沙坪電站監(jiān)測儀器埋設(shè)施工方案(同名4969)

沙坪電站監(jiān)測儀器埋設(shè)施工方案四川大渡河沙坪二級水電站導(dǎo)流明渠工程施工期臨時安全監(jiān)測工程施工方案施工合同編號:工程編號:編制:校核:審批:中國葛洲壩集團股份有限公司沙坪二級水電站施工項目部2012-5-14目錄1.工程概況.........................................................................................................................31.1.概況.............................................................................................................................................331.2.施工期臨時安全監(jiān)測的項目.....................................................................................................2.引用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程規(guī)范.....................................................................................................33.施工期臨時監(jiān)測的工程量..............................................................................................43.1.施工期臨時安全監(jiān)測的方法和布置.........................................................................................43.2.邊坡及圍巖穩(wěn)定性監(jiān)測.............................................................................................................43.3.巡視檢查.....................................................................................................................................443.4.施工期臨時安全監(jiān)測的工程量.................................................................................................4.觀測儀器設(shè)備的采購、驗收、率定、埋設(shè)安裝...........................................................54.1.儀器設(shè)備采購、運輸、驗收及保管.........................................................................................54.2.監(jiān)測儀器設(shè)備及電纜的檢驗和率定.........................................................................................55.主要的施工程序.............................................................................................................65.1.安裝埋設(shè)的準(zhǔn)備工作.................................................................................................................65.2.儀器埋設(shè)安裝的一般要求.........................................................................................................75.3.監(jiān)測儀器的埋設(shè)方案.................................................................................................................76.主要施工措施.................................................................................................................76.1.工作平臺的搭設(shè)和加固:.........................................................................................................76.2.多點位移計的埋設(shè)安裝.............................................................................................................86.3.錨桿應(yīng)力計的安裝.....................................................................................................................86.4.