大壩觀測(cè)平臺(tái)施工方案一、工程概況1.1工程背景與建設(shè)目標(biāo)本工程為混凝土重力壩觀測(cè)平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目，位于某水利樞紐工程大壩左岸，主要功能為滿足大壩變形監(jiān)測(cè)、滲流觀測(cè)及環(huán)境量監(jiān)測(cè)需求。平臺(tái)設(shè)計(jì)覆蓋壩頂至壩底高程范圍，包含4條倒垂線觀測(cè)系統(tǒng)、2條正垂線觀測(cè)系統(tǒng)、3個(gè)繞滲觀測(cè)點(diǎn)及6個(gè)揚(yáng)壓力觀測(cè)孔，同步建設(shè)數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)及觀測(cè)房等輔助設(shè)施。項(xiàng)目建成后將實(shí)現(xiàn)大壩安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、自動(dòng)化傳輸與智能化分析，為水庫(kù)調(diào)度及大壩安全評(píng)估提供技術(shù)支撐。1.2主要工程量與技術(shù)參數(shù)觀測(cè)類型工程量核心技術(shù)參數(shù)倒垂孔105米/4孔護(hù)管采用168×6無(wú)縫鋼管，管內(nèi)有效孔徑≥100mm，垂直度偏差≤0.1°/100m正垂孔83米/2孔同倒垂孔結(jié)構(gòu)，孔深分別為45m（1號(hào)壩段）、38m（9號(hào)壩段）繞滲孔55米/3孔110mm鉆孔，濾管采用75×5無(wú)縫鋼管，進(jìn)水段設(shè)0.5mm縫隙式濾水結(jié)構(gòu)揚(yáng)壓力孔42米/6孔孔徑76mm，入巖深度≥5m，管口設(shè)保護(hù)裝置觀測(cè)房1座（30㎡）磚混結(jié)構(gòu)，抗風(fēng)載0.55kN/㎡，配備恒溫除濕系統(tǒng)1.3工程地質(zhì)條件鉆孔區(qū)基巖為流紋巖，局部硅化，巖石可鉆性等級(jí)為Ⅹ級(jí)（堅(jiān)硬巖類），單軸抗壓強(qiáng)度60-80MPa。壩頂區(qū)域覆蓋層厚度0.5-1.2m，下伏基巖完整性較好，節(jié)理裂隙發(fā)育密度2-3條/m，主要發(fā)育兩組構(gòu)造裂隙，走向分別為N30°E和N65°W，傾角75°-85°。二、施工組織2.1項(xiàng)目管理架構(gòu)項(xiàng)目經(jīng)理部：設(shè)項(xiàng)目經(jīng)理1人、技術(shù)負(fù)責(zé)人1人、安全負(fù)責(zé)人1人專業(yè)施工隊(duì)：鉆孔作業(yè)組（6人）、設(shè)備安裝組（4人）、測(cè)量組（3人）、電氣組（3人）監(jiān)理單位：全程監(jiān)督施工質(zhì)量，重點(diǎn)把控鉆孔垂直度、儀器標(biāo)定及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)聯(lián)調(diào)2.2施工設(shè)備配置設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量用途地質(zhì)鉆機(jī)SGZ-IIIA型2臺(tái)倒垂孔、正垂孔施工液壓鉆機(jī)XY-2PC型1臺(tái)繞滲孔、揚(yáng)壓力孔施工測(cè)斜儀KXP-1型1臺(tái)鉆孔垂直度監(jiān)測(cè)（精度0.02°）液壓注漿泵BW-3250型1臺(tái)護(hù)管固定灌漿全站儀TS60型1臺(tái)平面位置放樣（測(cè)角精度0.5″）水準(zhǔn)儀LS15型1臺(tái)高程控制（精度0.3mm/km）2.3施工進(jìn)度計(jì)劃準(zhǔn)備階段（7天）：設(shè)備進(jìn)場(chǎng)調(diào)試、技術(shù)交底、測(cè)量放樣鉆孔施工（28天）：倒垂孔（10天）→正垂孔（7天）→繞滲孔（6天）→揚(yáng)壓力孔（5天）設(shè)備安裝（15天）：垂線系統(tǒng)（8天）→滲流觀測(cè)設(shè)備（4天）→數(shù)據(jù)采集裝置（3天）系統(tǒng)調(diào)試（10天）：?jiǎn)螜C(jī)調(diào)試（4天）→系統(tǒng)聯(lián)調(diào)（3天）→試運(yùn)行（3天）驗(yàn)收交付（5天）：資料整編、現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收、系統(tǒng)移交三、主要施工工藝3.1倒垂孔施工工藝3.1.1鉆孔作業(yè)鉆機(jī)安裝：采用兩根[16]槽鋼制作機(jī)座，通過(guò)8顆M20膨脹螺栓固定于壩體混凝土面，使用吊錘校正鉆機(jī)主軸垂直度，偏差控制在0.5°以內(nèi)。