DB33T852-2011海塘工程安全评价导则.pdf 14页

'ICS93.160P55DB33浙江省地方标准DB33/T852—2011海塘工程安全评价导则Guidelinesonsafetyevaluationforseadikeproject2011-12-30发布2012-01-30实施浙江省质量技术监督局发布 DB33/T852—2011前言本标准依据GB/T1.1－2009给出的规则起草。本标准由浙江省水利厅提出并归口。本标准负责起草单位：浙江省水库管理总站、浙江省水利河口研究院。本标准主要起草人：许江南郑敏生沈水土王春来施俊跃卢健国汪友平张民强吴文华吉顺文黄君宝邱志章苏玉杰。I DB33/T852—2011海塘工程安全评价导则1范围本标准规定了海塘工程安全评价的术语和定义，提出了评价方法、内容与海塘工程安全类别等技术方面的基本要求。本标准适用于全省已建设计防潮（洪）标准（重现期）20年（含）以上一线海塘工程安全鉴定的技术评价工作，其他海塘可参照执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB50201防洪标准GB50286堤防工程设计规范GB50287水利水电工程地质勘察规范SL188堤防工程地质勘察规程SL191水工混凝土结构设计规范SL203水工建筑物抗震设计规范SL239堤防工程施工质量评定与验收规程(试行)SL252水利水电工程等级划分及洪水标准SL326水利水电工程物探规程SL435海堤工程设计规范SL436堤防隐患探测规程SL/T237土工试验规程SDJ249.1水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准JTJ213海港水文规范DB33/T596钱塘江海塘工程维修养护技术规程3术语和定义本标准采用下列术语和定义。3.1海塘（海堤）为防御风暴潮水和波浪对防护区的危害而修建的堤防工程。3.2标准海塘（海堤）1 DB33/T852—2011按一定的设计防潮（洪）标准修建的海塘。3.3一线海塘（海堤）修建于临海前沿、直接防御风暴潮水和波浪对防护区危害的海塘。若在外沿修建的海塘的防潮标准低于原有海塘的设计防潮标准，则原有海塘仍为一线海塘。3.4塘顶高程差值按设计防潮（洪）标准要求达到的塘顶高程与现状塘顶高程的差值。3.5交叉建筑物与海塘配套、交叉、连接的水闸、泵站、旱闸、穿塘管线、码头、桥梁等建（构）筑物。3.6评价单元为评价海塘工程安全类别而划分的海塘工程区段。4安全评价要求4.1评价依据依据原批准的设计文件和现行规范对海塘工程现状进行综合评价，并判断海塘工程的安全类别。4.2评价项目包括工程质量、防潮（洪）标准、结构稳定、渗流安全、交叉建筑物安全影响、运行管理等项目。4.3资料收集应充分收集勘测、设计、施工、验收、运行管理、工程现状及保护区社会经济等资料，并应进行必要的勘探、测量、检测和试验等。4.4现场安全检查安全评价前应先开展现场安全检查，包括检查工程外观、结构安全、运行管理等，查阅勘测、设计、施工与运行管理资料。现场安全检查时必须有经验丰富、熟悉工程情况的工程师参加，检查完成后应编写现场安全检查报告。4.5评价单元确定以保护同一闭合区的海塘作为一个评价单元。符合下列条件之一者可确定为一个评价单元：a)原设计批复的塘段；b)中间无大的山体间隔、属同一个单位管理的连续性海塘；c)同一个单位管理、保护面积较小的海塘闭合区。4.6典型断面复核2 DB33/T852—2011在评价单元中选取典型断面，对其进行安全复核。4.6.1典型断面选取a)综合考虑结构型式、地质条件、塘顶沉降、塘前滩涂、海塘走向等因素，选取相对不利断面。b)典型断面数量一般不少于3个，可按间距500m～1000m选取。对地质条件变化大、断面型式不一、工况差异明显、安全状况差等塘段应加密选取典型断面。