電纜牽引和保護.........................................................................................................................96.5.聲波測試.....................................................................................................................................97.施工期觀測及資料的整編............................................................................................118.施工質(zhì)量、安全、文明保證措施................................................................................128.1.工期保證措施...........................................................................................................................128.2.施工質(zhì)量保證措施...................................................................................................................128.3.安全保證措施...........................................................................................................................129.文明施工與環(huán)境保護...................................................................................................13附1:監(jiān)測儀器廠家資料....................................................................................................14附2:振弦式傳感器的工作原理及其特點.........................................................................19第2頁共27頁導(dǎo)流明渠工程施工期臨時安全監(jiān)測監(jiān)測儀器埋設(shè)施工方案1.工程概況1.1.概況本合同主要包括導(dǎo)流明渠工程、崩坡積及危巖體處理工程、導(dǎo)流明渠上游護坡工程和S306省道防護工程等項目的基礎(chǔ)開挖、噴錨支護、預(yù)應(yīng)力錨索、鉆孔灌漿和混凝土澆筑等。本標(biāo)承擔(dān)施工期臨時監(jiān)測及永久性監(jiān)測的土建配合工作。1.2.施工期臨時安全監(jiān)測的項目施工期臨時安全監(jiān)測重點在于為施工安全和施工過程服務(wù)，其目的是及時掌握邊坡變化動態(tài)、支護受力狀況，為優(yōu)化設(shè)計提供指導(dǎo);監(jiān)測施工過程中的安全狀態(tài)，檢驗和評價邊坡、洞室的穩(wěn)定性，作為施工安全的一部分。工作內(nèi)容包括:施工圖紙設(shè)計，儀器設(shè)備的采購、運輸、率定、安裝及施工期觀測和資料的分析整理等。施工期臨時監(jiān)測的項目包括:(1)邊坡穩(wěn)定監(jiān)測;(2)爆破質(zhì)點振動速度監(jiān)測;(3)巡視檢查;(4)施工期臨時安全監(jiān)測的資料整理和分析。2.引用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程規(guī)范在本工程實施過程中，施工所用的材料、設(shè)備、施工工藝和工程質(zhì)量的檢驗和驗收;監(jiān)測儀器設(shè)備的采購、率定、埋設(shè)施工、施工期監(jiān)測、監(jiān)測資料的整編分析及安全評價;以及與監(jiān)測有關(guān)的土建施工，嚴(yán)格執(zhí)行國家、部、行業(yè)頒發(fā)的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程規(guī)范。當(dāng)技術(shù)條款的內(nèi)容與所引用的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程規(guī)范的規(guī)定有矛盾時。以技術(shù)條款的規(guī)定或監(jiān)理指示為準(zhǔn)。若國家和部頒的規(guī)程規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)做出修改，則按新修改的規(guī)程規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。本項目執(zhí)行的有關(guān)建筑物安全監(jiān)測的現(xiàn)行技術(shù)要求、規(guī)程規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)主要有(但不限于):1)《混凝土壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》DL/T5178-2003;2)《巖土工程用鋼弦式壓力傳感器國家標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T13606-92);3)《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T3408-94~GB/T3413-94);第3頁共27頁4)《混凝土壩安全監(jiān)測資料整編規(guī)范》(DL/T5209-2005);5)《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》SL62;6)《混凝土壩監(jiān)測儀器系列型譜》DL/T948-2005;7)《錨桿噴射混凝土支護技術(shù)規(guī)范》GB500868)《爆破安全規(guī)程》GB6722—20039)《水電水利工程爆破施工技術(shù)規(guī)范》DL/T5135—200310)設(shè)計圖紙和有關(guān)文件。