黄浦江防汛墙安全风险分析

发表时间：2020-07-30T16:51:46.977Z 来源：《工程管理前沿》2020年11期 作者： 王 鑫

[导读] 防汛工程的安全是关系着国计民生的大事,黄浦江防汛墙对于上海市的防汛安全而言十分重要，多年来经受住了各种严峻的考验，保障了上海市几千万人民的生命和财产的安全，发挥了巨大的减灾效益。

摘要：防汛工程的安全是关系着国计民生的大事,黄浦江防汛墙对于上海市的防汛安全而言十分重要，多年来经受住了各种严峻的考验，保障了上海市几千万人民的生命和财产的安全，发挥了巨大的减灾效益。与此同时，黄浦江防汛墙在有些地段出现了外倾、开裂等不同程度的损坏，因此分析和研究防汛墙安全风险原因具有重要的理论意义和实用价值。本篇文章以浦东新区防汛墙工程为主要研究对象，结合浦东新区防汛墙薄弱段安全鉴定报告，列举出险因素清单，通过核查表法对防汛墙的隐患类型进行分析总结，归纳出防汛墙出险原因。

关键词：黄浦江，防汛墙，安全隐患，安全鉴定，出险因素1研究背景

上海市市区防汛墙建设发展至今共经历过四次全市性的改造。1963年，上海市城建局发布防汛墙建设标准，市区防汛墙开始建设并基本上完成闭合工作，具有了一定的防洪挡潮能力。1974年，上海市防汛指挥部发布防洪标准，根据标准展开对全市黄浦江防汛墙和苏州河堤防的加高加固工作。1988和1998年开始，按照水利部批准的新的防洪标准进行了第三次和第四次的防汛墙改造，先后对市区已建成的208km防汛墙岸段和110km黄浦江干流需要新建的岸段展开加高加固和新建工作。

这些已经建成的堤防工程对于上海市的防汛安全而言十分重要，多年来经受住了各种严峻的考验，保障了上海市几千万人民的生命和财产的安全，发挥了巨大的防汛减灾效益。根据防汛墙安全鉴定的结果，目前浦东新区存在安全隐患的防汛墙数量不少，部分岸段急需除险和加固，因此对防汛墙岸段进行安全隐患影响因素分析是十分必要的，可以为防汛墙工程建设管理工作提供科学的依据。2防汛墙安全影响因素调查

通过对浦东新区22个薄弱岸段防汛墙调研，依据《堤防工程安全评价导则》SL/Z 679-2015[1]评价结果有一项以上为C级的，则评价为三类防汛墙，需要进行除险加固。选取浦东22段薄弱段防汛墙相关安全鉴定报告内容，包含运行管理、工程质量等五个方面评价结果，内容详见表1。在22段薄弱段防汛墙调查当中,不满足相关规范要求的评价出现的频次由高至低依次为:工程质量59%、结构安全32%、渗流安全27%、防洪标准14%、运行管理9%。在22段薄弱段防汛墙安全评价结论中,一类防汛墙0段;鉴定评价为二类防汛墙的岸段有7段,所占比例为32%；三类防汛墙有14座，占比最多为64%；四类防汛墙数量有1座,占总数的4%,详细情况见表2。 表1防汛墙安全评价汇总表

3防汛墙安全影响因素分析

通过对防汛墙安全鉴定报告进行分析，其主要存在以下问题：（1）运行管理

在调查的22段防汛墙之中有9%的岸段不满足要求，其主要问题有：安全鉴定的多数段防汛墙由于年代久远无相关检测监测资料，无暴雨、台风等运行记录、无相关加固资料、防汛墙工程资料的收集和保存方面存在缺失、责任单位未制定相应的规章制度、未定期巡查、未及时发现隐患、缺少遥感水位观测系统、日常管理方面存在不足。（2）工程质量

