觀測(cè)儀器施工方案

00目 錄\l“_TOC_250002“一、施工說明 1\l“_TOC_250001“二、編制依據(jù) 1三、安裝組織機(jī)構(gòu) 1四、安裝方法 11、沉降標(biāo)點(diǎn)的埋設(shè) 22、單項(xiàng)應(yīng)變計(jì)的安裝 23、滲壓計(jì)的安裝 54、鋼筋計(jì)的安裝 75、土壓力計(jì)的安裝 86、總體安裝方法及質(zhì)量掌握 157、電纜埋設(shè) 16\l“_TOC_250000“五、施工期觀測(cè)安排及觀測(cè)資料的整理 16施工期觀測(cè)安排 16觀測(cè)資料的整理 1710觀測(cè)儀器設(shè)備安裝和埋設(shè)方案一、施工說明本標(biāo)段監(jiān)測(cè)斷面位于DY2+747處，包括鋼筋計(jì)8個(gè)〔Ф20的3個(gè)，Ф222個(gè)，Ф253個(gè)〕25個(gè)，滲壓計(jì)511個(gè)。二、編制依據(jù)《南水北調(diào)中線京石段應(yīng)急供水工程〔北京段〕盧溝橋暗涵工程施工第一標(biāo)段招標(biāo)文件》《南水北調(diào)中線京石段應(yīng)急供水工程〔北京段〕盧溝橋暗涵工程施工第一標(biāo)段施工圖紙》《混凝土壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)〔DL/T5178-2023〕各種儀器的安裝使用手冊(cè)已審批的南水北調(diào)盧溝橋暗涵工程施工第一標(biāo)段施工組織設(shè)計(jì)發(fā)包人與監(jiān)理工程師要求使用的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程其他有關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程等三、安裝組織機(jī)構(gòu)〔其履歷證明附后主要負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)安裝指導(dǎo)，張貴平主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集和整理。20233月開頭安裝儀器。施工預(yù)備1、儀器及設(shè)備率定：到有相應(yīng)資質(zhì)單位進(jìn)展。2、報(bào)驗(yàn)3、場(chǎng)地預(yù)備四、安裝方法1、沉降標(biāo)點(diǎn)的埋設(shè)鋼管底端埋入箱涵混凝土中200～300mm深度，以保證鋼管端部與混凝土結(jié)實(shí)結(jié)合；鋼管涂防銹漆。鋼管隨土方填筑進(jìn)展埋設(shè)，承受細(xì)石混凝土填筑；鋼管引至涵身上方地面觀測(cè)坑后，將沉陷標(biāo)芯用鋼筋固定在觀測(cè)坑內(nèi)鋼管中心〔設(shè)計(jì)位置；然后承受C25填，將標(biāo)點(diǎn)埋設(shè)；承受C15混凝土澆筑觀測(cè)坑，預(yù)制保護(hù)蓋板。2、單項(xiàng)應(yīng)變計(jì)的安裝2.1概述BGK-4200型振弦式應(yīng)變計(jì)主要用于大體積混凝土構(gòu)造中，諸如根底1。圖1－BGK-4200型振弦式應(yīng)變計(jì)儀器安裝的主要方式是：通過預(yù)先將儀器綁扎在鋼筋或預(yù)應(yīng)力錨索〔或鋼絞線〕上，再直接埋入混凝土；將儀器預(yù)先澆筑到混凝土預(yù)制塊內(nèi)，再將預(yù)制塊澆筑到混凝土構(gòu)造中，或灌注到混凝土觀測(cè)孔中。應(yīng)置于砼中，混凝土的變形使得兩端塊相對(duì)移動(dòng)并導(dǎo)致鋼弦張力變化，這鼓勵(lì)與讀數(shù)通過位于靠近鋼弦的電磁線圈完成。留意以下提示：·振弦式埋入型應(yīng)變計(jì)不適合測(cè)量動(dòng)態(tài)或應(yīng)變變化快速的場(chǎng)合。·制止旋轉(zhuǎn)或拉伸儀器兩端塊以免引起永久性損壞。