上海市水閘安全鑒定規(guī)劃研究

程松明，盧偉華

（上海市水利工程設計研究院有限公司，上海市 200061）

上海市水閘安全鑒定規(guī)劃研究

程松明，盧偉華

（上海市水利工程設計研究院有限公司，上海市 200061）

為準確查找病險水閘工程隱患，科學評判水閘安全狀況，加強水閘運行管理和推進水閘除險加固工程，有序?qū)嵤┧l安全鑒定工作是一項不可或缺的重要舉措。從調(diào)查分析現(xiàn)狀水閘運行狀況入手，結合水閘規(guī)模、建成時間、所處位置等多種因素，重點針對上海市、區(qū)水務部門管理及企業(yè)管理且孔徑≥6 m一線及省界162座水閘工程制定了2013～2020年水閘安全鑒定年度實施計劃，并對其安全鑒定程序和內(nèi)容進行了闡述，對其他水閘提出了安全鑒定指導性技術要求，為上海市有序?qū)嵤┧l安全鑒定工作提供理論指導。

水閘；安全鑒定；規(guī)劃；技術要求

0　引言

上海市位于太平洋西岸，長江三角洲東緣，東臨東海，南瀕杭州灣，西與江浙兩省接壤，北接長江入?？?，三面臨海，處在太平洋季風區(qū)，天氣情況比較復雜，特別是汛期災害性天氣時有發(fā)生，每年都會不同程度地遭受臺風、暴雨、高潮和洪澇的襲擊，防汛任務十分繁重。自20世紀70年代后期以來，上海市水利建設進入統(tǒng)一規(guī)劃、全面發(fā)展時期，確定了“分片控制，洪、澇、潮、漬、旱、鹽、污綜合治理”的治水方針，逐漸形成了沿江沿海的千里江堤、千里海塘和水利分片綜合治理的水利工程新格局［1］，相繼在沿長江、黃浦江、杭州灣、淀山湖及蘇州河一線主要干、支河口、控制圩區(qū)和省界河道建設了2 000多座水閘。這些水閘在全市的防洪、擋潮、排澇、航運、灌溉、改善水環(huán)境和保護水資源等方面發(fā)揮了重要作用，其中一線水閘的作用尤為顯著。但是由于受建設時的技術、經(jīng)濟條件限制，部分水閘存在著防洪標準低、主體工程老化、機電設備陳舊等隱患。隨著社會、經(jīng)濟的發(fā)展和水環(huán)境的變化，現(xiàn)行防洪標準和建設標準均有所提高，使得部分水閘工程不適應現(xiàn)行標準；再加上管理資金及人員未能全面落實，部分水閘得不到及時維修保養(yǎng)，制約了水閘?興利除害效益的發(fā)揮，有的水閘甚至成為病險危閘。

2011年中央一號文件中提出的抓好水利改革發(fā)展頂層設計的四項重點工作，其中之一就是以加強防洪薄弱環(huán)節(jié)建設為重點，推進全國大中型病險水閘除險加固工作。準確查找病險水閘工程隱患，為病險水閘除險加固提供依據(jù)，確保除險加固工程措施的實效性、針對性，充分發(fā)揮工程投資效益，加強水閘運行管理，保障上海市防洪除澇安全，有序?qū)嵤┧l安全鑒定工作是一項不可或缺的重要舉措。

目前上海市水閘安全鑒定工作存在的主要問題有［2］：部分單位對通過安全鑒定了解掌握水閘安全狀況的重要性認識不足，安全鑒定資金未落實；各單位安全鑒定工作進展不平衡；缺乏全市性整體的推進工作機制，缺少中長期全面系統(tǒng)的水閘安全鑒定規(guī)劃，全市大部分單位雖然開展了安全鑒定工作，但仍不滿足相關規(guī)定要求［3］。

本文立足上海市所有水閘，從調(diào)查分析現(xiàn)狀水閘運行狀況入手，結合水閘規(guī)模、建成時間、所處位置等多種因素，探討全市一線及省界的水閘工程安全鑒定規(guī)劃，為全市有序?qū)嵤┧l安全鑒定工作提供理論指導。

