引江济汉工程荆州段建筑物安全监测分析.doc

引江济汉工程荆州段建筑物安全监测分析 邹兵，孙国庆，陈崇德 （湖北省漳河工程管理局湖北荆门448156） 【摘要】依据南水北调中线一期引江济汉工程荆州段建筑物建设期安全监测实例，对安全监测设施的安装，安全监测设备安装质量的控制，安全监测成果及其分析评价做了较为详细的叙述。监测资料表明，建筑物温度、缝隙开合度、应力应变等内观仪器的测量值变化均符合一般规律，其外观变形、渗流渗压等观测值在允许范围内。 关键词安全监测；质量控制；成果分析；南水北调 1.概述? 南水北调中线一期引江济汉工程从长江荆江河段引水到汉江兴隆河段，工程区域地跨荆州、荆门、潜江等市。渠道全长67.23Km，设计引水流量350m?3/s，最大引水流量500m?3/s。荆州市段渠道桩号410027050，穿越纵多的河流、渠道、湖泊、公路及铁路等，建有倒虹吸12座，分水闸2座，泵站1座，渠线长22.95Km。 2.安全监测设施安装? 2.1安全监测项目。? 2.1.1监测的建筑物。荆州段建设期间观测的主要建筑物包括港南渠倒虹吸、港总渠倒虹吸、纪南渠倒虹吸、曾家湾倒虹吸、海子湖倒虹吸等。? 2.1.2监测的主要内容。?（1）变形监测：干渠二等水准网建设、各建筑物的水平和垂直位移、结构缝的错动、基础变形等。其主要设备有：沉降、变位计、位错（测缝）计等。?（2）渗流及应力监测：各建筑物基础扬压力和防渗效果监测、干渠堤坝的浸润线监测、地基应力、钢筋应力等。其主要设备有：渗压计、测压管、土压力计、钢筋计等。?（3）环境量监测：水位监测。其主要设备有：遥测水位计、水尺等。? 2.1.3监测方式。安全监测方式采用自动化系统实时采集、传输数据至监控中心，监控中心可对现场的实时数据采集设备（MCU）进行控制，并对所有接收的数据进行分类、存储、评估、分析等。同时辅以人工巡视检查，确保所有设备正常运用。? 2.2安全监测主要目的。? （1）通过对变形、渗流及应力、环境量等的监测和监测数据的分析、处理，正确评价建筑物工作性态，及时发现异常现象和可能危及建筑物安全的因素，以便尽快采取有效工程措施和适宜的调度方式，确保建筑物安全；? （2）收集、监测成果，指导施工，评定施工质量；? （3）为设计提供定性、定量信息，验证设计成果，改进施工方法，评估新技术、新材料、新方法在工程中应用的效果，研究结构的破坏机理，更新设计理念等。? （4）监测自动化系统的建设最终实现监测数据的自动采集，运行状态实时监控，监测成果的评估和远程通讯。? （5）为工程投入运行后的永久性监测打下基础。? 2.3安全监测设备安装。 安全监测设备统计。安全监测设备安装情况见表1。? 2.4设备安装质量控制。? 2.4.1施工组织设计审查。审查重点：各种监测仪器布置、施工进度总体安排及进度保证措施；针对现场工作环境条件，各种监测仪器的安装埋设方案及拟采取的现场仪器设备保护措施；施工期观测频次、成果分析及报送方式；承包商施工质量保证体系建立及监测设备安装施工的安全保证措施等?1?。? 2.4.2仪器设备的验收。建立监测仪器设备到货验收卡，逐支逐台详细登记；仪器设备的型号、规格、数量、量程等与批准的采购定货单一致；仪器设备出厂资料齐全，包括出厂合格证，仪器使用说明书；套设备和零件须齐全；仪器设备做外观检查等。? 2.4.3仪器检验、率定。对有检验、率定要求的仪器按照有关规范和设计要求进行检验率定，主要检查仪器工作状态；校核仪器出厂参数；验证仪器各项质量指标?2?。? 2.4.4开工许可证。承包商提前向监理工程处提交开工申请报告，申请报告主要包括：仪器设备安装和埋设的措施计划、仪器名称、安装时间；仪器埋设的桩号，高程及施工方法；设备维护措施；与其他施工队伍之间的协调及监测安排等?3?。? 2.4.5埋设质量控制。?（1）做好监测仪器安装和其他工程作业队之间的协调，避免延误监测仪器的安装埋设和互相干扰；?（2）仪器设备的埋设计划列入土建施工的进度计划中，以便土建作业队及时提供监测仪器安装埋设所需的工作面和时间；?（3）所有安装埋设的仪器经检验、率定，并经安全监测监理工程师批准；?（4）监测仪器设备安装埋设点严格按技术条款规定的允许误差控制；?