分層沉降管施工技術(shù)方案
根據(jù)砼面板堆石壩安全監(jiān)測(cè)平面布置圖(圖號(hào):楊電壩施-水-66)、內(nèi)部變形監(jiān)測(cè)斷面圖及項(xiàng)目說(shuō)明(圖號(hào):楊電壩施-水-67)、京監(jiān)會(huì)字([2010]第129號(hào)),在大壩基礎(chǔ)壩軸線附近埋設(shè)分層沉降管1套,監(jiān)測(cè)壩基覆蓋層和壩體堆石分層沉降量。我部對(duì)分層沉降管安裝埋設(shè)提出以下施工技術(shù)方案。
1.儀器布置和工程量
在監(jiān)測(cè)斷面壩0+163.00m、壩下004.5m的壩基至壩頂,從高程1003.5m至高程1038.5m每5m布置沉降測(cè)環(huán)1個(gè),計(jì)8個(gè),從高程1038.5m至高程1078.5m每10m布置沉降測(cè)環(huán)1個(gè),計(jì)4個(gè),總計(jì)12個(gè)沉降測(cè)環(huán),監(jiān)測(cè)壩基覆蓋層和壩體堆石分層沉降量。根據(jù)設(shè)計(jì)意圖,分層沉降管應(yīng)穿過壩基覆蓋層并深入實(shí)際巖面線1m,管底1m用水泥砂漿固定,根據(jù)與設(shè)計(jì)位置相鄰的測(cè)壓管C2深度推算,覆蓋層厚度在11.5m以上。設(shè)計(jì)位置和推算工程量如下:
分層沉降管設(shè)計(jì)位置和工程量表
序號(hào)
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儀器編號(hào)
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樁號(hào) m
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工程量
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順河流向
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壩軸向
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沉降測(cè)環(huán)高程
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測(cè)環(huán) 數(shù)量
個(gè)
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電磁 沉降儀 臺(tái)
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分層沉降管推算長(zhǎng)度m
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1
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FC
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壩上004.50
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壩0+163.00
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1003.50
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12
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1
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壩基覆蓋層以下12.5m
壩基覆蓋層以上86.5m
合計(jì)99m
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2
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1008.50
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3
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1013.50
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4
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1018.50
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5
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1023.50
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6
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1028.50
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7
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1033.50
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8
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1038.50
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9
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1048.50
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10
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1058.50
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11
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1068.50
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12
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1078.50
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備注:分層沉降管底應(yīng)用水泥砂漿固定在實(shí)際巖面線下1m處。