1　水閘工程現(xiàn)狀及存在的主要問題

根據(jù)上海市第一次水利普查暨第二次水資源普查結果，全市2011年12月31日以前投入運行的水閘共2 203座，建設時間跨越了20世紀60年代至今。經(jīng)系統(tǒng)調(diào)查分析，出現(xiàn)病險的水閘大部分建于20世紀90年代以前，其病險問題主要表現(xiàn)在以下方面：

（1）主體結構存在混凝土結構碳化嚴重、鋼筋銹蝕嚴重、混凝土脹裂現(xiàn)象，部分構件破損嚴重，導致混凝土結構耐久性及承載能力下降；

（2）主體結構沉降、變形明顯，導致結構穩(wěn)定存在安全隱患；

（3）防御標準偏低，設計標準已不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求；

（4）鋼閘門銹蝕嚴重、閘門啟閉運行困難，機電設備陳舊老化失修，電氣設備和線路老化，控制系統(tǒng)設備落后，有的甚至無法滿足安全運行要求。

究其原因，主要有以下幾方面［4］：

（1）技術、施工和資金限制

上海市大部分病險水閘建設于20世紀90年代以前，限于當時經(jīng)濟發(fā)展和科技水平，受力構件單薄，結構耐久性差，地基處理簡單，很多設計參數(shù)不能滿足現(xiàn)行規(guī)范要求，如混凝土結構強度等級較低，水泥用量較小，配筋偏少。經(jīng)多年的風雨侵蝕，一線水閘還受咸潮頻繁侵襲，混凝土構件普遍存在混凝土碳化嚴重、保護層脹裂、外表麻面蝕損、裂縫露筋等現(xiàn)象，導致主筋銹蝕較為嚴重、強度降低。

（2）設計標準低

改革開放以后，上海市工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)迅速發(fā)展，經(jīng)濟總量逐年穩(wěn)步增長，從20世紀80年代中期開始，黃浦江防汛墻和海塘的防御標準逐步提高。此外，隨著氣候條件的變化，區(qū)域的工情、水情也發(fā)生了很大的變化，高水位值不斷被刷新。座落在黃浦江支流河口和布置在海塘上的大部分水閘，因建設年代久遠，防御標準已遠不能滿足新的設防要求，有些水閘雖經(jīng)加高處理，但并未從根本上解決病險問題，留下了安全隱患。

（3）管理設施不完善，管理手段落后

由于歷史原因，安全監(jiān)測設施簡陋或缺失，管理手段落后，工程運行中異常和隱患不能及時發(fā)現(xiàn)和處理，日積月累，養(yǎng)癰為患，終成病險水閘。

2　規(guī)劃范圍及年限

（1）規(guī)劃范圍

考慮到一線水閘在上海市防洪擋潮中的重要作用及邊界水閘的特殊性，規(guī)劃研究范圍為2011年12月31日（《上海市水閘安全鑒定工作管理辦法》頒布當年）以前投入運行的全市所有水閘，重點是市、區(qū)水務部門管理及企業(yè)管理且孔徑≥6 m一線及省界162座水閘工程，對于其他水閘及涵閘，僅提出安全鑒定指導性技術要求。

（2）規(guī)劃年限

規(guī)劃年限為2013～2020年，分為近期和遠期兩個階段，近期為2013～2017年，遠期為2018～ 2020年。重點闡述近期計劃，提出2013～2017年水閘安全鑒定分年度實施計劃；對于2018～2020年遠期計劃，僅排出3年總計劃，不再區(qū)分年度計劃。

3　規(guī)劃原則

（1）病險優(yōu)先

運行中遭遇超標準洪水、增水高度超過校核水位的風暴潮、工程發(fā)生過重大事故、出現(xiàn)影響工程安全的異常現(xiàn)象等的水閘優(yōu)先。

（2）重要優(yōu)先

位于各區(qū)縣骨干河道的水閘與位于一般河道的水閘相比，重要性更大，規(guī)模大的水閘較規(guī)模小的水閘發(fā)生事故造成的危害性更大，故根據(jù)水閘在上海市防洪除澇中的作用，重要的、規(guī)模大的水閘優(yōu)先。

