水利工程監測儀器施工工藝及措施

【摘要】水利工程觀測項目主要包括儀器設備的檢查、驗收、保管、率定、安裝埋設、現場保護和設備維護、資料整編、巡視檢查以及測縫計孔、滲壓孔、巖石變位計孔、錨桿應力計孔等所需的鉆孔，觀測墩、水準點及其它測量標志觀測平臺，觀測儀器的電纜埋設等，文章結合筆者的實際工作經驗，針對安全監測儀器的施工工藝、質量措施進行了探討。

【關鍵詞】鉆孔；儀器埋設；措施

1、儀器埋設施工方法

1.1 測縫計

（1）測縫計埋設在基巖中：

1）在巖體中鉆孔，孔徑不小于90mm，孔深1m。

2）在孔內填滿水泥砂漿，砂漿應有微膨脹性，將帶有加長桿的套筒擠入孔中，筒口與孔口齊平。然后將螺紋口涂上機油，筒內填滿棉紗，旋上筒蓋。

3）混凝土澆至高出儀器埋設位置20cm時，挖去搗實的混凝土，打開套筒蓋，取出填塞物，旋上測縫計，回填混凝土。

（2）測縫計埋設在分縫上：

1）在較高的先澆壩塊內預埋測縫計套筒；首先在模板上定出埋設位置，在套筒內的螺紋上涂機油，塞滿布條或水泥袋紙以放水泥堵塞，將套筒旋緊在套筒蓋上，再用三根鉛絲釘在模板上，將套筒栓緊，見圖1-1。

2）后澆塊混凝土澆筑到相應高程后，除去六角螺帽及套筒內部的布條，然后將測縫計旋緊，再回填混凝土并搗實。

1.2 鋼筋計

（1）鋼筋直徑選配相應規格的鋼筋計，將儀器兩端的連接桿分別與鋼筋焊接在一起，焊接強度不低于鋼筋強度。焊接過程中應采取措施避免溫升過高而損傷儀器。

（2）安裝、綁扎帶鋼筋計的鋼筋，將電纜引出點朝下。

（3）混凝土入倉應遠離儀器，振搗時振搗器至少應距離鋼筋計0.5m，振搗器不可直接插在帶鋼筋計的鋼筋上。

1.3 滲壓計

（1）先在基巖表面鉆孔，孔徑10cm，深度30cm，在底部放細砂5～6cm，再放入細卵石5～6cm。取下儀器端部的透水石，灌滿水后再裝好透水石，見圖11-2。

（2）安裝前需將儀器在水中浸泡2h以上，使其達到飽和狀態，在測頭上包上裝有干凈的飽和細砂的砂袋，使儀器進水口通暢，并防止水泥漿進入滲壓計內部。

（3）將包有砂袋的儀器埋入預先完成的鉆孔內，周圍回填礫石，上部注入水泥漿或水泥膨潤土球，并采用水泥砂漿回填鉆孔。上部澆筑混凝土。

1.4 收斂計測點

以收斂位移監測值為判斷圍巖穩定性的方法比較直觀和明確，是隧洞監測中的常規監測項目，見圖1-2。

如下圖收斂計布置示意圖所示，在設計指定位置鉆孔將收斂計固定端用膨脹螺絲固定于巖石上，固定好后將收斂計鋼卷尺、重錘等相關附件按要求連接在兩個固定端上。圖中所示是穿孔鋼卷尺收斂計，監測的粗讀元件是鋼尺，細讀元件是百分表或測微計，鋼尺的固定拉力可由重錘實現，或用彈簧、測力環配百分表實現。由于百分表量程有限，鋼卷尺每隔數厘米宜打一小孔，以便根據收斂量的變化情況調整粗讀數。

1.5巖石變位計

巖石變位計安裝如圖1-3所示，巖石變位計由測縫計改裝而成，將測縫計連接在鋼筋拉桿（拉桿一般采用φ32的鋼筋，其長度根據設計要求加工）的一端，另一端焊上錨頭。安裝時先根據設計要求進行鉆孔、清孔，如圖所示將拉桿連同錨頭放入孔中用砂漿進行錨固或用膨脹錨頭固定，固定好之后在拉桿另一端裝上測縫計及附帶的套管和套管蓋，套管上蓋固定于鉆孔口，安裝好了之后即可進行觀測。

