某电站面板堆石坝渗压计及测压管联合埋设施工技术方案.docx
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某电站面板堆石坝渗压计及测压管联合埋设施工技术方案
渗压计及测压管施工技术方案
根据砼面板堆石坝安全监测平面布置图（图号：
**坝施－水－66）、内部变形监测断面图及项目说明（图号：
**坝施－水－67）、防渗墙、高趾墙、陡壁及各进口观测断面图（图号：
**坝施－水－68）、渗压计埋设图（图号：
**坝施－水－71）、*监会字（[2010]第129号），在大坝基础、趾墙、两岸坝体与陡壁交接位置、下游排水棱体与渣场处埋设渗压计及测压管14套，监测坝基渗流和两岸绕坝渗流情况。
我部对渗压计及测压管安装埋设提出以下施工技术方案。
1.仪器布置和工程量
1.1坝基渗流监测
在监测断面坝0+163.00m的坝基范围内顺水流方向布设4支渗压计，分别在防渗墙下游、坝轴线附近、坝轴线下游坝体中部和下游坝脚排水棱体下各埋设1支，除下游坝脚排水棱体下的渗压计安装在Ⅱ型测压管内，其他三支渗压计均安装在Ⅰ型测压管内；在大坝下游排水棱体与渣场处布置5个渗流监测孔，孔内埋设Ⅱ型测压管，测压管内均安装渗压计。
对于Ⅰ型测压管将根据现场钻孔设备，如使用地质钻机套管钻进则直接在孔内埋设渗压计，使用冲击钻套管钻进则埋设测压管后再安装渗压计。
测压管长度根据钻孔深度确定，渗压计电缆实际长度根据管线去向确定。
渗压计及测压管设计位置和设计工程量如下：
坝基渗压计及测压管设计位置和设计工程量表
序号
仪器编号
桩号m
工程量
顺河流向
坝轴向
孔口高程
渗压计数量
支
电缆长度m
测压管设计长度m
透水管
导管
沉淀管
1
C1
坝上118.56
坝0+163.00
钻孔时实际建基面高程
1
250
5
6.5
0.5
2
C2
坝上006.00
坝0+163.00
1
150
5
6.0
0.5
3
C3
坝下004.50
坝0+163.00
1
110
5
8.5
0.5
4
C6
坝下130.00
坝0+163.00
1
120
5
54.5
0.5
5
C4
坝下130.00
坝0+254.00
1
180
5
49.5
0.5
6
C5
坝下130.00
坝0+212.00
1
150
5
49.5
0.5
7
C7
坝下180.50
坝0+254.00
1
200
5
39.5
0.5
8
C8
坝下180.50
坝0+210.00
1
200
5
44.5
0.5
备注：
渗压计安装埋设在实际岩面线上0.7m处。
1.2绕坝渗流监测
在两岸坝体与陡壁交接位置的陡壁上设孔，各布置3支渗压计观测绕坝渗流。
根据防渗墙、高趾墙、陡壁及各进口观测断面图（图号：
杨电坝施－水－68），在两岸陡壁高程1050～1080间存在砂质泥岩与石英砂岩接触带，渗压计应布置在接触带水平浅孔内。
渗压计电缆实际长度根据管线去向确定。
渗压计设计位置和设计工程量如下：
绕坝渗流渗压计设计位置和设计工程量表
序号
仪器编号
桩号m
工程量
顺河流向
坝轴向
孔口高程
渗压计数量支
电缆长度m
1
C9
坝上027.00
右岸陡壁
砂质泥岩与石英砂岩接触带实际高程
1
150
2
C10
坝下005.00
1
150
3
C11
坝下028.00
1
130
4
C12
坝上020.00
左岸陡壁
1
170
5
C13
坝下005.00
1
200
6
C14
坝下028.00
1
170
2.仪器设备和材料性能参数
2.1测压管
2.1.1进水管、导管和沉淀管
进水管：
φ50镀锌钢管，长度5m，透水孔开孔率18%～20%，每节钢管两端加工外丝扣；
