)與評(píng)估

暗渠化河道安全隱患的檢測(cè)與評(píng)估目錄4.安全隱患評(píng)估1.引言1.5.安全隱患等級(jí)評(píng)定6.檢測(cè)評(píng)估案例2.安全隱患分類(lèi)3.安全隱患檢測(cè)4.1.引言2013年5月20日龍崗區(qū)橫崗華茂工業(yè)園路面坍塌，地面坍塌事故造成6人落入坑中，其中5人死亡，1人獲救。該道路坍塌地段多年前為河溝部位，后因工程建設(shè)進(jìn)行填土整平并修筑道路，道路地下分布有排水箱涵。由于排水箱涵年久失修，局部破壞造成土體垮塌，被箱涵內(nèi)水流沖蝕帶走，從而在箱涵破裂處上部土層中形成空洞，最終產(chǎn)生突然坍塌，地面形成坍塌坑。1.引言2013年8月30日，福田區(qū)梅華路與新洲路交界轉(zhuǎn)彎處發(fā)生的路面坍塌，一輛載滿(mǎn)乘客準(zhǔn)備上橋的公交車(chē)后左輪陷入深坑中，事故中無(wú)人受傷。主要原因是地下4m深處有一排水涵渠破裂，淘蝕上部路基土體導(dǎo)致地面坍塌。1.引言據(jù)統(tǒng)計(jì)，

2

0

1

8年深圳市發(fā)生地面坍塌事故287起，其

中

較

大

級(jí)

2

起（寶安區(qū)、龍崗區(qū)各1

起），

一般級(jí)285起。地面坍塌事故未造成人員傷亡及大的財(cái)產(chǎn)損失。1.引言深圳市地面坍塌事故形成原因復(fù)雜，主要有：給排水管道及暗渠化河道破損、施工不當(dāng)、路基沉降、雨水沖刷、電纜溝蓋板破損、通訊管與電信井破裂、荷載過(guò)大等原因。其中，最主要的是給排水管道及暗渠化河道破損（55.05%）、施工不當(dāng)（19.16%）和路基沉降（12.2%），這三大原因引發(fā)的地面坍塌事故數(shù)量占總量的86.41%。序號(hào)坍塌原因分類(lèi)發(fā)災(zāi)點(diǎn)數(shù)量(處)占比（%）1給排水管道及暗渠化河道破損方面的原因污水管道（井）破損導(dǎo)致8155.05%雨水管道（井）破損導(dǎo)致54暗渠化河道破裂導(dǎo)致14給水管道（井）破裂導(dǎo)致92施工不當(dāng)管線施工不當(dāng)、管線周邊填土碾壓不密實(shí)或頂管施工擾動(dòng)周邊土體4719.16%地鐵軌道施工5深基坑施工33路基沉降3512.20%4雨水沖刷238.01%5電纜溝蓋板破裂62.09%6通訊管、電信井破裂等41.39%7荷載過(guò)大（重型車(chē)輛碾壓）41.39%8其它原因（廢棄井、管等破損導(dǎo)致）20.70%9合計(jì)287100%目錄4.安全隱患評(píng)估1.引言1.5.安全隱患等級(jí)評(píng)定6.檢測(cè)評(píng)估案例2.安全隱患分類(lèi)3.安全隱患檢測(cè)4.2.安全隱患分類(lèi)暗渠化河道安全隱患分為內(nèi)部隱患和外部隱患。內(nèi)部隱患:包括功能性缺陷、結(jié)構(gòu)性缺陷；功能性缺陷:包括樹(shù)根侵入、淤積、殘墻；結(jié)構(gòu)性缺陷:包括墻體垮塌變形、鋼筋裸露銹蝕、裂縫、漿砌石砌體間砂漿流失、異物穿墻侵入、墻基淘空、墻體滲水、附屬設(shè)施損毀。外部隱患:包括隱伏空洞、土體松散隱患。2.安全隱患分類(lèi)淤積頂板鋼筋裸露，銹蝕管線橫穿箱涵墻體裂縫2.安全隱患分類(lèi)頂板及側(cè)墻裂縫，滲水泌鈣墻體砌石松散墻體空洞墻體裂縫滲水2.安全隱患分類(lèi)膠結(jié)物脫落，砌石松散排放口堵塞墻體垮塌私接排放口2.安全隱患分類(lèi)空洞雷達(dá)檢測(cè)異常土體松散雷達(dá)檢測(cè)異常目錄4.安全隱患評(píng)估1.引言1.5.安全隱患等級(jí)評(píng)定6.檢測(cè)評(píng)估案例2.安全隱患分類(lèi)3.安全隱患檢測(cè)4.3.

