李家河大坝监测工程大坝安全监测报告

-市辋川河引水家河水库大坝平安监测工程大坝平安监测报告西北综合勘察设计研究院市家河水库大坝平安监测工程工程部二零一四年七月. z.-审定：席春平平安编写：立功参加人员：平安 蓬涛文雅. z.-目录1工程概况32工程投标33监测布置、容变更、总进度和完成的主要工程量43.1平安监测概况及布置4环境量监测4温度监测5位移监测5应力应变监测6渗流渗压监测6坝区边坡监测73.2工程实施过程中的容变更73.3施工总进度和完成的主要工程量74主要施工过程及法104.1主要依据及规104.2施工准备11工程部的成立11工程部人员进场134.3设备的采购、验收及率定13监测仪器的采购和验收13仪器设备的检验和率定14监测仪器设备检验的一般要求14力学性能检验15仪器系数和最小读数检验20防水密封性能检验22温度性能检验23仪器检验目的和原则244.4监测仪器的埋设、安装调试及相关土建24变形监测监测仪器的安装24倒垂线的安装24正垂线的安装25静力水准仪的安装26测斜管的安装26多点岩变位计的安装27双金属管标的安装28变形监测点标墩28水准测点29测缝计29渗流监测仪器设备的安装埋设要求30测压管的制作和埋设30渗压计的埋设31量水堰31应力应变和温度监测32应变计组和无应力计32温度计33集线箱33电缆连接和跨缝保护33电缆连接34电缆敷设34电缆过缝34监测钻和土建35监测钻技术要点35钻回填35土建工作364.5施工法及过程37施工技术要点37大坝监测群监测施工37边坡群监测施工374.6系统防雷案37避雷针37防雷地网38接地体制作38接地体施工38电源系统及防雷385大坝平安监测结论386施工质量管理与质量控制416.1质量及控制管理原则416.2质量管理及保证体系41质量管理体系416.3进度保证措施42管理措施42技术措施426.4单元工程质量验收评定427文明施工与平安管理437.1平安生产437.2文明施工448价款结算与财务管理458.1价款结算458.2财务管理459建议4510附件4610.1施工管理机构设置及主要工作人员情况4610.2投入资源4710.3工程施工大事记481 工程概况市辋川河引水家河水库工程位于市蓝田县，是解决市东部用水紧的骨干供水工程之一，工程由水库枢纽和输水渠道两大局部组成。水库枢纽距市约68km，距蓝田县县城23km。家河水库工程总库容为5260万m3，调节库容为4400万m3，供水设计流量为3.15m3/s，多年平均供水量7230万m3，电站装机容量4800kW。本工程水库枢纽和供水渠道属等中型工程，主要建筑物拦河大坝、泄水建筑物、引水建筑物和供水渠道按3级设计，次要建筑物按4级设计，电站及临时建筑物按5级设计。拦河坝坝型为碾压混凝土拱坝，坝项高程884m，最大坝高98.5m，设计洪水标准为50年一遇，相应洪峰流量为9900m3/s，校核洪水标准为500年一遇，相应洪峰流量为1152m3/s。水库正常蓄水位880.0m，死水位839.0m，设计洪水位880.0m，校核洪水位881.29m。拦河坝为碾压混凝土抛物线双曲拱坝，最大坝高98.5m，坝顶弧长351.71m，泄洪表布设在坝顶中部的河床段，表采用单，堰顶高程872.0m，泄洪底紧临溢洪表的左侧布置，进口高程828.00m，引水洞布置在大坝左岸，进口位于坝址上游约0.5km处，出口位于坝址下游约1 km的家河村，洞线平面投影长946.35m。引水洞出口水流经连接箱涵进入电站尾水与引水洞交汇段，流入输水干渠。电站位于家河村，厂房采用单层地面厂房，厂房纵轴线平行于河道布置；开关室位于主厂房左侧；主变压器露天布置。2 工程投标本工程于2011年7月由市辋川河引水家河水库工程建立管理处通过招标式确北综合勘察设计研究院为该工程的承包商，并承当本工程施工。工程于2011年8月20日开工，2011年8月23日大坝外部变形监测开场施工，2011年9月20日随着碾压砼拱坝根底垫层砼浇筑开场，进展大坝部监测仪器埋设安装施工，2014年7月12日完成大坝部监测仪器的埋设与安装施工。3 监测布置、容变更、总进度和完成的主要工程量3.1 平安监测概况及布置监测工程包括巡视检查和仪器监测。巡视检查包括施工期和运行期的巡视检查，在施工期主要对坝区的边坡稳定和坝体混凝土有无裂缝等外表现象进展检查；运行期主要为初期蓄水大坝有无异常、坝肩和坝基渗漏、边坡有无滑移征兆等现象进展的巡视检查。仪器监测工程包括平面边角控制网、水准网、大坝变形、渗流渗压、坝体应力、坝体、坝基温度、环境量及边坡监测等。