4.6.2复核内容包括防潮（洪）标准、结构稳定、渗流安全等分项。4.7安全类别按评价单元的工程质量、运行管理、交叉建筑物安全影响等分项评价意见，综合典型断面安全复核结果，判断海塘工程安全类别。分三类：a)一类塘：无影响工程正常运行的质量缺陷，经常规维修养护可正常运行；b)二类塘：工程存在一定的安全缺陷或损坏，经大修或局部加固后可正常运行；c)三类塘：工程存在严重安全问题，须经除险加固后才能正常运行。对二类塘和三类塘，应提出加固处理的意见与建议。5工程质量评价5.1评价要求通过现场安全检查，辅以必要的测量、勘探、检测和隐患探测等，对可能存在质量问题的部位宜进行开挖探查，评价现状工程质量。5.2现场安全检查现场安全检查的主要内容见本标准附录A，重点是：a)塘前消浪防冲设施；b)迎潮面、塘顶、背水坡等护面结构；c)镇压层、护塘地等护塘设施；d)塘身填料、防渗土体等主要材料；e)交叉建筑物与海塘结合部位等；f)对以空箱、框架等混凝土结构为主的海塘工程，着重调查地基处理方式、塘前护塘设施，检测混凝土的实际强度、变形情况、耐久性能及结构止水等。5.3质量缺陷分析对工程存在的质量缺陷进行原因分析，评价其对海塘安全的影响。6防潮（洪）标准复核6.1复核要求复核工程现状的防潮（洪）能力。工程等级按设计批准文件确定。3 DB33/T852—20116.2复核内容复核要求达到的塘顶高程和越浪量。6.3塘顶高程复核6.3.1设计潮（洪）水位应采用延长后的潮位系列资料，采用SL435中的频率分析法进行计算复核，也可采用浙江省已公布的设计潮位资料。对钱塘江河口的潮位，可采用批准的专题论证成果。6.3.2波浪要素主要计算海塘受波浪作用方向的波浪要素。一般取法线方向左右各45°波向，计算时应判断海塘是否受外海涌浪或混合浪影响，按河口、海湾海岸和开敞海岸分别计算其波浪要素。先计算深水波要素，然后进行浅水变形计算得到塘前设计波浪要素。深水波要素计算时，河口、海湾海岸宜采用风速推算波浪的方法，一般可采用莆田海堤试验站公式；开敞海岸可采用嵊山、大陈、南麂等三个海洋水文站长期实测波要素推算得到，也可采用其他长期实测波资料进行频率计算得到，资料系列要求在20年以上。浅水变形计算时，应计算浅水校正、波浪折射、波浪绕射、底摩阻的影响等。计算波浪折射、波浪绕射时，可采用JTJ213的相关方法。复杂条件下开敞海域的波浪浅水变形计算，应建立波浪传播模型进行数值计算和分析。6.3.3波浪爬高值波浪爬高按现状断面进行计算。塘前波浪要素一般可取塘脚前约1/2波长处的波浪要素，采用不同波高累积频率计算。对特别重要或断面型式复杂的海塘宜结合模型试验确定波浪爬高值。6.3.4要求达到的塘顶高程按现行规范的方法计算得到要求达到的塘顶高程。6.3.5塘顶高程差值根据要求达到的塘顶高程和现状塘顶高程计算得到塘顶高程差值，作为判断海塘现状防潮能力的依据。对塘顶高程差值超过30cm的海塘，应进一步查明沉降的范围和程度，分析后续沉降问题。6.4越浪量复核对现状塘顶高程低于要求达到的塘顶高程的海塘进行越浪量复核。对单一斜坡海塘，可按SL435附录F的公式计算越浪量；对直立坡海塘，可按附录B的公式计算；对其它结构型式海塘，可概化后参照单一坡的公式计算。7结构稳定复核7.1复核要求通过计算复核，评价现状运行工况下的结构稳定性。7.2复核内容4 DB33/T852—2011包括整体稳定、消浪防冲和塘身结构稳定，对已暴露出的问题或出现的异常情况应重点复核。7.3整体稳定按现状设计潮（洪）水位和运行工况进行复核。整体稳定分析可采用瑞典圆弧滑动法，相关参数应根据工程的现状环境条件和地质情况按SL435的规定采用。对潮位降落时塘身浸润线可结合渗流计算成果采用，无相关计算成果时可作简化计算。7.4消浪防冲复查塘前冲刷情况，以及消浪防冲、保（防）护设施完好情况，计算复核护面结构的稳定性。7.5塘身结构复核防护墙、防浪墙、基础、框架等结构的稳定性及地基承载力，必要时进行应力应变分析。