第12章 原型观测施工方法说明

四川嘉陵江沙溪航电枢纽右岸泄洪冲砂闸及厂房土建工程施工组织设计第12章原型观测施工方法说明书12-1第12章原型观测施工方法说明书12.1概述四川嘉陵江沙溪航电枢纽右岸泄洪冲砂闸及厂房土建工程施工的原形贯测项目，包含坝基及闸底板扬压力、绕坝渗流、厂房流道应力、应变、上下游水位等观测仪器设备的采购、安装、埋设和施工期观测。本标原型观测工程主要项目及观测仪器设备见表12-1。表12-1原型观测主要项目及观测仪器设备表项目编号项目名称单位工程量备注1原型观测工程设备和设施的采购、安装、制作及施工期观测2测压管m190含过滤材料等共14个孔，后期安装14支扬压力计。配14个水龙头及相关配套的弯头、三通、钢帽、压力表等。3绕渗孔孔深m195含钻孔、管材、过滤材料等共7孔。4电测水位计台25自测水位计台2监测水库水位6双向应变计支47无应力计支48钢筋计支209渗压计支2410气温计支211电缆km15各种型号12电缆保护管km0.913二次测读仪台2含分线盒14水尺副5搪瓷15观测房座116基线箱台5人工采集系统,并具有自动采集接口12.2编制依据12.2.1招标文件；12.2.2《国家一、二等水准测量规范》G812897-91；12.2.3《水位观测标准》（GBJ138-1993）；四川嘉陵江沙溪航电枢纽右岸泄洪冲砂闸及厂房土建工程施工组织设计第12章原型观测施工方法说明书12-212.2.4《混凝土坝监测仪器系列型谱》（DL/T948-2005）；12.2.5《混凝土坝安全监测技术规范》（DL/T5178-2003）；12.2.6《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》（DL5180-2003）；12.2.7《混凝土坝安全监测资料整编规范》（DL/T5209-2005）；12.2.8《大坝安全监测自动化技术规范》（DL/T5211-2005）；12.2.9《水位普通测量规范》（SL58-1993）；12.2.10《地震监测管理条例》（国务院令第409号）。12.3安装程序和方法12.3.1监测仪器的采购监测仪器采购选择合格生产厂家的产品，仪器到场后进行验收（仪器运至现场后会同监理对需要使用的仪器设备进行检查和验收，严格按检测程序进行全面测试、校正、率定）和保管，设备到场时供货方需一并提供检验合格证书及厂家率定资料，验收合格后方可入库。督促生产厂家在仪器设备出厂前，检验全部仪器设备，并提供检验合格证和厂家的率定资料。12.3.2监测仪器安装埋设的程序12.3.2.1监测仪器安装埋设程序监测仪器安装跟随土建开挖、砼及安装施工进度进行并受其制约，其安装埋设程序如下：技术准备→材料设备准备→仪器检验率定→仪器与电缆连接→仪器及电缆编号→土建施工→安装→埋设→调试→检测。12.3.2.2各项程序工作内容的具体要求(1)技术准备：①阅读监测工程设计图纸及各项技术规程，熟知设计意图和实施技术方法与标准；②施工人员技术培训和交底；③对现场条件进行全面的分析研究，提出具体措施。(2)材料设备的准备：材料设备的准备与说明见表12-2所示。(3)仪器检验率定：仪器埋设前应按规程规范的规定进行率定或组装率定检验，检验合格方可进行安装埋设。(4)仪器与电缆连接：仪器与电缆的连接是保证检测仪器能长期运行的重要环节，要求电缆接头必须可靠耐久。并能够达到规程规范规定的耐压和绝四川嘉陵江沙溪航电枢纽右岸泄洪冲砂闸及厂房土建工程施工组织设计第12章原型观测施工方法说明书12-3缘要求。(5)仪器编号：编号应固定在电缆端头与二次仪表连接处，方法是用电缆打号机把编号打在电缆上或采用其它方便可行的方式进行。(6)土建施工：施工内容包括仪器安装埋设、电缆走线、观测站、观测墩及保护设施的施工，这是一项比一般土建要求更高更细的施工内容，一般土建项目施工时应着重保护监测仪器设备。表12-2材料设备准备内容与说明项目内容说明1.