鉆進(jìn)參數(shù)：開(kāi)孔采用φ220mm金剛石鉆頭，鉆壓8-10kN，轉(zhuǎn)速80-100r/min；終孔階段換用φ170mm鉆頭，鉆壓降至5-6kN，轉(zhuǎn)速調(diào)至60r/min。測(cè)斜糾偏：每鉆進(jìn)5m進(jìn)行一次孔斜測(cè)量，當(dāng)偏差超過(guò)0.1°/100m時(shí)，采用回填法糾偏——灌注C30無(wú)收縮混凝土至偏斜段以上2m，待凝72小時(shí)后重新鉆進(jìn)。3.1.2護(hù)管安裝護(hù)管采用168×6無(wú)縫鋼管，每節(jié)長(zhǎng)度4m，絲扣連接，接口處纏繞聚四氟乙烯膠帶密封。護(hù)管下入前進(jìn)行水密性試驗(yàn)（0.6MPa水壓持壓30min無(wú)滲漏）。采用灌漿法固定護(hù)管：自孔底向上分段灌注水泥漿（水灰比0.5:1），灌漿壓力0.3-0.5MPa，待凝48小時(shí)后進(jìn)行掃孔。3.2正垂線系統(tǒng)安裝錨固裝置施工：在壩頂混凝土中預(yù)埋20mm厚不銹鋼錨固板，采用化學(xué)錨栓（M24×300mm）固定，抗拔力≥150kN。垂線布設(shè)：采用φ1.2mm不銹鋼絲（破斷拉力≥20kN），上端連接張拉裝置（初始張力500N），下端懸掛25kg重錘，重錘置于裝有變壓器油的阻尼桶內(nèi)。觀測(cè)箱安裝：在廊道內(nèi)設(shè)置不銹鋼觀測(cè)箱（600×800×500mm），內(nèi)置光學(xué)讀數(shù)顯微鏡（放大倍數(shù)40×）及自動(dòng)采集裝置。3.3滲流觀測(cè)設(shè)施施工3.3.1繞滲孔施工采用跟管鉆進(jìn)工藝：φ110mm先導(dǎo)孔鉆進(jìn)→下入75×5濾水管→管外環(huán)狀間隙填充級(jí)配濾料（2-5mm石英砂）。濾水管加工：管壁開(kāi)設(shè)8×20mm條形孔（孔距50mm，梅花形布置），外包雙層尼龍網(wǎng)（孔徑0.2mm）。3.3.2揚(yáng)壓力孔施工鉆孔角度控制：向壩下游方向傾斜5°，采用角度儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)（偏差≤0.5°）。洗孔工藝：終孔后采用高壓水（壓力2.0MPa）洗孔，直至返水澄清，孔底沉渣厚度≤50mm。滲壓計(jì)安裝：采用水下安裝法，將振弦式滲壓計(jì)（量程0-500kPa，精度0.1%FS）通過(guò)專用投放器送至設(shè)計(jì)深度，電纜采用雙絞屏蔽線（耐水壓1MPa）。3.4數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)建設(shè)硬件配置：遙測(cè)終端機(jī)（支持4G雙信道傳輸，功耗≤5W）、防雷裝置（通流容量40kA）、UPS電源（續(xù)航≥8h）。電纜敷設(shè)：采用PVC保護(hù)管（φ50mm）沿壩體廊道明敷，彎曲半徑≥15倍管徑，接頭處采用熱縮管密封（加熱溫度120-140℃）。系統(tǒng)聯(lián)調(diào)：依次進(jìn)行傳感器標(biāo)定→數(shù)據(jù)采集器配置→傳輸協(xié)議測(cè)試→平臺(tái)數(shù)據(jù)接收，確保數(shù)據(jù)傳輸成功率≥99%，采集間隔可在5-30分鐘范圍內(nèi)遠(yuǎn)程設(shè)置。四、質(zhì)量控制措施4.1原材料質(zhì)量控制鋼材：無(wú)縫鋼管需提供材質(zhì)證明書(shū)（20#鋼），進(jìn)場(chǎng)后抽樣進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)（抗拉強(qiáng)度≥410MPa，伸長(zhǎng)率≥24%）。水泥：灌漿采用P.O42.5R水泥，細(xì)度（80μm篩余）≤5%，初凝時(shí)間≥45min。