欧阳海灌区干渠主要建筑物安全状况分析与处理建议

2020-06-03 01:07徐伟政
湖南水利水电 2020年2期
关键词:渡槽干渠砂浆

徐伟政

(欧阳海灌区水利水电工程管理局,湖南 衡阳 421800)

1 欧阳海灌区基本情况

欧阳海灌区工程于1966 年开工新建,1970 年开灌,设计灌溉衡阳市耒阳、常宁、衡南、珠晖4 县、市(区)4.85 万hm2(72.74 万亩)农田,灌区耕地面积约占衡阳市总耕地面积的20%,对当地农业生产和经济发展举足轻重,对解决衡邵干旱走廊问题贡献巨大。

2 安全状况分析的必要性

欧阳海灌区工程已运行50 多年,工程及建筑物老化日益严重,1996~2018 年通过续建配套与节水改造,干渠渠道工程完成改造157 km,工程状况明显改善。但干渠主要建筑物改造仅完成3 处,建筑物安全隐患相当突出,每一处大型建筑物特别是渡槽、隧洞、暗涵、倒虹吸等作为干渠的咽喉要塞,一旦出险,将造成干渠全部或部分无法运行,加之建筑物改造或重建周期长,建筑物出险对农业灌溉和社会稳定影响极为严重。另因为京广铁路、京珠高速公路、武广高速铁路及107 国道等重要交通要道均与灌区大型建筑物多处交叉,必须确保交叉建筑物万无一失。着手对干渠主要建筑物现状评估分析、研究对策,成为欧阳海灌区工程安全和可持续发展的当务之急。

3 建筑物基本情况及安全状况

欧阳海灌区干渠全长292.4 km,干渠主要建筑物有渡槽49 处、总长8 840 m;隧洞32 处,总长4 696 m;倒虹吸管1 处,总长1 258 m;暗涵7 处,长1 063 m;根据水利灌排中心安排,2007 年管理局在湖南省水利厅指导下组织对干渠主要建筑物进行调查,对建筑物混凝土强度、混凝土碳化值、裂缝、破损值、钢筋、变位等进行实测,分三级指标及相应权重对每处建筑综合安全状态进行评估,确定评估等级,评估结果显示见表1。主要建筑三、四类占比大,建筑物带病运行严重。

表1 主要建筑物安全状态综合评估情况表

4 建筑物加固改造过程实例

石洞江渡槽全长1 092 m,最大跨径36 m、最大排架高27.97 m,设计过流13.5 m3/s,槽壁厚5 cm,结构型式为单排架简支不等跨变截面双悬U 型槽,设计使用年限30 年,已超期运行近20 年。根据2007 年建筑物安全评估,石洞江渡槽评估等级为四类,属于重大隐患工程,因资金原因直到2014 年才启动相关程序。2014年由检测中心对渡槽进行检测并完成检测报告,2015年专业机构对石洞江钢丝网水泥砂浆U 型薄壳渡槽进行三维有限元计算分析。2015 年湖南省水利厅组织对石洞江渡槽进行了安全鉴定,经鉴定,渡槽槽身(含内壁、外壁、槽身接缝处、拉杆)、支撑结构(排架)、基础、进出口渐变段均存在不同程度的问题,最终鉴定结论为三类(不安全)。完成设计及工程招投标后,施工单位对渡槽基础植筋、打钢管桩、扩大基础;对排架钢筋除锈、复合砂浆抹面、植筋、包钢,对槽内壁铺设高强纤维布;对槽外壁钢筋除锈、裂缝修补、复合砂浆补强、粘贴芳纶纤维布;对进出口钢丝网抗渗聚合物砂浆抹面;对拉杆钢筋除锈、复合砂浆补强、包钢及栏杆间新建腹杆。工程总投资1 200 多万元,经专家验收工程达到合格标准,通过试运行检验,效果较好。项目于2017 年开工,因灌溉通水、天气多雨、方案变更及施工占地纠纷处理等原因,直到2019 年才完工,施工工期长。

5 问题总结及处理措施

欧阳海灌区工程建设于20 世纪60 年代,干渠主要建筑物数量多,三、四类占比大,超期运行严重,随着运行周期的不断增长,老化日益加剧。项目加固改造从检测、鉴定、设计、招投标及施工周期长,项目投资大且资金落实难度大,根据存在的问题和特点,灌区管理单位需积极采取措施,提前筹划、变被动抢修为主动消除隐患,以下是几点建议:

1)继续加强对主要建筑物的评估,及时掌握建筑物安全状况。2)根据评估结果,对不安全建筑物优先安排委托专业单位进行安全检测和安全评定。如欧阳海灌区2018 年右总干区砂子背渡槽(长90 m,石腹拱渡槽,设计过流40 m3/s)经安全检测评定为C 级(三级),2019 年东支干渠八房湾隧洞(长207 m,宽4 m,高3.8 m)和建新暗涵(长141 m、顶宽3.5 m,高度2.5 m)经安全检测评定均为D 级(四级),另外23 处主要建筑物安全检测及评定工作也正在进行。3)对已评定不安全的建筑物提前开展设计等前期工作,做好项目储备。4)结合即将开始的大型灌区现代化建设,优先将灌区主要建筑物加固改造列入规划范围,并根据安全状况分批次优先组织实施。对于无法纳入现代化建设项目的建筑物,根据水利行业补短板及确保水安全的精神,为保障灌区可持续发展,需要各部门高度重视,建议进行专题研究并安排专项资金。5)建筑物加固改造完成前要加强安全巡视及工程维护。

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