3.施工期臨時監(jiān)測的工程量3.1.施工期臨時安全監(jiān)測的方法和布置邊坡及圍巖穩(wěn)定性監(jiān)測根據(jù)招標(biāo)文件，結(jié)合永久監(jiān)測設(shè)計對施工期臨時監(jiān)測作如下規(guī)劃。為了及時掌握開挖至永久支護時段的邊坡以及圍巖支護受力狀況和變化情況，用以判斷其穩(wěn)定性，針對開挖支護工程進行必要的監(jiān)測，監(jiān)測的項目包括:開挖后支護的錨桿錨固應(yīng)力變化監(jiān)測以及邊坡巖體深部位移監(jiān)測。監(jiān)測方式采用錨桿應(yīng)力計和多點位移計等儀器進行監(jiān)測。在新澆筑的混凝土部位及錨桿、錨索部位設(shè)置質(zhì)點振動速度測試儀，測試爆破時巖石質(zhì)點振動速度，保證施工的結(jié)構(gòu)物安全。計劃在明渠選擇2個監(jiān)測斷面(樁號分別為導(dǎo)下0+30、導(dǎo)下0+150)于540m高程、565m高程和595m高程，每個斷面根據(jù)實際地質(zhì)條件布置錨桿應(yīng)力計3套，多點位移計3套。3.2.巡視檢查巡視檢查是監(jiān)測安全運行的重要方法，它不僅可以及時發(fā)現(xiàn)險情而且能系統(tǒng)地記錄、描述各個部位以及周邊環(huán)境變化等過程，及時發(fā)現(xiàn)被揭露的意想不到的不利地質(zhì)條件等，這些都是邊坡、圍巖穩(wěn)定分析時的重要原始資料。巡視檢查分日常巡視檢查、年度巡視檢查和特別巡視檢查。3.3.施工期臨時安全監(jiān)測的工程量施工期臨時安全監(jiān)測的工程量見下表3-1。表3-1臨時安全監(jiān)測工程量清單序號項目名稱單位數(shù)量備注1爆破質(zhì)點振動速度測試測點40第4頁共27頁序號項目名稱單位數(shù)量備注2錨桿應(yīng)力計套6單點式，振弦式3多點位移計套6三點式，振弦式4巡視檢查項15聲波松動圈測試m2006四芯屏蔽電纜m8007振弦式讀數(shù)儀臺1BGK4088觀測及資料整理項19永久安全監(jiān)測配合項14.觀測儀器設(shè)備的采購、驗收、率定、埋設(shè)安裝4.1.儀器設(shè)備采購、運輸、驗收及保管嚴(yán)格按照設(shè)計要求采購性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠、耐用、精度符合要求的儀器設(shè)備。按照施工圖紙和監(jiān)理工程師指示，提交一份包括儀器設(shè)備清單、各項儀器設(shè)備的采購時間和計劃安裝時間等的觀測儀器設(shè)備采購計劃，報監(jiān)理工程師審批后，即組織訂貨。運輸時采取有效防震減震措施，用木箱裝訂牢固托運到工地。儀器運至工地后，會同監(jiān)理工程師對廠家提供的全部儀器設(shè)備進行檢查和驗收。對儀器進行外觀檢查，并用讀數(shù)儀對儀器進行簡單的測試，發(fā)現(xiàn)問題時采取進一步手段進行檢查，若確認(rèn)儀器存在缺陷馬上與廠家聯(lián)系更換事宜。將檢查合格的儀器儲存在干燥、通風(fēng)、防盜的倉庫內(nèi)，避免相互擠壓、碰撞，等待對儀器按規(guī)程規(guī)范進行率定檢驗。提交儀器設(shè)備資料包括:制造廠家名稱地址;儀器使用說明書;儀器型號、規(guī)格、技術(shù)參數(shù)及工作原理;儀器設(shè)備安裝及技術(shù)規(guī)程;儀器測度及操作規(guī)程;觀測數(shù)據(jù)處理方法;儀器使用的實例資料。4.2.監(jiān)測儀器設(shè)備及電纜的檢驗和率定1)檢驗和率定的目的第5頁共27頁監(jiān)測儀器大多在隱蔽的環(huán)境下長期工作，一旦安裝埋設(shè)后，一般無法再進行檢修和更換，因此，必須對所有要埋設(shè)的監(jiān)測儀器進行全面的檢驗和率定。監(jiān)測使用的二次儀器儀表由于長時間的重復(fù)使用，受環(huán)境和使用操作的影響，其精度必然會受到影響，從而產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，因此必須定期進行檢驗校正。檢驗和率定的主要任務(wù)為:校核儀器出廠參數(shù)的可靠性;檢驗儀器工作的穩(wěn)定性，以保證儀器能長期穩(wěn)定工作;檢驗儀器在搬運過程中是否損壞;儀器設(shè)備的精度和系統(tǒng)誤差。2)監(jiān)測儀器率定儀器率定嚴(yán)格按技術(shù)要求和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進行嚴(yán)格控制，對于不符合要求的儀器設(shè)備堅決剔除，不予采用。率定合格的儀器存放在干燥的倉庫中妥善保管。并應(yīng)根據(jù)檢驗、率定的結(jié)果編寫監(jiān)測儀器設(shè)備檢驗、率定報告，在儀器設(shè)備開始安裝前28天報送監(jiān)理人審查。鋼弦式儀器率定檢驗標(biāo)準(zhǔn)在《混凝土壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》DL/T5178-2003中僅明,，其余參數(shù)的率定檢驗指標(biāo)規(guī)范中沒有規(guī)定。暫時按照三確提出儀器的相對誤差?1峽以及國內(nèi)類似工程普遍使用的指標(biāo)進行控制，其中分辨率?2,，滯后?1,，不重復(fù)度?0.5,，綜合誤差?2.5,。3)電纜線檢驗電纜采取抽檢的方式進行檢驗，抽樣的數(shù)量為本批的10,。其余所有電纜線進行監(jiān)測和絕緣性測試。檢驗包括以下項目:電纜在100,內(nèi)無接頭;用差動式儀器讀數(shù)儀分別測量電纜的芯線黑、蘭、紅、綠、白的電阻，測值應(yīng)不大于3Ω/100,。每100,電纜芯線之間的電阻差值應(yīng)不大于單芯電阻的10,。(3)用500V直流電阻表測量電纜各芯線間的絕緣電阻，測值應(yīng)不小于100MΩ。