儀器設(shè)備：所有監(jiān)測(cè)儀器需提供出廠合格證及率定證書(shū)，進(jìn)場(chǎng)后進(jìn)行10%抽樣復(fù)檢（如滲壓計(jì)量程誤差≤0.5%FS）。4.2施工過(guò)程控制鉆孔質(zhì)量：孔位偏差：平面位置≤100mm，高程偏差≤50mm孔徑：實(shí)際孔徑比設(shè)計(jì)值大5-10mm孔深：允許偏差+50mm～-0mm安裝精度：垂線同心度：≤2mm（全孔）儀器埋設(shè)方位：與設(shè)計(jì)軸線偏差≤3°電纜絕緣電阻：≥50MΩ（250V兆歐表）混凝土工程：觀測(cè)房基礎(chǔ)：C25混凝土，保護(hù)層厚度40mm，表面平整度≤5mm/2m灌漿施工：水灰比0.5:1，灌漿壓力波動(dòng)范圍±0.05MPa4.3驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)鉆孔驗(yàn)收：按GB/T22385-2025第6.2條執(zhí)行，每個(gè)鉆孔需提交鉆孔柱狀圖、測(cè)斜記錄、巖芯照片（采取率≥85%）。儀器安裝：參照DB15/T4022-2025第5.3條，進(jìn)行3次重復(fù)測(cè)量，誤差超過(guò)允許值（0.1%FS）時(shí)需重新安裝。系統(tǒng)功能：連續(xù)試運(yùn)行30天，數(shù)據(jù)完整率≥98%，極端天氣（暴雨、高溫）條件下設(shè)備正常工作。五、安全生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)5.1安全防護(hù)措施高空作業(yè)：壩頂施工設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，安全帶固定點(diǎn)抗拉強(qiáng)度≥15kN，作業(yè)平臺(tái)腳手板厚度≥50mm（松木）。用電安全：配電箱設(shè)三級(jí)漏電保護(hù)（動(dòng)作電流≤30mA），電動(dòng)工具采用雙重絕緣（絕緣電阻≥7MΩ）。鉆孔作業(yè)：鉆機(jī)操作手佩戴防塵口罩（KN95級(jí)），鉆桿拆卸使用專用扳手，禁止用手直接扶持。5.2環(huán)境保護(hù)措施廢水處理：鉆孔廢水經(jīng)三級(jí)沉淀池（容積5m3）處理，懸浮物≤100mg/L后排入河道。固廢處置：巖芯、廢泥漿等分類存放，其中危險(xiǎn)廢物（廢機(jī)油）交由有資質(zhì)單位處置。噪聲控制：夜間（22:00-6:00）禁止鉆孔作業(yè)，晝間噪聲≤70dB（采用低噪聲鉆機(jī)，加裝隔音罩）。5.3應(yīng)急預(yù)案孔內(nèi)事故：配備打撈鉆具（公錐、母錐），發(fā)生卡鉆時(shí)先嘗試液壓起拔（最大拉力300kN），無(wú)效時(shí)采用爆破松脫法處理。設(shè)備故障：遙測(cè)終端機(jī)故障時(shí)，啟用備用采集裝置（響應(yīng)時(shí)間≤30min），確保數(shù)據(jù)不丟失。自然災(zāi)害：暴雨來(lái)臨前，對(duì)露天設(shè)備進(jìn)行覆蓋，孔口采用防水蓋（承壓≥0.3m水頭）密封。六、驗(yàn)收與移交6.1驗(yàn)收流程分部工程驗(yàn)收：鉆孔工程→儀器安裝→系統(tǒng)調(diào)試，每個(gè)分部工程驗(yàn)收需提交施工記錄、檢測(cè)報(bào)告及質(zhì)量評(píng)定表。竣工驗(yàn)收：由項(xiàng)目法人組織，邀請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)、監(jiān)理、運(yùn)行單位參加，驗(yàn)收內(nèi)容包括：外觀質(zhì)量檢查（設(shè)備安裝牢固度、電纜走向合理性）功能測(cè)試（數(shù)據(jù)采集精度、傳輸穩(wěn)定性）資料審查（竣工圖、隱蔽工程記錄、儀器率定報(bào)告）6.2技術(shù)資料移交需提交的竣工資料包括：施工組織設(shè)計(jì)及審批文件測(cè)量放樣記錄（含坐標(biāo)、高程成果表）鉆孔柱狀圖（附巖芯照片）儀器安裝考證表（含埋設(shè)位置、方位角）系統(tǒng)調(diào)試報(bào)告（含數(shù)據(jù)精度分析）備品備件清單（含傳感器、電纜、接頭等）6.3試