导管和沉淀管：
φ50镀锌钢管、外箍接头、管顶盖和管底盖，每节钢管两端加工外丝扣。
2.1.2无纺土工布
300g/m2，等效孔径095＜0.12mm，垂直渗透系数10-2cm/s。
2.1.3孔内回填料
反滤料：
干净中粗砂，细度模数3～3.5。
粘土球：
球径5～10mm，粘土中掺入42.5普通硅酸盐水泥制成，水泥掺量15%左右。
2.1.4管内回填料
砾石：
粒径8～12mm，冲洗干净；
细沙：
细度模数＜3，冲洗干净。
2.1.5测压管顶保护盒
钢盖板：
28×28cm普通钢板，厚3mm，配暗锁、钥匙；
配套预埋件：
扁铁120×50×7mm，预埋铁盒80×50×30mm， 钢筋φ10mm长35cm。
砼井：
40×40×8cm回型，C20F50砼浇筑。
2.2渗压计
生产厂家：
美国基康仪器公司；
传感器类型：
振弦式；
型号规格：
GK4500S-2.0MPa；
测量范围：
2.0MPa；
分辨率：
0.2％F.S；
2.3读数仪表
生产厂家：
基康仪器（北京）有限公司；
型号：
BGK408；
测量范围：
400～4500Hz；
温度测量范围：
-30～70℃；
分辨率：
频率0.1Hz，温度0.1℃；
示值误差：
＜0.002%。
2.4观测电缆及连接
2.4.1电缆
生产厂家：
南京信宁电缆有限公司；
类型：
四芯屏蔽电缆，镀锡铜芯线，100米内无接头；
型号：
CGYVP4×11/0.2+10/0.2；
2.4.2电缆接头
铜芯线焊接：
锡焊接；
焊剂：
松香酒精溶液；
防水绝缘层：
高压绝缘胶带、厚壁热缩管、热熔胶；
2.4.3电缆及接头防水绝缘性能
防水性能：
在大于2MPa外水压下6小时绝缘度不变。
绝缘性能：
对地绝缘电阻大于50MΩ（250v直流电阻表测试）。
2.4.4电缆保护管
保护管：
坝内和坝基引线使用PPR管，表面引线使用PVC管，直径32～50mm（根据管内电缆数量定），每节2m；
伸缩节：
用于坝内和坝基引线，PPR管或PVC管，直径能套入保护管并有少许间隙，每节40cm；
土工布：
长度80cm，包裹伸缩节并防止泥沙进入保护管内。
3.测压管钻孔和回填
合同和招标文件规定“监测仪器安装埋设的土建工程（如钻孔、灌浆，混凝土，观测房，坝体内部仪器埋设条带的开挖和回填等），由本工程其余标段的土建承包商配合完成，应在监理人协调下，本合同承包人做好相关的技术服务工作”。
我部在施工现场具备钻孔条件时将及时按照设计位置进行测量放点，钻孔施工过程中按照设计钻孔技术要求随时检控。
因测压管钻孔回填材料的特殊要求，所有回填材料由我部按照设计图纸要求准备并回填。
4.仪器及电缆率定检查
4.1渗压计检验
按照规范的规定对渗压计的力学、防水绝缘性能进行检验。
渗压计检验分级和限差规定见下表：
渗压计力学性能检验分级规定
规格
GK4500S-2.0MPa
最大压力KPa
2000
分级测点数
9
分级压力KPa
250
规定限差值
项目
端基线性度
误差ɑ1
非直线度
误差ɑ2
不重复性
误差ɑ3
最小读数
误差ɑf
限差（%）
2
1
1
3
4.2电缆检验
成批电缆采用抽样检查法，抽样数量为本批的10%，不得小于100m；对于振弦式传感器使用的四芯屏蔽电缆，因为电缆电阻对传感器测值没有影响，可不对电缆电阻进行检验。
用500V直流电阻表测量被测电缆各芯线间的绝缘电阻，测值应不小于100MΩ；
根据电缆耐水压参数，把被测电缆置于耐水压参数规定的水压环境下48h，用500V直流电阻表测量被测电缆芯线与水压容器间的绝缘电阻，测值应不小于100MΩ；
5.仪器设备埋设、安装和调试：
5.1测压管及渗压计
