抽水蓄能电站地下厂房系统土建工程原型监测施工方案及技术措施.docx

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1、抽水蓄能电站地下厂房系统土建工程原型监测施工方案及技术措施1.1 概述为监测西龙池地下厂房工程施工期和运行期的工作性态，保证建筑物的正常安全运行，在本合同工程范围内布置了以下监测项目：围岩变形及松动范围监测（包括表面和内部变形）；锚杆应力监测；锚索锚固力监测；岩壁吊车梁应力应变、接缝位移及壁座压应力监测；围岩渗流及温度监测；厂房混凝土结构应力、应变及接缝位移监测；尾水管及尾水闸门井衬砌结构应力、应变及温度监测；钢衬与混凝土衬砌、混凝土衬砌与围岩接缝位移监测；尾水管衬砌锚索锚固力和环锚锚束体应力分布监测等。本标段工程原型监测的工作内容包括全部监测仪器和设备的供货（包括全部量测和配套设备等）、安装

2、埋设（包括钻孔、电缆敷设等）、测试直至本合同工程验收移交前的维护、观测、成果整理分析等。1.2 监测仪器设备配置根据监测项目涉及的仪器类型和混凝土大坝安全监测技术规范、土石坝安全监测技术规范的要求，配置相应的仪器设备，以满足现场观测和进行资料统计整理的要求，具体见表15-1o安全监测工程观测仪器设备配置表表14-1序号仪器设备名称规格型号单位单价（元）所需数量备注1水工数字比例电桥PCD-I台7000.002自有2电桥率定器SQ1-2台2780.001自有3万能材料试验机台150000.001自有4校正仪台3500.002自有5恒温水槽台4000.001自有6计算机PIII台2自有7交通车辆2

3、自有8水准仪台2自有9全站仪台1自有10经纬仪台1自有11测距仪台1自有1.3 监测仪器的施工1.3.1仪器设备的采购在采购合同签订前28天，向监理人报送拟采购的仪器设备详细资料，经监理人批准后方可采购。严格按照设计要求的规定采购性能稳定、质量可靠、耐用、精度符合要求的仪器设备，并要求厂家在仪器出厂前，检验全部仪器设备。1.3.2仪器设备的交货验收当仪器设备运至现场后，会同监理人进行开箱验收。验收内容包括：产品说明书、仪器设备出厂的检验测试报告和产品合格证书及配件是否齐全，运输过程中有无损伤等。13.3仪器设备的率定、检验严格按照产品说明书及有关规范和设计要求，对全部仪器按照有关规程、规范进行

4、全面测试、矫正和率定。经检验合格的仪器，填写进场仪器测试报告单，在安装前28天报送监理人审查。13.4监测仪器设备的埋设安装埋设监测仪器前做好充分的准备工作，并编写详细的监测仪器设备安装和埋设措施计划。内容包括：监测仪器设备的安装埋设项目、安装方法、安装时间与其他建筑物施工进度的协调、施工期观测安排和设备维护措施等。在监测仪器设备安装前56天报送监理人审批。仪器埋设时，严格按照批准的安装埋设措施计划和厂家使用说明书及施工图纸规定的程序和方法进行。并对每支仪器建立档案卡。监测仪器设备安装埋设的偏差应控制在允许偏差范围之内。其允许偏差见表15-2监测仪器设备安装埋设允许偏差表15-2序号仪器设备测

5、量位置允许误差（mm）角度允许误差水平垂直1传感器传感器中心点50502收敛测点测量点中心553钻孔钻孔中心线50501o锚杆应力计钻孔按设计要求钻设，钻孔直径应大于锚杆应力计的最大直径，钻孔平直，其轴线弯曲度应小于钻孔半径。钻孔结束后应冲洗干净，防止孔壁沾油污。锚杆直径选配相应规格的锚杆应力计，将仪器两端的连接杆分别与锚杆焊接在一起，焊接强度不低于锚杆强度。焊接过程中应采取措施避免温升过高而损伤仪器。焊接锚杆应力计的观测锚杆上安装排气管，将组装检测合格后的观测锚杆送入钻孔内，引出电缆和排气管，插入灌浆管，用水泥砂浆封闭孔口。安装检查合格后进行灌浆。收敛测桩观测断面应紧靠掌子面布置，距离不得超