電纜和電纜接頭在溫度為-25?,60?;承受水壓為1.0MP,時，絕緣電阻不小于100MΩ。5.主要的施工程序5.1.安裝埋設(shè)的準(zhǔn)備工作監(jiān)測儀器安裝埋設(shè)前，向監(jiān)理人上報觀測儀器設(shè)備安裝埋設(shè)措施計劃，報監(jiān)理工程第6頁共27頁師審批，內(nèi)容包括:安裝埋設(shè)開工申請(含監(jiān)測儀器率定資料);儀器安裝埋設(shè)的部位、高程坐標(biāo)(樁號)及鉆孔深度;埋設(shè)儀器的名稱、型號、數(shù)量、編號(包括廠家編號)及合格證;埋設(shè)儀器的檢驗率定結(jié)果及率定資料;安裝埋設(shè)技術(shù)方法及施工計劃;機械設(shè)備及材料使用計劃;儀器的保護方案;質(zhì)量保證措施。監(jiān)理工程師批準(zhǔn)安裝埋設(shè)計劃后，進行安裝埋設(shè)的準(zhǔn)備工作，包括:儀器的最后檢查、測量放點、施工場地的平整、施工道路的開挖、接通水電、材料設(shè)備的準(zhǔn)備及修建臨時設(shè)施等。5.2.儀器埋設(shè)安裝的一般要求儀器埋設(shè)中使用經(jīng)過批準(zhǔn)的編碼系統(tǒng)，對各種儀器設(shè)備、電纜、觀測剖面、控制坐標(biāo)等進行編號，每支儀器均建立檔案卡。嚴(yán)格按照批準(zhǔn)的安裝和埋設(shè)措施計劃和廠家說明書規(guī)定程序和方法，進行儀器設(shè)備的安裝和埋設(shè)，儀器埋設(shè)過程中，及時向監(jiān)理工程師報告發(fā)生的問題，并提供質(zhì)量記錄。協(xié)調(diào)好建筑物施工和觀測儀器埋設(shè)安裝的相互干擾，將觀測儀器設(shè)備的埋設(shè)列入建筑物施工的進度計劃中。5.3.監(jiān)測儀器的埋設(shè)方案右壩肩邊坡監(jiān)測儀器安裝施工程序框圖見以下程序方框圖:監(jiān)測儀器安裝施工排架搭設(shè)及施工放樣、造孔、驗孔鋪設(shè)風(fēng)水電管道驗收、拆除工作平臺電纜連接～保護6.主要施工措施6.1.工作平臺的搭設(shè)和加固:(1).腳手架搭設(shè)在排架搭設(shè)前人工從上至下清理邊坡松動、變形及即將脫落的巖石，剔除有斷裂痕第7頁共27頁跡及丁字螺栓損壞的扣件，清除架管上的水泥、油污，將選用的扣件、架管運至坡腳。排架搭設(shè)時，采用雙層排架，排架搭設(shè)層距1.5m，間距為1.5m，排距為1.5m。每隔6m打一排間距為4m的插筋(孔向:斜向巖面，長1.2m，外露0.3m，外露部分調(diào)成豎直方向，巖石部分注砂漿)，用Ф12鋼筋作拉筋，順著巖面邊搭設(shè)排架邊加固。(2).腳手架加固方案:除了采用插筋拉排架加固外，在排架搭設(shè)到一定高度后，在外層排架上采用剪刀架方式加固，一直將施工范圍搭設(shè)完畢。為確保作業(yè)人員在架上行走安全方便，在施工相應(yīng)位置鋪設(shè)水平通道，通道豎直方向采用鋼筋焊接的爬梯上下、水平方向鋪設(shè)竹架板并采用鉛絲將竹架板牢固地邦扎在排架上。腳手架需加掛網(wǎng)保護。6.2.多點位移計的埋設(shè)安裝按設(shè)計要求的孔徑、孔向和孔深鉆孔，做好鉆孔記錄。鉆孔結(jié)束后沖洗干凈，檢查鉆孔通暢情況，測量鉆孔深度、方位、傾角。根據(jù)孔深和孔位傾角及灌漿方向標(biāo)出灌漿管及排氣管的位置。依據(jù)錨頭位置和孔深確定傳遞桿、排氣管和灌漿管的長度、在室內(nèi)配好傳遞桿和PVC護管進行預(yù)安裝，并將配好的傳遞桿和PVC護管分別編號，待安裝。將預(yù)埋安裝管用膨脹螺絲固定在孔口，調(diào)整預(yù)埋管的位置，使預(yù)埋管與鉆孔同軸，然后用水泥砂漿固定。由多人將組裝好的多點位移計整體托起，并逐段向孔內(nèi)送進，傳遞桿PVC護管的各接頭牢固連接。注意在放入過程中，桿系不能有過大的彎曲，不能用力牽拉，以防傳遞桿折斷。全部錨頭和測桿送入孔內(nèi)后，再安裝測頭，將測桿從相應(yīng)的測頭導(dǎo)向孔內(nèi)穿出，旋在相應(yīng)的傳感器上，扭緊鎖定螺絲，用水泥砂漿封孔。待水泥砂漿凝固后，進行封孔灌漿，灌漿材料為0.5水灰比的純水泥漿，灌漿壓力不大于0.5MPa。由于灌漿管的內(nèi)徑為直徑Ф16mm的柔性管，必須一次性灌滿，漿體一定要過篩，以防水泥塊及其它雜物堵塞灌漿管。漿液終凝24小時后打開孔口裝置，經(jīng)檢測合格，將電纜引出，然后安裝保護罩和孔口保護蓋。6.3.錨桿應(yīng)力計的安裝根據(jù)設(shè)計所采用的錨桿直徑選用相同規(guī)格的鋼筋計。根據(jù)設(shè)計的要求造孔。鉆孔直徑大于錨桿應(yīng)力計最大直徑，鉆孔平直，其軸線彎曲度應(yīng)小于鉆孔半徑。鉆孔方位符合設(shè)計要求。沖洗干凈鉆孔，并防止孔壁沾油污。將鋼筋計與錨桿焊接，焊接采用對焊，坡口焊或熔結(jié)焊，錨桿應(yīng)力計與錨桿保持同軸。組裝檢測合格后，將焊接的觀測錨桿緩慢地送入鉆孔內(nèi)。在安裝時，確保錨桿應(yīng)力計不產(chǎn)生彎曲，電纜和排氣管不受損壞，錨第8頁共27頁桿的根部與孔口平齊。錨桿應(yīng)力計入孔后，引出電纜和排氣管，裝好灌漿管，用水泥砂漿封閉孔口。安裝檢測合格后，進行灌漿埋設(shè)。水泥砂漿配合比為:灰砂比為1:1,1:2，水灰比0.38,0.40。灌漿時，在設(shè)計規(guī)定的壓力下進行，灌至孔內(nèi)停止吸漿時，持續(xù)10分鐘后結(jié)束。待砂漿固化后，測其初始值。6.4.電纜牽引和保護加強電纜保護是保證儀器完好性的一個重要方面。施工過程中，將采取一系列有效措施避免電纜不被人為、機械或其他自然因素所破壞。電纜擬穿PVC保護管埋設(shè)牽引，在電纜臨時堆放處加保護箱并作醒目標(biāo)記，發(fā)現(xiàn)電纜破損立即修復(fù)或更換，條件具備時盡早將電纜引入觀測站。6.5.聲波測試1)聲波測試原理聲波測試是一種方法靈活、快捷、低投入、技術(shù)含量高的無損檢測技術(shù)，在建筑工程質(zhì)量控制和地質(zhì)勘察中得到廣泛應(yīng)用。