本工程监测工程见下表1-1：表1-1 枢纽工程监测部位及工程表部位监测类型项 目容枢纽巡视检查坝体有无裂缝、坝肩和坝基渗漏及边坡滑动等大坝变形水平位移坝体、坝基位移竖向位移倾斜坝体、坝基倾斜裂缝接触缝、诱导缝、横缝开合度渗流渗漏量坝基渗漏扬压力根底扬压力、帷幕后渗透压力绕坝渗流绕坝渗流渗压应力应变及温度应力应变坝体混凝土的应力应变温度混凝土温度及坝基温度环境量上下游水位上下游水位气温库区气温降雨量降雨量库水温库水温输水量输入汇流池的水量边坡变形部变形岩体相对位移外表变形水平及垂直位移3.1.1 环境量监测 环境量监测包括坝区气温、降水量、上下游水位、库水温及输水量等工程。 气温和降水量：在左坝肩下游面建造观测房，观测房附近布设一个百叶箱，设置一套自计温度计，进展坝区气温监测；同时也设置一套自计雨量计，监测坝区降水量。库水温：在拱冠监测断面距上游坝面10cm处埋设一组温度计监测混凝土上游坝面温度，同时也可以作为水库水温的测点。水位：坝上游水位采用人工水尺和遥测水位计两种法监测，以相互校核和检验，在表坝段和挡水坝段的上游面布设水尺和遥测水位计各2个，观测上游的水位变化；在表坝段下游面设置1个人工水尺，以监测下游的水位变化。输水量：输入汇流池的输水量主要通过水轮机尾水出口及针阀出口分别布设的测流仪进展输水量的监测。监测数据传入电站中控室，采用监测数据分析及管理软件，对其数据进展分析及管理水轮机及针阀自带测流仪。3.1.2 温度监测温度监测容包括：坝面温度、坝体混凝土温度和坝基温度。选择拱冠和左、右1/4拱附近布置3个温度监测断面，在表常态混凝土布置一个监测断面。 坝面温度：在距上游坝面10cm的坝体混凝土沿高程布置坝面温度计，间距为7.5m15m。该外表温度计在蓄水后可作为坝前库水温度计。坝体温度：自上而下间隔15米布置坝体温度测点，断面测点根本上以网络状布置，间距为7.5m.。在表常态混凝土布置10支温度计，监测该部位混凝土的温度变化。坝基温度：监测不单独布设测点，利用根底渗压计、测缝计和岩变位计的测温功能兼测坝基温度。3.1.3 位移监测1水平位移根据本工程坝体构造布置情况，采用平面控制网和垂线法来监测坝体的水平位移，在拱冠及左、右1/4拱处各设置一组共3组正倒垂系统；在左右坝肩各设置一条正倒垂系统，正、倒垂线在监测廊道相联结；同时在坝区设置平面控制网也可测坝体的水平位移，同时也可对垂线进展校对。2竖向位移采用静力水准法测量坝体和根底的竖向位移，坝顶设置7个水准测点，坝体两层廊道共设置13个测点，监测坝体及根底的竖向位移。水准基准点等精度拟设于距坝址下游约1公里处，基准点设置钢管标，并与蓝田县的水准点相连，进展校测。用等测量法将水准引到坝顶和坝体廊道高程附近，在稳定的基岩上设置工作基点，共6个工作基点。同时利用两岸正倒垂系统结合双金属标也可作为水准基准点，对坝顶水准点进展监测，两套系统可相互校核。3坝基倾斜选择在802.5m高程的沿廊道布置1套精力水准系统，共6个测点监测坝基倾斜。4接缝监测:为了检验诱导缝的效果，在4条诱导缝和2条横缝布置测缝计，每个高程每条缝间布置12支；为了解坝肩与两岸基岩连接的接触在不同条件下的开合变化及根底基岩深部位移变化。在建基面上沿建基面开挖中心线布置7支裂缝计和7支多点位移计；为监测坝踵深处坝基的变位情况，在拱冠梁及左、右1/4拱断面处，每个断面布设2套岩变位计；为监测坝基混凝土与基岩的结合情况，在拱冠梁及左、右1/4拱断面根底布置测缝计处，每个断面布设34支测缝计。3.1.4 应力应变监测应力应变：选择拱冠和左、右1/4拱附近布置3个监测断面。测点布置五向应变计组；每组应变计组旁设无应力计一支。3.1.5 渗流渗压监测1坝基扬压力采用渗压计及测压管进展扬压力监测，设纵向断面一个，横向断面3个大约在拱冠及左、右1/4拱处。纵向断面测点设在帷幕灌浆与坝基排水之间，坝基共布置15支渗压计和15个测压管；802.5m廊道共布置11支渗压计和11个测压管，843廊道共布置4支渗压计和4个测压管。错开布置，测压管分别深入根底开挖面及帷幕灌浆底高程，测该处的扬压力。坝基渗压力须在灌浆后挖坑埋设，测压管都采用钻埋设，底穿过原推测地下水位线25m。同时在根底断层混凝土回填部位，混凝土底部及断层接触处埋设渗压计，以监测断层处的扬压力，初步拟设13支渗压计。2坝体扬压力在拱冠断面的843m廊道和802.5m廊道各布置渗压计3支(位于上游坝面与廊道之间)，在左、右1/4拱处的802.5m廊道里各布置3支渗压计。3渗流量采用量水堰法监测坝基和坝体的渗水量，在根底廊道集水井两侧各设置一个量水堰，分别测得左右坝体的渗水量。4绕坝渗流在左右岸各布置9个绕坝渗流，监测坝肩渗流量。左、右岸各布置1个断面。其中在两岸的帷幕灌浆前设2，帷幕灌浆后沿流线向布置7个，测安装渗压计遥测水位，同时也可以了解帷幕灌浆的效果。3.1.6 坝区边坡监测家河水库左、右坝肩边坡为人工边坡及厂房后背边坡，左坝肩边坡高约50米，右坝肩高约80米，为保证边坡工程在施工期和运行期平安运行，对其进展平安监测。左、右坝肩边坡分别设置2个监测断面。主要的监测工程：外表位移变形监测、钻深部位移，锚杆应力应变监测。厂房后背坡布置3个变形测点，进展外表位移监测。