安全隱患檢測(cè)3.1暗渠化河道的測(cè)量（1）測(cè)量的主要內(nèi)容查明暗渠化河道平面位置、尺寸、材質(zhì)、埋深、高程及淤積情況,

并在圖紙上標(biāo)注暗渠化河道起止位置、彎道部位等控制點(diǎn)坐標(biāo)。（2）測(cè)量的主要方法收集已有資料、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查；采用量桿、全站儀、GPS、鋼卷尺、激光測(cè)距儀等測(cè)量類(lèi)儀器對(duì)暗渠化河道內(nèi)部進(jìn)行測(cè)量（淤積深度、斷面尺寸、暗涵材質(zhì)、行洪斷面、河道中心線、里程等），并在地面放出河道中心線。3.

安全隱患檢測(cè)3.2暗渠化河道內(nèi)部外觀檢測(cè)（1）外觀檢測(cè)的內(nèi)容對(duì)暗渠化河道進(jìn)行內(nèi)部外觀檢測(cè)，查明其存在的肉眼可見(jiàn)的結(jié)構(gòu)性缺陷與功能性缺陷，獲取暗渠化河道內(nèi)部影像資料。（2）外觀檢測(cè)的方法可采用的方法有：①管道電視（CCTV）檢測(cè)；②檢測(cè)人員進(jìn)入暗渠化河道檢測(cè)（素描）、隱患定位、量取裂縫寬度、深度、攝像的方法進(jìn)行；③潛水員進(jìn)入暗渠化河道攝象、定位；④聲納檢測(cè)⑤三維激光掃描

。3.

安全隱患檢測(cè)暗渠化河道內(nèi)部結(jié)構(gòu)檢測(cè)結(jié)構(gòu)檢測(cè)的內(nèi)容查明鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)暗涵鋼筋分布、鋼筋保護(hù)層厚度、混凝土強(qiáng)度、碳化深度；檢測(cè)漿砌石蓋板涵砂漿強(qiáng)度；查明暗渠化河道底板1m范圍內(nèi)、左右側(cè)墻墻體及墻后1m范圍內(nèi)的空洞等缺陷。結(jié)構(gòu)檢測(cè)的方法采用地質(zhì)雷達(dá)（天線頻率500-900MHZ）探測(cè)鋼混結(jié)構(gòu)暗渠化河道的混凝土鋼筋分布、鋼筋保護(hù)層厚度等情況；探測(cè)漿砌石蓋板類(lèi)暗渠化河道的漿砌石膠結(jié)松散區(qū)、墻體空洞；探測(cè)左、右側(cè)墻后1m范圍內(nèi)土體中空洞；檢測(cè)暗渠化河道底板1m范圍內(nèi)、左右側(cè)墻墻體及墻后1m范圍內(nèi)的空洞等缺陷。采用回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度、射釘法檢測(cè)砂漿強(qiáng)度（原則上20m一個(gè)測(cè)區(qū)，不同結(jié)構(gòu)單元確保有一個(gè)測(cè)區(qū)）。3.

安全隱患檢測(cè)暗渠化河道地表隱患檢測(cè)地表隱患檢測(cè)的內(nèi)容查明需檢測(cè)暗渠化河道埋設(shè)區(qū)域附近的地表隱伏空洞、土體松散區(qū)等。地表隱患檢測(cè)的方法采用地質(zhì)雷達(dá)方法查明暗渠化河道埋設(shè)區(qū)域存在的隱伏空洞、土體松散區(qū)等情況；場(chǎng)地條件滿(mǎn)足時(shí)，也可選用面波勘探、高密度電法進(jìn)行探測(cè)，并采用直接手段進(jìn)行驗(yàn)證。3.

安全隱患檢測(cè)3.

安全隱患檢測(cè)目錄1.引言1.5.安全隱患等級(jí)評(píng)定6.檢測(cè)評(píng)估案例2.安全隱患分類(lèi)3.安全隱患檢測(cè)4.4.安全隱患評(píng)估安全隱患評(píng)估防洪安全評(píng)估防洪標(biāo)準(zhǔn)確定依據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-94）、《深圳市防洪潮規(guī)劃修編及河道整治規(guī)劃（2010~2020年）》及《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB

50014-2011）等規(guī)范確定覆蓋河段的區(qū)域防洪、排水標(biāo)準(zhǔn)。洪峰流量a、根據(jù)不同的計(jì)算規(guī)范確定排水流量b、根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB

50014-2011）計(jì)算雨水流量?，F(xiàn)狀淤積分析根據(jù)前述檢測(cè)結(jié)果，分析現(xiàn)狀河道淤積情況。4.安全隱患評(píng)估防洪安全評(píng)估糙率變化分析根據(jù)前述檢測(cè)結(jié)果，分析現(xiàn)狀河道因淤積、表面破損等原因造成的糙率變化?，F(xiàn)狀行洪能力分析考慮下游可能存在的頂托情況，選取暗渠出口以下游段已知的計(jì)算斷面或已知邊界水位，從下游往上游推求水面線的方法，復(fù)核現(xiàn)狀暗渠的過(guò)流能力。

根據(jù)計(jì)算成果與上述計(jì)算流量值進(jìn)行比較分析。河道淤積及清淤后行洪能力評(píng)估根據(jù)實(shí)測(cè)河道淤積清況，采用同上述過(guò)流能力計(jì)算方法分析清淤后防洪能力。4.安全隱患評(píng)估4.2結(jié)構(gòu)安全評(píng)估（1）暗渠保護(hù)層及腐蝕性分析評(píng)估收集暗渠建設(shè)年代及相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙等基礎(chǔ)資料，并按以下情況進(jìn)行分析：①漿砌石蓋板涵根據(jù)暗渠內(nèi)的實(shí)測(cè)影像資料分析漿砌石的破損、滲漏、墻體裂縫等情況是否危及結(jié)構(gòu)安全；②鋼筋砼箱涵根據(jù)暗渠內(nèi)的實(shí)測(cè)影像資料分析暗涵所處的環(huán)境類(lèi)別，復(fù)核鋼筋砼的保護(hù)層厚度以及腐蝕速率；分析破損、滲漏、墻體裂縫、混凝土表層破損、鋼筋外露、混凝土碳化及混凝土強(qiáng)度變化等情況對(duì)結(jié)構(gòu)安全的影響；4.安全隱患評(píng)估（2）暗渠承載力驗(yàn)算①設(shè)計(jì)荷載根據(jù)周邊實(shí)際情況確定暗渠外部荷載以及其余荷載（包括結(jié)構(gòu)自重、土重、水重、土壓力、水壓力等）。②建（構(gòu)）筑物安全等級(jí)確定暗渠安全等級(jí)、環(huán)境類(lèi)別及設(shè)計(jì)使用年限，從而確定混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性系數(shù)。運(yùn)行維護(hù)設(shè)施評(píng)估檢查措施是否足夠，是否存在其他檢查維修通道，是否便利。地表安全隱患評(píng)估根據(jù)地表隱患檢測(cè)結(jié)果，結(jié)合周邊附加荷載情況，綜合分析松散區(qū)自身穩(wěn)定情況及其發(fā)展趨勢(shì)。目錄4.安全隱患評(píng)估1.引言1.2.安全隱患分類(lèi)3.安全隱患檢測(cè)4.5.安全隱患等級(jí)評(píng)定6.檢測(cè)評(píng)估案例5.安全隱患等級(jí)評(píng)定參照《城鎮(zhèn)排水管道檢測(cè)與評(píng)估技術(shù)規(guī)程》（CJJ181-2012，中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)），結(jié)構(gòu)性安全隱患分為輕微隱患、中等隱患、嚴(yán)重隱患和重大隱患四類(lèi)。參照《地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估技術(shù)規(guī)范》，地表土體中安全隱患分為危險(xiǎn)性小、危險(xiǎn)性中等、危險(xiǎn)性大三個(gè)級(jí)別。目前沒(méi)有相應(yīng)的規(guī)范來(lái)對(duì)暗渠化河道隱患進(jìn)行等級(jí)評(píng)定，為了方便隱患分類(lèi)工作的實(shí)施，結(jié)合工程實(shí)際情況特點(diǎn)，參照規(guī)范《城鎮(zhèn)排水管道檢測(cè)與評(píng)估技術(shù)規(guī)程》（DJJ181-2012）；《地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估技術(shù)規(guī)程》《鐵路隧道襯砌質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)規(guī)程》將暗渠化河道安全隱患危害程度統(tǒng)一分為輕微隱患、中等隱患、嚴(yán)重隱患、重大隱患4種類(lèi)型。5.安全隱患等級(jí)評(píng)定類(lèi)別危害程度涵身破壞墻體垮塌空洞頂板變形裂縫（滿(mǎn)足以下條件之一）鋼筋裸露銹蝕保護(hù)層及砌體間砂漿脫落墻腳破壞淤積/其它管線侵入墻基淘空接縫樹(shù)根侵入重大垮塌長(zhǎng)度≥3m直徑≥3m√1、縫寬≥5mm2、橫向裂縫縱向連續(xù)長(zhǎng)度≥4mC類(lèi)銹蝕墻體有變形淘空深度≥80%墻體厚度,