8渗流安全复核8.1复核要求根据历史调查和现场安全检查资料评价现状防渗结构是否满足正常运行要求。8.2复核内容经历高潮位的运行工况调查，防渗土体和反滤结构完整性核实。对粉砂地基的海塘应进行渗流稳定计算，计算时应根据工程运行工况，合理确定水位组合，宜根据实际情况按不稳定渗流或稳定渗流状态进行计算。8.3高潮位运行评价根据经历高潮位运行工况调查资料，评价海塘遭遇高潮时的渗流安全性。8.4防渗反滤结构核查根据现场安全检查，采用必要的勘探、检测，核查现状防渗土体的顶高程，以及防渗土体和防渗反滤结构的完整性。9交叉建筑物安全影响评价9.1评价要求评价交叉建筑物对海塘工程安全的影响。9.2评价内容评价内容包括：a)交叉建筑物设计防潮（洪）标准与海塘工程是否一致。b)交叉建筑物与海塘的连接部位是否存在开裂、脱空、错位、渗漏等质量缺陷和安全隐患。交叉建筑物自身安全状况按相应规定专题另行评价。10运行管理评价5 DB33/T852—201110.1评价要求根据海塘运行管理自查报告和现场安全检查结果，评价海塘运行管理状况。管理自查报告应包含经历高潮位运行工况调查，主要是经历高潮位时海塘内坡、塘脚、连接部位等是否存在渗水、松软、隆起或塌陷等现象，重点调查险工险段、修复堵口段和海塘施工合龙段。10.2评价内容评价内容包括：a)日常运行管理评价。参照浙江省水利工程管理考核办法中的评分标准进行评价；对经历高潮位时的运行情况应专门评述。b)维修养护评价。按浙江省海塘工程有关维修养护的规定要求进行评价；对进行过大修或加固的海塘应进行加固效果评价。c)安全监测评价。主要评价安全监测设施是否配备齐全，日常监测工作是否按规定开展等。11安全类别标准11.1安全类别评价按照安全评价单元，在分项复核评价的基础上，提出海塘安全综合评价意见和工程安全类别。11.2一类塘标准同时满足下列情形的为一类塘。a)运行中未暴露出明显的质量问题。b)各典型断面的整体稳定安全系数满足规范要求，消浪防冲设施和塘身结构稳定均满足要求。c)塘身沉降均匀，无明显变形，沿线塘顶高程差值均小于30cm，越浪量满足设计要求。d)运行中渗流状态正常；粉砂地基海塘计算复核渗流状态正常；淤泥质地基海塘防渗土体的设置满足规定要求。e)交叉建筑物与海塘的连接部位无明显缺陷，且二者的设计防潮（洪）标准配套。f)海塘维护良好、运管正常。11.3二类塘标准整体稳定满足设计要求、维护良好的海塘，存在以下情形之一的为二类塘。a)工程运行中已暴露出一定的质量缺陷但尚不影响工程运行安全。b)平均塘顶高程差值小于30cm，且最大的高程差值未超过允许部分越浪设计要求的安全加高值；或塘顶高程差值虽均未超过30cm但越浪量超过允许值。c)塘身存在局部渗漏现象；淤泥质地基海塘防渗土体的设置基本满足规定要求；粉砂地基海塘出口防渗反滤结构基本完整。d)交叉建筑物自身安全，但与海塘的连接部位存在开裂、错位现象，或交叉建筑物防潮（洪）标准低于海塘防潮（洪）标准。11.4三类塘标准存在以下情形之一的为三类塘。a)工程运行中已暴露出影响工程安全的质量问题。b)整体稳定安全系数不满足设计要求，或消浪防冲设施、塘身结构稳定性不满足要求。6 DB33/T852—2011c)平均塘顶高程差值超过30cm，或局部塘顶高程差值超过允许部分越浪设计要求的安全加高值。d)海塘存在严重渗漏现象；淤泥质地基海塘防渗土体的设置不满足设计要求；粉砂地基海塘出口防渗反滤结构不完整，或渗流稳定计算复核成果不满足要求。e)交叉建筑物与海塘连接处存在严重安全隐患；交叉建筑物自身存在严重安全隐患。7 DB33/T852—2011AA附录A（资料性附录）海塘工程现场安全检查内容海塘工程现场安全检查内容见表A.1。