乌金峡水电站原型观测工程安全施工报告(DOC)

1.工程及原型观测工程概况 2 1.1枢纽布置 21.2原型观测工程项目基本情况 22.原型观测项目和测点布置说明 3 2.1应力应变观测 3 2.2渗流渗漏观测 4 2.3坝基扬压力观测 4 2.4水库温度观测 42.5坝体变形观测 43.监测仪器埋设施工 4 3.1施工技术要求 4 3.1.1项目执行标准 4 3.2监测技术措施 4 3.3变形监测技措施 9 3.4倒垂线施工 9 3.5引张线 103.6渗流监测措施 104.施工期观测及资料整管理 11 4.1施工期观测 114.2资料整理分析 125.质量保证措施 126.监测存在的问题 137.建筑物安全情况的初步评价 138.附件 14黄河乌金峡水电站工程大坝安全监测仪器施工报告1工程及原型观测工程概况1.1枢纽布置乌金峡水电站位于甘肃省白银市靖远县境内，黄河干流乌金峡峡谷出口段，坝址距白银市30 km。

为黄河龙---青段规划的第21个梯级电站，为黄河甘肃兰靖（兰州～靖远）段三级开发的最后一个梯级。

其上游为已建大峡水电站。

乌金峡水电站工程主要任务是发电。

枢纽主要建筑物由左岸泄洪闸、左岸挡水坝段工程、河床式电站厂房、右岸挡水坝段工程、开关站和中控楼等建筑物组成。

枢纽布置格局为左岸三孔泄洪闸，河床布置四台贯流式水轮发电机组厂房。

水库正常蓄水位为1436.0m，最大坝高55m，坝轴线总长度291.0m，总库容0.237亿m3，电站装机容量140MW，保证出力68.7MW，多年平均发电量6.83亿kW·h。

工程规模属Ⅲ等中型工程，枢纽主要建筑物为3级。

1.2 原型观测工程项目基本情况工程的安全监测项目由水电三局乌金峡项目部观测室承担施工。

在本工程主要承担的工作有观测仪器的现场率定、安装埋设、施工期观测、外部观测项目的实施，施工中严格按照设计监理要求及规范措施要求进行施工。

截止5月30日前，内观仪器已全部安装完毕，目前已取得初始值。

外观仪器随工程进度进行安装。

工程的安全监测项目包括以下主要内容：(1)坝体垂直、水平位移监测系统的实施及施工期监测；(2)坝基垂直、水平位移监测系统的实施及施工期监测；(3)混凝土应力应变观测仪器的安装埋设及施工期监测；(4)钢筋应力观测仪器的安装埋设及施工期监测；(5)渗流监测项目的建立及施工期监测；(6)混凝土表面温度监测系统的实施及施工期监测；(7)坝基扬压力监测系统的实施及施工期监测；(8)左右边坡施工；(9)以上相关项目临时工程。

二期工程安全监测项目主要包括：2#机组，4#机排沙孔，3#机组左墩，坝顶，基础灌浆廊道，左右边坡等部位。

观测仪器的率定、安装、埋设、施工期观测和观测成果的整编分析以及观测仪器设备的保养和维护等有关辅助工作。

观测仪器种类主要有以下几种：三向应变计组、无应力计、钢筋计、多点变位计、渗压计、锚索测力计。

2 原型观测项目和测点布置说明乌金峡水电站枢纽由河床式电站厂房、泄水闸、右岸混凝土挡水坝等建筑物组成。

枢纽全长291.00m，坝顶高程1438.5m，最大坝高55m。

厂内安装四台贯流式水轮发电机组。

原七局泄洪闸消力池及左边坡工程安全监测项目主要包括：坝体垂直变形、边坡变形、混凝土应力应变、钢筋应力、缝张开度以及渗流监测等。

内部观测仪器共布置有127支，主要呈对称布置在左孔左右墩，其中包括8支测缝计、16支钢筋计、6组五向应变计组（30支应变计）、6套无应力计、锚束测力计10套；消力池及底板布置有14支渗压计；左边坡多点变位计10套（每套4支合计40支）；锚索测力计3套、10个集线箱。

外部观测仪器包括水准观测点、扬压力测压管、量水堰等。

大坝及厂房工程安全监测项目主要包括：坝体水平垂直变形、基岩变形、混凝土应力应变、钢筋应力、混凝土温度、缝张开度以及渗流监测等。

内部观测仪器共布置有160支，主要呈对称布置在2#机组、3#机组及4＃机组坝段和左右边坡工程，其中包括4支测缝计、40支钢筋计、16组三向应变计组（48支应变计）、16套无应力计、5支温度计、9个集线箱；8支渗压计、多点变位计9套（每套4支、其中2套为3支合计34支）、锚索测力计5套；外部观测仪器包括引张线、正倒垂、水准观测点、量水堰、左边坡测量墩及爬梯、扬压力测压管等。