调查中22段防汛墙中59%的岸段出现问题，这些防汛墙修建于上世纪60年代至90年代，当时经济技术水平较低,施工技术方案简单、建设管理能力薄弱,导致工程质量达不到要求。其主要问题有：墙前护坡浆砌石护坡存在勾缝砂浆脱落、混凝土道路局部混凝土开裂。墙身混凝土表面普遍存在因老化导致的麻面露石缺陷、部分墙体表面开裂最大裂缝超过0.25mm出现漏筋现象、钢筋严重锈蚀。钢闸门无动力启闭设备，铰链老化底部表面有大面积锈蚀现象，局部涂层与金属分离且中间夹有腐蚀皮，主梁斜支撑有多处弯曲变形止水压板及橡皮老化锈蚀，局部有弯曲变形。墙后地坪混凝土道路局部开裂并存在凹陷缺陷。墙体垂直度不满足要求。（3）防洪标准复核

本次列出的22段防汛墙中14%不达标。随着上海市的不断发展，防汛墙设防标准也在不断变更，1956年前,上海市中心区江河沿岸不设防。1956-1962年,在市中心区沿江沿河建一些砖砌防汛墙,外滩于1959年第一次修建砖砌防汛墙,墙顶标高为4.8米。1963年1月,上海市发布黄浦江防洪标准,标准规定了防汛墙墙顶高程的标高。标准颁布后按照相关要求建设近十年,市区防汛墙基本完成闭合,具有了一定的防洪挡潮能力。

1974年8月20日,上海遭受7413号台风侵袭,黄浦公园站潮位高达4.98米,沿江不少地段的险情十分严重,城乡接合部不少地区决口漫溢。本年度,市防指部发布了新的标准，防洪标准进一步提高，防洪标准由“十年一遇”标准提高到“百年一遇”。

1981年9月1日,上海又遭8114号台风袭击,黄浦公园站出现超纪录的5.22米最高潮位,这与1974年规定的防御潮位仅相差8厘米。全市展开防汛防台准备工作,由于应急措施及时,未发生重大安全事故,但高水位导致防汛墙墙体渗漏，止水带冒水现象普遍发生。1984年9-10月,上海市政府和水利电力部先后批准上海市区近期按千年一遇的防洪标准设防(“八四标准”),相应的黄浦公园站防御水位为5.86米,防汛墙顶标高为6.9米。防汛墙考虑按地震裂度7度设防,结构为Ⅰ级水工建筑物[2]

现参阅上海市堤防（泵闸）管理处2010年6月发行的《上海市黄浦江防汛墙工程设计技术规定（试行）》及《上海市防汛指挥部关于修订调整黄浦江防汛墙墙顶标高分界及补充完善黄浦江、苏州河非汛期临时防汛墙设计规定的通知》，部分防汛墙顶高程不满足相关规定要求，其原因可能是多年运行后沉降导致，也可能是新标准调整导致不满足要求。（4）抗渗稳定

本次列出的22段防汛墙中27%的岸段抗渗复核不满足要求。其主要问题有：防汛墙基础的防渗长度不足，伸缩缝损坏止水带老化开裂高潮位时潮水从缝内涌入，墙后填土流逝或回填土质量不佳、施工时回填之前没有清基河清淤，不均匀沉降引起的墙身拉裂，施工水平较低钢筋混凝土桩基接缝处理没有达到完全密实。（5）结构安全

本次列出的22段防汛墙中有32%的岸段结构安全复核计算不满足规范要求。其发生原因有：防汛墙墙体结构强度不足，防汛墙沉降严重，闸门及过水建筑物结构不稳定，不均匀系数不满足要求拉裂墙体、墙体安全稳定系数不满足规范要求，桩顶水平位移不满足要求、护坡块石厚度不满足要求导致土体被掏空损坏基础、部分墙体配筋率及最大裂缝宽度不满足要求。4防汛墙风险分析4.1风险识别方法

检查表法是依照项目系统的分析方法,将工程项目出现过的或可能再次发生的风险元素一一罗列出来，并以此为基础进行科学的分析,找出可能存在的各类风险因素。检查表法是一种简单易行的发现风险因素和分析事故的方法,检查表法是建立在传统进度检查基础上的定性方法,通过这种方式可以极大程度上降低进度风险识别的随机性和盲目性,以避免风险识别的不充分性。同时在实践中,人们在工作中可以根据工程项目中的实际状况对照风险检查表,来核对和考察。检查表在发掘进度风险因素,消除工程项目安全隐患,防止事故发生方面有显著的效果,是风险识别当中的重要识别方法。鉴于检查表法的诸多优点,所以本文主要采用检查表法分析防汛墙安全隐患风险。4.2风险识别

