浅析上海市水闸安全鉴定
2016-09-05张羽
张 羽
(上海市堤防(泵闸)设施管理处,上海 200080)
浅析上海市水闸安全鉴定
张羽
(上海市堤防(泵闸)设施管理处,上海200080)
开展水闸安全鉴定工作、正确评价水闸安全类别是水闸管理单位科学制定水闸养护、维修、加固、改(重)建措施的重要依据,也是保障水闸安全运行的重要措施。通过分析上海市水闸工程现状及其安全鉴定中存在的问题,提出一些对策建议。
上海;水闸;运行;安全鉴定
1 问题的提出
目前我国已建成各类水闸5万多座,水闸是我国除害兴利水利基础设施的重要组成部分,在防洪、挡潮、排涝、灌溉、供水、环保、航运和水力发电等方面都具有十分显著的作用。其中相当数量的水闸建于20世纪50—70年代,由于历史原因,受当时技术和经济等条件的限制,勘察、设计和施工等程序都不尽合理,特别是20世纪70年代建造的一些“三边”工程给水闸埋下了安全隐患。水闸在多年运行过程中受到荷载、水流、空气、冻融、污染、风、浪、雨雪等的长期作用,不可避免地呈现出老化和局部损伤等病害,安全系数降低,使用功能也受到影响[1]。上海市水务局2012年7月制定发布了《上海市水闸安全鉴定专项规划(2013—2020年)》,明确了上海市水闸安全鉴定的原则、要求及计划,为全市水闸安全鉴定工作提供了指导。
2 上海市水闸及历年安全鉴定情况概述
截至2014年末,上海市共有各类水利水闸2 265座。按设计最大过闸流量划分:中型水闸(100 m3/s≤过闸流量<1 000 m3/s)63座,小(1)型(20 m3/s≤过闸流量<100 m3/s)1 866座,小(2)型(5 m3/s≤过闸流量<20 m3/s)336座。水闸的具体分布情况见表1。
表1 2014年上海市水闸分布情况表 座
续表1
注:表中带“*”号的数据为合计数。
2 265座水闸中,水利控制片一线市、区(县)管理的重要水闸共194座,各水闸管理单位按照相关要求,积极开展水闸安全鉴定工作。截至2012年末, 162座孔径大于6.0 m的一线及省界水闸中,已完成安全鉴定的有52座,其中有5座被鉴定为四类的水闸已完成改造工作[2]。
3 上海市水闸安全鉴定中发现的典型病害
通过水闸安全鉴定可以发现水闸在运行中存在的一些问题,以便水闸管理单位采取相应的维修补救措施,现将一些典型病害进行归纳。
3.1钢筋混凝土结构
部分水闸由于年代久远,局部混凝土老化严重、粗骨料外露、钢筋锈蚀;由于船舶撞击,部分船闸闸墩、闸室闸墙、消力池侧墙、圆弧翼墙等受损;由于温度应力及不均匀沉降等原因,部分水闸钢筋混凝土岸墙、翼墙、闸室闸墙产生大量裂缝。
3.2机电设备
泵闸液压系统油路管线漏油现象较多、油缸密封圈破损频率高,水泵工作闸门起吊电动葫芦露天设置,其表面锈蚀明显,个别水泵电机绕组直流电阻不合格。
3.3金属结构
水闸闸门止水漏水现象较多;部分闸门腐蚀严重,涂层厚度不满足规范要求;个别船闸闸门受船舶撞击变形,门槽破损严重,预埋件与混凝土分离翘起,影响闸门正常启闭;启闭机及闸门运行过程中噪声较大,超过允许值。
4 水闸安全鉴定工作存在的问题
上海市2001年已实质性启动了水闸安全鉴定工作,将病险水闸除险加固工程列入到上海市实施防汛保安工程体系建设中[3]。《上海市水闸安全鉴定专项规划(2013—2020年)》作为上海市水闸安全鉴定工作的行动指南,自发布以来,发挥了重要作用,但水闸管理单位在开展水闸安全鉴定过程中还是暴露出了一些问题。
4.1资金预算流程不合理