聲波測試是彈性波法檢測開挖爆破對巖體破壞影響程度的主要方法中的一種，其理論基礎(chǔ)建立在固體介質(zhì)中彈性波的傳播理論上，該方法是以人工激振的方法向介質(zhì)(巖石、巖體、混凝土構(gòu)筑物)發(fā)射聲波，在一定的空間距離上接收介質(zhì)物理特性調(diào)制的聲波，通過觀測和分析聲波在不同介質(zhì)中的傳播速度、振幅、頻率等聲學(xué)參數(shù)，來研究介質(zhì)的性態(tài)。理論研究表明聲波波速和介質(zhì)性態(tài)有如下關(guān)系:,E(1,)V,P,(1，,)(1,2,)式中:Vp—縱波(P波)波速E—介質(zhì)的彈性模量μ—介質(zhì)的泊松系數(shù)ρ—介質(zhì)密度依據(jù)聲波波速的測定結(jié)果，參照《水利水電工程物探規(guī)程》(SL326-2005)規(guī)定，可以評定爆破開挖對巖體介質(zhì)的破壞深度或基礎(chǔ)巖體質(zhì)量完整性。2)爆破破壞范圍試驗方法爆破破壞范圍試驗采用鉆孔聲波法進行檢測，采用單孔法和跨孔法檢測圍巖聲波速度，分析判斷爆破對圍巖垂直影響深度。由于直達(dá)波法具有探測范圍大、抗干擾能力強、波形清晰、易于辨認(rèn)等優(yōu)點，爆破破壞試驗范圍檢測采用直達(dá)波法進行聲波檢測，測試第9頁共27頁方法見圖1。聲波檢測儀器選用RS-ST01C非金屬智能巖石聲波參數(shù)測定儀。在邊坡已開挖完成后的建基面每隔30米布置1個聲波測試斷面，每個斷面布置1個測點，聲波測試孔單孔深5米，孔徑為Ф60，從孔口位置略向下傾斜5o(見圖2)。量測時根據(jù)孔傾斜情況向孔內(nèi)注水作耦和劑，自孔底向孔口方向施測，測點間距為20cm。發(fā)射接收1接收2氣囊水電腦聲波儀圖1聲波檢測現(xiàn)場聯(lián)結(jié)示意圖AS4S1S2S3A(壩)0-24A-A剖面圖圖2測點平面布置圖3)聲波測試儀器性能檢測儀器主要采用武漢巖海公司生產(chǎn)的RS-ST01C非金屬聲波檢測儀，配岳陽奧成科技公司生產(chǎn)的50KHZ壓電陶瓷一發(fā)雙收徑向換能器。RS-ST01C非金屬智能聲波檢測儀集電子技術(shù)、計算機技術(shù)、聲波發(fā)射技術(shù)于一體，是低耗、高效、穩(wěn)定、便攜的新一代第10頁共27頁(壩)0+70智能化測試儀。其主要技術(shù)指針:,0.1us(1)聲時測讀精度:3%(2)聲幅準(zhǔn)確度:0.1us~1638.3us(3)采樣間隔:,1/2LSB(4)幅值分辨率:8位(5)單道采樣長度:0.5K、1K、2K(6)頻帶范圍:10HZ~200HZ聲波儀測試原理如圖3所示。聲波發(fā)聲波在介質(zhì)中傳播、受其接收換聲波記聲波分析系統(tǒng)射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、物理力學(xué)性能能器錄系統(tǒng)及微機接口圖3聲波測試原理框圖4)聲波測試成果提交采用聲波檢測，可以做到密集、詳細(xì)檢測。檢測時，由孔口至孔底(或反之)，每隔0.2m乃至0.1m測讀直達(dá)縱波的傳遞時間，用兩測點之間的距離算出波速，作出孔深—波速曲線;根據(jù)曲線的轉(zhuǎn)折情況找出原巖體和松馳層的分界，劃定松馳層的厚度，并結(jié)合工程爆破施工作業(yè)按照規(guī)范和業(yè)主的設(shè)計要求及時測試并指導(dǎo)邊坡爆破參數(shù)的調(diào)整。7.施工期觀測及資料的整編(1)各監(jiān)測設(shè)施埋設(shè)安裝完畢后，及時對觀測設(shè)施進行測試、校正，記錄各測點的初始值。施工期觀測做到“四無”，即無缺測、無漏測、無不符合精度、無違時;“四隨”，即隨時觀測、隨時記錄、隨時計算、隨時校核;“四固定”，即人員固定、儀器固定、測次固定、時間固定。(2)各類數(shù)據(jù)均存入計算機進行數(shù)據(jù)處理，及時將觀測物理量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的溫度、位移等物理量，并繪制時間過程線和相關(guān)曲線。(3)每月向監(jiān)理工程師報送觀測資料和成果。(4)認(rèn)真搞好巡視檢查，汛期及特殊情況下應(yīng)加密觀測頻次。(5)嚴(yán)格按規(guī)程規(guī)范的頻次要求進行觀測。第11頁共27頁8.施工質(zhì)量、安全、文明保證措施8.1.工期保證措施儀器埋設(shè)自2011年2月20日正式開始，按照工程進度及時完成施工任務(wù)。8.2.施工質(zhì)量保證措施(1).安全監(jiān)測施工是一個系統(tǒng)工程，從儀器訂購、率定檢驗、電纜聯(lián)接到安裝埋設(shè)、電纜牽引、設(shè)施保護及觀測反饋，每一個環(huán)節(jié)都密切相關(guān)，十分重要，為了保證儀器長期穩(wěn)定工作，必須對每一個環(huán)節(jié)進行嚴(yán)格把關(guān)。(2).按照相關(guān)的規(guī)程、規(guī)范及業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理要求制訂的適合本工程的觀測細(xì)則必須嚴(yán)格執(zhí)行。(3).嚴(yán)格按ISO,9000質(zhì)量體系運行，及時糾正工作中的各種缺陷，避免不合格產(chǎn)品的發(fā)生。(4).加大進場人員培訓(xùn)力度，從規(guī)程規(guī)范、設(shè)計要求、設(shè)計圖紙、規(guī)章制度安全生產(chǎn)等方面進行培訓(xùn)，并保證進場人員相對穩(wěn)定。(5).制定質(zhì)量獎罰制度，對工作中的缺陷進行處罰，并落實到人，同時對優(yōu)良工元進行獎勵并逐步加大比例。程單8.3.安全保證措施邊坡儀器埋設(shè)多屬于高空作業(yè)。因此必須采取切實可行的措施以確保安全。(1)建立健全以項目經(jīng)理為第一責(zé)任人的安全文明施工領(lǐng)導(dǎo)小組，設(shè)置專職安全員，建立嚴(yán)格的安全管理制度及嚴(yán)格的安全獎懲措施。(2)儀器埋設(shè)施工前對所有參與該項目施工的人員進行必要的崗前培訓(xùn)，只有經(jīng)培訓(xùn)合格的人員才能持證上崗作業(yè)。(3)施工人員進入施工現(xiàn)場嚴(yán)格按勞保著裝，班前進行安全施工技術(shù)交底，每日進行安全巡檢，每月進行安全考核，獎懲月月兌現(xiàn)。