安全监测设备安装调试方案

安全监测设备安装调试方案

1、工程概况

安全监测范围主要涵盖堤防工程、泵闸工程和撇洪渠工程等。根据工程总体

布置、建筑物结构设计特点、以及工程地区地质地形条件，并结合现代安全监测

技术发展趋势，建立仪器设备观测与人工巡视检查相结合的安全监测系统。

1）监测项目如下：

a）环境量监测

包括汀江干流水位和支流漳溪河、小靖河、水闸、泵站及撇洪洞等部位1勺水

位监测。

b）变形监测

包括堤防工程、泵闸站、撇洪渠工程及边坡等部位的变形监测。

e）渗流监测

包括堤防工程岸坡的地下水位、泵闸站部位的基础扬压力及撤洪渠工程的地

下水位及渗透压力等。

d）应力应变监测

主要包括撇洪渠工程及边坡的支护结构应力及衬砌混凝土钢筋应力等。

。）垂直位移监测控制网

为大埔县茶阳镇防洪工程垂直位移提供基准。

f）巡视检查

在施工期及运行期对大埔县茶阳镇防洪工程进行现场检查。

（2）监测工作内容：

1）泵、闸站有关建筑物、撇洪洞、堤防的所有观测项目，以及所有布置的观

测仪器设备的实施和施工期监测，资料整编、分析、保管。

2）自动化监测网络系统（包括监控层设备）的建立，以及自动化监测中心站

的硬件设备和软件安装、调试、运行。

3）表面变形测点、视准线及三角测量网的建立，变形监测网（包括平面变形

监测网和水准监测网）、表面变形测点、视准线及三角测量网的施工期监测，资

料整编、分析、保管。

2、主要设备现场安装方案

2.1渗压计现场安装方案

渗压计是用于测量土体中的孔隙水压力，岩体和混凝土内的渗透水压力，

埋设应按设计要求进行测点的布设，根据被测结构物的结构特点采取相应的埋

设方法。

渗压计在安装之前，应先进行检测，合格后方可安装。

渗压计透水板的浸饱和：渗压计的透水板有一定的密度，压力水要透过透

水板作用在感应膜上，如果透水板与感应膜之间的储水腔没有充满水（含有气

泡），将会造成渗压计测值的严重滞后。

在埋设前渗压计的透水板与储水腔必须驱除空气，具体操作方法：先将透

水板部件从渗压计本体上拔下，然后将透水板部件放入水中浸泡2小时以上，

排除透水石中的气泡，使其充分饱和，然后将渗压计与透水板部件浸没在水中重

新装配起来「

当混凝土浇筑层达到渗压计设计要求埋设高程，在埋设位置的基面挖一个深

30cm、直径20cm的坑。在坑内铺填中细砂，将预备好的渗压计裹好透水土工布放

坑内的中细砂中，用中细砂填满，电缆按设计走向引出，盖板盖住如下图所示。

观测电缆

饱和粗砂

土石坝中埋设渗压力计可采用坑式埋设法，当坝面填筑高程超出测点埋设高

程约0.3米时，在测点位置挖坑深约0.4米，把包裹透水土工布的渗压力计放

入坑内细砂中。坑内底层逐级回填砾石、粗砂、中细砂，坑口回填原位土，细

心压实，埋设有渗压计的地方其上的碾压安全覆盖厚度应大于1米,如下图所示。

2.2锚杆应力计现场安装方案

施工现场使用剥肋直螺纹滚丝机，将被截断的两根锚杆一端滚丝后与套筒螺

纹连接并旋紧。

施工现场没有剥肋直螺纹滚丝机，可将被截断的两根锚杆一端与套筒焊接连

接。焊接时锚杆和套筒必须对中圆周满焊接，焊接强度必须满足锚杆的最大抗拉

要求，如下图所示。

锚杆的长度视埋设孔深而定，锚杆应力计的埋设高程按设计要求确定。锚杆

的固定采用专用的锚杆固定装置为佳。

锚杆应力计连接锚杆前后和埋设安装前都应用读数仪检查应力计是否完好，

如有损坏及时更换。

锚杆应力计安装就位灌浆48小时凝固后应及时测量锚杆应力计初始值，根据

锚杆应力计编号和设计编号作好记录并存档，严格保护好锚杆应力计的引出电缆。

2.3钢筋计现场安装方案

钢筋计选型根据被测钢筋的规格兀配，正常情况下根据设计要求按被测钢筋

的直径选配相应规格的钢筋计工当所选用的钢筋计规格与被测钢筋不匹配（或要

求测量的应力范围大于所配钢筋计的测量范围时），此时可采用钢筋计标号大于

被测钢筋直径的方法，但计算时K值要乘比例面积的换算系数。选配接棒的配置