上海市水闸安全鉴定费用通常由水闸管理单位在上一年度的部门预算中列支,估算方式参照《上海市水闸安全鉴定专项规划(2013—2020年)》中给出的单米(单流量)费用乘以相应宽度(流量)。预算经财政批复后,水闸管理单位通过政府采购招标的方式确定中标单位,为保证中标价格不超出预算费用,通常会设定最高投标价。从投标单位角度,一方面会尽量压低报价,另一方面为了减少成本,会“量体裁衣”,根据费用投入人力物力、制定检测项目,从而无法全面、客观地反应水闸的运行状况,与水闸管理单位的初衷背道而驰。
4.2鉴定合作单位协作不到位
《上海市水闸安全鉴定工作管理办法》中明确,鉴定承担单位应当同时具有乙级及以上水利水电勘测设计资质和水利工程质量检测资质,如不同时具有相应的设计和检测资质,可委托具有相应资质的单位承担检测或复核工作。该办法自2012年发布以来,承担上海市水闸安全鉴定的单位基本以设计院和检测单位合作为主。合作体的形式充分发挥了市场化作用,激发投标单位提供更好的技术服务,但也暴露出不少问题。例如:部分设计院安全复核经验不足,计算结果深度不够;部分检测单位与设计院交流协作不到位,现场检测内容无法满足安全复核需要等。
4.3组织程序不合理
按照SL 214—98《水闸安全鉴定规定》的规定,水闸安全鉴定基本程序:①水闸管理单位向上级主管部门申报安全鉴定,同时编写、提交工程现状调查分析报告;②上级主管部门审批申请报告,下达安全鉴定任务;③聘请有关专家,组建水闸安全鉴定专家组,编制安全鉴定工作计划;④委托或组织有资质单位进行现场安全检测和工程安全复核计算;⑤组织编写安全鉴定工作总结。
按照规范要求,水闸管理单位负责编制工程现状调查分析报告,上级主管部门征询专家组意见,负责编制安全鉴定计划,专家组介入较早,参与过程较长。而实际操作过程中,由于水闸管理单位技术力量相对薄弱,工程现状调查分析报告通常由鉴定承担单位负责编制,且专家组成立较晚,往往只是对现场安全检测报告和工程安全复核报告进行事后审查[4-5]。实际工作中发现,由于专家组介入较晚,缺乏事前技术控制,成果审查时要求返工补测、补算的情况时有发生,既增加了成本,又降低了工效。
4.4原始资料不全面
优先实施安全鉴定的水闸大多数是在20世纪50—70年代建设的,由于各种原因,勘察、设计、施工、运行、观测等基础资料缺乏,这些工程大都经历了多次停建、扩建、维修和加固过程,目前水闸状态也有较大差异,给承担单位的鉴定工作带来了一定的困难[6]。
4.5鉴定结论缺乏统一评判标准
SL 214—98《水闸安全鉴定规定》中要求依据调查分析、安全检测和复核计算3项成果的审查结果,在综合分析各项安全分析评价内容的基础上,得出水闸安全鉴定结论。但每个人对规定的理解和掌握程度不同,在内容和深度上的把握也不同,选取的检测或复核内容并不统一,因此SL 214—98《水闸安全鉴定规定》对水闸系统性安全评价方面的实际指导略显薄弱[7]。例如,主管部门更多地从日常运行、功能保障和资金保障等角度进行评判,专家组则更多地关注安全复核计算结果,因而时常会出现分歧,需要通过反复的商讨才能最终确定鉴定结论。
5 对策建议
针对上海市水闸安全鉴定中存在的问题,可从以下几方面着手解决。
5.1建立安全鉴定专项资金账户
水闸上级主管部门可考虑向财政申请建立安全鉴定专项资金账户,用于资金保障和全市整体统筹。水闸管理单位每年上报下一年度水闸安全鉴定预算,但不作为招标最高限价。鉴定承担单位通过市场竞争和严格的招投标程序,综合考虑鉴定技术方案和投标报价择优确定。如果中标价格高于当年预算,则由专项账户补充差额,如果中标价格低于当年预算,则将结余资金转入专项账户进行统筹管理。这样可以在一定程度上避免承担单位压缩成本、“量体裁衣”的问题。
5.2强化鉴定合作单位协作
水闸管理单位一方面要督促合作的设计院和检测单位签订合作协议,协议中要确定一方为项目牵头方,负责协调。牵头单位要明确双方职责分工,组织制定详细的安全鉴定方案,并在工作开展过程中加强沟通联系;另一方面,水闸管理单位要定期召开三方碰头会,了解安全鉴定工作开展情况,强化设计院与检测单位的沟通,明确下阶段工作要点。