淘空長(zhǎng)度≥3m縫寬≥20cm，可見(jiàn)土嚴(yán)重1≤垮塌長(zhǎng)度＜3m1≤直徑＜3m1、0.4mm≤縫寬＜5mm2、2m≤橫向裂縫縱向連續(xù)長(zhǎng)度＜4mC類(lèi)銹蝕墻體無(wú)變形砌體間砂漿脫落形成干漿砌石粗骨料連續(xù)外露，且鋼筋外露過(guò)水?dāng)嗝鎿p失大于50%淘空深度≥80%墻體厚度，淘空長(zhǎng)度＜3m15cm≤縫寬＜20

cm,可見(jiàn)土中等垮塌長(zhǎng)度＜1m直徑＜1m1、0.2mm≤縫寬＜0.4mm,2、1m≤橫向裂縫縱向連續(xù)長(zhǎng)度＜2mB類(lèi)銹蝕保護(hù)層脫落1、粗骨料連續(xù)外露未見(jiàn)鋼筋外露2、局部粗骨料外露且鋼筋外露過(guò)水?dāng)嗝鎿p失25%～50%25%墻體厚度≤淘空深度＜80%墻體厚度10cm≤縫寬＜15

cm,可見(jiàn)土破壞墻體侵入輕微1、縫寬＜0.2mm2、橫向裂縫縱向連續(xù)長(zhǎng)度＜1

mA類(lèi)銹蝕局部粗骨料外露過(guò)水?dāng)嗝鎿p失15%～25%淘空深度＜25%墻體厚度縫寬≤10cm,可見(jiàn)土伸縮縫侵入5.安全隱患等級(jí)評(píng)定類(lèi)別危害程度地表隱患涵內(nèi)隱患滲水、與外水交流并伴有泌鈣現(xiàn)象土體松散隱伏空洞接縫預(yù)留口墻體重大直徑≥4m直徑≥3m噴水（夾泥夾沙）嚴(yán)重2≤直徑＜4m1≤直徑＜3m噴水（浸水）中等1≤直徑＜2m直徑＜1m滲水輕微直徑＜1m泌鈣目錄4.安全隱患評(píng)估1.引言1.2.安全隱患分類(lèi)3.安全隱患檢測(cè)4.5.安全隱患等級(jí)評(píng)定6.檢測(cè)評(píng)估案例6.檢測(cè)評(píng)估案例6.1河道基本情況新圳河（農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)段）暗渠化河道位于深圳市寶安區(qū)新安街道留仙二路、洪浪北二路，其上方為快車(chē)道或人行道，暗渠化河道長(zhǎng)度為0.4965km，里程為XB0+000~XB0+496.5，里程由下游往上游遞增，暗渠為砼箱涵、

砼蓋板漿砌石墻體，埋深介于5.4-6.34m，

上覆物厚度0.28-0.85m，涵內(nèi)淤積量為0方。6.檢測(cè)評(píng)估案例6.2河道檢測(cè)情況測(cè)量情況本次調(diào)查共測(cè)量污水排放口6個(gè)，雨水排放口6個(gè)（其中3個(gè)排放口已封堵），檢修井9個(gè)，編號(hào)為J1至J9，平均55.16米1個(gè)檢修井，基本滿(mǎn)足日常養(yǎng)護(hù)的需要，無(wú)需增修檢修井，新圳河（農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)段）暗渠化河道涵內(nèi)淤積量為0。外觀檢測(cè)情況本次暗渠化河道安全隱患檢測(cè)在新圳河（農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)段）共查出涵內(nèi)安全隱患共7處，無(wú)重大隱患，嚴(yán)重隱患1處，中等隱患3處，輕微隱患3處。6.檢測(cè)評(píng)估案例6.2河道檢測(cè)情況結(jié)構(gòu)檢測(cè)情況本次暗渠化河道涵內(nèi)回彈檢測(cè)32處，經(jīng)計(jì)算，混凝土強(qiáng)度值均達(dá)到C25，滿(mǎn)足相關(guān)要求。地表檢測(cè)情況本次暗渠化河道地表地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)長(zhǎng)度為1

.

