上海勘测设计研究院有限公司 上海市 200434
摘要：随着我国建设的水闸逐渐接近设计年限，及受当时设计条件、施工条件的影响，部分水闸老化严重，且存不同程度的损坏，影响水闸正常安全运行。部分省市已经开展相应的水闸安全评价工作，但如何能够更好的、更合理的评价水闸的安全性，是一直摆在工程师面前的一道难题。本文作者通过对自身经验对水闸安全评价的解读，阐明水闸安全评价的原由，提出评价各关键环节的关键因素，并给出个人的看法与思考。
关键词：现状调查；安全检测；安全复核计算；水闸安全评价
0对有关规范条文的解读
《水闸安全评价导则》（SL214-2015）中的规定：为保证水闸运行安全，规范水闸安全评价，制定该标准，标准适用于大、中型水闸其他可参照执行。《水闸安全评价管理办法》（水建管（2008）214号文）中的规定：水闸实行定期安全评价制度。首次安全评价应在竣工验收后5年内进行，以后应每隔10年进行一次全面安全评价。在运行中遭遇超标准洪水、强烈地震、增水高度超过校核潮位的风暴潮、工程发生重大事故后，应及时进行安全检查，如出现影响安全的异常现象的，应及时进行安全评价。闸门等单项工程达到折旧年限，应按有关规定和规范适时进行单项安全评价。
1水闸安全评价原由
1.1水闸工程基本情况
水闸是一种低水头水工建筑物，具有挡水和过水的双重作用，具有挡水和泄水（引水）的双重功能，在防洪、治涝、灌溉、供水、航运、发电等方面应用十分广泛。
1.2水闸安全管理现状
1、工程基础条件薄弱
我国70％以上的水闸建成于20世纪80年代以前，这些水闸普遍存在着工程建设标准低，工程质量差的情况，先天条件不足。
2、工程管理不规范
部分水闸尤其是小型水闸管理机构不健全，没有专门管理机构和专职管理人员，没有结合本地情况制定或修订相关规章制度，水闸违章运行情况和险情事故时有发生。
3、监管手段缺乏
由于水闸工程数量多、分布广，管理体制复杂，使得一些地区的水行政主管部门无法掌握所辖范围内水闸运行管理情况，从而难以实施有效监管和科学决策，工程除险加固、更新改造等措施不能全面落实。
1.3水闸安全评价的必要性
基于水闸运行管理现状及水闸经过长期运行，由于工程运行条件的改变，结构失修损坏，设备使用寿命到期及管理不规范等原因的存在都使得水闸的运行安全存在诸多隐患。而水闸安全评价具有针对性强、目的性明确、深度要求高等特点，更能全面反映水闸的目前运行状态，因此很有必要对水闸开展定期安全评价工作。
2水闸安全评价关键内容的理解
2.1现状调查
现状调查包括技术资料收集，工程现状全面检查和对工程存在问题进行初步分析，最后提出现场安全检测和工程复核计算项目，编写工程现状调查分析报告。
收集的技术资料，应真实、完整，力求满足安全评价需要，资料包括设计、施工、工程验收、工程检修及大修情况、工程加固情况、工程管理运用及效益情况、工程存在的问题等。具体应包括如下内容：
（1）基本情况（包括工程概况，设计、施工情况，技术管理情况）。
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（2）工程安全状态初步分析：对水闸的土石方工程、混凝土结构、闸门等工程设施的安全状态和启闭机、电气设备等的完好程度以及观测设施的有效性等逐项详细描述，并对工程存在问题和缺陷的产生原因进行初步分析。
（3）根据初步分析结果，提出需进行现场安全检测和工程复核计算的项目及对工程大修或加固的建议。
2.2安全检测
笔者认为在安全检测中应紧紧围绕“安全”二字去发现问题。现场安全检测包括地基土、回填土工程性质、防渗、导渗与消能防冲设施的完整性和有效性、金属结构及机械电气等8个方面内容。在这些检测内容中，检测部位及抽样比例的确定是开展现场检测工作的关键，应根据现状调查的结果分析，明确该水闸的性质和用途，并初步了解水闸存在的主要问题，这样才能更具有针对性。
对于主体结构部分，关键把握好外观质量、强度、耐久性、裂缝、破损、沉降及倾斜这几个关键指标，而这几个指标往往也是相辅相成的，除对各个单一评定外，还应找出其中的一些规律，并通过规律判断检测结果的正确性与否。例如，对于某出海闸安全评价中，结构整体老化严重，则混凝土碳化严重，耐久性较差，往往强度也会明显偏低。