（5）仪器设备、电缆、监测断面、控制坐标等进行统一编码；?（6）电缆尽可能按没有接头的实际最大长度裁用或尽量减少接头；?（7）仪器设备及电缆在安装后立即进行测读检查和调试，在监理工程师检查之后测读初始值，在获得初始数据后，将仪器电缆埋入填筑材料中；?（8）每支监测仪器建立施工档案卡，在仪器安装埋设后七天将安装埋设记录表提交监理工程师签字确认；现场建立监测仪器设备技术数据库，将每个仪器的进场验收卡，检查率定卡和施工档案卡全部存入数据库4?。 3.安全监测成果及评价? 3.1变形监测。? （1）对各种仪器的读数仪进行校验?5?。? （2）根据技术条款规定的观测项目、内容、测次和时间进行监测，做到无缺测、无漏测、无违时；必要时调整测次?6?；观测值记录按时报送监理处。? （3）记录数据后及时分析比较，发现读数有异常，立即重测。? （4）对定期观测区域进行巡视，收集相关环境资料?7?。? （5）人工观测时，至少2人操作，一人测读，一人记录，观测人员需在记录表上签字。? 3.2监测成果及分析评价。? 3.2.1渗压计监测成果及分析。港总渠与海子湖倒虹吸埋设渗压计28支进行底板扬压力监测：目前底板杨拉力数值都比较小，通常变化在0-50KPa左右，最大变化量由安装于底板中的P06录得为74.56KPa，且和温度没有相关性。渗压计随时间变化过程线见图1。? 3.2.2测缝计监测。从10支测缝计的监测成果表明开合度变化量很小，最大变化量为24mm左右(J02)，同时开合度的变化和温度呈明显的负相关性，即温度升高开合度变小，温度降低，开合度变大；符合一般规律。测缝计随时间变化过程线见图2。? 3.2.3沉降计监测。海子湖湖汊倒虹吸埋设8支沉降计，港总渠倒虹吸埋设6支沉降计。底板沉降计测量的底板沉降量都很小，通常变化在0-10mm左右，最大变化量由安装于进口段的斜管段的m03录得为16.57mm。沉降计随时间变化过程线见图3。? 3.2.4位错计监测。从4支位错计的监测成果表明，混凝土板块之间位错量都很小，都在0-1mm之间，同时开合度的变化和温度无明显的相关性。错位计随时间变化过程线见图4。? 3.2.5土压力计监测。港总渠倒虹吸埋设8支土压力计，目前压应力变化主要随季节环境温度的变化呈周期性变化，变化规律基本一致。当前测值总体不大，仪器工作性态正常。土压力计随时间变化过程线见图5。? 3.2.6施工期沉降观测。 （1）港南渠倒虹吸施工期沉降监测表明，在观测期，其中沉降最大为LD1号点，沉降值为8mm，最小为LD3号点，沉降值为3mm，整体沉降较为均匀。 （2）港总渠倒虹吸施工期沉降监测表明，在观测期，其中沉降最大为2号点，沉降值为10mm，最小为5号点，沉降值为1mm，整体沉降较为均匀。 （3）海子湖倒虹吸施工期沉降监测表明，在观测期，其中沉降最大为7号点，沉降值为6mm，最小为14号点，沉降值为1mm，整体沉降较为均匀。 （4）纪南渠倒虹吸施工期沉降监测表明，在观测期，其中沉降最大为LD8点，沉降值为9mm，最小为LD13点，沉降值为1mm，整体沉降较为均匀。? 3.3总体评价。 (1)各监测设施安装埋设符合设计图纸和文件要求； (2)现场监测设施标识等清晰； (3)监测使用的仪器、仪表均按规范要求送检和自检，使用状态良好； (4)按规范、规程要求进行观测，记录正确、规范，观测数据连续、准确、可靠； (5)进一步做好监测仪器、仪表等设施的维护和保养。并对部分暂时失效的设备尽可能恢复（失效原因主要是电缆被偷）。 4.结语? 引江济汉工程荆州段安全监测设施安装于xx年3月开始，至现在已有3年时间，根据3年来的实际监测资料可知，建筑物温度、缝隙开合度、应力应变等内观仪器的测量值变化均符合一般规律，其外观变形、渗流渗压等观测值在允许范围内。 参考文献 1SL288-xx.水利工程建设项目时候监理规范S.xx. 2李东民.水利水电工程项目风险管理D.成都：电子科技大学，xx. 3赵继磊，赵世伟.浅析工程施工质量的保证体系J.科技视界xx.(29)：330. 4满红飞，黄稭，曾清波.三里坪水电站水工建筑物安全监测J.人民长江xx，43(增刊1)：216-217. 5杨杰，李宗坤，林志祥等.水工建筑物安