1外表位移变形监测两坝肩边坡外表位移分别布置2个监测断面，测点布置在边坡马道上，采用全站仪监测地表水平位移和地表垂直位移。2钻深部位移：钻深部位移监测采用钻测斜仪法来测水平位移。钻轴向位移测量采用钻多点位移计。3.2 工程实施过程中的容变更工程在实施过程中，对以下局部容进展了适当变更：1、在坝基根底垫层常态砼中增加温度计3支；2、在802.5廊道增加坝基根底测压管1套；3、在821.5高程2#断面下游面2米处增加温度计T1-2、4#断面下游面2米处增加温度计T3-2；4、在放水塔884平台上面增加位移与沉降监测墩1个；5、增加平面基准点P1至P8合计8个。3.3 施工总进度和完成的主要工程量家河水库大坝平安监测系统自开工以来，已根本完成部观测仪器的埋设和局部外部观测仪器的埋设。已埋设的仪器情况统计见下表：表3-1 家河水库大坝平安监测仪器完成的主要工程量序号工程名称单位合同工程量图纸增加工程量已完成工程量尾留工程量备注一大坝平安监测工程一土建工程1水准工作基点测墩C25混凝土，F150，单点钢筋混凝土量参考值为0.6m3，单点开挖量参考值为0.8m3个80532平面工作基点C25混凝土，F150，单点钢筋混凝土量参考值为0.6m3，单点开挖量参考值为0.8m3。个60513永久综合点测墩C25混凝土，F150，单点钢筋混凝土量参考值为0.6m3个3402774坝体混凝土水准点个1302115变形监测网施工便道(开挖量参考值为0.3m3/m，局部有台阶及钢筋护拦)m40002511.406土回填m31801807明挖m3100010008219mm钻倒垂线、含回填灌浆m300003009109mm钻绕坝渗流测压管、含回填灌浆m100080010008001089mm钻坝基扬压力测压管、深渗压计、测缝计钻、含回填灌浆m700044.5655.51176mm钻温度计钻，浅渗压计、含回填灌浆m800572312150mm钻基岩变位计、含回填灌浆m350022812213110mm钻多点位移计，测斜仪钻m20350104698914现浇混凝土C20、二级配m312001215预埋312mm6mm无缝钢管正垂线保护管m3300033016预埋211mm5mm无缝钢管倒垂线保护管m20075.50275.517106mm3mm电缆保护无缝钢管m35674399.530.518211mm5mm电缆保护无缝钢管m22486275.634.8419钢筋制安t11.1202.1220耳洞铁大门定制或自制，面积约6m2扇6006二大坝变形监测1垂线系统1垂线坐标仪台1750222正垂系统套50053倒垂系统套50052竖向位移1全站仪台10102水准仪台10103水准标个67035324强制对中基座个60045155反光棱镜个50506双金属标套22047双金属标仪台22043静力水准系统1静力水准系统含连通管、保护箱等套10014其他变形1测缝计支696313202基岩变位计套100603多点位移计套2501764活动式测斜仪套2002三大坝渗流监测1渗压计支462336332测压管套3300333量水堰1堰流计支62082量水堰堰板块6208四应力应变及温度监测1应力应变1五向应变计套4604402无应力计支4604402温度监测3温度计支6617830五环境量监测1百叶箱个10012自计温度计台10103自计雨量计台10104遥测水位计支20025人工水尺组3003六其它1电缆km15520.5202RS-485总线km80083集线箱(32接口)台152018174便携式读数仪台2020二二次自动控制系统设备1测控单元(MCU)16接口套2802282数据库效劳器台10013以太网交换机台10014计算机台10015笔记本电脑本10016激光打印机台10017不连续电源UPS500W台1001三监测自动化控制系统软件1数据采集软件套10012监控管理软件套10013监测资料分析软件套1001四其他工程1施工期监测项1062.8%37.2%2三角控制网量测项1072.0%28%3水准控制网量测项1060.9%39.1%4施工期监测设施维护管理项1070.0%30%五预埋350mm6mm正垂线OPVC管米0204.5204.501ABS测斜管70mm米06504002502PVC竖向通信管110mm米0204.5204.503镀锌钢管50mm米040001435.22564.84WL-60压应力计台0121205钢筋混凝土m3024.550.4506钢管标套01107三等三维导线布设(1.16km)元01108平面基准点个08804 主要施工过程及法4.1 主要依据及规家河水库大坝平安监测工程主要依据以下规文件及标准：混凝土坝平安监测技术规DL/T5178-2003 一、二等水准测量规GB/T128972006三角测量规GB/T 179422000水位观测标准GBJ 