土建设备①钻孔和清基开挖机具②灌浆机具与混凝土施工机具③材料设备运输机具在岩土体内部安装埋设仪器时，需要钻孔、凿石、切槽和灌浆回填，机具的型号根据实际需要结合土建现状确定2.仪器安装设备、工具①仪器组装工具②工作人员登高设备及安全装置③仪器起吊及运输机具④零配件加工：如传感器安装架及保护装置安装仪器要使用一些附件，根据设计要求和现场情况自行设计加工3.材料①电缆及电缆连接与保护材料②灌浆回填材料③电缆走线及脚手架材料④观测墩浇筑用材料⑤观测房修建及装修用材料4.办公系统①各种仪器专用记录表②文具、纸张等③电脑、打印机等记录表应使用专用标准表格5.测试系统①有关的二次仪表②仪器检验率定设备、仪表③仪器维修工具④数据自动化采集系统12.4监测仪器安装埋设施工方法12.4.1一般要求12.4.1.1按施工图纸和生产厂家使用说明书的要求，进行仪器设备的安装和埋设。12.4.1.2按招标文件技术条款规定的内容和时限，提交监测仪器设备安装和埋设措施计划、仪器设备埋设布置图和保护措施报送监理人审批。12.4.1.3在监理人的主持下协调好监测仪器设备安装、埋设与建筑物施工的相互干扰，并将监测仪器设备的埋设计划列入建筑物施工的进度计划中，以便及时提供监测仪器设备安装和埋设所必需的工作面及工作时间。12.4.1.4所有仪器和设备应进行检验，并经监理人批准后方可进行安装四川嘉陵江沙溪航电枢纽右岸泄洪冲砂闸及厂房土建工程施工组织设计第12章原型观测施工方法说明书12-4和埋设。12.4.1.5严格按批准的安装和埋设措施及厂家使用说明书规定的程序和方法进行仪器设备的安装和埋设。12.4.1.6如运输、保管、安装过程中不慎造成任何监测仪器设备的损坏，及时修复或更换，造成仪器移位应立即校正，直至监理人认可，并作好详细记录。12.4.1.7监测仪器设备安装和埋设以及有关的所有工作在事先通知监理工程师的情况下进行。12.4.1.8仪器电缆敷设应根据现场情况尽可能减少接头，拼接和联接应按设计和规程规范要求进行。12.4.1.9从仪器设备安装和埋设地到观测站之间的电缆埋设的走向和电缆沟、电缆保护管的布置应根据施工图纸和监理人的指示进行。12.4.1.10仪器设备及电缆在安装和埋设之后应进行检查和校正，并提交现场校准签证单。经监理人检查验收后应立即测读初始值。12.4.1.11施工期间，施工单位应在所有仪器的电缆上，用电缆打字机打上或采用其它方式标识耐久的、防水的标签，以保证识别不同仪器所使用的电缆和仪器的编号。12.4.1.12在施工过程中，所有仪器设备（包括电缆）和设施应予保护，监理人要求保护的部位应提供保护罩、标志和路障。所有未完成的管道和套管的开口端应加盖，管道和套管应保证没有异物进入。12.4.1.13施工单位应根据施工图纸要求和监理人的指示对观测站安装避雷针等设施。12.4.1.14经监理人批准用于本合同所有仪器和设备在第一次使用前应进行检验和校正，现场观测的二次测读仪表在使用过程中应按有关要求进行定期标定，确保仪表在有效期内使用。12.4.2主要观测仪器的安装埋设12.4.2.1测压管(1)埋设在坝底基岩面的单管式测压管①在设计点位上下游方向50cm的范围内，选择基岩节理较发育的岩石处作为埋设的位置。记录点并描述地质情况。②在确定的位置手风钻打孔，孔径为150mm，孔深离建基面不大于1m。四川嘉陵江沙溪航电枢纽右岸泄洪冲砂闸及厂房土建工程施工组织设计第12章原型观测施工方法说明书12-5③将Φ75mm的镀锌管，按照第一层混凝土浇筑高度架立，架立方法采用预埋插筋，焊接拉筋固定。④每层管长不宜过高，根据现场施工机械、施工方法而定，在浇筑过程中继续上接安装埋设。⑤测压管在安装、埋设上接过程中，应保证管子垂直，管口应加盖保护。⑥对于从廊道中打孔补埋的测压管，必须严格控制深度和垂直度，如有孔斜，应测出其斜度，以便准确计算底部高程。(2)深孔单管式测压管①在设计定位处钻孔，孔径110～150mm，孔深依据设计的要求而定。②在钻孔底部灌注15cm厚的水泥砂浆或水泥膨润土浆。