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2.儀器設(shè)備和材料性能參數(shù)
2.1分層沉降管
生產(chǎn)廠家:常州金土木工程儀器有限公司;
沉降管:型號(hào)JTM-G8600B,外徑φ53PEE管,壁厚5mm,每節(jié)長(zhǎng)度2m;
連接管:內(nèi)徑φ53 PEE管,壁厚5mm,每節(jié)長(zhǎng)度15cm;
管底:內(nèi)徑φ53注塑材料,尖底堵頭,壁厚3mm;
沉降磁環(huán):型號(hào)JTM-H8800,內(nèi)徑φ53環(huán)體注塑材料;
磁環(huán)托架:內(nèi)徑φ53PVC管,壁厚5mm;
連接管密封:熱熔膠。
2.2管周圍回填保護(hù)料
粘土球:球徑5~10mm,粘土中摻入42.5普通硅酸鹽水泥制成,水泥摻量15%左右,用于填筑層鉆孔孔壁與沉降管間回填。
粗砂:粒徑<5mm新鮮石料,用于覆蓋層鉆孔孔壁與沉降管間回填和壩體堆石填筑上升時(shí)沉降管周圍回填;
礫石:粒徑<50mm新鮮石料,用于壩體堆石填筑上升時(shí)沉降管周圍回填。
2.3管頂保護(hù)盒(參照Ⅱ型測(cè)壓管)
鋼蓋板:28×28cm普通鋼板,厚3mm,配暗鎖、鑰匙;
配套預(yù)埋件:扁鐵120×50×7mm,預(yù)埋鐵盒80×50×30mm, 鋼筋φ10mm長(zhǎng)35cm;
砼井:40×40×8cm回型,C20F50砼澆筑。
2.4讀數(shù)儀表
生產(chǎn)廠家:常州金土木工程儀器有限公司;
型號(hào):鋼尺沉降儀JTM-8000;
測(cè)量范圍:100m;
最小讀數(shù):1mm;
重復(fù)性誤差:±2mm;
探頭尺寸:32mm×210mm,探頭鋼尺電纜一體。
顯示方式:蜂鳴器和檢流計(jì)可同時(shí)顯示。
2.5保護(hù)立管
保護(hù)立管:直徑1.2m,高度1.5m,6mm厚度鋼板,隨填筑提升;
3.分層沉降管鉆孔和回填
合同和招標(biāo)文件規(guī)定“監(jiān)測(cè)儀器安裝埋設(shè)的土建工程(如鉆孔、灌漿,混凝土,觀測(cè)房,壩體內(nèi)部?jī)x器埋設(shè)條帶的開挖和回填等),由本工程其余標(biāo)段的土建承包商配合完成,應(yīng)在監(jiān)理人協(xié)調(diào)下,本合同承包人做好相關(guān)的技術(shù)服務(wù)工作”。我部在施工現(xiàn)場(chǎng)具備鉆孔條件時(shí)將及時(shí)按照設(shè)計(jì)位置進(jìn)行測(cè)量放點(diǎn),鉆孔施工過程中按照設(shè)計(jì)鉆孔技術(shù)要求隨時(shí)檢控。因分層沉降管鉆孔回填材料的特殊要求,所有回填材料由我部按照設(shè)計(jì)圖紙要求準(zhǔn)備并回填。
4.儀器設(shè)備埋設(shè)、安裝和調(diào)試:
4.1分層沉降管管路安裝
沉降管鉆孔深度應(yīng)深入實(shí)際巖面線下1m,鉆孔工作結(jié)束后,沉降管埋設(shè)之前鉆孔應(yīng)沖洗干凈;
組裝沉降管:按照管底→沉降管→磁環(huán)→外接頭→沉降管→磁環(huán)→沉降管→管頂蓋的順序逐節(jié)組裝放入孔內(nèi),沉降磁環(huán)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)高程的位置埋設(shè),埋設(shè)時(shí)注意磁環(huán)下需有足夠的沉降量,如若在沉降范圍內(nèi)有管接頭,需事先調(diào)整管長(zhǎng)和接頭位置;埋設(shè)沉降管隨填筑高度上升,逐節(jié)加接,并要支撐扶直,每節(jié)接頭處均用熱熔膠密封并用土工布包裹,管路組裝連接做到緊固、嚴(yán)密、無(wú)滲漏;沉降管應(yīng)置入基巖1m;
4.2鉆孔內(nèi)回填:
下管前先在孔底回填30cm厚水泥砂漿,沉降管放入孔內(nèi)后,在地表管口上施加壓力,使孔底部的管頭插入水泥砂漿中,管底必須作封堵處理,以防泥砂堵塞;在壩基覆蓋層沉降管與孔壁間填塞中粗砂,逐層搗壓密實(shí),以利于磁環(huán)更好地隨著填筑層垂向變化而上下移動(dòng);
4.3填筑期保護(hù)
大壩堆石填筑期采用保護(hù)立管隨填筑逐層提升的方式,沉降管周圍30cm范圍回填粗砂,粗砂周圍回填礫石,人工回填夯實(shí),保護(hù)立管周圍加圍欄保護(hù)并設(shè)置明顯標(biāo)記,防止大型施工機(jī)械進(jìn)入損壞沉降管;在埋設(shè)過程中為防止沉降管中進(jìn)入異物造成堵塞,應(yīng)始終在管頂部加蓋。
填筑至壩頂后,沉降管管頂采用壩面砼井加鋼蓋板的保護(hù)盒型式,管口保護(hù)盒安裝參見滲壓計(jì)埋設(shè)圖(圖號(hào):楊電壩施-水-71)。
5.觀測(cè)
觀測(cè)頻率:按照規(guī)范、設(shè)計(jì)和監(jiān)理工程師要求的測(cè)次和時(shí)間進(jìn)行觀測(cè);在埋設(shè)前后隨時(shí)進(jìn)行檢查,以檢查儀器工作是否正常;
沉降管全部安裝到位后,在上部管口作較耐久的標(biāo)記,以此作為測(cè)讀時(shí)的參照點(diǎn),在填筑上升和管加接過程中,參照點(diǎn)應(yīng)根據(jù)沉降變化情況及時(shí)檢查其高程變化,以修正測(cè)值;用鋼尺沉降儀測(cè)量出每個(gè)磁環(huán)的初始深度位置,即為壩體沉降觀測(cè)的基準(zhǔn)值;每次讀數(shù)時(shí),必須立即同前次測(cè)值對(duì)照檢查,讀數(shù)值應(yīng)是穩(wěn)定的;在觀測(cè)中若發(fā)現(xiàn)異常,要及時(shí)進(jìn)行復(fù)測(cè),分析原因,記錄說(shuō)明;所有的讀數(shù)進(jìn)行二次重復(fù)測(cè)讀,探頭下行為進(jìn)程讀數(shù),探頭上行為回程讀數(shù),二次讀數(shù)誤差不大于儀器的精度值,取二次讀數(shù)的算術(shù)平均值作為觀測(cè)值。
6.觀測(cè)資料計(jì)算整理:
每次觀測(cè)后立即對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查校核和整理,并及時(shí)作出初步分析,同時(shí)反饋給監(jiān)理部和業(yè)主。
每次的觀測(cè)數(shù)據(jù)于當(dāng)天對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行校對(duì)、整理、計(jì)算、繪圖,每張觀測(cè)記錄表測(cè)記和計(jì)算完畢后,立即歸檔保管。
觀測(cè)數(shù)據(jù)采用規(guī)范和廠家說(shuō)明書提供的公式和方法進(jìn)行計(jì)算。
點(diǎn)繪物理量、溫度與時(shí)間過程線圖,縱坐標(biāo)為物理量、溫度,橫坐標(biāo)為時(shí)間。