對不服從安全人員檢查，拒不執(zhí)行安全施工的人員嚴(yán)肅處理，對存在安全隱患的施工部位，工序等必須責(zé)令整改后施工。(4)施工前檢查作業(yè)區(qū)邊坡以及腳手架的穩(wěn)定情況，必要時進行適當(dāng)處理。(5)經(jīng)常檢查施工電源、線路及設(shè)備電器部分，按有關(guān)規(guī)定設(shè)置保護裝置，確保用電及埋設(shè)儀器安全。(6)注漿泵、張拉設(shè)備高壓油泵等承壓設(shè)備或容器，使用前須全面檢查，滿足安全要求后再投入使用，在使用過程中如發(fā)現(xiàn)壓力表失靈和損壞，應(yīng)及時更換并經(jīng)常檢查易損部位，發(fā)現(xiàn)后要及時處理。第12頁共27頁(7)嚴(yán)格按照符合設(shè)計技術(shù)要求并經(jīng)監(jiān)理工程師批復(fù)的原型觀測施工程序組織生產(chǎn)，嚴(yán)禁違反施工程序施工，以免造成邊坡失穩(wěn)，崩塌等重大事故的發(fā)生。9.文明施工與環(huán)境保護(1).施工期間必須作到文明施工;(2).進入施工現(xiàn)場，必須佩帶安全帽，著裝安全、整潔，服從指揮;(3).施工現(xiàn)場嚴(yán)禁嬉戲打鬧，大聲喧嘩、隨地大小便等;(4).現(xiàn)場合理安裝、布置設(shè)備、機具、管路，做到現(xiàn)場整潔，施工秩序井然;(5).注意設(shè)備維護保養(yǎng)，保持設(shè)備外觀整潔、運行正常;(6).保證施工現(xiàn)場整潔，現(xiàn)場施工廢水、廢漿集中排放至指定地點，嚴(yán)禁廢水、廢漿滿地漫流;(7).施工用電、照明用電線路有序布設(shè);(8).有毒有害材料必須按照規(guī)定使用、保護，防止傷人、污染環(huán)境;(9).生活垃圾集中堆放，并定期運至場外指定地點;(10).施工現(xiàn)場工完料凈，場地清潔整齊，無棄物;(11).維護正常交通，控制施工噪音，不對交通和鄰近設(shè)施進行干擾;(12).遵守國家和地區(qū)環(huán)境保護的各種條例。第13頁共27頁附1:監(jiān)測儀器廠家資料廠家簡介基康儀器(北京)有限公司地址:北京市房山良鄉(xiāng)凱旋大街濱河西街3號，郵編:102488基康儀器(北京)有限公司系美國基康公司(GeokonInc.)在華投資成立的獨資企業(yè)，1998年注冊于房山良鄉(xiāng)工業(yè)開發(fā)區(qū)。公司于2002年通過了ISO9001認(rèn)證;并連續(xù)兩年被房山區(qū)政府評為十佳外資企業(yè)，并被北京市科委認(rèn)定為"高新技術(shù)企業(yè)";2003年獲得北京市"守信企業(yè)"光榮稱號。作為中國大壩安全監(jiān)測委員會委員單位，基康儀器(北京)有限公司是國內(nèi)專業(yè)從事水電工程安全監(jiān)測最有聲望的公司之一，是目前國內(nèi)最大的水利水電安全監(jiān)測儀器供應(yīng)商。公司先后承擔(dān)過國內(nèi)三峽水利樞紐工程、小浪底水利樞紐工程、龍灘水電站安全監(jiān)測工程、山西萬家寨引黃工程、鳳灘水電廠擴機工程、水布埡工程、瀑布溝工程、彭水工程等數(shù)十座大壩安全監(jiān)測儀器設(shè)備供貨、安裝調(diào)試和監(jiān)測自動化系統(tǒng)的安裝、調(diào)試工作;同時還參與了浙江天荒坪抽水蓄能電站、十三陵抽水蓄能電站、山東泰安抽水蓄能電站、浙江桐柏抽水蓄能電站、河南南陽回龍抽水蓄能電站、安徽瑯琊山抽水蓄能電站、江蘇宜興抽水蓄能電站、山西西龍池抽水蓄能電站等眾多個重點抽水蓄能電站的安全監(jiān)測儀器的供貨。多年來，公司產(chǎn)品的成功應(yīng)用、卓越的產(chǎn)品質(zhì)量和及時有效的技術(shù)支持贏得了所有用戶的好評?；祪x器(北京)有限公司和遍布全國的數(shù)十家代理、技術(shù)服務(wù)商本著"客戶至上、質(zhì)量為本、服務(wù)第一、誠實守信"的原則，為所有用戶提供最高質(zhì)量的產(chǎn)品和最優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。技術(shù)介紹振弦傳感器的工作原理是源于一根張緊的鋼弦振動的諧振頻率與鋼弦的應(yīng)變或者張力成正比，這種基本關(guān)系可以用來測量多種物理量如應(yīng)變、荷載、力、壓力、溫度和傾斜等。振弦傳感器較一般傳感器的優(yōu)點就在于傳感器的輸出是頻率而不是電壓。頻率可以通過長電纜(>2000米)傳輸，不會因為導(dǎo)線電阻的變化、浸水、溫度波動、接觸電阻或絕緣改變等而引起信號的明顯衰減。除此之外，再加上基康獨特工藝的設(shè)計和制造，基康的振弦式傳感器均具有極好的長期穩(wěn)定性，特別適于在惡劣環(huán)境中的長期監(jiān)測?；抵圃斓膬x器主要用于監(jiān)控工業(yè)和民用結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定性，例如大壩、隧洞、礦井、基礎(chǔ)、樁基、筑堤、擋土墻、邊坡、滑坡體、地鐵系統(tǒng)、地下廠房、橋梁、涵洞、管線、豎井、泥漿墻、支撐式坑道、橫梁、核廢料侖庫、地下管網(wǎng)系統(tǒng)以及類似的用途?；翟O(shè)計制造全系列巖土工程儀器，包括收斂計、壓力計、應(yīng)變儀、鋼筋計、測縫計、裂縫儀、位移計、測力計、荷載盒、沉降傳感器、土壓力計、混凝土應(yīng)力計、傾斜儀，數(shù)據(jù)記錄儀以及其它根據(jù)用戶要求特制的產(chǎn)品。資質(zhì)及業(yè)績第14頁共27頁質(zhì)量管理體系認(rèn)證證書基康儀器(北京)有限公司管理體系符合ISO9001:2000標(biāo)準(zhǔn)。該管理體系適用于鋼弦式壓力傳感器、鋼弦式位移傳感器、鋼弦式負(fù)載傳感器的設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù);振弦傳感器讀數(shù)儀的銷售和服務(wù)基康儀器(北京)有限公司已于2002年7月3日獲得該質(zhì)量管理體系認(rèn)證證書?；倒緲I(yè)績多年以來，基康儀器(北京)有限公司在全國各地完成了200多項工程建設(shè)任務(wù)。優(yōu)秀的工程質(zhì)量以及周到的服務(wù)，已經(jīng)為公司樹立了良好的企業(yè)形象。