虽然检查表法有诸多优点，但检查表中所列举内容无法包含所有的风险项,导致列举的风险因素虽然相较于别的识别方法更系统化，但相对来说是识别的内容不全面。

根据浦东新区多年防汛墙薄弱段安全鉴定报告，总结并列举出各个岸段防汛墙的安全隐患因素,建立防汛墙安全隐患核查表,本表也可为其他薄弱段防汛墙安全隐患识别提供参考。

本文将防汛墙安全隐患类型按从运行管理、工程质量、防洪标准,渗流安全,结构安全五大类,建立防汛墙的安全隐患核查表,详见表3，可供其他防汛墙病险岸段安全评价参考。表3防汛墙安全隐患核查表

5结论

5.1原因分析

根据上文对防汛墙隐患内容的分析，总结出以下原因:①冲刷严重，基础土体掏空,墙体出现渗漏。②墙面局部破坏出现竖向裂缝。③建设管理资料不全。④伸缩缝损坏止水带老化。⑤防汛墙顶标高不满足现行标准要求。⑥防渗长度不足不满足抗渗要求。⑦闸门等部件存在严重的锈蚀。

上海市防汛墙从1963 年开始至1998年先后颁布了“六三标准”“七四标准”“八四标准”等防洪标准先后对市区已建成的208km防汛墙岸段和110km黄浦江干流需要新建的岸段展开加高加固和新建工作。这些防汛墙岸段动工修建年代久远导致其工程质量偏低,以现行标准来说,其工程质量往往无法满足要求，由于当时施工勘探的数据较少并且数据不完整致使勘测内容无法使用，施工技术条件限制、经济水平落后,设备设施不完善,加之建设管理水平不高,防汛墙养护维护不到位,材料强度不足，存在施工质量问题,导致有很多防汛墙在建设阶段就留下了安全问题;又因为缺少指导意见和相应政策，管理措施并不完善,在平常巡查期间当防汛墙出现隐患问题无法及时发现，没有及时处理维修加固,导致防汛墙隐患不断扩大,出现三类或四类薄弱段防汛墙。

本次调查22个岸段中抗渗不满足要求的占27%，早年修建防汛墙防渗设计与处理标准偏低;加之部分岸段未设置护坡或护坡块石厚度不满足要求，经过几十年运行,水流、河道船舶行进波对防汛墙基础不断冲刷导致基础土体掏空，损坏桩基础密闭性，同时由于历史原因黄浦江不少填土是建筑垃圾和土混合填筑而成，甚至以煤渣替代黏土或亚黏土透水性很强回填前没有清基、清淤等导致填土质量无法保障。这些情况很容易对防汛墙的安全带来隐患。

20世纪50年代以来黄浦江水位呈现出逐年上升的趋势，由于上海地区为冲积平原地面也出现了下沉的现象。[3]同时为应对汛期时出现洪水位潮水漫溢的现象，上海市的防汛墙设防标准不断提高，同时防汛墙建成后会出现沉降现象，导致很多岸段标高不满足要求。

由于历史原因,防汛墙曾出现过管理养护不到位,工程质量整体偏低,设防标准不高、配套设施不完善，人员技术水平不足、维修加固不彻底等多方面问题,进一步致使防汛墙安全隐患扩大,影响防汛墙发挥正常的防洪效益。5.2总结

本文通过对22个薄弱岸段防汛墙的安全鉴定报告分析和总结,介绍了浦东新区防汛墙当前的基本运行管理情况,从防汛墙鉴定报告评价中的工程质量、运行管理、防洪标准复核、渗流安全复核、结构安全复核五个方向出发，分析防汛墙工程的风险隐患内容,并归纳出相应安全隐患因素,同时通过核查表法分析防汛墙风险因素内容,总结防汛墙的出险原因,并为其他区域防汛墙的安全隐患排查和鉴定评价提供一定的参考。

参考文献

[1]中华人民共和国水利部.SL/Z 679—2015堤防工程安全评价导则[S].北京:中国水利水电出版社, 2015. [2]顾相贤.上海市黄浦江防汛墙建设五十年回顾与展望(上)[J].上海水务,2005(02):15-18+35. [3]上海水利志编纂委员会.上海上海水利志.上海社会科学院出版社,1997(01):175-180.