圖1-3 巖石變位計安裝圖

1.6 錨桿應力計

（1）按設計要求鉆孔，鉆孔直徑應大于錨桿應力計的最大直徑，鉆孔平直，其軸線彎曲度應小于鉆孔半徑。鉆孔結束后應沖洗干凈，防止孔壁沾油污。

（2）錨桿直徑選配相應規格的錨桿應力計，將儀器兩端的連接桿分別與錨桿焊接在一起，焊接強度不低于錨桿強度。焊接過程中應采取措施避免溫升過高而損傷儀器。

（3）鉆孔內，引出電纜和排氣管，插入灌漿管，用水泥砂漿封閉孔口。

（4）安裝檢查合格后進行灌漿。

1.7 裂縫計

（1）裂縫計是在測縫計兩端各加一根加長桿和錨固鋼筋。加長桿和錨固鋼筋直徑為32mm，裂縫計總長不超過100 cm，錨固鋼筋長120cm。埋設前儀器上包以多層塑料布，涂以瀝青。

（2）在埋設位置的基巖上鉆孔，直徑100mm，深度120cm。

（3）將裂縫計錨固鋼筋放入鉆孔內，回填水泥砂漿，引出電纜，測試儀器是否正常。

2、儀器保護方法及措施

2.1 現場埋設儀器的保護方法及措施

（1）儀器的選購階段，應考慮儀器的防塵、防銹、防潮、防雷擊及長期穩定性等指標，減少儀器出現故障的幾率。

（2）制訂并執行安全生產制度，在儀器埋設階段，儀器的保護要責任到人，確保儀器的安全。埋設完成后，要經常進行巡視，及時發現問題，及時解決問題。

（3）每次進行周期觀測時。要對相應的監測儀器的工作狀態、靈敏度等進行檢查，保證儀器處于正常的工作狀態。

（4）若儀器被損壞，應及時報告監理人員，并組織修復。

（5）儀器設各應有相應的保護措施，防止意外損壞。

（6）在儀器設備所在地，明確標明監測點名及嚴禁破壞的警示語。

（7） 加強宣傳，加強溝通，使那些與監測工作發生交義作業的作業人員提高保護儀器意識。

2.2 觀測儀器的保護方法及措施

（1）執行安全生產制度，落實觀測儀器的保護責任到人對所有觀測設備建立臺帳，每臺設備的檔案，明確檢測設各的保管人員。

（2）觀測過程中，嚴格按規程規范操作，避免操作不當引起的儀器損壞。

（3）定期對儀器常數進行檢校，保證儀器的正常工作狀態。

（4）儀器存放間場所應通風、防潮并配備防火器材。以滿足儀器設備的防護和貯存條件，確保儀器設備的準確度和適用性。

（5）觀測設備應作標識，并將合格的和停用的隔離存放，防止發生誤用“停用”儀器設備的事故。

（6）觀測設備的使用人員在搬運過程中也應做好包裝、防護工作，確保檢測設備的準確度和適用性。

3、質量保證措施

3.1 嚴格按設計要求選購觀測儀器設備，所有儀器設備均需滿足設計要求。監測設備均經過國家有關部門的正式計量認證。

3.2 定期進行監測儀器設備的標定及技術規范要求的各項檢驗工作，保證監測設備保持良好的運行狀態，滿足監測工作的要求。

3.3 嚴格按設計要求的頻率進行監測。除記錄儀器監測的數據外，還必須詳細記錄當時的外部環境的變化情況，保證監測數據的準確可靠。

3.4 及時整理資料，建立好各監測項目的數據庫，一般情況下每月向業主等有關部門提交監測月報或按合同要求上報監測報告。

3.5 保證成果質量，定期提供建筑物安全狀態評價的綜合報告，必要時根據監測情況隨時向業主、設計與監理單位提出監測分析的意見。

3.6 認真進行建筑物的巡視監測檢查，及時發現施工中存在的問題和安全隱患。