2.2儀器安裝BGK-4200〔BGK－4200型為外置所觀測(cè)的讀數(shù)應(yīng)在中間值位置四周，壓縮儀器端部讀數(shù)應(yīng)減小。檢測(cè)兩根導(dǎo)線〔通常為紅色與黑色〕之間的電阻。對(duì)于4200型大約假設(shè)儀器內(nèi)含半導(dǎo)體溫度計(jì)，用歐姆計(jì)測(cè)量電阻〔通常為白、綠色導(dǎo)線間電阻。所得到的電阻讀數(shù)應(yīng)與在環(huán)境溫度根本相符。如有不正常讀數(shù)儀器返回廠方，儀器不行在現(xiàn)場(chǎng)翻開檢修。2.2.1將儀器埋入混凝土直接將儀器澆筑放進(jìn)混凝土混合料中4200〔見圖緊。在混凝土填筑和振搗過程中可能會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)，同時(shí)留神以免由于振1m范圍內(nèi)制止用機(jī)械振搗器振搗而應(yīng)當(dāng)承受人工振搗。將BGK-4200型應(yīng)變計(jì)懸掛在鋼筋間，留意以下說明：2所示的兩位置〔捆扎點(diǎn)四周〕用一層自硫化橡膠帶纏繞包裹，該橡膠層起振動(dòng)緩沖作用，以緩沖懸掛系統(tǒng)的任何振動(dòng)。有時(shí)候假設(shè)沒有橡膠層，由于綁扎絲綁的太緊，綁扎絲的共振頻率會(huì)干擾儀器諧振頻率，這將導(dǎo)致讀數(shù)不穩(wěn)或根本沒有讀數(shù)。然而一旦在混凝土澆筑后，這些影響將會(huì)消退。選肯定長(zhǎng)度的綁扎絲，通常用捆綁鋼筋網(wǎng)的扎絲，繞應(yīng)變計(jì)本體3cm。圖2A－將BGK-4200應(yīng)變計(jì)綁扎到鋼筋上將儀器安裝在鋼筋之間，用綁扎絲末端繞鋼筋纏繞兩次，再將綁扎絲自身纏繞。扎緊綁扎絲并扭緊活套固定儀器裝上鼓勵(lì)線圈并用軟管卡〔喉箍〕固定，用尼龍綁扎帶將儀器電纜固定在鋼筋上。圖2B–在螺紋鋼筋間安裝BGK-4200電纜保護(hù)和終端連接從應(yīng)變計(jì)引出來的電纜使用直徑為8cm通過剝皮、掛錫后接到讀數(shù)儀上的接線夾來進(jìn)展讀數(shù)。雷電防護(hù)BGK-4200埋入型應(yīng)變計(jì)，內(nèi)部不包含雷電防護(hù)器件，如等離子體防浪涌電壓避雷器。但這通常也不是問題，由于儀器安裝在混凝土或水泥漿中，多少與潛在破壞性瞬變電流有肯定隔離。但是仍有需要雷電防護(hù)的場(chǎng)合，例如儀器與鋼筋相連，鋼筋有可能直接或間接暴露在雷電攻擊中。同樣，假設(shè)儀器電纜是暴露的，則比較適宜安裝雷電防護(hù)器件，由于電流瞬變可能會(huì)沿著電纜傳遞到儀器中并可能損壞儀器。3、滲壓計(jì)的安裝BGK-4500S異，其主要部件均用特別鋼材制造，適合各種惡劣環(huán)境使用。特別是在完善電纜保護(hù)措施后，可直接埋設(shè)在對(duì)儀器要求較高的碾壓混凝土中。50微米小孔的燒結(jié)不銹鋼制成，以利于空氣從滲壓計(jì)的空腔排出。BGK-4500SV型弦式滲壓計(jì)承受專用通氣電纜連接，可有效抑制氣壓對(duì)測(cè)值的影響。圖3振弦式滲壓計(jì)構(gòu)造示意圖安裝初步檢驗(yàn)及率定在驗(yàn)收時(shí)就應(yīng)對(duì)滲壓計(jì)讀數(shù)進(jìn)展檢查和記錄。每支儀器都供給了率定系數(shù)，包括溫度修正系數(shù)。以下過程可用來檢查隨率定表供給的率定系數(shù)。①浸透過濾器透水石，并在透水石和膜片之間的空腔里布滿水。②用電纜將滲壓計(jì)沉到測(cè)量孔的底部以測(cè)量實(shí)際深度。③讓滲壓計(jì)熱平衡15～20分鐘，用讀數(shù)儀記錄該液面的讀數(shù)。④將滲壓計(jì)提升一個(gè)的高度，記錄讀數(shù)，計(jì)算這個(gè)系數(shù)，給出壓力和讀數(shù)的變化。與率定表中的值進(jìn)展比較，必要時(shí)可重復(fù)這個(gè)試驗(yàn)。