表A.1海塘工程现场安全检查内容现场检查部位主要检查内容塘顶塘顶宽度、塘顶高程，塘顶护面结构有无破损、异常变形、架空、积水或植物滋生现象等防浪墙防浪墙结构是否完整，有无开裂、挤碎、架空、错断、倾斜等情况护面结构有否损坏，砌体有无松动、缺失、塌陷等迎水坡有无裂缝、剥落、滑坡、空洞、隆起、塌坑、冲刷或植物滋生等现象有无裂缝、剥落、滑动、隆起、塌坑、雨淋沟、散浸、冒水、渗水坑等现象砌体有无松动、缺失、塌陷等背水坡塘草皮护坡植被是否完整有无蚁穴、兽洞等隐患身镇压层结构是否完整，有无明显沉陷和冲损镇压层大方脚等结构是否完好，基础有无淘刷下沉消浪平台等防冲设施是否完整消浪防冲塘前抛石、混凝土异形块和护坦、沉井（板桩）、丁坝等护塘设施是否完整，有无冲损、设施移位和填堵空箱、框架等地基处理方式、塘前护塘设施，检测混凝土的实际强度、变形情况、耐久性能以及结构止混凝土结构水等有无被侵占、浸水、侵蚀、塌陷、破坏现象护塘地高程和宽度是否满足要求护绿化是否完好塘有否随意挖深拓宽，塘河水位是否经常浸灌骤降护塘河设驳坎是否完整和稳定施护塘路及护塘路是否平整，排水沟是否完好排水沟塘前滩地有无明显冲刷交叉建筑物与与塘体结合部位是否完整，有无出现裂缝、渗漏及不均匀沉降等海塘连接部位监测设施有无必要的监测设施，监测设施的工作状况是否正常有无爆破、打井挖塘、打桩、采石取土、挖坑开沟、随意抛锚、系船、违章停船修船、建房、翻挖、堆物、填碴、垦种等危害海塘工程安全的活动管理范围有无随意破塘开缺等现象塘顶有无随意行驶机动车辆保护范围有无爆破、打井挖塘、采石取土、建房等危害海塘工程安全的活动注：附属建筑物的安全检查内容需另附。8 DB33/T852—2011BB附录B（规范性附录）直立塘陡坡上（带防浪墙）越浪量计算直立塘1:0.4陡坡上（带防浪墙）的越浪水量按式（B.1）确定：qK"Aexp[BHc].............................(B.1)THgKTgH式中：3q——单位时间单宽海塘上的越浪水量（m/s.m）；T——波周期（S）：对河口港湾地区，以风推浪的方法确定波要素时，波周期采用有效波周期，T1.15T(S)；对开敞式海岸，用实测波资料确定波要素时，采用平均波周期T(S)；sH——塘前平均波高，单位为米（m）；2g——重力加速度（9.81m/s）；K′——风校正因子，按式B.2计算确定；Hc——挡浪墙顶至静止水位（设计高潮位）的高度，单位为米（m）；K△——糙渗系数，可按表B.1选用；A、B——系数，可按表B.2选用，表中ds为塘前水深，L为塘前波长。表B.1护面结构的糙率系数K△护面类型K△光滑不透水护面（沥青混凝土）1.0混凝土及混凝土护面0.9砌石护面0.75～0.80抛填两层块石（不透水基础）0.60～0.65抛填两层块石（透水基础）0.50～0.55四脚空心方块（安放一层）0.55四脚锥体（安放二层）0.40扭工字块体（安放二层）0.38扭王字块体0.45表B.2直立塘A、B系数值Hds0.4Hds0.5H/L0.020.050.020.030.060.02750.03250.03750.0450.05系数～0.025～0.1～0.025～0.034～0.1A0.00980.00890.00990.01560.01260.02030.02380.02510.01670.0176B41.2231.227.7627.1924.824.285.6459.1133.2620.96注：介于上述波陡之间的越浪量，用线性插值求出。9 DB33/T852—2011风校正因子K´的计算公式：H1.0(c0.1)sin..............................(B.2)KWfR式中：0V0Wf——取决于风速V的系数，其值为Wf0.5V13.4m/s，介于上述三个风速之间的Wf值，根2.0V26.8m/s据风速用线性内插求得；θ——海塘临潮边坡坡角，单位度（°）；R——波浪在海塘上的爬高值，单位为米（m）。_________________________________10'