③把内径60mm的塑料管（下部管应钻小孔）放入孔内。④先填入10～20mm砾石约40cm，再填入20cm厚的细砂。⑤上部全部灌注水泥砂浆或膨润土浆。⑥管顶加盖保护。测压管的安装埋设见图12-1。水泥砂浆细砂砾石反滤水泥砂浆钢管混凝土管盖钢管砾石反滤水泥砂浆细砂有孔管头（包无妨布）混凝土有孔管头（包无纺布）后期钻孔埋设预埋渡锌钢管埋设管盖图12-1测压管安装埋设示意图12.4.2.2绕坝渗流观测孔本标绕渗孔钻孔为390m。采用地质回转钻机造孔，钻孔孔径110～130mm。在软弱夹层或破碎带处下管保护，防止坍孔。钻孔时应控制好孔斜，钻孔完四川嘉陵江沙溪航电枢纽右岸泄洪冲砂闸及厂房土建工程施工组织设计第12章原型观测施工方法说明书12-6成后应及时组织验收，并加盖保护。绕渗孔结构见插图12-2。套管管盖砼墩图12-2绕渗孔结构示意图12.4.2.3双向应变计双向应变计的埋设，无论是在现浇混凝土内，还是在老混凝土面（基岩面）上埋设，均预埋角钢或钢筋，按设计方向固定支座、支杆、装上应变计。埋设仪器的角度误差不超过1º，位置误差不超过2cm。双向应变计的应变计保持相互垂直，仪器的电缆沿混凝土内部钢筋引入永久观测房。在混凝土浇筑时，仪器周边的混凝土采用一级配，人工振捣密实，并用Φ100×60cm厚1.0mm的白铁皮圆筒保护仪器，圆筒边浇筑，边提升。其埋设方法见图12-3。应变计支杆支座连接螺杆角钢圆筒图12-3双向应变计埋设示意图12.4.2.4无应力计四川嘉陵江沙溪航电枢纽右岸泄洪冲砂闸及厂房土建工程施工组织设计第12章原型观测施工方法说明书12-7无应力计埋设，先将无应力计的大口向上，按设计位置固定，然后在筒内填满与埋设部位相同的混凝土，人工振捣密实。埋设时尽量使无应力计筒的轴线与等温面垂直。仪器埋设完成后做好标记，防止人为破坏，妥善保护。埋设方法见图12-4。应变计φ100铅丝φ200应变计外筒内筒空隙(填锯沫)电缆周边焊接图12-4无应力计埋设示意图12.4.2.5钢筋计钢筋计是焊接在与其直径相同的钢筋上。钢筋计与受力钢筋焊在同一轴线上，焊接强度不低于原钢筋强度。焊接工作事先在“对焊机”上进行，然后运送至现场绑扎至钢筋网上。焊接时仪器内部温度不超过70℃。焊接完成后检验仪器工作状态，确信正常后按规定和要求牵引、绑扎电缆，埋设时避免在仪器埋设位置直接下料，以防仪器损坏。埋设方法见插图12-5。坡口焊接钢筋计带螺纹的钢筋计接头连杆电缆钢筋坡口焊接图12-5钢筋计埋设示意图12.4.2.6渗压计(1)安装埋设前，做好以下准备工作①仪器室内处理，仪器检验合格后，取出透水石，钢膜片上涂一层防锈油，按需要长度接好电缆。②将渗压计放入水中浸泡2h以上，使其完全饱和，排除透水石中气泡。③用饱和细砂袋将测头包好，确保渗压计进水口通畅，并继续浸入水中。四川嘉陵江沙溪航电枢纽右岸泄洪冲砂闸及厂房土建工程施工组织设计第12章原型观测施工方法说明书12-8(2)在基岩面上埋设渗压计先在预定位置钻一集水孔，孔径为150mm，孔深不大于1m，再将装入砂袋内的渗压计放到集水孔上，砂袋用砂浆糊住，砂浆终凝后再浇砼。勿使水泥浆渗入渗压计内部。(3)在施工缝上埋设渗压计在浇筑下层混凝土时靠缝面预留一个深30cm，直径20cm的孔，在预留孔内铺一层细砂，将渗压计放在砂垫层上，再将仪器埋好，孔口放一盖板，即可浇筑砼。(4)在深孔内埋设渗压计在深孔内埋设渗压计时，深孔直径应满足要求，埋设前测量好孔深，先将仪器放入能放入孔内的砂包中，包中装细砂，向孔内倒入40cm深的砾石，其粒径为10～20mm，然后将装有仪器的砂包吊入孔底。如孔太深，砂包及电缆自重超过电缆强度时，可用钢丝吊住砂包，并把电缆绑在钢丝上进行吊装，以免电缆损坏。再在上面填入40cm细砂，然后填20cm粒径10～20mm的砾石，再在余孔段灌入水泥膨润土浆或水泥浆。渗压计埋设见图12-6。回填砂浆反滤料渗压计透水石电缆yyyyyyyyyy图12-7渗压计埋设示意图12.4.2.7温度计的埋设温度计安装在闸墩