以下項目首先列出工程名稱，后跟工程地點(排名不分先后)。密云水庫安砂水電站福建永安白山水電站吉林樺甸白溪水庫浙江寧海白楊河水庫甘肅嘉峪關(guān)百丈祭水電站浙江溫州碧口水電站甘肅碧流河水庫遼寧大連查龍水電站西藏昌馬水庫甘肅昌馬長江二橋武漢敦化水情監(jiān)測系統(tǒng)吉林大化水電站廣西大化大山口電站新疆庫爾勒大窯灣島堤防遼寧大連第15頁共27頁大源渡水利樞紐湖南衡陽丹江口水電站湖北丹江口東方廣場北京東風(fēng)水電站貴州清鎮(zhèn)東深水庫廣東深圳洞庭湖大橋湖南岳陽二灘水電站四川攀枝花飛來峽樞紐廣東清遠(yuǎn)豐滿水電站吉林市楓樹壩水電站廣東龍川劉家峽水電站甘肅福堂水電站四川汶川福建水產(chǎn)大廈福建福州佛陳大橋廣東佛山富春江水電站浙江桐廬縣洞庭湖大橋崗黃水庫河北葛洲壩樞紐湖北宜昌隔河巖水電站湖北共和斜拉橋遼寧沈陽古田溪水電站福建古田故縣水庫河南故縣官廳水庫北京黑泉水庫甘肅紅楓梯級水電站貴州清鎮(zhèn)洪家渡水電站貴州黔西洪門水電站江西南城后河水庫河南湖口大橋江西九江淮南煤礦安徽淮南。黃碧莊水庫河北石家莊江埡水電站湖南澧陵江陰大橋江蘇江陰金山電站福建金山錦州海上平臺遼寧錦州李家峽水電站青海蓮花水庫黑龍江牡丹江劉大水庫遼寧大連二灘水電站太平哨水電站遼寧龍灘專用公路大橋廣西天峨龍羊峽水電站甘肅爐房水庫云南馬沙溝水庫貴州習(xí)水滿拉水庫西藏江孜密云水庫北京棉花灘水電站福建永定南盤江洪水監(jiān)測系統(tǒng)云南南水北調(diào)穿黃項目河南花園口潘家口水利樞紐河北唐山磐石頭水庫河南鶴壁普定水電站貴州普定第16頁共27頁秦山核電站浙江三門峽水利樞紐河南三門峽三峽水利樞紐湖北宜昌三亞水情監(jiān)測項目海南沙溪口水電站福建南平秦山核電站山河水庫湖南郴州珊溪水庫浙江溫州上海石化上海沈山高速公路遼寧十三陵抽水蓄能電站北京昌平水布埡水電站湖北水口水電站福建閩清佛寺水庫遼寧阜新太平灣水電站遼寧桐柏抽水蓄能電站浙江天荒坪抽水蓄能電站浙江安吉天津碼頭天津天生橋水電站貴州興義拓林水電站江西永修萬家寨引黃入晉工程山西偏關(guān)烏江渡水電站貴州遵義五強溪水電站湖南常德武漢展覽館武漢蕪湖大橋安徽蕪湖西麗水庫廣東深圳湘潭二橋湖南湘潭小浪底水利樞紐河南濟源三峽水利樞紐新立城水庫吉林長春徐浦大橋上海磁懸浮列車試驗項目上海羊湖水電站西藏羊坪水庫云南益遠(yuǎn)船塢工程遼寧大連引碧入連供水工程遼寧大連引子渡水電站貴州平壩永記水庫遼寧大連柘溪水電站湖南安化周村水庫山東棗莊竹洲水電站福建三明王二河水庫貴州龍頭橋水庫黑龍江小羊溪水庫貴州上海地鐵隧道工程上海泰安抽水蓄能電廠山東鳳灘電廠湖南元磨高速公路監(jiān)測工程云南小浪底水利樞紐宜興抽水蓄能電廠江蘇揭普高速公路監(jiān)測工程廣東小灣電站云南第17頁共27頁滬閩高架橋監(jiān)測工程上海張家界觀光電梯監(jiān)測工程湖南高官水庫湖北濟北煤礦豎井監(jiān)測山東公伯峽水電站青海沙坡頭水電站寧夏第18頁共27頁附2:振弦式傳感器的工作原理及其特點1.概述振弦式傳感器是目前國內(nèi)外普遍重視和廣泛應(yīng)用的一種非電量電測的傳感器。由于振弦傳感器直接輸出振弦的自振頻率信號，因此，具有抗干擾能力強、受電參數(shù)影響小、零點飄移小、受溫度影響小、性能穩(wěn)定可靠、耐震動、壽命長等特點。與工程、科研中普遍應(yīng)用的電阻應(yīng)變計相比，有著突出的優(yōu)越性:(1)振弦傳感器有著獨特的機械結(jié)構(gòu)形式并以振弦頻率的變化量來表征受力的大小，因此具有長期零點穩(wěn)定的性能，這是電阻應(yīng)變計所無法比擬的。在長期、靜態(tài)測試傳感器的選擇中，振弦傳感器已成為取代電阻應(yīng)變計、而廣泛應(yīng)用于工程、科研的長期原觀的測試手段。(2)隨著電子、微機技術(shù)的發(fā)展，從實現(xiàn)測試微機化、智能化的先進測試要求來看，由于振弦傳感器能直接以頻率信號輸出，因此，較電阻應(yīng)變計模擬量輸出能更為簡單方便地進行數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理和存儲，實現(xiàn)高精度的自動測試。為此，振弦傳感器得到了迅速的發(fā)展和應(yīng)用。在國外，德國的MAlHAK、法國的TELEMAL、美國的SINCO和FOXBORO、英國的SCHLUBERGER及挪威等多家公司，都有振弦傳感器的系列產(chǎn)品。國內(nèi)從60年代起，先后研制開發(fā)了適合各種測試目的的多種振弦傳感器的系列產(chǎn)品，如振弦式壓力計、土壓力計、空隙水壓力計、應(yīng)變計、測力(應(yīng)力)計、鋼筋計、扭力計、位移計、反力計、吊重負(fù)荷計、傾斜計等等。它們廣泛應(yīng)用于港口工程、土木建筑、道路橋梁、礦山冶金、機械船舶、水庫大壩、地基基礎(chǔ)等測試，已成為工程、科研中一種不可缺少的測試手段，顯示出了其廣闊應(yīng)用和發(fā)展的前景。2.工作原理振弦式傳感器由受力彈性形變外殼(或膜片)、鋼弦、緊固夾頭、激振和接收線圈等組成。鋼弦自振頻率與張緊力的大小有關(guān)，在振弦?guī)缀纬叽绱_定之后，振弦振動頻率的變化量，即可表征受力的大小?，F(xiàn)以雙線圈連續(xù)等幅振動的激振方式，來表述振弦式傳感器的工作原理。如圖l所示，工作時開啟電源，線圈帶電激勵鋼弦振動，鋼弦振動后在磁場中切割磁力線，所產(chǎn)第19頁共27頁生的感應(yīng)電勢由接收線圈送入放大器放大輸出，同時將輸出信號的一部分反饋到激勵線圈，保持鋼弦的振動，這樣不斷地反饋循環(huán)，加上電路的穩(wěn)幅措施，使鋼弦達(dá)到電路所保持的等幅、連續(xù)的振動，然后輸出的與鋼弦張力有關(guān)的頻率信號。振弦這種等幅連續(xù)振動的工作狀態(tài)，符合柔軟無阻尼微振動的條件，振弦的振動頻率可由下式確定;式中，f0——初始頻率;L——鋼弦的有效長度ip一-鋼弦材料密度;σo——鋼弦上的初始應(yīng)力。由于鋼弦的質(zhì)量m、長度L、截面積S、彈性模量E可視為常數(shù)，因此，鋼弦的應(yīng)力與輸出頻率f0建立了相應(yīng)的關(guān)系。