5

2

9

5

k

m

（

左邊線：0.4965km，右邊線：0.4965km，中線:

0.5365km）。在已檢測(cè)暗渠化河道段未發(fā)現(xiàn)有明顯的空洞異常存在。地表檢測(cè)出3處隱患，為土質(zhì)松散，等級(jí)為輕微。6.檢測(cè)評(píng)估案例6.2河道檢測(cè)情況類(lèi)

別危害程度結(jié)構(gòu)性缺陷功能性缺陷涵身破壞（含箱涵底板）滲水、與外水交流、有泌鈣現(xiàn)象墻體垮塌、變形裂縫鋼筋裸露銹蝕保護(hù)層及砌體間砂漿脫落有根須穿入箱涵墻腳破壞接縫、預(yù)留口、墻體重大嚴(yán)重1中等3輕微1116.檢測(cè)評(píng)估案例6.2河道檢測(cè)情況H1右側(cè)墻與頂板交接處有裂縫長(zhǎng)度4.2CMH2左側(cè)墻廢棄管線周邊砌石松動(dòng)，且上方頂板大梁鋼筋裸露銹蝕長(zhǎng)度3MH3左側(cè)砌石墻砂漿流失，形成干砌石，面積1M*1MH4頂板鋼筋裸露，銹蝕，面積1M*1M6.檢測(cè)評(píng)估案例6.2河道檢測(cè)情況H5頂板鋼筋裸露，銹蝕，面積1M*1MH6右側(cè)墻砌石脫落，形成空洞，面積5M*1.2M，最深0.8MH7頂板鋼筋裸露，銹蝕，面積0.6M*0.7M6.檢測(cè)評(píng)估案例河道安全隱患檢測(cè)評(píng)估綜述新圳河（農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)段）暗渠化河道涵內(nèi)無(wú)淤積，且坡度較大，下游處有少量建筑垃圾未清理，不影行洪能力。新圳河（農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)段）暗渠化河道為砼蓋板漿砌石墻體結(jié)構(gòu)，涵身基本完好，但存在如下安全隱患：隱患H1、H2、H3為結(jié)構(gòu)性輕微隱患，建議運(yùn)維過(guò)程中定期觀測(cè)。隱患H4、H5、H7為結(jié)構(gòu)性中等隱患，表現(xiàn)頂板鋼筋裸露，銹蝕，建議采取防銹處理，聚合物砂漿抹面防護(hù)處理。隱患H6為結(jié)構(gòu)性嚴(yán)重隱患，表現(xiàn)為右側(cè)墻砌石脫落，形成空洞，面積5M×1.2M，最深0.8M，需盡快做出修復(fù)設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行永久性修復(fù)。暗渠化河道地表地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)有明顯的空洞異常存在，但地表有3處土質(zhì)松散隱患，等級(jí)為輕微，隱患處對(duì)應(yīng)的涵身結(jié)構(gòu)完好，推測(cè)為箱涵周邊或頂部自身沉降所致，無(wú)需處理，建議在以后的運(yùn)維過(guò)程中定期觀測(cè)。結(jié)束

語(yǔ)暗渠化河道安全隱患產(chǎn)生的原因，有如下幾個(gè)方面：（一）歷史原因（1）農(nóng)村城市化，明河改暗渠且無(wú)規(guī)劃、無(wú)報(bào)建。深圳水系發(fā)達(dá)，河汊縱橫。在城鎮(zhèn)化過(guò)程中，土地緊缺，為了興建廠房，把明河改成了暗渠的情況較多，上面填土就成了可以開(kāi)發(fā)利用的“土地”。導(dǎo)致暗渠化河道在數(shù)量上增加，同時(shí)也增加了安全隱患。（2）修建箱涵時(shí)，沒(méi)有充分考慮城市化進(jìn)程如此之快，包括對(duì)車(chē)輛、箱涵的負(fù)載變化情況缺乏充分研究。一些人行或農(nóng)用車(chē)標(biāo)準(zhǔn)的箱涵成了大型機(jī)動(dòng)車(chē)通道。在超過(guò)箱涵自身承載能力的情況下，導(dǎo)致箱涵頂板平衡被破壞而塌陷。結(jié)束

語(yǔ)（二）人為原因私自修建排放口。目前有很多暗涵段的排放口，是在后期由地方單位或私自修建，缺乏專(zhuān)業(yè)部門(mén)的監(jiān)管。在這些部位，造成墻體局部跨蹋的風(fēng)險(xiǎn)極大，時(shí)間長(zhǎng)久，極易演變成重大隱患。箱涵上方私自搭建。為增加用地面積，河道周邊的很多居民在暗渠化河道上及河道周邊違規(guī)建設(shè)住宅樓、工廠作坊等，從而也帶來(lái)了嚴(yán)重的安全隱患問(wèn)題人為排