5.3优化组织程序
根据现行规定并结合工作实际,可对水闸安全鉴定组织程序进行优化:①水闸管理单位向上级主管部门申报安全鉴定;②上级主管部门审批申请报告;③水闸管理单位与承担单位共同完成现状调查分析,承担单位根据现状调查分析情况,制定安全检测与安全复核方案;④水闸管理单位聘请专家组对方案进行审查,并最终确定;⑤专家组对承担单位安全鉴定报告及成果进行审查,确定水闸安全类别。这样既有效弥补了水闸管理单位技术力量相对薄弱的问题,又让专家组适当提前介入,做好事前把关,充分发挥了专家组的经验与专业能力,避免返工,提高了安全鉴定工作的效率与科学性。
5.4拓宽资料收集渠道
针对建设年代早、原始资料欠缺的水闸,除了向水闸管理单位收集资料以外,还应尽可能地向水闸各参建单位收集资料,尤其是当时设计、施工和监理单位的项目负责人,通常都会留存相关的图纸和资料。因此,可以多走访当时参加水闸建设的老同志,向他们了解水闸前期规划、方案设计、施工组织以及项目验收情况,并收集相关资料。
总之,承担单位一方面要从多渠道收集原始资料,另一方面还要深入挖掘现有资料,并在水闸安全鉴定中采取一些技术措施以弥补基础资料的不足。
5.5采取科学的评价体系
SL 214—98《水闸安全鉴定规定》采取的是定性评价方法,国内很多学者也做过相关研究,提出了一些量化的评价体系。其实单纯定性或者定量的评价体系都不能完全描述复杂的水闸状态,也不便于实际操作。刚实施的SL 214—2015《水闸安全评价导则》在一定程度上解决了这个问题,提出新的安全评价体系:水闸安全类别根据安全检测评价的工程质量和安全复核分析的安全性分级结果确定。工程质量和各安全性分级均设为A、B、C三级,其等级确定后,水闸安全类别随之确定[8]。此种评价方法,综合了定性与定量的优点,比较便于实际操作。
6 结 语
水闸安全鉴定是对水闸运行状态的全面检验,是水闸管理单位科学制定水闸养护、维修、加固、改(重)建措施的重要依据,因此鉴定结论必须客观地反映水闸实际状态。在今后开展水闸安全鉴定工作时,应避免目前存在的问题,同时进一步提高运行管理水平,保障水闸安全运行。
[1]刘丽.水闸工程病害及可靠性评价方法研究[D].南京:河海大学,2004.
[2]上海市水务局.上海市水闸安全鉴定专项规划(2013—2020年)[R].上海:上海市水务局,2014.
[3]李达,王春树,杜晓舜,等.多指标综合评价方法在上海市水闸安全鉴定中的应用[J].水电能源科学,2012(7):109-111,68.
[4]吕剑栋.水闸安全鉴定的组织与管理[J].浙江水利科技,2005(3):55-56.
[5]水利部水利管理司,江苏省水利厅.SL 214—98水闸安全鉴定规定[S].北京:中国水利水电出版社,1998.
[6]黄盛润.福建省水闸安全鉴定中存在的问题及建议[J].中国水利,2010(18):28-29.
[7]郭树华.对《水闸安全鉴定规定》(SL 214—98)中有关规定的探讨[J].陕西水利,2013 (2) :117-118.
[8]水利部太湖流域管理局,江苏省水利厅,水利部大坝安全管理中心.SL 214—2015水闸安全评价导则[S].北京:中国水利水电出版社,2015.
(责任编辑张书花)
2015-07-08
张羽(1987-),男,工程师,硕士,主要从事水利工程建设与运行管理工作。E-mail:522092890@qq.com
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10.13641/j.cnki.33-1162/tv.2016.03.020