（3）年久優(yōu)先

工程竣工驗收后從未做過安全鑒定的水閘中，建設年代久遠的水閘優(yōu)先。

（4）沿江、沿海優(yōu)先

沿長江、黃浦江及杭州灣的水閘易受風暴潮的影響，同時也是上海市抵御風暴潮侵襲的重要屏障，故沿江、沿海的水閘優(yōu)先。

（5）統(tǒng)籌平衡

統(tǒng)籌平衡上述四個原則，考慮各區(qū)縣需進行安全鑒定的水閘數(shù)量及發(fā)展，盡可能均衡全市年度投資，合理地安排水閘安全鑒定實施計劃，確保上海市防洪除澇安全。

4　重點水閘安全鑒定規(guī)劃安排［2］

162座重點規(guī)劃的水閘中，有18座水閘已列入“十二五”改建計劃，其中淀浦河東水利樞紐中的節(jié)制閘改建，保留的船閘仍需進行安全鑒定，有3座水閘已鑒定為四類閘，有1座水閘已被認定為危閘，有10座水閘在2011～2012年間已進行了安全鑒定。對于上述31座水閘工程，不再安排安全鑒定工作，故需要安排安全鑒定工作的水閘共131座，安全鑒定年度規(guī)劃安排見表1。

5　重點水閘安全鑒定程序和內(nèi)容

根據(jù)《上海市水閘安全鑒定工作管理辦法》（滬水務［2011］912號），水閘實行定期安全鑒定制度［3］。首次安全鑒定應在竣工驗收后5年內(nèi)進行，以后應每隔10年進行1次全面安全鑒定。運行中遭遇超標準洪水、強烈地震、增水高度超過校核潮位的風暴潮、工程發(fā)生重大事故后，應及時進行安全檢查，如出現(xiàn)影響安全的異?，F(xiàn)象，應及時進行安全鑒定。閘門等單項工程達到折舊年限，應按有關規(guī)定和規(guī)范適時地進行單項安全鑒定。

本次重點規(guī)劃的水閘共162座，其中需要2013～2020年安排安全鑒定的水閘131座。這些水閘均按照全面安全鑒定考慮，依照水閘安全鑒定、水閘安全鑒定成果審查和水閘安全鑒定意見審定三個基本程序進行。鑒定工作內(nèi)容包括現(xiàn)狀調(diào)查、現(xiàn)場安全檢測、工程復核計算、安全評價四部分［3］。專項安全鑒定可根據(jù)實際情況和需要進行。

表1　2013～2020年水閘分年度鑒定匯總表

6　其他水閘的安全鑒定技術要求

對于重點規(guī)劃以外的水閘，根據(jù)水閘規(guī)模及其所處位置的不同，其安全鑒定工作可按照以下三種情況開展。

（1）重點規(guī)劃以外的6 m以上（含6 m）及沿江、沿海（長江、杭州灣）4 m以上的水閘

沿江、沿海（長江、杭州灣）的水閘，抵御外海潮位侵襲；各個水利片區(qū)間的界河防御界河的高水位，發(fā)生事故后危害較大；6 m以上的水閘由于其規(guī)模較大，結構相對復雜，僅憑現(xiàn)場安全檢測很難科學評判水閘的整體安全性，故對于全市本次重點規(guī)劃以外的6 m以上（含6 m）及沿江、沿海（長江、杭州灣）4 m以上的水閘按照《水閘安全評價導則》（SL214—2015）、《水閘安全鑒定管理辦法》（水建管［2008］214號）和《上海市水閘安全鑒定工作管理辦法》（滬水務［2011］912號）［3，5，6］的要求并參照本規(guī)劃進行安全鑒定。

