隧洞监测仪器安装施工方案

泄洪冲沙洞（兼导流洞）出口工程监测仪器施工方案

1 概述

根据设计院变更通知要求，泄洪冲沙洞（兼导流洞）出口陡壁发育一条卸荷裂隙L1，其性状特征：N270E∠860，表面张开1～4cm，顶部张开宽达10cm主要充填岩屑及泥质。该裂隙将陡壁面切割成薄壁状，存在安全隐患，为确保工期和运行安全，依据设计变更通知书《土建-某某-水道字第017号》文件要求，在泄洪冲沙洞（兼导流洞）出口0+630m和0+641桩号，1160m高程设置监测仪器。

本项目监测主要指标及工程量见表1-1：

表1-1 泄洪冲沙洞系统监测主要指标及工程量表

2.1新疆某某水电站泄洪系统施工合同

2.2设计文件及技术要求

2.3《关于某某水电站泄洪冲砂洞（兼导流洞）出口增设检测仪器的通知》

2.4《泄洪冲砂洞进水口边坡监测图》，图号：GY10B-0944-471-03-1/1；

2.5《混凝土坝安全监测技术规范》DL/T 5178-2003；

2.6《混凝土坝安全监测资料整编规程》DL/T5209-2005；

3工期安排

根据施工安排，监测仪器埋设计划于2010年9月10日开始施工，2010年11月20日施工完成

4施工方案及工艺流程

4.1施工主要方案

根据设计图纸对埋入的仪器及检测率定仪器进行采购，报经监理、业主验收合格后进行安装施工。采用架管、扣件搭设脚手架作为施工平台，仪器埋设钻孔

采用XY-2型地质钻进行，钻孔完成后及时进行仪器埋入，埋设人员为专业工程师。

4.2施工流程

施工流程图见图1。

5施工方法

5.1施工前准备

(1)施工供风、水、电：供风系统采用1台23m3/min移动式空压机，空压机放置在泄洪冲沙洞（兼导流洞）出口。供水采用2.0寸水泵由呼图壁河直接抽至边坡顶部。供电采用泄洪洞进口1＃变压器，沿山泄洪洞接线至施工部位；若压降太大，施工不便可使用200kw柴油发电机。

(2)施工道路：采用自卸汽车将材料、机具运输至4#支洞，因为仪器安装与洞室混凝土施工交叉作业，所有机具材料需人工转运、吊装至施工作业面。裂缝计安装应将仪器、机具人工沿右岸原测量道路转运至工作面，原测量道路因年久失修多处爬梯断裂，在使用前应安排人员进行加固。

(3)脚手架：在导流洞出口，自1129m搭设长约10m、高约35m、宽2.0m的双排钢管脚手架，钢管架沿边坡上升，架管间排距为1.0m。在边坡上每隔5米采用Φ25mm钢筋锚杆，L＝1.5m，入岩1.0m，外露0.5m，间排距4.0m，梅花型

布置，对架子进行牵拉固定。在钻孔轴线两侧各50cm处固定一根工字钢（I

20b ），

作为设备利用倒链转移滑道，并制作专用槽钢（［

）平台进行设备固定和施工平

20

台。

5.2仪器埋设

裂缝计、单点位移计、锚杆测力计等在埋设前分别进行端基线性度、回差、重复性误差、最小读数、防水性能等项目的检验；检验合格的仪器方可埋设。5.2.1 裂缝计

在岩体裂缝表面，采用配套支架，支架用Ф14长150mm膨胀螺丝固定，裂缝计安装在支架上，初始值调整至1/2量程处，外部用钢护罩保护。电缆与钢丝绳捆在一起，沿岩壁下垂至地面，每5m设以固定锚栓。

5.2.2锚杆测力计

（1）按设计要求钻孔，采用100B造孔，钻孔直径Φ80，钻孔平直，其轴线弯曲度小于钻孔半径。钻孔结束后冲洗干净，防止孔壁沾油污。

（2）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。焊接过程采取措施避免温升过高而损伤仪器。

（3）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）安装检查合格后进行灌浆。

5.2.3 单点位移计

(1)单点位移钻孔孔径89mm，采用XY-2型钻机钻孔，钻孔深度依据设计图纸并略深于测点约1.0m，孔口保持稳定平整。

(2)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)对岩芯进行描述，并画出钻孔岩芯柱状图。

(4)按照确定的测点深度，在现场将锚头、位移传递杆、护管和传感器进行组装。

(5)将组装好的单点位移计和灌浆管、排气管（水平孔与上仰孔）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。

(6)单点位移计入孔后，固定传感器装置，并使其与孔口齐平，引出电缆，用水泥砂浆密封孔口。

(7)孔口水泥砂浆固化后，开始封孔灌浆。按监理人批准的灌浆材料，以0.1～ 0.2MPa的灌浆压力进行灌浆，在灌浆前，首先要将管路用泵打入水以降低磨擦，灌浆速度不可过快，直到排气孔回浆为止。待静止数分钟后查看浆是否有回落，确定是否补灌。

(8)拆除连接的灌浆泵管路，将灌浆/排气管封堵，待砂浆初凝后，拆除/切断固定支座上的灌浆/排气管，将其表面清理干净。

(9)将配套读数仪接到仪器的导线上，读取初读数。

(10)孔口浇筑保护墩，安装保护装置，并进行标识。

5.2.4电缆牵引及保护

（1）一般控制

1) 电缆走线敷设，严格按照设计图施工，尽可能减少电缆接头。

2)电缆走线，根据现场条件采取相应敷设方法，并在线路上设置标识，以避免其它施工损坏。

3) 电缆敷设过程中，保护好电缆头和编号标志，防止浸水或受潮；随时检测电缆和仪器的状态及绝缘情况，并记录和说明。

（2）电缆连接

电缆的连接采用热缩接头密封方式，具体如下：

1）根据设计和现场情况准备仪器的加长电缆。

2）将电缆头护层剥开50～60mm，禁止损坏屏蔽层，然后按照绝缘层的颜色错落（台阶式）依次剥开绝缘层，剥绝缘层时避免将导体碰伤。将热缩接头套入电缆一端。

3）将绝缘颜色相同的导体分别叉接并绕接好，然后焊接，单芯包裹黄腊绸和绝缘胶布，包扎使导体不裸露，并使导体间、导体与屏蔽间得到良好绝缘。

4）滑动热缩接头至连结处，用酒精灯烘烤，酒精灯慢慢的由一端向另一端移动，以避免产生气泡。

5）用读数仪对仪器检测，若接线良好，即可埋设电缆。

（3）电缆保护

1）电缆连接后，在电缆接头处涂环氧树脂或浸入蜡，以防潮气渗入。

2）沿电缆牵引线路埋设PVC管，将电缆穿入管内。

3）沿管线敷设砂浆保护。