重庆市藤子沟电站大坝 施工期观测的仪器埋设介绍
冯修齐
（中国水利水电九局中心试验室，贵州 贵阳 550008）
摘要：\\施工、质量控制等关键性因素。 关键词：施工期观测 仪器埋设 记录整理
藤子沟水电站工程大坝为混凝土双曲拱坝，坝高127米，共分18个坝段，约600块混凝土浇筑块。且河谷深切，两岸岸坡陡峭，岸坡随坝坡呈曲线走向，垂直缝的三向变形较大。为确保大坝施工期及今后运行期的安全和大坝温控及横缝灌浆的需要，建立一套完整的监测系统，及时、严密、有效的监测大坝各施工时段的混凝土温度及横缝变化情况，起到指导施工的积极作用。 1.仪器设备的投入、采购、率定 1.1仪器设备投入
1.1.1投入仪器设备见下表一。
表一、投入仪器设备清单
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 名 称 电桥 率定器 怛温水槽 百分表 二级温度计 冰柜 双层保温桶 摇表 测缝计 温度计 电缆 型号规格 QL--5 0～100℃ 0～100℃ Φ500×600 100V CF—12 DW—1 5×0.75 单 位 台 台 台 支 支 台 个 个 支 支 米 数 量 2 1 1 2 4 1 1 1 388 462 30000 2．2仪器设备采购
2．2．1 仪器设备采购原则：性能稳定，质量可靠，高精度，并符合设计要求。
2．2．2 制造厂家应提供资料包括：制造厂家名称、地址、仪器型号规格、技术参数及仪器使用说明书。
2．3 仪器设备验收、率定
2．3．1 检查出厂时仪器资料参数卡片是否齐全，仪器数量与货物装箱单是否一致。 2．3．2 外观检查，检验仪器在运输过程中是否直接损坏或出现锈斑等。 2．3．3 用万用表测量仪器线路有无断线、短路。
2．3．4 用兆欧表量测仪器本身的绝缘性能是否满足规定要求。
2．3．5 观测仪器经过运输或长期保存，可能引起仪器性能的某些变化，应该采用重新率定特性参数的方法进行检查，以检验厂家出厂卡片上的仪器特性参数的可靠性。
2．3．6 如果各项性能参数和厂家率定的差值不超过规范的规定，仍然采用厂家提供的率定值进行计算；反之，必须研究分析产生差异的原因。
２．3．7仪器设备应定期标定、检修，确保其性能稳定，以减小监测时的相关误差。 三、观测仪器设备的埋设 3．1 仪器设备埋设布置原则
3．1．1 根据拱坝坝高、体形、坝体结构及地质条件，靠上、下游坝面附近应各布置一个测点，特殊坝段应适当增加中间测点。
3．1．2 温度监测坝段应为监测系统的重点坝段，其测点分布应根据混凝土结构的特点和施工方法而定。
3．1．3 坝体温度测点应按温度场的状态进行布置，在温度 梯度较大的坝面附近或孔口附近测点宜适当加密。
3．1．4 观测站应布置在仪器比较集中的地方，该处应安全、干燥、有电源设施及便于到达。埋设中电缆未进入观测站之前，用木箱或铁箱加以保护。
3．1．5根据以上埋设布置原则，结合本拱坝施工技术特点，绘制有大坝施工期测缝计、温度计埋设图各一张，便于施工埋设。 3．2 电缆联接及埋设
3．2．1 埋设仪器应联接具有耐酸、耐碱、防水性能的专用橡皮电缆，其芯线应为镀锡铜丝。 3．2．2 电缆绝缘电阻应≥50MΩΏ，五芯电缆每100m单芯电阻应不超过3.0Ω，芯线之间每100m的电阻差值应≤0.05Ω。
3．2．3 电缆的准备，应根据观测设计图和现场情况准备仪器的加长电缆，其长度可按下式计算：
L＝KL0＋B
式中L—接长电缆总长度（m）；
L0—仪器到观测站牵引路线长度（m）； K—接长电缆系数，一般取1.05； B—观测端加长值，一般为2～5（m）。
3．2．4电缆头长度按下表三剥制：
表三、电缆头长度（mm）
芯 线 颜 色 兰 黑 红 绿 白 三 芯 25 45 65 仪器电缆芯线 四 芯 25 45 65 85 四 芯 85 65 45 25 接长电缆芯线 五 芯 105 85 65 45 25 联接时应保持各芯线长度一致，并使各芯线接头错开，采用锡和松香焊接，焊后检查芯线
联接质量。
3．2．5 芯线搭接部位用高压绝缘胶布和防水橡胶带包裹，充分包裹好后，外层用热缩管
密封(热缩前在热缩管与电缆外套搭接处涂上热熔胶)，热缩管与电缆外套联接处再用防水橡胶带包裹。
3．2．6 如果电缆需要过缝，为避免电缆受损，必须将过接缝处的电缆长约40cm范围内
包上布条。
3．2．7 电缆牵引路线与上、下游坝面的距离尽量小于1.5m，以免影响坝体止水，埋设电