金属结构方面的检测主要是钢结构的防腐涂层、焊接等方面的检测。对于防腐涂层方面应结合现场实际情况，很多水闸经过长期运行及维修，往往钢板厚度测值大于原设计厚度，这就需要结合实际情况具体分析，通过蚀余厚度计算出钢板实际厚度。在进行焊缝检测时，应对焊缝外观质量进行描述，一类焊缝作为必检项目，需明确各类焊缝的具体检测比例。
机械电气方面检测包括启闭机性能检测及电气常规参数检测。对于启闭机性能检测方面应逐项参数量化，并进行安全性定性分析。对于电气检测应注重检测成果的可靠性，例如电流电压不平衡度或者绕组直流电阻测值明显偏大时，应及时分析原因，必要时重复检测，明确是个人检测原因导致或是电机本身存在问题。对于防雷和接地电阻检测往往检测人员会混为一谈，防雷主要是避雷方面的问题，而接地则是安全导电问题。两者应有所区别。
对于水闸隐蔽部位，需通过借助一些特殊设备进行检测，目前常用的方式有水下机器人、旁侧声纳、人员潜水等。不管采用何种方式，目的就是能够准确检测出水下部分结构是否有损坏、冲刷等现象。为水闸安全评价及运行管理提供必要依据。例如某水闸设计排捞流量小于目前实际排捞流量，排涝时闸门全开，很容易在闸前形成刷坑等现象，这就需要通过水下检测，明确破坏程度，确定消力目前有效长度，从而判断目前效能防冲能力。
2.3复核计算
水闸安全复核包括防洪标准、渗流安全、结构安全、抗震安全、金属结构安全及机电安全等几个方面。首先对于规划水位的确定很关键，水位若出现错误，计算成果则不可信，这就需要通过掌握水闸所在区域的规划情况，必要时甚至需要重新计算水位。对于防洪标准没有改变的，按原有规范进行复核；若有改变，则应根据最新标准进行复核。
对于上世纪90年代以后建设的水闸，由于计算机技术的发展，基本上资料都保持完成，而更早些的水闸往往资料缺失比较严重，对于水闸安全复核带来很大麻烦。目前对于资料缺失比较严重的水闸大部分单位不进行安全评价，只给出检测结果，最终也很难通过专家评审。结合长期的水闸评价工作总结，笔者认为目前主要有如下两种解决方案：第一，通过现场测量重新给出水工图，水下部分可采用地勘结合物探手段，但难度较大，费用较高；第二，根据水闸的运行年代，通过调研与走访，找出与该结构同一年代或者类似的水闸进行复核（前提是结构基本一致），该种方法基本能够反映该闸的目前状态。
2.4安全评价
《导则》中明确规定了水闸安全分类的依据。在评定中关键性指标对防洪标准、渗流及结构安全性给予的权重较高，其中有一项为C级时，均可评定为四类闸，即水闸本质上出现问题，则应降低标准使用或者拆除重建。而对于常规检测中有一项为C类时，可评定为三类，即通过除险加固可以修复的，则不需拆除重建，因此需要结合评价等级的分类开展各方面工作。
3水闸安全评价的思考
水闸安全评价较为全面的分析了水闸的安全性，并给出结论，但如下几个方面值得讨论与思考：
（1）对于水闸管理单位和主管部门对安全评价组织程序、单位职责等行政规定不够明确，对于安全评价的单位资质、承担单位的职责、安全评价成果审查专家组成的科学性等问题均需进一步思考。
（2）水全安全评价工作的基础是设计、施工、管理运行三方面的资料，对于缺少施工资料、设计资料的水闸、对于评价内容较多，而往往经费有限的情况下，如何进行合理深入的评价工作等方面，需形成统一。
（3）因有些水闸设计时满足当时设计条件，但往往在随后的工况变化条件下不满足现有规范要求，如果直接判定为不满足，相当于对原有设计的一种否定。对于现状与原有工况无明显变下情况，是否需要重新复核，应给与明确。
（4）对于最终水闸类别的评定，比如工程质量的评定方面，存在个人主观意向，笔者认为应引入数学分析方法进行定性分析，比如按各参数指标所占的权重进行评价，最终给出合理评价结论。
论文作者:李杰
论文发表刊物:《基层建设》2015年26期供稿
论文发表时间:2016/3/22
标签：水闸论文; 安全评价论文; 工程论文; 情况论文; 评价论文; 结构论文; 标准论文; 《基层建设》2015年26期供稿论文;