水利工程監(jiān)測儀器施工工藝及措施

【摘要】水利工程觀測項(xiàng)目主要包括儀器設(shè)備的檢查、驗(yàn)收、保管、率定、安裝埋設(shè)、現(xiàn)場保護(hù)和設(shè)備維護(hù)、資料整編、巡視檢查以及測縫計(jì)孔、滲壓孔、巖石變位計(jì)孔、錨桿應(yīng)力計(jì)孔等所需的鉆孔，觀測墩、水準(zhǔn)點(diǎn)及其它測量標(biāo)志觀測平臺，觀測儀器的電纜埋設(shè)等，文章結(jié)合筆者的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，針對安全監(jiān)測儀器的施工工藝、質(zhì)量措施進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】鉆孔；儀器埋設(shè)；措施

1、儀器埋設(shè)施工方法

1.1 測縫計(jì)

（1）測縫計(jì)埋設(shè)在基巖中：

1）在巖體中鉆孔，孔徑不小于90mm，孔深1m。

2）在孔內(nèi)填滿水泥砂漿，砂漿應(yīng)有微膨脹性，將帶有加長桿的套筒擠入孔中，筒口與孔口齊平。然后將螺紋口涂上機(jī)油，筒內(nèi)填滿棉紗，旋上筒蓋。

3）混凝土澆至高出儀器埋設(shè)位置20cm時，挖去搗實(shí)的混凝土，打開套筒蓋，取出填塞物，旋上測縫計(jì)，回填混凝土。

（2）測縫計(jì)埋設(shè)在分縫上：

1）在較高的先澆壩塊內(nèi)預(yù)埋測縫計(jì)套筒；首先在模板上定出埋設(shè)位置，在套筒內(nèi)的螺紋上涂機(jī)油，塞滿布條或水泥袋紙以放水泥堵塞，將套筒旋緊在套筒蓋上，再用三根鉛絲釘在模板上，將套筒栓緊，見圖1-1。

2）后澆塊混凝土澆筑到相應(yīng)高程后，除去六角螺帽及套筒內(nèi)部的布條，然后將測縫計(jì)旋緊，再回填混凝土并搗實(shí)。

1.2 鋼筋計(jì)

（1）鋼筋直徑選配相應(yīng)規(guī)格的鋼筋計(jì)，將儀器兩端的連接桿分別與鋼筋焊接在一起，焊接強(qiáng)度不低于鋼筋強(qiáng)度。焊接過程中應(yīng)采取措施避免溫升過高而損傷儀器。

（2）安裝、綁扎帶鋼筋計(jì)的鋼筋，將電纜引出點(diǎn)朝下。

（3）混凝土入倉應(yīng)遠(yuǎn)離儀器，振搗時振搗器至少應(yīng)距離鋼筋計(jì)0.5m，振搗器不可直接插在帶鋼筋計(jì)的鋼筋上。

1.3 滲壓計(jì)

（1）先在基巖表面鉆孔，孔徑10cm，深度30cm，在底部放細(xì)砂5～6cm，再放入細(xì)卵石5～6cm。取下儀器端部的透水石，灌滿水后再裝好透水石，見圖11-2。

（2）安裝前需將儀器在水中浸泡2h以上，使其達(dá)到飽和狀態(tài)，在測頭上包上裝有干凈的飽和細(xì)砂的砂袋，使儀器進(jìn)水口通暢，并防止水泥漿進(jìn)入滲壓計(jì)內(nèi)部。

（3）將包有砂袋的儀器埋入預(yù)先完成的鉆孔內(nèi)，周圍回填礫石，上部注入水泥漿或水泥膨潤土球，并采用水泥砂漿回填鉆孔。上部澆筑混凝土。

1.4 收斂計(jì)測點(diǎn)

以收斂位移監(jiān)測值為判斷圍巖穩(wěn)定性的方法比較直觀和明確，是隧洞監(jiān)測中的常規(guī)監(jiān)測項(xiàng)目，見圖1-2。

如下圖收斂計(jì)布置示意圖所示，在設(shè)計(jì)指定位置鉆孔將收斂計(jì)固定端用膨脹螺絲固定于巖石上，固定好后將收斂計(jì)鋼卷尺、重錘等相關(guān)附件按要求連接在兩個固定端上。圖中所示是穿孔鋼卷尺收斂計(jì)，監(jiān)測的粗讀元件是鋼尺，細(xì)讀元件是百分表或測微計(jì)，鋼尺的固定拉力可由重錘實(shí)現(xiàn)，或用彈簧、測力環(huán)配百分表實(shí)現(xiàn)。由于百分表量程有限，鋼卷尺每隔數(shù)厘米宜打一小孔，以便根據(jù)收斂量的變化情況調(diào)整粗讀數(shù)。

1.5巖石變位計(jì)

巖石變位計(jì)安裝如圖1-3所示，巖石變位計(jì)由測縫計(jì)改裝而成，將測縫計(jì)連接在鋼筋拉桿（拉桿一般采用φ32的鋼筋，其長度根據(jù)設(shè)計(jì)要求加工）的一端，另一端焊上錨頭。安裝時先根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行鉆孔、清孔，如圖所示將拉桿連同錨頭放入孔中用砂漿進(jìn)行錨固或用膨脹錨頭固定，固定好之后在拉桿另一端裝上測縫計(jì)及附帶的套管和套管蓋，套管上蓋固定于鉆孔口，安裝好了之后即可進(jìn)行觀測。

圖1-3 巖石變位計(jì)安裝圖

1.6 錨桿應(yīng)力計(jì)