6、过Imo按设计要求布置测点（线）。清除测点埋设处的松动岩石，用钻孔工具垂直洞壁打孔，孔径视测桩大小而定，埋设深度不宜大于20cm。安装必须牢固，外露挂钩圆环（或球头、锥头），应尽量靠近岩面，不宜出露太长。测桩埋设好后，接着安装上测点保护装置。保护装置应有足够的刚度，安装要牢固。孔隙水压力计先在基岩表面钻孔，其孔径为IOCnb深度为30cm,在钻孔底部放置5-6cm的细砂，再放入细卵石5-6cmo取下仪器端部的透水石，灌满水后再装好透水石。安装前需将仪器在水中浸泡2h以上，使其达到饱和状态，在测头包上装有干净饱和的细砂沙袋，使仪器进水口通畅，并防止水泥浆进入渗压计内部。将包有砂袋的仪器埋入预先完

7、成的钻孔内，周围回填砾石，上部注入水泥浆或水泥膨润土球，并采用水泥砂浆回填钻孔。上部浇筑碎。多点位移计钻孔直径根据锚头的直径及其数量而定，3点式和4点式多点位移计钻孔孔径110mm,5点式多点位移计钻孔孔径13OnInb孔深应比最深测点深1Onb孔口保持稳定平整。钻孔结束后应冲洗干净，检查钻孔通畅情况，测量钻孔深度、方位、倾角。岩芯进行描述，作出钻孔岩芯柱状图。如由于现场施工条件所限或工程进度需要，经监理人批准，承包人可采用钻孔电视替代钻孔取芯，以了解围岩地质情况，确定多点位移计测点位置。（4）按照确定的测点深度，将锚头、位移传递杆、护管和传感器组装后运至埋设地点。将组装好的多点位移计和灌浆管

8、、排气管（水平孔与上仰孔）逐段捆扎好，护管连接处用胶密封，并对每米护管用彩色胶带做出标志，然后缓缓送入孔内。多点位移计入孔后，固定传感器装置，并使其与孔口齐平，引出电缆，用水泥砂浆密封孔口。孔口水泥砂浆固化后，开始封孔灌浆，应保证钻孔灌浆饱满（排气管出浆）。浆液终凝24h后打开孔口装置，经检测合格，将电缆引出，然后安装保护罩和孔口保护盖。锚索测力计待锚索内锚固段与承压垫座混凝土的承载强度达到设计要求后，在锚索张拉前，将锚索测力计安装在孔口垫板上，并将测力计专用的传力板安装在孔口垫板上，要求垫板与锚板平整光滑，并与测力计上下面紧密接触，测力计或传力板与孔轴线垂直,其倾斜度应小于0.5。，偏心不大

9、于5mmo安装锚具和张拉机具，并对测力计的位置进行检验，检验合格后进行预紧。测力计安装就位后，加荷张拉前，应准确测量其初始值和环境温度，连续测三次，当三次读数的最大值与最小值之差小于1%F.S时，取其平均值作为监测的基准值。锚索施工时，观测锚索应在对其有影响的周围其它锚索张拉之前进行张拉加荷。基准值确定后应按设计技术要求分级加荷张拉，逐级进行张拉监测：一般每级荷载应测读一次，最后一级荷载应进行稳定监测，每5min测读一次，连续测读三次，最大值与最小值之差小于1%F.S时则认为稳定。张拉荷载稳定后，应及时测读锁定荷载；张拉结束后应根据荷载变化速率确定监测时间间隔；最后进行锁定后的稳定监测。锚索测

10、力计及其电缆应设置保护装置。闪电测温度计按设计要求，先测量放样，确定温度计的高程、埋设位置。预埋两根e12的插筋，并将一根水平向的e12钢筋点焊在预埋插筋上以固定温度计。当混凝土浇筑面距埋设点约20cm时，用黑胶布将温度计密缠三层，以防仪器受碰损坏，并用黑胶布将其固定在水平钢筋上。混凝土下料时应距仪器1.5m以上，振捣器不得接近1On1范围以内；仪器周围人工回填剔除粒径8cm以上的混凝,用人工捣实且不得触及仪器。仪器埋设过程中及混凝土振捣密实后应进行观测，用电桥和兆欧表检测仪器的电阻、电阻比及绝缘度是否正常，在混凝土终凝以前再检查一次，如发现不正常应立即处理或更换仪器重埋。量水堰按照设计要求和

