风机基础沉降监测技术设计学士学位论文Word格式.docx

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XXXXXXXXXxxx县境内，风电场概略位置为：

XXX。

风电场南北长5.5km，东西宽2km，总面积约10km2。

工作场地属戈壁地貌，地形起伏变化不大，呈南低北高趋势，坡度约为2%。

风电场场区范围大，分机数量多，场区大风天数多。

风电场区共有风力发电机25台，总装机容量49.5MW。

为保证施工及运行期间风机基础的稳定，确保机组正常运行，提前预防可能发生的事故，应业主和设计单位要求，需对大唐新能源民勤红沙岗（49.5MW）风电场风机基础进行施工及风机安装期间的基础沉降观测。

2、监测依据的规范及标准

《工程测量规范》（GB50026-2007）；

《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）。

《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-2006）

《XXXX风电场风机总平面图》

3、高程控制网的布设

3.1高程基准

由甲方确认监测所采用的高程基准。

如采用绝对高程基准，则由甲方负责提供国家二等水准点，从国家水准点联测至风机场地的测量费用需另外计算；

如采用相对高程基准，则由乙方在风机场地建立独立的高程基准，拟定基准点JZD1高程为1470m，作为独立高程基准的起始高程。

3.2基准点和工作基点的布设

根据工程的现场环境条件，拟布设1个起始高程基准点（标石制作规格见图1）和3个普通基准点，基准点之间可以进行联测相互检核，能永久保存，可以完全控制整个风电场区域。

基准点布设时不仅要考虑地基稳定，同时应选择在施工过程中不易破坏、不易填埋的位置，基准点要设在建筑物开挖、地面沉降和震动区范围之外。

基准点为中心嵌有水准标志的混凝土桩，必须现场浇灌混凝土进行埋设，基准点的埋深应符合二等水准测量的要求，详见图2。

水准标志的圆球部应采用铜或不锈钢材料制作（规格详见图3），圆盘和根络可用普通钢材。

在每台风机基础附近布设一个工作基点，工作基点应尽量靠近观测点位置,但应在基础沉降影响范围之外,即距风机基础边线至少应大于50m。

工作基点可使用顶部嵌有水准标志的混凝土预制桩埋设。

混凝土预制桩规格：

横截面200*200mm；

桩长500mm。

埋深要求水准标志距地面距离不小于300mm。

基准点和工作基点的埋设由甲方负责。

乙方现场踏勘确定4个基准点的位置；

25个工作基点由乙方提供设计坐标（见附表1），甲方负责按设计要求放样埋设。

基准点和工作基点均要求制作铁皮保护罩，保护罩规格详见图2。

基准点和工作基点的埋设工作应在风机基础开始施工前完成，以保证监测工作能按时顺利进行。

3．3监测点的设置

变形监测监测点位具体按照设计单位要求布设（见《XXXXXXXXXX风电场工程风机基础图（2/9）》），监测点位置应环向均匀布设在风机纵列轴线及其垂直方向上（详见图4）。

沉降观测标志可用Φ20mm*600mm的螺纹钢段一头焊接光滑的半球形铜头制作，在风机基础浇筑时嵌到设计位置，铜头顶面高出混凝土基础面50mm。

4、沉降监测的方法

4.1沉降监测的精度和技术要求

规范规定地基基础为甲级的建筑可采用一级或二级沉降观测，结合实际情况，XXXX风电场工程采用二级沉降监测标准。

高程控制网联测及风机基础沉降监测均按照二级沉降观测的要求实施，具体指标见下表。

表1水准观测的视线长度，前后视距差和视线高度（m）

视线长度

前后视距差

前后视距累积差

视线高度

≤50m

≤2.0m

≤3.0m

≥0.2m

表2水准观测的限差（mm）：

观测点测站高差中误差

往返较差、附和或环线闭合差

单程双测站所测高差较差

检测已测测段高差之差

≤0.5

≤1.0√n

≤0.7√n

≤1.5√n

注：

表中n为测站数

在首次检测前要对所用仪器的各项指标进行检测校正，必要时经计量单位予以鉴定。

每次施测前要检查校正i角，i角不大于15＂。

连续使用3-6个月重新对所用仪器设备进行检校。

水准观测野外作业应符合下列要求：

1应在标尺分划线成像清晰和稳定的条件下进行观测。

不得在日出后或日落前约半小时、太阳中天前后、风力大于四级、气温突变时以及标尺分划线的成像跳动而难以照准时进行观测。

阴天可全天观测。

2观测前半小时，应将仪器置于露天阴影下，使仪器与外界气温趋于一致。

设站时，应用测伞遮蔽阳光。

3项目使用数字水准仪，每次作业前应进行预热；

应避免望远镜直接对着太阳，并避免视线被遮挡。

仪器应在其生产厂家规定的温度范围内工作。

如果附近有振动源，当振动源造成的振动消失后，才能启动测量键。

当地面振动较大时，应随时增加重复测量次数；

4每测段往测与返测的测站数均应为偶数，否则应加入标尺零点差改正。

由往测转向返测时，两标尺应互换位置，并应重新整置仪器。

在同一测站上观测时，不得两次调焦。

沉降观测要始终遵循“五定”原则，即沉降观测依据的基准点、工作基点点位要稳定，被观测物上的沉降观测点点位要固定；

所用仪器、设备要稳定；

观测人员要稳定；

观测时的环境条件基本一致；

观测线路、程序、镜位和方法要固定；

以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性，使所测的结果具有统一的趋向性，保证各次复测结果和首次观测的结果可比性更一致，使所观测的沉降量更真实。

