火電廠沉降監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用分析

紀(jì)榮喜

摘 要： 建（構(gòu)）筑物受自身荷載、機械震動、地下水位變化等因素的影響，在建設(shè)和使用大型電廠、建筑物的過程中，地基會發(fā)生沉降變形情況。當(dāng)不均勻沉降比較大時，極易導(dǎo)致建（構(gòu)）筑物傾斜、被毀壞，甚至引發(fā)相關(guān)的工程事故，所以，在電廠施工建設(shè)和運營階段，要開展相關(guān)的沉降監(jiān)測工作，這具有非常重要的經(jīng)濟價值和實踐意義。

關(guān)鍵詞： 沉降監(jiān)測；水準(zhǔn)線路測量；點位布設(shè)

1工程概況

某電廠位于廣東省汕頭市潮陽區(qū)海門鎮(zhèn)，距潮陽區(qū)約8 km，距汕頭市約23 km，廠址總規(guī)劃容量為6×1000MW超超臨界燃煤機組。廠址位于海邊，用地一半是陸域一半是填海成地，其中陸域居中臺地標(biāo)高5～20m，臨海沙灘長約1km，寬約50m，5m水深線（當(dāng)?shù)乩碚摵Ｆ矫婊鶞?zhǔn)線以下）平行海邊約250m，10m水深線最近處約860m。為了確保電廠建筑物的安全性和穩(wěn)定性，防止發(fā)生不均勻沉降，要科學(xué)指導(dǎo)結(jié)構(gòu)施工，避免因沉降原因造成建筑物主體結(jié)構(gòu)被破壞或出現(xiàn)影響結(jié)構(gòu)使用功能的裂縫而造成的經(jīng)濟損失，特對火力電廠場區(qū)基礎(chǔ)、主控與通信樓、220 kV以上配電樓、高于100m的煙囪等開展主體沉降監(jiān)測工作。

2建（構(gòu)）筑物變形監(jiān)測

2.1監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)

（1）建筑物變形觀測總的要求按國家標(biāo)準(zhǔn)《工程測量規(guī)范》（GB50026—2007）、建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑變形測量規(guī)范》（JGJ8—2007）、電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《火力發(fā)電廠工程測量技術(shù)規(guī)程》（DI/T5001—2014）等標(biāo)準(zhǔn)的要求執(zhí)行。

（2）根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范））（GB50007—2011）10.3.8條規(guī)定，地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級的建筑物、軟弱地基上、處理地基上地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為乙級的建筑物、加層和擴建建筑物、受場地地下水等因素變化影響的建筑物等，在施工及使用期需進(jìn)行變形觀測。

2.2建立施工控制網(wǎng)目的

作為整個建設(shè)場地所有建（構(gòu)）筑物定位放樣的依據(jù)。參與建設(shè)的施工單位都使用這個統(tǒng)一的平高控制網(wǎng)。以保證整個工程各個建（構(gòu)）筑物及設(shè)備銜接精確無誤，避免出現(xiàn)高精度要求的管道、線路等施工項目由于施工放樣精度不夠?qū)е逻B接超限、基礎(chǔ)返工等情況。

2.3建（構(gòu)）筑物變形監(jiān)測目的

變形監(jiān)測的目的及內(nèi)容為：

（1）有效監(jiān)視新建建筑在施工及運營使用期間的安全，以利于及時采取預(yù)防措施。

（2）有效監(jiān)測已建建筑以及建筑場地的穩(wěn)定性，為建筑維修、保護、特殊性、土地區(qū)選址以及場地整治提供依據(jù)。

（3）為驗證有關(guān)建筑地基基礎(chǔ)、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的理論及設(shè)計參數(shù)提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3 大型電廠沉降監(jiān)測網(wǎng)布設(shè)與開展實施

電廠沉降監(jiān)測工程采用Leica DNA03 高精度水準(zhǔn)儀配合銦瓦標(biāo)尺進(jìn)行，其沉降觀測網(wǎng)由3 個以上基準(zhǔn)點、12 個工作基點組成，并根據(jù)場地類型、構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)布設(shè)相應(yīng)數(shù)量的監(jiān)測點，具體布設(shè)情況如下。

3.1 基準(zhǔn)點

結(jié)合測區(qū)的實際情況，為了便于沉降作業(yè)和基準(zhǔn)點間的相互校核，于電廠周邊區(qū)域共布置3 個水準(zhǔn)基點，編號為M01、M02、M03，均位于基巖上，并按一等水準(zhǔn)點要求埋石。同時，采用測溫鋼管式深埋水準(zhǔn)點，按1956 國家高程基準(zhǔn)起算，且均與國家高程控制點聯(lián)測。

3.2 工作基點

布設(shè)工作基點主要是為了便于監(jiān)測廠區(qū)的主要建筑物，且應(yīng)選在比較穩(wěn)定且方便使用的位置。在電廠一期建設(shè)時，布設(shè)8 個工作基點，二期建設(shè)時，布設(shè)4 個工作基點，均采用二等混凝土普通水準(zhǔn)標(biāo)石埋設(shè)，按一等水準(zhǔn)測量要求與基準(zhǔn)點聯(lián)測。