（1）按設(shè)計(jì)要求鉆孔，鉆孔直徑應(yīng)大于錨桿應(yīng)力計(jì)的最大直徑，鉆孔平直，其軸線彎曲度應(yīng)小于鉆孔半徑。鉆孔結(jié)束后應(yīng)沖洗干凈，防止孔壁沾油污。

（2）錨桿直徑選配相應(yīng)規(guī)格的錨桿應(yīng)力計(jì)，將儀器兩端的連接桿分別與錨桿焊接在一起，焊接強(qiáng)度不低于錨桿強(qiáng)度。焊接過程中應(yīng)采取措施避免溫升過高而損傷儀器。

（3）鉆孔內(nèi)，引出電纜和排氣管，插入灌漿管，用水泥砂漿封閉孔口。

（4）安裝檢查合格后進(jìn)行灌漿。

1.7 裂縫計(jì)

（1）裂縫計(jì)是在測縫計(jì)兩端各加一根加長桿和錨固鋼筋。加長桿和錨固鋼筋直徑為32mm，裂縫計(jì)總長不超過100 cm，錨固鋼筋長120cm。埋設(shè)前儀器上包以多層塑料布，涂以瀝青。

（2）在埋設(shè)位置的基巖上鉆孔，直徑100mm，深度120cm。

（3）將裂縫計(jì)錨固鋼筋放入鉆孔內(nèi)，回填水泥砂漿，引出電纜，測試儀器是否正常。

2、儀器保護(hù)方法及措施

2.1 現(xiàn)場埋設(shè)儀器的保護(hù)方法及措施

（1）儀器的選購階段，應(yīng)考慮儀器的防塵、防銹、防潮、防雷擊及長期穩(wěn)定性等指標(biāo)，減少儀器出現(xiàn)故障的幾率。

（2）制訂并執(zhí)行安全生產(chǎn)制度，在儀器埋設(shè)階段，儀器的保護(hù)要責(zé)任到人，確保儀器的安全。埋設(shè)完成后，要經(jīng)常進(jìn)行巡視，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時解決問題。

（3）每次進(jìn)行周期觀測時。要對相應(yīng)的監(jiān)測儀器的工作狀態(tài)、靈敏度等進(jìn)行檢查，保證儀器處于正常的工作狀態(tài)。

（4）若儀器被損壞，應(yīng)及時報告監(jiān)理人員，并組織修復(fù)。

（5）儀器設(shè)各應(yīng)有相應(yīng)的保護(hù)措施，防止意外損壞。

（6）在儀器設(shè)備所在地，明確標(biāo)明監(jiān)測點(diǎn)名及嚴(yán)禁破壞的警示語。

（7） 加強(qiáng)宣傳，加強(qiáng)溝通，使那些與監(jiān)測工作發(fā)生交義作業(yè)的作業(yè)人員提高保護(hù)儀器意識。

2.2 觀測儀器的保護(hù)方法及措施

（1）執(zhí)行安全生產(chǎn)制度，落實(shí)觀測儀器的保護(hù)責(zé)任到人對所有觀測設(shè)備建立臺帳，每臺設(shè)備的檔案，明確檢測設(shè)各的保管人員。

（2）觀測過程中，嚴(yán)格按規(guī)程規(guī)范操作，避免操作不當(dāng)引起的儀器損壞。

（3）定期對儀器常數(shù)進(jìn)行檢校，保證儀器的正常工作狀態(tài)。

（4）儀器存放間場所應(yīng)通風(fēng)、防潮并配備防火器材。以滿足儀器設(shè)備的防護(hù)和貯存條件，確保儀器設(shè)備的準(zhǔn)確度和適用性。

（5）觀測設(shè)備應(yīng)作標(biāo)識，并將合格的和停用的隔離存放，防止發(fā)生誤用“停用”儀器設(shè)備的事故。

（6）觀測設(shè)備的使用人員在搬運(yùn)過程中也應(yīng)做好包裝、防護(hù)工作，確保檢測設(shè)備的準(zhǔn)確度和適用性。

3、質(zhì)量保證措施

3.1 嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求選購觀測儀器設(shè)備，所有儀器設(shè)備均需滿足設(shè)計(jì)要求。監(jiān)測設(shè)備均經(jīng)過國家有關(guān)部門的正式計(jì)量認(rèn)證。

3.2 定期進(jìn)行監(jiān)測儀器設(shè)備的標(biāo)定及技術(shù)規(guī)范要求的各項(xiàng)檢驗(yàn)工作，保證監(jiān)測設(shè)備保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，滿足監(jiān)測工作的要求。

3.3 嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求的頻率進(jìn)行監(jiān)測。除記錄儀器監(jiān)測的數(shù)據(jù)外，還必須詳細(xì)記錄當(dāng)時的外部環(huán)境的變化情況，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。

3.4 及時整理資料，建立好各監(jiān)測項(xiàng)目的數(shù)據(jù)庫，一般情況下每月向業(yè)主等有關(guān)部門提交監(jiān)測月報或按合同要求上報監(jiān)測報告。

3.5 保證成果質(zhì)量，定期提供建筑物安全狀態(tài)評價的綜合報告，必要時根據(jù)監(jiān)測情況隨時向業(yè)主、設(shè)計(jì)與監(jiān)理單位提出監(jiān)測分析的意見。

3.6 認(rèn)真進(jìn)行建筑物的巡視監(jiān)測檢查，及時發(fā)現(xiàn)施工中存在的問題和安全隱患。