11、现场的渗流量情况选购和加工堰板。堰槽采用矩形断面，其长度应大于7倍堰上水头，且总长不小于2m,即堰板上游的堰槽长度不小于15m,堰板下游的堰槽长度不小于0.5mo在堰槽的预留位置安装堰板，堰顶至排水沟沟底的高度大于5倍堰上水头，堰板应直立且与水流方向垂直，并使顶缘水平。前期采用人工观测。当堰上水头小于5cm时采用容积法观测；当堰上水头大于5cm时用水位测针进行观测。后期用精密量水堰计观测。(A)钢筋应力计根据钢筋直径选配相应规格的钢筋计，将仪器两端的连接杆分别与钢筋焊接在一起，焊接强度不低于钢筋强度。焊接过程中采取措施避免温升过高而损伤仪器。安装、绑扎带钢筋计的钢筋，将电缆引出点朝下。混土入仓

12、应远离仪器，振捣时振捣器至少应距离钢筋计0.5,振捣器不可直接插在带钢筋计的钢筋上。仇）三向应变计按设计要求，先测量放样，确定应变计的高程、埋设位置。应变计埋设要严格控制方向，埋设仪器的角度误差不应超过1。当混凝土浇筑到距仪器高程20cm时，用自制的无底保护箱将埋设点围起来，平整底面，预埋固定应变计的支架。人工回填同标号的仓内混凝土20cm厚，剔除混凝土中8cm以上的大骨料，达到埋设高程底部，用汽油或甲苯将仪器两凸缘盘擦净，再将仪器固定在支架上，仪器安装好后,控制好方向和角度。在保护箱内分层回填混凝土，并用插钎人工捣实，直至仪器全部埋入。混凝土下料时要距仪器1.5m以上，振捣器不得接近应变计1

13、.Om范围以内。在回填和振捣过程中应随时检查仪器的角度和方向，有位移应及时调整，并同时观测电阻和电阻比，一经发现损坏，即刻更换仪器。在仪器顶部再覆盖一层50cm厚的混凝土。出无应力计用16,铅丝将一支应变计固定于隔离筒内正中，将系牢应变计的无应力计隔离筒用辅助钢筋架立在设计埋设点位，距相邻应变计15m。当混凝土浇至仪器埋设高程后，将系牢应变计的无应力计隔离筒筒口朝上，调整好筒体方向，使筒体中心轴垂直水平面。用中、细石混凝土由上口填入筒内，混凝土切勿掉入内外筒之间的缝隙中，以人工捣实或小型振捣器振实，注意不要伤及仪器。当筒内混凝土浇至离筒口5cm时，将橡皮圈放于法兰盘上，盖上顶盖，对称上紧螺栓，

14、随后用混凝土将无应力计筒覆盖，振捣时不得损坏无应力计。无应力计埋设后，应在仪器旁插上标记，继续浇筑混凝土时必须对仪器加以保护，防止振坏或移位。(H)钢板应变计将专用夹具焊接在压力钢管外表面，夹具应有足够的刚度保证钢板应力计不受弯。将钢板应变计(小应变计)安装在专用夹具上，然后对钢板应变计预压以扩大受拉量程，一般将拉伸范围调整到1200X10-6。仪器外盖上保护铁盒，盒周边与压力钢管接触处点焊，盒内充填沥青等防水材料以防仪器受外水压力或灌浆压力的损害。（十二）单向测缝计测缝计埋设在基岩中在岩体中钻孔，孔径不小于90rn,孔深1m。在孔内填满水泥砂浆，砂浆应有微膨胀性，将带有加长杆的套筒挤入孔中，筒口与孔口齐平。然后将螺纹口涂上机油，筒内填满棉纱，旋上筒盖。混凝土浇至高出仪器埋设位置20cm时，挖去捣实的混凝土，打开套筒盖，取出填塞物，旋上测缝计，回填混凝土。测缝计埋设在分缝上在较高的先浇块内预埋测缝计套筒；首先在模板上定出埋设位置，在套筒内的螺纹上涂机油，塞满布条或水泥袋纸以放水泥堵塞，将套筒旋紧在套筒盖上，再用三根铅丝钉在模板上，将套筒栓紧。后浇块碎浇筑到相应高程后，除去六角螺帽及套筒内部的布条，然后将测缝计旋紧，再回填碎并捣实。（十三）压应力计在施工准备阶段加工一个小