3.3 監(jiān)測點

綜合考慮建筑物形狀、結(jié)構(gòu)、地質(zhì)、材料和樁形等因素，將監(jiān)測點布設(shè)于最能敏感反映建筑物沉降變化的位置，比如汽輪機、鍋爐基礎(chǔ)各框架柱和平臺上表面，變電容量120 MVA 及以上變壓器的基礎(chǔ)四周等。采集沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)時，基準(zhǔn)點和工作基點網(wǎng)采用徠卡DNA03 和銦瓦尺測量，按一等水準(zhǔn)測量的要求進(jìn)行高程聯(lián)測；基準(zhǔn)點和工作基點采用單路線往返測法，觀測順序為往測時，奇數(shù)站為后-前-前-后，偶數(shù)站為前-后-后-前，返測時奇數(shù)站為前-后-后-前，偶數(shù)站為后-前-前-后；工作基點與監(jiān)測點間按二等水準(zhǔn)要求進(jìn)行閉合或水準(zhǔn)附合環(huán)路觀測，起止點均為工作基點，以便水準(zhǔn)觀測環(huán)線精度檢核。

外業(yè)采用DNA03 電子水準(zhǔn)儀自身的存儲卡記錄所采集的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸采用徠卡公司的LeicaGeoOffice，內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理采用徠卡的水準(zhǔn)網(wǎng)平差軟件進(jìn)行水準(zhǔn)網(wǎng)的嚴(yán)密平差計算。分析監(jiān)測數(shù)據(jù)資料可知，建筑物穩(wěn)定性指標(biāo)控制在0.01～0.04 mm/d 之內(nèi)，可判定為趨于穩(wěn)定，同時局部傾斜不超過2‰～3‰L，即相鄰觀測點最大差異沉降量不超出0.002L～0.003L（L 為相鄰觀測點距離）[3]。為了確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的時效性，要及時整理、分析監(jiān)測結(jié)果，掌握建筑物各部分的沉降動態(tài)、沉降規(guī)律，以準(zhǔn)確掌握監(jiān)測對象穩(wěn)定性狀態(tài)，科學(xué)預(yù)測未來時段的變形量。

4建（構(gòu)）筑物的變形（沉降）觀測

4.1沉降觀測項目及周期

沉降觀測的主要對象為：廠區(qū)主要建構(gòu)筑物等，施工單位必須在施工時按設(shè)計文件要求進(jìn)行埋設(shè)。沉降觀測周期應(yīng)根據(jù)施工進(jìn)度進(jìn)行確定。沉降觀測次數(shù)

參照《電力建設(shè)施工質(zhì)量驗收及評定規(guī)程》（DL/T5210.1—2005）所列觀測時段及次數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。一般規(guī)定.沉降觀測次數(shù)通常為不少于6次[4]。如果發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)不均勻下沉異常沉降情況，可適當(dāng)增加該項目沉降觀測次數(shù)，施工期沉降觀測時段從項目具備觀測條件起至該項目機組試運行168后完成最后一次觀測止。

4.2沉降觀測測量方法

按照《電力工程施工測量技術(shù)規(guī)范》 （DL/T5445—2010）的要求。當(dāng)采用水準(zhǔn)測量方法進(jìn)行垂直位移監(jiān)測時。應(yīng)符合下列規(guī)定：變形觀測點的高程中誤差為±0.5 mm，每站高差中誤差為±0.15 mm，往返較差或環(huán)線閉合差≤±0.3 mm（n為測站數(shù)1，檢驗已測高差較差≤±0.4 mm（n為測站數(shù)1）。

對外業(yè)另作下述要求：

視線長度≤30 m；前后視距差≤0.5 nl；前后視距累積差≤1.5 m；基輔分劃讀數(shù)較差≤0.3 mm；基輔分劃所測高差較差≤0.4 mm；定期進(jìn)行儀器檢驗。確保儀器的性能。

4.3資料提交

（1）沉降觀測基準(zhǔn)網(wǎng)在觀測完成后，應(yīng)及時出版提交：沉降觀測基準(zhǔn)網(wǎng)測量技術(shù)報告；點位布置圖；點位成果表。

（2）在每次沉降觀測完成后，應(yīng)及時處理觀測數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)處理結(jié)果出現(xiàn)下列情況之一時。必須即刻通知建設(shè)單位和施工單位采取相應(yīng)措施；變形量達(dá)到預(yù)警值或接近允許值；變形量出現(xiàn)異常變化；建（構(gòu)）筑物的裂縫或地表的裂縫快速擴大。

（3）工程完成應(yīng)向業(yè)主提交沉降觀測項目資料包括：沉降觀測點點位布置圖；沉降觀測成果表；沉降觀測過程曲線；沉降觀測技術(shù)報告。

5結(jié)束語

按照技術(shù)要求、施工工藝及專業(yè)規(guī)范來完成電廠的測量控制網(wǎng)布設(shè)及沉降觀測任務(wù)。保證工程質(zhì)量、強調(diào)測量數(shù)據(jù)的精度及準(zhǔn)度。達(dá)到測繪產(chǎn)品質(zhì)量評定驗收標(biāo)準(zhǔn)。以滿足電廠建設(shè)期及生產(chǎn)期對測量數(shù)據(jù)的各項要求。確保整個電廠項目安全可靠地生產(chǎn)運行。

參考文獻(xiàn)

[1] DL/T5001—2014.火力發(fā)電廠工程測量技術(shù)規(guī)程[S].

[2] 王敦峰.淺談建筑物施工中沉降觀測實施要點的具體分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015（03）.

[3] DL/T5445—2010.電力工程施工測量技術(shù)規(guī)范[S].

[4] GB50007—2011.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S].