1990三、四等水准测量规GB128981991大坝平安自动监测系统设备根本技术条件SL 2682001水利水电工程岩试验规程SL 2642001水电水利工程岩体观测规程DL/T 50062007混凝土坝平安监测资料整编规程DL/T 52092005水利水电工程施工测量规DL 521993其它相关的有关规程规及国际标准4.2 施工准备4.2.1 工程部的成立工程合同签订后，我院为保质保期完成任务，调集了院多年从事大坝平安监测工程的工程技术人员，成立了西北综合勘察设计研究院市家河水库大坝平安监测工程工程部，工程部组织机构图如图4-1所示：图4-1组织机构图表4-1 工程部主要人员表序号*职责围联系备注1邱晓博院工程负责人2广盈院技术负责人3席春平现场工程负责人4平安现场技术负责人5文雅测量组6建涛仪器埋设组7兵省质量平安组8陆雨综合管理组4.2.2 工程部人员进场工程合同签订后，施工人员立即进入施工现场，进展现场测量和市场调研，做好土建施工与仪器埋设安装的准备。4.3 设备的采购、验收及率定工程合同签订后，工程部仪器采购人员根据合同文件及时订购工程所需仪器仪表，并组织相关人员进展检验。4.3.1 监测仪器的采购和验收1、采购和运输按工程进度方案的要求，分阶段进展采购。除首批仪器外，其余监测工程设备在采购合同签定前21天向监理人报送拟采购的仪器设备及其附件的详细资料，经监理人批准后进展采购。我向监理人提交的仪器设备资料包括：1) 制造厂家名称及地址；2) 仪器使用说明书；3) 仪器型号、规格、技术参数及工作原理包括数据采集装置；4) 测量法、精度和围；5) 测试和率定程序；6) 仪器设备安装法及技术规程；7) 安装后的测试和检验程序；8) 安装期间的读数和其他要记录的数据；9) 仪器和读数设备的定期检验、校正和率定法;10) 监测数据处理法；11) 维修的要求和程序；12) 故障检查和维修指南；13) 原装进口监测仪器设备的报关单复印件；14) 厂家的监测仪器设备产品介绍书；2、运输和保管要求仪器设备生产厂家采取有效可靠的防护措施，保证仪器的平安运输，仪器平稳放置，防止挤压、撞击或剧烈颠簸、振动。在工地现场建立专用仓库妥善存放监测仪器设备和电缆，库保持清洁、枯燥，并由专人管理。3、到货检查和验收根据规程、规和技术条款要求，编制监测仪器设备到货检查、验收方案，制订验收实施细则。建立监测仪器设备到货验收卡片，逐支、逐台详细登记验收容。监测仪器到货后三天会同监理人进展检查、验收。检查合格后，经历收各签字可入库保管；不合格的做好标记和登记并退回厂家更换。检查、验收容包括：仪器设备的型号、规格、数量、量程等应与设计、订货单一致。仪器设备出厂技术资料必须齐全，包括出厂合格证、仪器使用说明书、仪器型号、规格和技术参数、仪器工作原理和计算法。配套设备和零件须齐全。对仪器设备作外观检查：仪器设备外部不有损伤痕迹或锈斑；仪器设备必须是未经使用过的全新产品；传感器的引出电缆要完好无损，不可有损伤，检查时用万用表检测仪器的线路不可断线，也不可短路。绝缘性检查：用兆欧表检查仪器的绝缘性能，要求绝缘电阻大于200兆欧。用读数仪粗测一下，要求读数正常。4.3.2 仪器设备的检验和率定4.3.2.1 监测仪器设备检验的一般要求监测仪器大多在隐蔽的工作环境中长期运行，仪器一旦安装埋设之后，一般很难进展更换，因此，对将埋设的仪器，必须进展全面的检验和率定，以确保仪器性能的长期稳定。现场建立专供仪器设备检验率定的实验室，装备空调、抽湿机、气压计、温度计、湿度计和相应的检验率定设备详见检验率定设备清单。设立专职检验员，负责仪器设备的检验工作。建立仪器设备检验技术卡片，记录各项检验指标，并将检验结果建立数据库，成为永久性技术档案。检验时应有监理人在场。检验7天，由检验人向监理人提交检验报告，双签字生效。检验不合格的产品作好标识和记录并退回厂家更换。检验工程包括力学性能、仪器参数、防水密封性能和湿度等。4.3.2.2 力学性能检验4.3.2.2.1 检验条件和考前须知参比工作条件：环境温度1030，试验时环境温度保持稳定；环境相对湿度大于80%。检验前将仪器在参比工作条件下预先置放24小时以上。检验前，在量测围上、下限值的1.2倍预先拉压、循环三次以上，直至测值稳定。检验分档测量数为610点，根据仪器量程在现场决定。4.3.2.2.2 差动电阻式仪器的检验差动电阻式仪器力学性能检验包括端基线性度、回差、重复性误差和最小读数等工程。检验时先将仪器下行至下限值，量测电阻比后，逐档上行，每档测试，全量程共测得m个电阻比后向下行，逐档测试，同样测得m个电阻比。共作三次循环。1各点总平均值：式中 i = 0,1,n-1；(Zu)i 上行第i档测点电阻比测值的平均值； (Zd)i 下行第i档测点夹电阻比测值的平均值。2各档测点的理论值：式中Z 量程上下限六次电阻测值的平均值之差。