5.1.1测压管管路安装
测压管钻孔深度应比设计测压管管底稍低，以防止局部坍塌而影响测压管埋设高程，钻孔工作结束后，测压管埋设之前钻孔应冲洗干净；
测压管安装前使用水位计测量孔内地下水位并记录，两次测读误差应不大于2cm；
组装测压管：
按照管底盖→外箍接头→沉淀管→进水管→外箍接头→导管→外箍接头→管顶盖的顺序逐节组装放入孔内，管路安装连接做到紧固、严密、无渗漏；进水管段采用二层土工布包裹，土工布包裹范围长出进水管段两端各10cm；沉淀管应置入基岩0.5m以上；
测压管及钻孔回填：
下管前先在孔底回填10cm厚反滤料；在测压管内渗压计以下管段填塞砾石；在沉淀管至进水管段管外至孔壁间回填反滤料，反滤料回填时应逐层捣压密实；反滤料以上至管顶段管外至孔壁间逐粒回填粘土球，逐层捣压密实；管口以下1～2m范围内用夯实法回填粘土；Ⅰ型测压管管顶采用30×30cm、厚5cm的M7.5砂浆保护层；Ⅰ型测压管管顶采用坝面砼井加钢盖板的保护盒型式。
测压管及管口保护盒安装参见渗压计埋设图（图号：
杨电坝施－水－71）。
5.1.2测压管灵敏度检验
测压管安装封孔完成后进行灵敏度检验。
检验方法采用注水试验，一般应在库水位稳定期进行。
试验前先测定管中水位，然后向管内注清水，注水量为每米测压管容积的5～10倍，注入后不断观测水位，直至恢复到或接近注水前的水位，对于砂砾土，1～2小时降至原水位或注水后水位升高不到3～5m为合格。
在运用期间，发现管内水位或压力表读数不正常时，亦应进行注水或放水试验以检查其灵敏度。
5.1.3测压管内渗压计安装
埋设前取下渗压计测头的透水石，在渗压计钢膜片上涂一层黄油或凡士林以防生锈，透水石放入水中煮沸排气；
在水中将透水石安装在渗压计测头，渗压计在水中浸泡2h以上，使测头内达到饱和状态，再在测头端用土工布包上干净饱和细砂制成的砂袋（直径＜40mm），使仪器进水口通畅，防止泥浆等进入渗压计测头内部；
将组装好的渗压计砂袋测头向下垂直放入管内设计高程，应严格控制和记录测头部位的埋设高程。
5.2绕坝渗流渗压计
渗压计埋设见渗压计埋设图（图号：
杨电坝施－水－71 Ⅲ型：
水平浅孔内渗压计埋设图）。
在坝体填筑到陡壁砂质泥岩与石英砂岩接触带位置时，在设计位置钻或凿出一个孔深50cm、孔径15～20cm的水平浅孔，如孔内无透水裂隙，在根据需要的深度，在大孔孔底套钻一个孔径3cm的小孔；
在小孔内填入砾石，在大孔内回填细砂；
渗压计埋设前的准备和组装与5.1.3相同，将渗压计埋在细砂中，孔口用盖板封上，并用水泥砂浆封住，待砂浆凝固后，即可继续填筑。
5.3观测电缆敷设保护
5.3.1基本原则
1电缆走线敷设时，应严格按照电缆走线设计图和技术规范施工，尽可能减少电缆接头。
2施工期电缆临时走线，应根据现场条件采取相应敷设方法，并加注标志，注意保护，选好临时监测站的位置，尤其在堆石坝的施工中，监测电缆的保护要有切实可靠的措施。
3在电缆走线的线路上，应设置警告标志。
尤其是暗埋线，应在暗线位置和范围设置明显标志。
设专人对监测电缆进行日常维护，并健全维护制度。
4电缆跨缝施工留缝时，应有5cm～10cm的弯曲长度，并用钢管保护，钢管两头用沥青麻布包裹。
穿越阻水设施时，应单根平等排列，间距2cm，加阻水环或阻水材料回填。
在填筑过程中，电缆随着填筑体垂直向上引伸时，可采用立管引伸，管外填料压实后，将立管提升，管内电缆周围有相应的填料人工夯实。
5电缆敷设过程中，要保护好电缆头和编号标志，防止浸水或受潮；应随时检测电缆和仪器的状态及绝缘情况，并记录和说明。
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