与钢筋计相应型号匹配，不得跨型号选配。

钢筋计在使用前需将套筒钢筋计与套筒螺纹连军

连接到钢筋计上，连接方式采

、L钢筋计4

用螺纹连接，连接完成用两管

丝钳分别夹住套筒对拧拧紧，

不得用管丝钳夹住钢筋计对拧

如右图所示C

施工现场在捆扎钢筋笼时将被测钢筋在安装钢筋计位置截断，使用剥肋直螺

纹滚丝机，将被截断的两根钢筋一端滚丝后与钢筋计套筒螺纹连接并旋紧，如

下图所示。

施工现场钢筋笼已捆扎完毕再安装钢筋计选择此方法，被测钢筋在安装钢

筋计处截断，并视连接钢筋计接棒的规格截取适当长度满足焊接要求，接棒连

接钢筋计套筒和被测钢筋。接棒在工地现场自己制造，也可选择由钢筋计生产

厂家配置。

接棒长度视被测钢筋直径大小而不同。接棒与被测钢筋焊接可采用对焊或搭

焊，搭焊长度要大于20倍的钢筋直径，如下图所示。如接棒与钢筋计装配好后

再与被测钢筋焊接时，要给钢筋计的传感器部位浇水冷却降温，温度过高会造

成钢筋计永久损坏。不得在焊缝处浇水，防止焊缝开裂。

钢筋计钢筋笼安装示意图

2.4多点位移计现场安装方案

多点位移计由位移计、基座、护罩、接长测杆、测杆接头、PVC护管、护

管接头、护管转接头、护管封头、定位盘、锚头、观测电缆等组成（见下国）。

多点位移计采用外壳接地双护套双绞屏蔽聚氨酯电缆线，有效提高了多点

位移计抗机械磨损、抗干扰、防雷击的能力。

多点位移计适用于安装在坝体廊道内、坝体坝肩处、隧道内、山体边坡、±

坝内、路堤内、基坑边墙等，多点位移计根据使用场合和环境的不同，其安装

方法也不相同，有向上、向下、水平、倾斜等安装方式。

以下对安装在岩体内，测量岩体边坡稳定性的安装方法作一些简述，其它安

装方法可参照。

多点位移计中的位移计出厂时均已标定检验合格，用户未发现异常情况时,

无需再标定。如发现某一支位移计损坏或有异常情况，可在厂家专业技术人员

的指导下进行检查或更换。

安装前将所有位移计用读数仪测读，确认正常后进行建档。每套多点位移计

出厂都有一个组号，每组中每支位移计都有一个点号，记录组号、点号及位移

计的出厂编号和各点将接长测杆的长度。

多点位移计的埋设方式分为向下埋设（含向下倾斜）、向上埋设（含向上倾斜

和水平埋设）、拼接埋设三种方式。

向下埋设示意图见右边（a）图：多点位移

计组装好整体入孔后，位移计测杆处于悬挂

状态，测杆的自重将会使位移计滑动测杆拉

出，拉出的距离是多少与测杆长度及重量有

关，有不确定性，但不会超过位移计最大量

程。多点位移计入孔，确认就位正常就可灌

浆，灌浆固结后及时调整各点位移计的初始

值（拉压范围）。

向上埋设示意图见右边（b）图：需先调

整多点位移计出厂状态。多点位移计组装好

整体入孔后，位移计测杆处于受压状态，测

杆的自重将会使位移计测杆收于在最小量程

的位置。调整后的多点位移计入孔，确认就

位正常就可灌浆，灌浆固结后，及时调整各

点位移计的初始值（拉压范围）。（a）好蚊（b）向上政

在陡峭的高边坡或空间狭小的隧道，多点位移计无法事先整体组装的施工现

场，入孔必须从最深的锚头开始，各点锚头、测杆和护管1节节按序向孔中传

递连接，各点测杆仝部入孔后连接多点位移计。

采用拼接埋设安装为便于安装需增加一组附件，附件名称及作用如下：

a）正反牙测杆（100mm左右）一组（每个测点1根），用于连接测杆和多点位

移计。b）正反牙测杆接头一组（每个测点1个;，用于正反牙测杆的连接。

c）0.5米外径16mmPVC护管，用于最后护管的对接封口。方法：在连

接最后1节测杆和护管时，将18mmPVC护管先套在护管上，在测杆与位移

冲用正反牙测杆接头连接好后，移动18mmPVC护管对接护管封口，封口涂

胶用胶布缠绕密封。

2.5测缝计现场安装方案

表面测缝计的使用场合很广，表面测缝计经加装附件后可以测量被测结构

体任意方向相对位移的变化量，表面测缝计安装时应根据工程现场的不同，合