當(dāng)外力F未施加時，則鋼弦按初始應(yīng)力作穩(wěn)幅振動，輸出初頻f0;當(dāng)施加外力(即被測力——應(yīng)力或壓力)時，則形變殼體(或膜片)發(fā)生相應(yīng)的拉伸或壓縮，使鋼弦的應(yīng)力增加或減少，這時初頻也隨之增加或減少。因此，只要測得振弦頻率值f，即可得到相應(yīng)被測的力——應(yīng)力或壓力值等。3.振弦的激振方式第20頁共27頁振弦式傳感器的振弦是鋼弦，通過激振產(chǎn)生振動。振弦激振的方式分為間歇觸發(fā)激振和等幅連續(xù)激振。3.1問歇觸發(fā)激振目前，單線圈形式的振弦傳感器，均采用間歇觸發(fā)的激振方式。如圖2所示，由張馳振蕩器產(chǎn)生激振脈沖，當(dāng)脈沖信號發(fā)出，則吸動繼電器，通過常開觸頭，將觸發(fā)電壓加于振弦傳感器的激振線圈上，產(chǎn)生電磁力，吸動鋼弦;當(dāng)脈沖終止時，繼電器釋放，松開鋼弦，從而產(chǎn)生自由振動并切割磁力線，在激振線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電勢，通過繼電器常閉觸頭輸入測試儀器，測得鋼弦的振動頻率。3.2等幅連續(xù)激振采用這種激振方式的振弦傳感器具有激勵和接收兩組帶磁鋼的電磁線圈，與放大電路、反饋和穩(wěn)幅電路組成等幅的振蕩器。在開啟電源時激勵鋼弦，鋼弦切割磁力線而在接收線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電勢，將其輸出放大，并反饋到激勵線圈補足能量，不斷循環(huán)。在穩(wěn)幅電路限制的反饋量下，達(dá)到等幅連續(xù)振蕩的激振方式，萁振動頻率即為鋼弦的自振頻率。兩種技術(shù)的構(gòu)成不同，帶來一些性能上的差異。一般而言，“撥振”-單線圈方式由于在傳感器內(nèi)的電子部件降低到最低限度，傳感器的可靠性及耐惡劣環(huán)境性都更好一些;同時，由于只采用一個線圈，傳感器的體積可以做得很小(而自動諧振式傳感器需要更長的鋼弦以便容納兩個線圈);此外，由于單線圈振弦儀器只需兩芯電纜，總體費用也更便宜。而“自動諧振”-雙線圈方式的優(yōu)點是可通過高速計數(shù)技術(shù)或把頻率轉(zhuǎn)換成電壓方式在一定范圍可進行動態(tài)應(yīng)變測量(通常動態(tài)信號輸人頻率限制在大約1OOHz內(nèi)，這主要取決于傳感器的諧振頻率)。自動諧振”技術(shù)的另一優(yōu)點是可以使用通用的頻率計和數(shù)據(jù)記錄儀即可讀取其它制造商的自動諧振傳感器的數(shù)據(jù)。4.振弦式傳感器的特性4.1非線性由(1)式可知，振弦式傳感器的特性曲線是非線性的，測試的量值需用查對率定曲線的辦法進行判定，是相當(dāng)麻煩的。因此，必須進行線性回歸，作線性化處理。在選擇第21頁共27頁了較佳的傳感器工作頻段時，從實測數(shù)據(jù)對比，其線性誤差可小于2‰，能較為簡便地適應(yīng)自動測試分析，也能保證較高的測試精度。4.2靈敏度由(1)式可知，靈敏度與弦長L成反比,將(1)式平方，取對數(shù)再求導(dǎo)數(shù)，上式表示相應(yīng)于單位應(yīng)力增量引起基頻的改變量，稱為振弦的靈敏度。由上式可見，要提高靈敏度最有效的辦法是縮短弦長，同時在保證振弦能穩(wěn)定起振的情況下，鋼弦應(yīng)力盡可能小些。此外，采用細(xì)弦，減小抗彎剛度，也可以提高靈敏度。但振弦應(yīng)滿足柔軟無阻尼振動運動微分方程，故鋼弦不能過短，弦長與直徑之比應(yīng)大于200，—般在300-400之間為宜。4.3溫度影響由于傳感器零件的金屬材料膨脹系數(shù)的不同，造成了溫度誤差。為減小這一誤差，在零件材料選擇上，除盡量考慮達(dá)到傳感器機械結(jié)構(gòu)自身的熱平衡外，并從結(jié)構(gòu)設(shè)計和裝配技術(shù)上不斷調(diào)整零件的幾何尺寸和相對固定位置，以取得最佳的溫度補償結(jié)果。實踐結(jié)果表明，傳感器在-10-55?使用溫度范圍內(nèi)時，溫度附加誤差僅有1.5Hz,l0?。4.4穩(wěn)定性振弦式傳感器是機械結(jié)構(gòu)式的，它不受電流、電壓、絕緣等電參數(shù)的影響，因此，零點穩(wěn)定。這是這類傳感器的突出優(yōu)點。但若材料選擇處理不當(dāng)，由于殘余應(yīng)力、蠕變等因素，會嚴(yán)重影響傳感器的穩(wěn)定性。為了提高振弦式傳感器的長期穩(wěn)定性，必須嚴(yán)格選擇材料、工藝處理、加工方法并進行時效處理，才能保證其良好的穩(wěn)定性。第22頁共27頁4.5滯后性由于振弦式傳感器是機械結(jié)構(gòu)式的，以鋼弦為轉(zhuǎn)換元件，存在滯后的特性，因此，只能適用于靜態(tài)和不大于10Hz的準(zhǔn)動態(tài)測試。5.振弦傳感器的主要技術(shù)指標(biāo)1)指標(biāo)(1)回差:士0(5,(20士5?)(2)重復(fù)差:士O(5,(20士5?)(3)穩(wěn)定誤差:士1(O,(4)使用溫度范圍:-10,+55?(5)溫度附加誤差:士O(25,,l0?(1.5Hz,10?)(6)靈敏度:士O.10,(7)能抗與奧斯特外磁場干擾(8)能抗顛振第23頁共27頁6.材料選擇與工藝處理振弦傳感器的材料選擇與工藝處理直接影響傳感器的精度、靈敏度和穩(wěn)定性，因此，必須進行認(rèn)真的選配和嚴(yán)格的工藝處理。1)材料選擇的原則(1)在常溫下材料的線膨脹系數(shù)盡量接近或相同;(2)選用彈性模量低、彈性極限高的材料，通過工藝處理，能保證在最大載荷下，材料彈性變形在材料變形極限的l,3,1,2以下;(3)彈性元件的抗蠕變能力好;(4)彈性元件的殘余應(yīng)力小;(5)材料成本低、性能穩(wěn)定、工藝處理簡便;(6)選用材料經(jīng)處理后，其機械性能應(yīng)盡可能接近被測材料。2)工藝處理要求在彈性模量基本相同的情況下，盡量提高材料的回彈模量，以保證最大載荷時材料的彈性變形為材料彈性極限的三分之一左右。對各零件材料的抗蠕變能力及殘余應(yīng)力、加工應(yīng)力應(yīng)變等都進行了較合理的工藝處理。同時通過各種試驗，確定了合理的結(jié)構(gòu)，選擇了最佳頻段，使傳感器性能穩(wěn)定，取得了良好效果。綜合技術(shù)性能比較理想，選到了技術(shù)要求和設(shè)計目的。工藝處理要點:(1