0.05級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)活塞式壓力計(jì)率定是最恰當(dāng)?shù)穆识ǚ绞?。?chuàng)立零讀數(shù)每一只滲壓計(jì)都需要得到一個(gè)準(zhǔn)確的零讀數(shù)〔即初始讀數(shù)〕，而這個(gè)讀數(shù)將用于隨后的數(shù)據(jù)處理〔除非監(jiān)測(cè)相對(duì)壓力〕。一般來說，是在儀器安裝之前〔即未加壓力時(shí)〕讀取的數(shù)值。以下是各種檢查,以保證滲壓計(jì)能得到準(zhǔn)確的零讀數(shù)：使?jié)B壓計(jì)的溫度到達(dá)平衡：經(jīng)過滲壓計(jì)體的不均衡溫度變化可能產(chǎn)生錯(cuò)誤的讀數(shù)。4、鋼筋計(jì)的安裝BGK-4911型振弦式鋼筋計(jì)包括一段高強(qiáng)度鋼體，焊接在兩段鋼筋端面之間。它是設(shè)計(jì)用于焊接在鋼筋混凝土構(gòu)造的待測(cè)鋼筋斷面之間，電纜通過壓緊接頭從應(yīng)變計(jì)中引出。見圖4圖4－BGK-4911型鋼筋計(jì)BGK-4911〔直徑于12毫米〔或＂姊妹桿＂〕包括一段高強(qiáng)度鋼筋，焊接在兩段長(zhǎng)鋼筋斷面之間。小直徑的鋼筋可削減應(yīng)變計(jì)中引出。見圖5。圖5－4911型小直徑鋼筋計(jì)這兩種型號(hào)的應(yīng)變計(jì)均耐用、牢靠、易于安裝和讀數(shù)，并不受潮濕、電纜長(zhǎng)度和接觸電阻影響。安裝初始檢驗(yàn)在安裝開頭前，檢查鋼筋計(jì)的正常功能是格外明智的。每一支鋼筋計(jì)都配有率定表，該率定表給出了讀數(shù)數(shù)值與微應(yīng)變〔或荷載〕間的關(guān)系，同時(shí)也給出了初始無(wú)荷載零讀數(shù)。應(yīng)變計(jì)的電纜導(dǎo)線〔通常紅色和黑色導(dǎo)線在經(jīng)過溫度修正后，這兩個(gè)讀數(shù)差值不大于25個(gè)字。在應(yīng)變計(jì)上施加拉力，應(yīng)使讀數(shù)數(shù)值變化，應(yīng)力增加會(huì)使讀數(shù)上升。使用一個(gè)歐姆表可檢測(cè)電纜的連接性。應(yīng)變計(jì)線圈電阻應(yīng)在大約190Ω±10Ω之間。當(dāng)檢測(cè)時(shí)，記住加上電纜電阻〔芯線電阻大約為或48.5Ω/K225在任何導(dǎo)線和屏蔽線之間的絕緣電阻應(yīng)超過20兆歐。留意：不允許用鋼筋計(jì)上的電纜來提起鋼筋計(jì)！4.24911型鋼筋計(jì)安裝將鋼筋計(jì)直接焊接到現(xiàn)場(chǎng)的待測(cè)鋼筋上。鋼筋計(jì)有足夠的長(zhǎng)度，可以在不損壞其內(nèi)部的應(yīng)變?cè)附泳臀?。然而，仍?yīng)留神以確保應(yīng)變計(jì)中心局部不要變得太熱，由于線圈骨架和防護(hù)環(huán)氧樹脂可能會(huì)溶化?；蚝附訒r(shí)在應(yīng)變計(jì)部位澆水。同時(shí)，當(dāng)焊接時(shí)還要留神不要損壞或燒著電纜。特別留意的是電纜頭的金屬線頭不要搭接在待測(cè)鋼筋網(wǎng)上，以防止焊接時(shí)形成回路電弧打火損壞應(yīng)變計(jì)。焊接完后，儀器電纜應(yīng)沿著鋼筋走線，用尼龍?jiān)€每隔1米綁扎好，避開用鐵絲綁扎線固定電纜，由于電纜可能因此受到損傷。當(dāng)安裝應(yīng)變計(jì)時(shí)，肯定要注明全部?jī)x器的位置和編號(hào)，在進(jìn)展數(shù)據(jù)處理時(shí)，對(duì)于供給正確的率定系數(shù)和打算應(yīng)力特性是格外必要的。5、土壓力計(jì)的安裝工作原理的壓力，土壓力計(jì)不僅反映土體的壓力，而且也反映地下水的壓力或毛細(xì)管的水壓，術(shù)語(yǔ)即總壓力或總應(yīng)力。