理的选择埋设位置和安装方法，下面对表面测缝计（单向）的通用安装方法进行简

述。

面测缝计的安装位置和方向确定后，在安装位置构筑安装基床,或者对被测

结构体表面进行必要的清理和整平。

面测缝计安装前应检查表面测缝计工作是否正常，确认正常后方能安装。同

时检查其各种配件是否齐全、完好，确认后将表面测缝计、万向节、安装角铁

架按正确位置和次序装配在一起。各部件连接处的螺纹要带胶拧紧，万向节要

能活动自如下图所示。

选配等边角铁架、不等边角铁架、L型高角铁架安装固定表面测缝计测量开

合缝的变形。安装步骤：

把组装好的表面测缝计跨缝并垂直测缝摆放在被测结构体两边，确定好安装

位置和方向。先利用电缆端安装角铁架安装打孔定位、打孔、安装膨胀螺栓，固

定角铁架。

沿垂直测缝方向拉动表面测缝计，使滑动测杆拉出初始值位置（按设计要求）,

利用测杆端角铁架安装孔定位、打孔、安装膨胀螺栓，固定角铁架。

利用C型万向节的调节螺杆可微调表面测缝计的初始值。拧紧角铁架处固

定表面测缝计的2颗螺栓和固定角铁架的2套膨胀螺栓。合理敷设和保护观

测电缆。

2.6基岩变位计现场安装方案

先将基岩变位计连接读数仪，用手拉动基岩变位计测杆,读数是否正常，确

认基岩变位计完好所示结构图组装基岩变位计。

基岩变位计推入护管，连接头与基岩变位计的测杆连接，护管与护管座连接

（见下图所示）。

在设计安装的位置基岩钻孔（直径290mm）,钻孔深度按设计要求。

制备锚杆，锚杆长度比孔深少100mm,再把转接头焊接在锚杆头上，连接方

法如下图所示。

螺^^螺纹孔

锚肝和连接头辉嬴二i—连接关＜螺象孔朝上＞

将焊有转接头的锚杆放入孔中直到转接头低于孔口（100mm左右），如孔深了

可在孔底填入少许水泥砂浆，如孔浅了可将锚杆底部裁掉一截。

调整锚杆处在孔的中心位置固定锚杆后向孔底灌注水泥砂浆，灌注高度小于

钻孔深度的1/2,待水泥砂浆初凝后，钻孔上部月黄砂灌满到孔口，但需露出连

接头。

埋设锚杆时将转接头的螺纹孔用东西堵住，防止泥浆进入螺纹孔堵塞影响与

基岩位移计滑动测杆的连接（见下图所示）。

清理转接头螺纹孔，将组装好的基岩位移计，前端滑动测杆M6螺纹与锚杆

转接头的M6螺纹对接好，用手握住位移计后端的止位环顺时旋转基岩位移计,

旋不动就停止，基岩位移计与锚杆连接完成。

清理转接头螺纹孔，将组装好的基岩位移计，前端滑动测杆M6螺纹与锚杆转接

头的M6螺纹对接好，用手握住位移计后端的止位环顺时旋转基岩位移计，旋

不动就停止，基岩位移计与锚杆连接完成。

向下推动护管座就位于钻孔口，底座与孔口的四周缝隙用砂浆封填，防止

底板浇筑混凝土时砂浆流入基岩孔中。按设计要求接长电缆，敷设中注意保护

电缆。

3、调试方案

设计自动化系统的目的是组成一个具有灵活性的监测系统，就其组件与功能

而言，要能够适应各种特定的实际情况，因为沿途工程安全监测的测点多、仪器

种类多、面积大、周期长、人工观测同步性差，在紧急状态下不能连续完成数据

采集。故需在原有监测设备的基础上进行自动化监测系统升级改造，新建的自动

化监测系统调试要注意以下事项：

（1）传感器的选择与布设，必须适应自动化系统和采集系统的统一性，每

个仪器要进行性能和正靠性试验。

（2）根据测点分布与传感器数量选择采集网络，可以是集中的，也可以是

分布的。

（3）自动化监测系统具有多功能的硬、软件，能兼容各种传感器，并支持

与T程中其他自动化系统组网，数据信息共享.

（4）系统具有人工观测接口，以便在系统完成之前或发生故障时进行人工

补测。系统正常运行时可以进行校测。

（5）系统对同一工程的各监测信息能够实现实时监控。以便得到恰当、可

靠的安全评价和预测。可对工程运行情况作出综合评估和辅助决策。

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