3各测点电阻比测值的偏差：i=(Za)i-(Zt)i4仪器端基线性度误差：式中取i的最大值5回差：式中2每一循环中各测点上行及下行两个电阻比测值之间的差值，取最大值。6重复性误差：式中3三次循环中各测点上行及下行的各自三个电阻比测值之间的差值，取其最大值。力学性能检验的各项误差，其绝对值不得大于表45中的规定。差动电阻式仪器力学性能检验限差工程123限差(%)210.54.3.2.2.3 检验法和设备1、应变计、无应力计主要设备：大小校正仪各一台，零级千分表一只最小刻度为1u，数字式电桥一台。率定法：1率定前测量自由状态下的电阻、电阻比，记入记录表格。2将传感器装入校正仪的夹头中，保持中心受力状态。应变计用大校正仪，钢板应力计用小校正仪3千分表顶住凸缘盘平面，千分表预压400500u后固定，调整表盘至零位。4对传感器预拉150u，退回零位，再预压250u，退回零位，每一停顿都测量记录频率，重复三次循环，要求频率稳定不变，再进展分档检验。分档以50u一档。检验完毕，取下传感器，测量自由状态下电阻、电阻比。2 应力计主要设备：60吨万能材料试验机一台精度1%，读数仪一台。率定法：1检查万能试验机工作性能，调整平衡砝码，将读数盘指针调节到零位。2在承压板上放一团刚调制的浓膏浆，将压应力计放到膏浆上挤压到很平整，待凝固后加上压块放到试验机的丞压台上反复预压，三四次预压卸荷后，重新预压到最大压力，卸荷回零，每次停顿都测量并记录读数，如果三次卸荷和加荷过程中同样荷载条件下读数值变化不大于0.01%，就开场分档率定。3分档压力按最大压力的1/6计算，共分6档。4进展分档率定，加荷到最大压力，卸荷回零，记录加荷卸荷每档荷重作用下的读数。3 钢筋计、锚杆测力计主要设备；60吨万能材料试验机一台精度1%，读数仪一台。率定法： 1检查万能试验机性能，开车升降几次活动夹头，加上所需拉力吨位的平衡法码，调整读数盘指针指零。2所需拉力吨位和分档，按不同钢筋直径由表46选择。表46钢筋计检验拉力和分档钢筋直径mm16182022252830323640最大拉力吨4568101214162025分档拉力吨111.52233.54453将钢筋计上端夹在活动夹头上，再将下端夹在下部固定夹头上。先进展预拉三次，每次停顿记录频率和温度，再进展分档检验。4检验完毕后，卸下钢筋计，测量自由状态下的频率和温度。4 多点位移计主要设备：大校正器一台，特制夹具，零级百分表，游标卡尺，读数仪一台。率定法：1将传感器固定在校正器的固定夹具上，安装好百分表，摇动手柄至传感器满量程，再退回零点，重复3个循环。2率定分挡：在50mm量程围分5级，每挡10mm，检验时摇动手柄，拉伸传感器至每挡规定位置，稳定15秒钟后测读频率或频率模数。3到达满量程后，反向逐挡读数。4退回零点后，保持3分钟，测取零点读数，然后重复上述步骤进展下一循环检验，其进展三次拉、压循环。5 测缝计主要设备：大校正器一台，专用接头，零极百分表，读数仪一台。率定法：1将测缝计拧在专用接头上放入校正仪的两夹头中，夹紧托缘盘。2移动百分表，顶住专用接头，使百分表预压1mm，调整表盘至零位。3从零位开场拉伸至最大量程，然后退到零位，再压缩到1mm，如此重复三个循环。每一循环中在最大量程、零位、压到1mm，时记录下读数，如果三次循环读数稳定不变时，开场分挡率定。4率定分挡：根据仪器不同全量程，分56挡。先逐挡拉伸至最大量程，逐挡退回到零位，再压缩1mm，退回零位，每挡测量并记录读数。6 渗压计主要设备：活塞式压力校检器，0.2级精细压力表，频率读数仪，大气压力表。率定法：1传感器在参比工作条件下预先放置2小时以上。2将传感器装入校验设备中，按额定压力值预压3次，每次间隔3分钟。3按量测围分10档，每挡4mm，逐级加荷至额定压力值，每级压力上保持15秒再读取频率或频率模数和温度。4到额定压力后，逐级退荷至零点，每级读取有关测值。5退回零点后保持3分钟，读取零点测值，再进展下一循环检验，共进展3次。率定前后都要读取大气压力。7 锚索测力计主要设备：与测力计量程相应的标准压力机，频率读数仪或数字式电桥。检验分级：根据测力计量程分5级，进展检验。检验法：测力计放置在压力机上，逐级加荷，每级稳定30秒钟后测读频率或频率模数。满量程后逐级卸载检验。退回零荷载后，保持3分钟，测零点读数，进展下一循环检验，共进展三次循环。测力器抽样在压力机上水平转动90、270进展检验，各次检验差值应小于1%F.S，否则要进展允偏心距离和允偏斜角的测定。8 位移计主要设备：大校正器一台，特制夹具，零级百分表，游标卡尺，频率读数仪一台。检验法：1将传感器固定在校正器的固定夹具上，安装好百分表，摇动手柄至传感器满量程，再退回零点，重复3个循环。2检验分级：在50mm量程围分5级，每级10mm，检验时摇动手柄，拉伸传感器至每级规定位置，稳定15秒钟后测读频率或频率模数。3到达满量程后，反向逐级读数。