4.2沉降观测成果的质量控制

1、凡超出表2中规定限差的成果，均应先分析原因再进行重测。

当测站观测限差超限时，应立即重测；

当迁站后发现超限时，应从稳固可靠的固定点开始重测。

2、单程双测站所测高差较差超限时，可只测一个单线，并与原测结果中符合限差的一个单线取中数采用；

若重测结果与两个原测结果均符合限差时，则取三次结果的中数；

当重测结果与原测两个单线结果均超限时，则须再重测一个单线。

3、符合路线或环线闭合差超限时，应先就路线上可靠程度较小的某些测段进行重测，当重测后仍不符合限差时，则应重测该路线上的其余有关测段。

4、在已测路线上，检测已测测段高差之差超限时，应按规定的观测方法继续往前检测，以确定稳固可靠的已测点作为联测点。

5、在控制网检测时，若发现个别工作基点发生沉降，应使用改正后的新高程进行变形监测点的沉降观测与计算。

4.3施工组织及安全

仪器设备配置如下：

鉴定合格的徕卡DNA03数字水准仪两台和配套条码铟瓦水准尺，其精度为每公里往返测高差中误差小于0.3mm。

笔记本电脑一台，南方平差易软件一套，南方CASS成图软件一套。

对讲机2台，车辆一台。

人员组织：

测量高级工程师1人，测量工程师2人，测工1-2人。

安全保障：

项目进行期间注意车辆及人员安全；

在外出差作业期间，应保证仪器的安全，防丢失、损坏；

观测工作进行前与甲方沟通，确认风电场内可能存在的危险源或其他安全隐患，做好防护及应对措施。

4.4施测程序及方法。

风机基础打好后进行首次观测，首次观测的同时对高程控制网进行联测，使用两台水准仪同时观测的方法代替单程双测站观测，并取观测结果的中数作为变形测量的起始高程值，以提高初始值的可靠性。

从第二次观测开始，按单程观测的方式进行观测。

水准观测时采用的方法为后前前后。

基准点与各基点组成的控制网联测由一个闭合环线和一个附和路线组成。

具体如下：

闭合路线JZD1-JZD4-J1…J10-JZD3-J22…J12-JZD1；

附和路线J16-JZD2-J25…J23-J11-JZD1。

在工作基点与沉降监测点之间也建立固定的施测路线，并在架设仪器点与转点处做好标记桩。

在每个沉降监测的观测周期同时将高程控制网进行联测。

4.5观测周期

基础浇筑完成当天开始首次观测；

机组安装后观测一次；

机组运行第七天观测一次，预计共三次。

当建筑变形观测过程中发生下列情况之一时，必须立即报告委托方，协商是否增加观测次数或调整变形测量方案（费用另计）：

1沉降量或沉降速率出现异常变化；

2沉降量达到或超出预警值；

3周边或开挖面出现塌陷、滑坡；

4构筑物本身、周边建筑物及地表出现异常；

5由于地震、暴雨、冻融等自然灾害引起的其他变形异常情况。

4.6沉降观测资料的整理、分析

通过对观测资料的整理、绘图制表和说明，分析出各风机位的工作是否正常，内容如下：

1、校核原始观测记录数据，检查各次沉降观测值计算是否正确；

2、将各次观测记录整理检查无误后，进行平差计算，求出各次每个观测点的高程值，从而确定出沉降量。

3、根据各次观测周期平差计算的沉降量，列统计表，进行汇总。

4、绘制各观测点的下沉曲线。

首先建立下沉曲线坐标，横坐标为时间坐标，纵坐标上半部为荷载值，下半部为各沉降观测周期的沉降量。

将统计表中各观测点对应的观测周期所测得的沉降量画于坐标中，连线，就得到对应于荷载值的沉降曲线。

4.7需提交的成果资料

根据沉降监测任务委托方的要求，可按周期或变形发展情况提交下列阶段性成果：

1本次或前1～2次观测结果；

2与前一次观测间的变形量；

3本次观测后的累计变形量；

4简要说明及分析、建议等。

当沉降监测任务全部完成后或委托方需要时，应提交下列综合成果：

1技术设计书或施测方案；

2变形测量工程的平面位置图；

3基准点与观测点分布平面图；

4标石、标志规格及埋设图；

6平差计算、成果质量评定资料及成果表；

7反映变形过程的图表；

8技术报告书。

5、观测点的保护

1、基准点的保护

基准点是沉降观测工作中必不可少的测量标志，只有长期保存才能保证沉降观测数据的连续性和正确性，如遇到可能对基准点造成损坏或破坏的情况时，应事先与观测单位联系，以便具体确定基准点的保护或调整方案。

2、沉降观测点的保护

沉降观测是一项长期而且复杂的测绘工作，沉降观测点在使用过程中的人为破坏往往会导致沉降观测工作的中断。

因此沉降观测点的妥善保护是沉降观测十分重要的问题，现场各方应给予充分的重视，积极配合观测单位，严格要求施工单位或相关各方，并对施工人员加强常识素质教育、安全教育，必要时制定有效的保护办法，建立严格的监督机制，确保沉降观测点的长期和稳定保存。

附表1

XXXX风电场沉降观测工作基点设计坐标

点号

坐标

备注

X

Y

j1

工作基点

j2

j3

j4

j5

j6

j7

j8

j9

j10

j11

j12

j13

j14

j15

j16

j17

j18

j19

j20

j21

j22

j23

j24

j25

制表：

审核：