缆时应避免电缆承受过大拉力或接触振捣器。
3．2．8埋设电缆过程中，应随时监测电缆与仪器的状态，保护好电缆头和编号；埋设好后，用木箱或铁箱加以保护。
3．3 测缝计、温度计的埋设
3．3．1 埋设仪器周围的混凝土要小心填筑，去除大于8cm的骨料，由人工分层振捣密实。 3．3．2 混凝土下料时应距仪器1.5m以上，振捣时振捣器与仪器的距离应大于振动范围
的半径，一般不小于1.0m。
3．3．3 埋设时，应使仪器保持正确位置及方向，及时对仪器进行检测，发现问题应及时
处理。
3．3．4 埋设后应作好标记，以防人或机械损坏仪器。
3．3．5 在先浇混凝土块上面预埋测缝计套筒，当后浇块混凝土浇到高于仪器埋设位置20cm
时，振捣密实后挖去混凝土露出套筒，打开套筒盖，取出填塞物，安装测缝计，并在套筒内仪器四周空隙中用麻丝或棉纱大概加以填塞，以免水泥浆大量渗入，回填进混凝土。
3．3．6 当电缆需从先浇块引出时，应在模板上设置储藏箱，用来储藏仪器和电缆。 3．3．7 埋设在坝内的温度计，一般不考虑方向，可直接埋入混凝土内，位置误差应控制
在5cm内。
3．3．8 埋设在浇筑层底部或中部的温度计，振捣时，振动器距温度计应不小于0.6m。 3．3．9 为了更准确的反映大坝横缝开度和坝块内部温度，测缝计埋设均在距上、下游面
1～1.5m范围内；温度计埋设均在相对坝块几何重心，如有特殊情况除外。
四、观测记录及资料整理分析 ４．1 原始记录
４．1．1 原始记录必须在现场用硬铅笔或钢笔填写清楚，如填写有错误，不得涂改，应
将错误数字用斜线划掉，然后在右上角填上正确数字，严禁凭记忆补记。对于有疑问的数字，应在左上角标一个问号，并在备注栏内说明原因。当观测资料中断时，应在相应格内填上缺测符号，并在备注栏内说明原因。
４．1．2 原始记录经过整理、校核、检查、计算后，均须妥善保存，不得乱借或销毁。 4．1．3 仪器埋设前后各检测一次，以检查仪器是否正常，如不正常应立即处理；以后针
对测缝计、温度计测次的规范规定：仪器埋设后，24小时内，每隔4小时测1次；之后每天观测3次，直至混凝土达到最高水化热温升为止；以后每天观测1次，持续一旬；以后每旬观测2次，持续1月；以后按第一次畜水前规定的测次1旬1次至1月1次观测。当进行混凝土人工冷却或压力灌浆时，应适当增加测次。
4．2 测量及计算 4．2．1 测缝计
4．2．1．1测缝计与接长五芯电缆接线为红接红、黑接兰 黑、白接绿白。
4．2．1．2 测缝计手工测量用SQ—5数字电桥进行，用电桥五芯测量线与接长电缆色对色，测量仪器的电阻比值、电阻值，并记录。
4．2．1．3 测缝计在实际工作中，受着温度及变形的双重作用，测量结果的计算公式如下： J＝fΔz＋bΔt
式中：J—缝的开合度（mm）；
f—测缝计的最小读数（mm/0.01％），由厂家给出； b—测缝计的温度修正系数（mm/℃），由厂家给出； Δz—电阻比相对基准值的变化量（0.01％）； Δt—温度相对于基准值的变化量（℃）。 仪器内部的总电阻值Rt，与仪器温度t有如下关系： 当60℃≥t≥0℃时，t＝a′(Rt－RO′) 式中：t—埋设点的温度（℃）； Rt—仪器实测总电阻（Ω）；
RO′—仪器计算冰点电阻值（Ω），由厂家给出； a′—仪器零上温度系数（℃/Ω），由厂家给出。 4．2．2 温度计
4．2．2．1 温度计电缆的接长按兰、黑、绿、白同色对接，接长电缆是五芯，可将红线
剪去。
4．2．2．2 温度计手工测量用SQ—5数字电桥进行，用电桥五芯测量线与接长电缆色对
色，测量仪器的电阻值，并记录。
4．2．2．3 温度计算公式如下： t＝（Rt－RO′）a
式中：Rt—t℃时仪器的电阻值（Ω）；
RO′—零度电阻值。DW型温度计的RO′值为46.6Ω； a—电阻温度系数。DW型温度计的a值为5℃／Ω。 4．3 资料整理和分析
4．3．1 观测资料及时整理、分析、反馈，对工程不同时期进行监控，起到指导施工和改
进设计方法的关键作用。
4．3．2观测资料的分析，常采用比较法、作图法、统计法。
4．3．3 观测资料力求简洁、清晰、直观，每月做成月报的形式上报项目部，便于项目部的施工进度计划安排和施工上的指导。月报内容包括仪器编号、仪器率定记录、仪器现场埋设记录表、仪器埋设数量、观测成果表。
4．3．4 施工期观测完工验收移交内容主要包括仪器埋设数量、仪器埋设竣工图、观测原
始资料、观测成果分析报告。