毛細(xì)管水壓〔μ〕可以用滲壓〔Terzagh中分別出來：σ＝σ＇＋μ這些參數(shù)連同土體強(qiáng)度特性將確定負(fù)荷狀態(tài)下的土體工況。這里所說土壓力計(jì)都是液壓式的；兩塊平板沿其園周焊到一起，兩板中間留出一個(gè)很小的間隙，并充以液體。土壓力的作用是將兩塊板壓合，這樣就使板槽內(nèi)的液體產(chǎn)生壓力。假設(shè)板有足夠的柔性，即相對(duì)足夠的薄，那么在板的中心區(qū)域，焊接四周的支撐效應(yīng)可以無(wú)視不計(jì)，而在土壓計(jì)的中心部位，外部土壓力正好與內(nèi)部液體壓力完全平衡。只有在感應(yīng)板偏離零位保持最小的狀況下，這一點(diǎn)才是精準(zhǔn)的，因而土壓計(jì)的結(jié)實(shí)是很重要的。作為一種實(shí)際的傳遞手段，流體可能不被壓縮，因而壓力計(jì)在測(cè)量壓力時(shí)，壓力的增加只應(yīng)有很小的容積變化。很多爭(zhēng)論試驗(yàn)〔如Dunnicliff1988年的報(bào)告〕都說明，將平面應(yīng)力度，也取決于縱橫比，即土壓計(jì)的寬度對(duì)其厚度之比，厚的土壓計(jì)比薄的更能轉(zhuǎn)變土體應(yīng)力狀況。具此，用薄的剛性土壓力計(jì)是最好的，爭(zhēng)論20：1為好。在抱負(fù)狀況下，土壓計(jì)應(yīng)當(dāng)有土體一樣的剛度〔可壓縮性。但是，實(shí)際上這是困難的。假設(shè)土壓計(jì)剛度比土體剛度大，那么它將超記錄〔over-register〕土壓力，由于儀器四周的土層區(qū)域由于儀器的影響將不6所示：圖6-應(yīng)力重分布，軟土用剛性土壓計(jì)可以看出有，在儀器硬邊緣有應(yīng)力集中，但是在土壓計(jì)的中心處，高一點(diǎn)。圖7-應(yīng)力重分布，硬土用剛性土壓計(jì)在硬土中，土壓計(jì)比起土體來硬度可能顯得缺乏〔更可壓縮〕，在這種狀況下，土壓計(jì)將欠記錄〔under-register〕平均土體應(yīng)力，尤其是圖8-應(yīng)力重分布，硬土對(duì)柔性土壓計(jì)俄亥俄大學(xué)〔universityofohioUSA〕承受基康〔Geokon〕土壓計(jì)用幾種不同的土體試驗(yàn)說明，最大程度的超記錄或欠記錄〔overorunder-registration〕15％。上升，因而從安裝土壓計(jì)的有限的地方，平均應(yīng)力的取樣就相應(yīng)要困難些。此外，土壓力計(jì)的響應(yīng)在很大程度上取決于圍繞土壓計(jì)的土塊有一樣的剛性或可壓縮性，或者說作為原狀土體有同樣程度的壓實(shí)特性，安裝方法要特別留意這個(gè)細(xì)節(jié)。土壓力計(jì)的設(shè)計(jì)一個(gè)很窄的縫，縫里完全布滿除氣液壓油，通過液壓管接到一個(gè)壓力傳感器上，這里油壓轉(zhuǎn)換成電氣信號(hào)，再經(jīng)信號(hào)電纜將信號(hào)傳輸?shù)阶x數(shù)儀上。而不用“O形圈，由于它會(huì)導(dǎo)致集氣并降低土壓計(jì)的剛度。液壓油用一NoldDeAratorTM技術(shù)除去空氣，它顯著的改善了流體的剛性和土壓計(jì)的性能，壓力傳感器通常用的是GEOKON4500H型，可在幾種不同的壓力范圍內(nèi)選取。電纜接到土壓計(jì)上，承受了密封防水的方法。土壓力計(jì)位于土體內(nèi)部，允許電纜是鎧裝的，以使應(yīng)力作用在土壓計(jì)上時(shí)，削減被拉出的可能。弦式土壓計(jì)內(nèi)部有一個(gè)熱敏電阻，來測(cè)量土壓計(jì)的溫度，此外，在間電氣損壞，例如直接和間接的雷擊。土壓力計(jì)的構(gòu)造4800型〔矩形和圓形〕型土壓力計(jì)的主要構(gòu)造，分別如圖9圖11所示。這兩種型號(hào)的土壓力計(jì)均承受剛性構(gòu)造，可用于各種構(gòu)造的安裝使用。特別是用于碾壓混凝土?xí)r，因其有較強(qiáng)的抗振力量而得到廣泛承受。