2.1 应力应变观测乌金峡水电站中应力应变观测仪器类别主要有以下几种：五向应变计组、三向应变计组、无应力计、钢筋计、测缝计、多点变位计、锚索测力计。

2.2 渗流渗漏观测乌金峡水电站中渗流渗漏观测仪器类别主要有以下几种：渗压计、量水堰。

在坝体周围布置了8套绕坝渗流监测。

2.3 坝基扬压力观测在帷幕灌浆廊道布置了7套扬压力测压管进行坝基扬压力观测。

2.4 水库温度观测在坝体迎水面位置布置了5支温度计。

2.5 坝体变形观测采用引张线、正倒垂线等方法进行大坝变形观测。

主要在坝顶布置了2条倒垂线、1条正垂线、25个水准观测点及2个工作基点、1条引张线；在灌浆廊道布置了1条倒垂线。

内观仪器类型为差动电阻式为南京自动化设备厂生产。

外观仪器为南瑞公司生产。

3 监测仪器埋设施工3．1施工技术要求3.1.1 项目执行标准本工程项目在仪器检验率定、安装埋设及仪器设备调试等方面均应符合下列所有适用标准要求。

⑴ DL/5178-2003《混凝土大坝安全监测技术规范》；⑵ SL60-94《土石坝安全监测技术规范》；⑶本项目施工设计图纸及技术标准；⑷ DL/5173-2003《水利水电工程施工测量规范》；⑸ DL5013-2005《水利水电工程钻探规范》；⑹ SL169-96《土石坝安全监测资料整编规程》；⑺其他相关规程规范。

以上规程规范、标准均满足新版本。

3.2监测技术措施3.2.1.三向应变计组应变计组用DI-25型差动电阻式应变计。

（1）埋设时在设计位置处用电锤钻孔，插入固定支座的固定杆，用水泥砂浆固定；或将支座固定杆焊接在结构钢筋上；（2）按设计要求和顺序号逐支安装仪器，控制好方向和角度。

调整支座，保证仪器平面与设计平面夹角不超过1度；（3）用一个长(100cm)×宽(60cm)×高(60cm)的无底木箱对应变计组进行保护，仪器电缆引出箱外；（4）在木箱内人工回填剔除大于8cm粗骨料的混凝土，混凝土回填应分层进行；（5）采用人工插捣的方法振实仪器周围混凝土，待木箱外混凝土回填到一定高度后提起木箱；（6）仪器上方80.0cm范围内仍需人工回填混凝土，并人工插捣振实；在混凝土下料时，避免将砼料直接卸在仪器的上方，仪器埋设位置处做出明显标志。

埋设情况见示意图。

3.2.2.无应力计仪器配差动电阻式，型号DI-25。

（1）埋设前将应变计固定在锥筒内定位铅丝上，并使仪器中心线与锥筒中心线一致；（2）锥筒采取木箱保护，锥筒及木箱内回填剔除大于8cm骨料的混凝土，采用人工插捣的方法振实仪器周围混凝土，待木箱外混凝土回填到一定高度后提起木箱；（3）仪器上方80.0cm范围内仍需人工回填混凝土，并人工插捣振实；在混凝土下料时，避免将砼料直接卸在仪器的上方，仪器埋设位置处做出明显标志。

3.2.3.测缝计测缝计采用差动电阻式CF-12型仪器。

（1）预先按设计位置在砼内预埋套筒，对套筒防护并做出显示标志；（2）待套筒另一侧混凝土浇筑层高度距套筒位置约30cm时，打开套筒盖将测缝计小心旋入套筒内；对测缝计的量测范围进行调整；（3）采用人工插捣的方法振实仪器周围混凝土，仪器埋设位置处做好明显标志；为防止测缝计径向受剪，其实际埋设的高程位置一般要调整到距收仓面约30cm 处。

结构安装如图所示。

3.2.4.钢筋计钢筋计选用差动电阻式KL-22~36型。

（1）在设计位置截断结构钢筋，并将钢筋计焊接在主筋上，焊接时仪器与钢筋保持在同一轴线上，焊接方式可采用绑条焊。

焊接中保证仪器温度不超过60℃。

（2）钢筋计周围回填混凝土时，采用人工插捣密实。

仪器埋入砼中后，再次检测仪器性能，确认性能良好无损；若检测发现仪器损坏或性能异常，立即采取补救措施。

受力主筋应力传感器测试电缆钢筋接头或搭接焊（3）仪器埋设后，记录埋设位置、方向、时间、电缆走向等内容。

3.2.5.水库温度计温度监测仪器采用DW-1型铜电阻温度计水库温度计用于监测水库温度。

按照设计要求5支水库温度计预先安装在钢管内，管内回填水泥沙浆并将温度计安装在设计位置。

3.2.6.多点变位计（1）按设计要求钻孔，多点位移计钻孔孔径Φ110mm。

钻孔轴线弯曲度应小于钻孔半径。

（2）对岩芯进行拍照、描述，作出钻孔岩芯柱状图。

提高取芯率，岩芯应保留。

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。

（3）按照设计的测点深度，将锚头、位移传递杆、护管、隔离支架和传感器组装后运至埋设地点。

（4）将组装好的多点位移计和灌浆管逐段捆扎好，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。

（5）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。

封孔灌浆，应保证钻孔内灌浆饱满（孔口返浆）。

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。

多点位移计安装埋设图6。

图6 多点位移计3.2.7.锚索测力计（1）按设计要求钻孔，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。

（2）按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。

仪器和钢筋在同一轴线上。

（3）在已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。

（4）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°，偏心不大于5mm。

（5）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。

（6）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。

（7）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。

（8）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。

（9）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,锚索测力计及其电缆应设置保护装置。