4退回零点后，保持3分钟，测取零点读数，然后重复上述步骤进展下一循环检验，进展三次拉、压循环。 9 遥测垂线坐标仪采用人工观测的进展率定。在坐标仪处制作一个钢支架，支架上部设置*向及Y向各两条移动梁，梁上设有固定扣板，使移动梁能固定在框架两边梁处，用千分尺标定垂线向*向或Y向移1mm或2mm，然后将移动扣板固定在钢架边梁处，电测垂线位移是否也是1mm或2mm。但遥测坐标仪的温度补偿和零飘应在厂家进展。 10 静力水准仪采用人工比尺进展。在水准仪背后的墙上贴上人工标尺，将静力水准仪抬高2mm，根据液面的变化值是否也是2mm，对该仪器精度要求进展评价。4.3.2.2.4 振弦式仪器的检验振弦式仪器的力学性能检验工程有分辨率、非直线度、滞后、不重复度和综合误差等项，各项的计算法如下：零点荷载输出频率： 额定荷载输出频率：分 辨 率：r =1/(fd-f0)100%非直线度：L=fL/F100%滞 后：H=fH /F100% 不重复度：R =fR/F100% 综合误差：EC =fC/F100%以上各式中：m 检验循环次数foi 第i次加荷和退荷测量时，零荷载下的输出频率；fdi 第i次加荷至额定荷载时的输出频率；fL 平均校准曲线与工作直线偏差的最大值；fH 回程平均校正曲线与进程平均校正曲线，在负载一样测点输出偏差的最大值；fR 进程和回程重复校准时，各测点输出偏差的最大值；fc 进程平均校准曲线和回程平均校准曲线二者与工作直线偏差的最大值；F 额定输出频率与零荷载输出频率的平差。 限差：以上各项力学性能检验的误差，其绝对值不得大于下表的规定。 振弦式仪器力学性能检验限差项 目RLHREC限差%0.20.5122.54.3.2.3 仪器系数和最小读数检验4.3.2.3.1 差阻式仪器的最小读数检验利用力学性能检验中上下限电阻比平均值之差Z计算以下各种仪器的最小读数。1应变计钢板计式中L 相应于全量程的变形量(mm)； L 应变计标距(mm)。2钢筋计和锚杆应力计式中 P 检验时的最大拉力(N); Ae 钢筋计钢套截面积(cm)。3测缝计式中L 相应于全量程的变形量(mm)。限差： 式中 fT 厂家给定值； f 现场检验计算值。4.3.2.3.2 钢弦式仪器系数灵敏度K的检验1应变计、无应力计、钢板计 式中： 各级拉压长度，mm； 仪器长度，mm； 拉压前的初始频率，Hz； 各级拉压时的频率，Hz； 拉压次数。2钢筋计、锚杆应力计 式中：P 检验时的最大拉力，N； Ae 钢筋计钢套截面面积，cm2； f 最大拉力时的频率，Hz； f0 末拉时的初始频率，Hz。3测缝计 式中： 每次拉压长度，mm； 每次拉压各级拉压长度的频率，Hz； 拉压前的初始频率，Hz； 拉压次数。4渗压计 式中： 各级压力时的压强，kPa； 各级压力下的频率，Hz； 压力为零时的频率，Hz； 加压次数。5误差计算式中：、 分别为仪器厂家和现场检验的K值。 6误差要求的绝对值小于1%。4.3.2.4 防水密封性能检验1目的检验仪器在高压水作用下的防水密封性能和绝缘电阻。2主要设备能施加2MPa水压力的水压力机一台；高压容器筒一台，可承受3MPa水压力，筒身备有进水管，筒盖上有排气管和压力表安装接头，备有可密封的电缆引出管；二级压力表一只，量程2MPa；兆欧表一只。3试验法1接通水压机和高压容器，在高压容器和水压机中灌满水。2将仪器放入高压容器中，引出电缆，加以密封。3排去空气，关闭排气管，将压力增至0.5Mpa，恒压30分钟后翻开排气阀，取出仪器。4测量仪器与外壳之间的绝缘电阻，要求绝缘大于200兆欧。4.3.2.5 温度性能检验1目的多数监测仪器需要监测测点的温度，以便对计算物理量进展温度修正。振弦式仪器中装有一支热敏电阻，从读数仪上可直接读得温度值；差阻式仪器是测其总电阻，再计算温度。温度检验的目的是检验温度测值的准确性或温度系数的可靠性，并检验仪器在各种温度下的绝缘性能。2主要设备双层保温桶一只；可调节温度的恒温水槽一台带搅拌器；二级标准水银温度计一支；兆欧表一只；频率读数仪和数字式电桥各一台。3检验法先在双层保温筒中放入碎冰块，参加干净自来水，水与冰的比例为1:2放入仪器，在0情况下恒温2小时，测值稳定时测读温度。再将仪器放入恒温槽，在水温为20、40、60时进展检验。水温在每个检验温度上保持15分钟，仪器的读数稳定后同时测读标准温度计和监测仪器的温度值或电阻。每次检验温度稳定时，测定绝缘电阻。4振弦式仪器的限差读数仪量测温度与标准温度计读数之差0.5。绝缘电阻200兆欧。5差阻式仪器1零度电阻式中 计算零度电阻； 实测零度电阻； 钢丝电阻温度二次系数，取=2.210-6-2 T1 最大试验温度，可取T1 = 602零点温度系数式中钢丝电阻温度系数，取2.8910-3-13零下温度系数1.09温度性能检验限差见表6-1。