4800型土壓力計(jì)可以是矩形的也可以是圓形的，矩形的4800的標(biāo)150mm×250mm230mm，兩種型號(hào)的厚度都是6m〔縱橫比>2。圖9-4800型矩形土壓力計(jì)圖10-4800型圓形土壓力計(jì)5.4安裝5.4.1初步試驗(yàn)開頭安裝之前，須先檢查每個(gè)土壓計(jì)的性能是否正常。每個(gè)土壓計(jì)空載的初始讀數(shù)。將土壓計(jì)的導(dǎo)線〔通常是紅和黑導(dǎo)線〕接到讀數(shù)儀的線夾，比照率定表上給出的零讀數(shù)與現(xiàn)在的零讀數(shù)。在進(jìn)展了不同的溫度校正、氣壓校正和海拔高度校正以及土壓計(jì)的實(shí)際位置校正〔立放還是平放〕50個(gè)數(shù)字。按壓土壓計(jì)，可能轉(zhuǎn)變其讀數(shù)，壓力增加時(shí)，讀數(shù)下降。150±20Ω，記住檢查時(shí)要加上電纜的電阻，綠和白導(dǎo)線間的電阻大約為300025℃時(shí)，任一根導(dǎo)線和屏蔽線的絕緣電阻應(yīng)超過20兆歐。5.4.2壓力計(jì)的安裝通常土壓力計(jì)是水平面安裝的，以監(jiān)測(cè)垂直應(yīng)力。但它們也可埋設(shè)成其他方向，以測(cè)量另一個(gè)方向的應(yīng)力，例如，將土壓力計(jì)垂直埋設(shè)以監(jiān)測(cè)垂直于土壓力計(jì)板方向的水平應(yīng)力。在安裝時(shí)可以承受膠合板做樣板，用以確定土壓力計(jì)的位置和方向。將砂或較細(xì)的材料直接放在土壓力四周并留神的用手壓實(shí)之后，這些樣板可以用手撤除。安裝土壓力計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)留意使其避開直接接觸大的巖石，由于這種遞到內(nèi)部液體上。出于本緣由，但凡大于10mm粒徑的碎塊都應(yīng)從土壓力計(jì)四周的材料中去除。最好用土方而不是其它材料〔例如砂子〕包裹土壓力計(jì)，這樣，假設(shè)搗實(shí)恰當(dāng)，其結(jié)果與四周填土效果一樣。對(duì)在大骨料中埋設(shè)，分層回填不同尺寸骨料組成的過渡層。圖124800型土壓力計(jì)安裝措施?？偟膩碚f，在儀器面板四周的細(xì)材料應(yīng)當(dāng)用手放入，并用氣動(dòng)或電動(dòng)夯實(shí)機(jī)來夯實(shí)，在面板之上的過渡材料層應(yīng)為250mm厚，并同樣500mm1米之前，避開使用振動(dòng)碾振動(dòng)。6、總體安裝方法及質(zhì)量掌握穿線套管安裝的位置設(shè)計(jì)以及安裝方法的位置進(jìn)展了設(shè)計(jì)。安裝的方法承受三通、四通、彎頭等與直管進(jìn)展現(xiàn)場(chǎng)焊接。儀器安裝位置、編號(hào)以及安裝挨次定。安裝挨次依據(jù)主體的工程施工挨次安裝，首先安裝墊層下的儀器設(shè)備，再安裝底板內(nèi)的儀器，后安裝側(cè)墻、頂板以及側(cè)墻外的儀器。觀測(cè)儀器質(zhì)量檢查及質(zhì)量掌握方法①首先檢查儀器設(shè)備廠的檢測(cè)報(bào)告和驗(yàn)收產(chǎn)品合格證書在內(nèi)的交貨驗(yàn)收資料。②全部?jī)x器設(shè)備在埋設(shè)之前均對(duì)廠家供給的儀器重率定或檢驗(yàn)，合格后進(jìn)展埋設(shè)。③儀器埋設(shè)前需清查儀器及其附件數(shù)量、規(guī)各、型號(hào)、尺寸是否符合設(shè)計(jì)要求。④埋設(shè)儀器應(yīng)輕拿輕放。安裝時(shí)保證儀器位置、方向和角度。儀器安裝定位后，檢查合格后才澆筑混凝土。⑤儀器和電纜在埋設(shè)中設(shè)專人看護(hù)，埋入后供給儀器編號(hào)和方向、埋設(shè)日期、埋設(shè)前后觀測(cè)數(shù)據(jù)及環(huán)境狀況等資料。