（2）沿江、沿海（長江、杭州灣）4 m以下（含4 m）及非沿江沿?？讖酱笥? m而小于6 m之間的水閘

考慮到沿江、沿海（長江、杭州灣）4 m以下（含4 m）及非沿江沿海孔徑4～6 m的水閘規(guī)模小、結構簡單，通過現(xiàn)場檢查、檢測基本可評判水閘的安全性，建議安全鑒定以現(xiàn)場檢查為主，并根據(jù)水閘運行過程中發(fā)現(xiàn)的問題進行必要的單項檢測?，F(xiàn)場檢查、檢測的安全鑒定工作內(nèi)容需包涵：水閘穩(wěn)定性分析；水閘防洪（潮）、排澇和消能防沖能力復核；水閘現(xiàn)場檢查及運行情況分析；水閘安全綜合分析等。

（3）非沿江沿?？讖叫∮诘扔? m的水閘及全市范圍內(nèi)的所有涵閘

非沿江沿海孔徑小于等于4 m的水閘及全市范圍內(nèi)的所有涵閘，面廣量大，規(guī)模小，服務范圍小，發(fā)生事故造成的危害小，建議通過現(xiàn)場檢查，結合水閘日常運行過程中發(fā)現(xiàn)的問題，綜合評價水閘的安全狀況。

由各區(qū)縣水行政主管部門成立評定專家組，專家組參考《水閘安全評價導則》的相關規(guī)定，參考設計及運行資料，對水閘進行現(xiàn)場查勘，通過全面普查、重點勘驗以及對運行管理人員的征詢了解，對工程土石結構、混凝土結構、金屬結構和電氣設施等存在的問題和缺陷深入了解，由各區(qū)縣水行政主管部門組織召開水閘安全評定會，對水閘安全狀況進行討論，形成水閘安全評定意見。

7　結論與建議

本文立足于2011年12月31日以前投入運行的上海市所有水閘，遵循病險優(yōu)先、重要優(yōu)先、年久優(yōu)先及沿江沿海優(yōu)先等原則，統(tǒng)籌平衡各區(qū)縣的發(fā)展及全市年度投資，重點針對市、區(qū)水務部門管理及企業(yè)管理且孔徑≥6 m一線及省界162座水閘工程制定了2013～2020年水閘安全鑒定年度實施計劃，并對其安全鑒定程序和內(nèi)容進行了闡述，對其他水閘提出了安全鑒定指導性技術要求，為上海市有序?qū)嵤┧l安全鑒定工作提供理論指導，同時為科學評判水閘安全狀況、加強水閘運行管理和推進水閘除險加固等工作提供依據(jù)和保障。建議管理部門切實落實管理措施，保證規(guī)劃方案發(fā)揮效益，對于近年新建水閘工程嚴格按照《上海市水閘安全鑒定工作管理辦法》規(guī)定進行安全鑒定工作。

已列入“十二五”改建計劃、已鑒定為四類或已認定為危閘的21座水閘工程，有的已經(jīng)開工建設，有的已經(jīng)進入施工后期，有的處于設計階段，有的還未安排改建計劃?？紤]到工程竣工驗收時間不能確定，本文未對這些水閘的安全鑒定工作進行介紹，建議盡快對這些水閘進行改造，建成后按照《上海市水閘安全鑒定工作管理辦法》及時進行安全鑒定工作。

［1］上海市防汛指揮部辦公室.上海市防汛工作手冊［M］.上?？茖W普及出版社，2008..

［2］上海市水利工程設計研究院有限公司.上海市水閘安全鑒定專項規(guī)劃（2013～2020年）報告［R］.上海：上海市水利工程設計研究院有限公司，2014..

［3］上海市水務局辦公室.上海市水閘安全鑒定工作管理辦法 ［R］.上海：上海市堤防（泵閘）設施管理處，上海市水務局灘涂海塘處，上海市水利工程設計研究院有限公司，2013..

［4］蔡浚，蔡浩一.上海市病險水閘現(xiàn)狀、成因剖析及對策措施［J］.大壩與安全，2002（3）：49-50.

［5］SL214—2015，水閘安全評價導則［S］.

［6］中華人民共和國水利部.水閘安全鑒定管理辦法 ［R］.北京：中華人民共和國水利部，2008.

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1009-7716（2016）06-0192-03

2016-02-28

程松明（1969-），男，浙江嘉興人，高級工程師，主要從事水利工程的研究、設計工作。