表4-2差动电阻式仪器温度检验限差工程R0()R0()T()绝缘电阻(M)限差0.110.5504.3.3 仪器检验目的和原则仪器检验的目的：1校验仪器出厂参数的可靠性。2校验仪器工作的稳定性,以保证仪器性能的长期稳定。3校验仪器在运输过程中是否损坏。4.4 监测仪器的埋设、安装调试及相关土建4.4.1 变形监测监测仪器的安装4.4.1.1 倒垂线的安装倒垂线观测系统由倒垂锚块、垂线、浮筒、观测墩以及垂线观测仪等组成。现对其安装过程简述如下：1观测墩和钢支架的制作观测墩的外型尺寸按照设计要求制作。同时观测墩应有接地出露。钢支架用于放置垂线坐标仪和浮桶，具体尺寸根据垂线坐标仪和浮桶的外型尺寸而定，材料采用A3角钢。支架制作后，用膨胀螺丝将其固定在观测墩上，并与接地连接。2倒垂线保护钢管的安装与测斜倒垂的钻由土建承包商负责，钻完成后，首先进展钻的测斜，只有满足有效净空150mm的钻才能安装倒垂线。钻保护管安装前，全面冲洗钻，清出残留岩粉。各段钢管接头处进展精细加工，保证各段钢管连接后整条保护管的平直度；各段钢管连接处加密封物，以防漏水和漏浆。 倒垂线保护钢管采用127的无缝钢管。在放钢管管底焊接封闭的过程中，应保证各管之间的丝扣连接平顺，钢管放入底后，应上提稍，使钢管处于悬吊状态，利用钢管的自重消除钢管连接过程中产生的平直误差，使钢管尽量铅直。钢管悬吊12天后，将钢管放至底，根据钻的有效净空确定保护管的合理位置，然后缓慢将钢管提升至距底20cm以上位置，进展全测斜每2m一个测点，假设测斜结果满足设计要求的钢保护管的有效净空，则开场灌浆，灌浆过程中，为防止浮管，首先灌注速凝水泥砂浆15m，呆其凝固后，固定管口，最后再次利用浮桶和支架进展钢管有效净空的测量，3倒垂线及垂线坐标仪的安装用高强不锈钢丝的一端连接垂线锚固块，将其放入保护管底，调整锚固块位置，使不锈钢丝尽量接近保护管有效净空中心；回填水泥砂浆，将锚固块凝固在保护管底；在锚块充分固定后一般不少于7天进展垂线与浮体连接安装工作。安装浮体组，应使浮子水平，连杆垂直，浮子应位于浮筒中心，处于自由状态；将高强不锈钢丝另一端连接在连杆上，按照设计要求对浮子施加一定的浮力；最后，先安装垂线，再安装坐标仪对中基盘，并使仪器导轨平行或垂直于坝轴线向，其向偏差应小于1。基盘距垂线的距离以34cm为宜。基盘的对中精度应不低于0.1mm，安装时用水平仪调整水平。安装技术要点：测出倒垂安装保护管后的有效径，根据有效径确保锚块固定点在有效中心点上；倒垂线安装时应使浮子水平，连杆垂直，浮子应位于浮筒中心，处于自由状态。4.4.1.2 正垂线的安装正垂线观测系统由正垂锚块、垂线、阻尼箱、观测墩以及垂线观测仪等组成。现对其安装过程简述如下：1观测墩和钢支架的制作正垂线观测墩和钢支架的制作与倒垂线根本一样。2正垂线的安装正垂的钻由土建承包商负责，钻完成后，首先进展钻的测斜，只有满足有效净空200mm的钻才能安装倒垂线。正垂线安装前，先对正垂进展检查，清理可能存在的杂物及水泥浆结块。必要时，复测正垂的有效径。正垂悬线装置安装在钢支架上，其定位卡“V形槽应铅直，安装后使垂线位于有效径的中央，垂线距壁的最小距离不小于10cm。使重锤全部没入油液中，并位于阻尼箱的中央。并使垂线及重锤处于自由状态。阻尼箱配装防尘保护盖。最后安装垂线坐标仪。技术要点：防风管的中心应尽量和测线一致，以保证测线在管中有足够的位移围。4.4.1.3 静力水准仪的安装1观测墩的制作按设计图纸要求将观测墩及标定墩浇筑在预定位置，并与坝体结实结合；其墩面高程的相对中误差不大于2.5mm。静力水准仪器预留窗放样误差不大于2cm，浇筑误差不大于3cm。2静力水准仪的安装 首先，将静力水准的钵体、浮子以及连通管和三通等用自来水清洗，并用75纯度酒精彻底消毒。钵体和连通管注入蒸馏水，管路和各连通管的连接不允有空隙，不得漏水。静力水准管线托架除测点处需加密外，其余间距均为2m。在管线敷设通过廊道穿插部位处，管线从廊道底板通过处，埋设钢管保护。在各测点安装目视测微器基座时，调整至目视标志水平读数到清晰为止。各测点安装不锈钢制作的保护箱。按仪器使用说明书作好仪器安装前的准备工作、安装、调试和标定。安装技术要点：仔细排除水管、三通、钵体的气泡。4.4.1.4 测斜管的安装测斜管为倾斜仪专用导管，造钻机选用300型地质钻机，采用硬质合金或金刚钻头参见DL5013-92水利水电工程钻探规程。按设计要求取芯钻进。终径不小于110mm，钻深度大于设计深度1.5m。钻完毕后需进展斜测试，绘制钻地质柱状图。深厚覆盖层或岩破碎时采用ABS植物胶配制优质泥浆护壁钻进，必要时采用跟管护壁钻进。准备工作：测斜管规格尺寸705mm，其径公差0.5mm,椭圆度小于0.15mm,弯曲度小于1mm/1m。检查测斜管导槽壁和外表是否平直光滑，两端是否平整。将测斜管一端套上管接头，用手电钻在管接头连接测斜管一端的每两导槽的中间位置钻，用铆钉加以固定，将安装于底的第一节导管进展封底和安挂承重钢丝绳加固处理。完成室准备工作后便可将测斜管运往工地，在运输、装卸时要防止测斜管的碰撞损坏。现场安装: 首先用3.5mm承重钢丝绳长度为2倍深另加30m从埋于底的第一节测斜导管底部穿过并固定，用地质钻机吊装，将第一节测斜管吊入。用一专用安装链钳将测斜导管紧固在口，并要控制测斜管其中一组导槽向与坡体预计位移向相近，然后逐根连接测斜导管。导管接头采用44.0m的铆钉铆固，然后再用粘胶剂和密封胶带进展密封。如有水，可在测斜管注入清水，这样可防止测斜管浮起。测斜管全部下入后，采用地质罗盘测定调整一组导槽向与预计的位移向相近，最后用模拟测头沿导槽下入测斜管上下滑动一遍，以检查两组导槽畅通无阻。回填灌浆: 测斜管下入钻以后，通常用水泥浆回填测斜管与钻的间隙，要求浆液凝固后的弹性模量与测围岩体的弹性模量相近，浆液材料一般为水泥、粉煤灰、细砂、膨润土等，具体的灌浆程序如下。借助钻机卷扬或三角架，将灌浆管吊起，边连接边顺着测斜管的外测下入，一直下到距底约2m处。在下灌浆管时速度不要太快，以防止碰坏测斜管接头。按照要求的浆液配合比进展灌浆，为防止灌浆时测斜管浮起，可预先在测斜管注入清水。在深较大时，为防止灌浆管起拔困难，可采用边灌边拔的方法，但不能扰动测斜管，以保证灌浆质量。灌浆完毕拔管后，要用清水将测斜管壁清洗干净，做好口保护。待回填浆液凝固，测斜管稳定后，即可进展测斜管的导槽位，口坐标及高程测量，并可投入正常监测。技术难点：测斜导管接头部位严密结合和管滑槽对中。4.4.1.5 多点、岩变位计的安装1首先按照设计位置进展口放点，按设计进展钻，要求口扩段与部安装段同轴线。钻完毕，检查表筒段及测杆段是否冲洗干净、同心情况、钻深度等，检验合格后，根据钻岩芯提醒的地层地质情况提出各测点埋设深度调整建议，报监理工程师批准后进展安装。安装前用水清洗钻，安装完成，进展回填灌浆，灌浆水灰比0.5，压力不大于0.5MPa。2画出锚位布置图，依据深标出灌浆管的位置。3将预埋安装管用膨胀螺栓固定在口，调整预埋管的位置，使预埋管与钻同轴，然后用水泥砂浆固定。4将多点位移计测杆放入中，在固定支座与预埋管的连接处涂抹环氧粘剂，将多点位移计测杆支撑在该位置，直至环氧固化为止。5灌浆管随最深的锚头一起送到，深入长度比最深的锚头加深0.5m。6为确保注浆饱满，应根据不同的深、倾角以及部位，选择适当的注浆压力灌入水泥砂浆，当排气管中开场回浆即说明已灌满，即可停顿灌浆，堵住灌浆管和排气管。7钻水泥砂浆凝固后，剪去外露的灌浆管和排气管，将传感器固定到口的环形锚头上。8依次将各传感器连接到连接杆座上。9将传感器与电缆连接好并做好记录，采用读数仪进展检测。10安装完毕后，将变位计电缆从保护罩的电缆中引出，安装保护罩。 安装技术要点：锚头要固定好。4.4.1.6 双金属管标的安装1在坝基开挖面向下垂直钻，径为220mm。2安装地面测量板。3装配钢管和铝管的人工测量板及自动化测量用标杆。4将装配好的钢管、铝管测量组件套在钢管、铝管上定位。要求为：使铝管人工测量板定位卡口与地面测量定位卡口同在一垂直面上，两根自动化测量标杆同在一垂直面上，同时保证两自动化测量标杆间距124mm左右，钢管上测量标杆距安装基座不小于75mm。组件定位好后，在顶丝处做上记号，再卸下测量组件，在记号处开定位槽，以此保证测量组件结实安装。5装上测量组件，检查定位槽位置无误后，拧紧定位顶丝。6将卡尺靠在测量缺口，连续测量三次，如测值相差小于0.1mm，则安装完毕，否则重复步骤。 技术要点：确保双金属管轴线平行。4.4.1.7 变形监测点标墩变形监测点标墩采用钢筋混凝土现场浇筑，标墩根底力求稳固，除去外表风化层，使标墩浇筑在新鲜基岩上。当地表覆盖层较厚时，应开挖出一基坑，深度不小于1m，同时根底打5根2m长的桩。顶部仪器底盘采取二期混凝土埋设，要求仪器底盘水平。测点表墩是高于地面1.2m的混凝土墩，底盘为1.2m1.2m0.2m的混凝土实体。标墩顶部设置强制对中基座，基坐对中精度不低于0.1mm。标墩底盘外表设置水准标志。强制对中基座的倾斜不大于4。控制方法：在安装强制对中盘初凝2小时在盘面用两支呈垂直的长水准气泡测斜，并微调盘面呈水平，以控制倾斜。技术要点：控制强制对中基座的倾斜及变形点标墩同该处的岩体严密结合。4.4.1.8 水准测点水准测点包括水准测点和工作基点，其安装比拟简单，现简述如下：1水准测点的安装水准测点因安装位置不同，拟采用以下几种形式。1综合标。在水平位移标点的根底上，埋设不锈钢水准标点，一般用在坝上。2混凝土嵌心标。如廊道的底板较薄，混凝土垂直位移可以代表基岩的垂直位移，则可在混凝土底板上埋设嵌心标。如水准标志直接安装在基岩上，也可用嵌心标。在安装点挖20cm深，20cm见的坑，填以混凝土，在混凝土空腔埋设不锈钢水准标，上面加钢质保护盖。3钢管标。如根底廊道的混凝土地板较厚，可采用钢管标。将钢管埋设在基岩1m深以下，接至根底廊道地板稍低处，焊