南水北调中线漕河渡槽安全监测施工技术

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1、南水北调中线漕河渡槽安全监测施工技术第45卷第8期20o9年8月甘肃水利水电技术GanslIWaterC∞serv锄cyandHydr0pOwerTeclInolOV0lI45.No.8Aug.,2009?设计与研究?南水北调中线漕河渡槽安全监测施工技术李峰.吴恒辉(1.三峡大学,湖北宜昌443o02;2.中国水利水电第四工程局漕河项目部,河北保定072l50)摘要:通过对南水北调中线京石段应急供水工程漕河段20m跨多侧墙渡槽的安全监测施工技术进行研究,介绍了输水渡槽安全监测施工中主要仪器设备的安装方法及质量控制要点.关键词:渡槽;安全监测;施工技术;南水北调中线工

2、程中图分类号:TV698.1文献标识码:B1概述南水北调中线总干渠漕河渡槽段是南水北调中线京石段应急供水工程的重要组成部分,输水运行期设计水深4.15m;加大水深4.79m;对应输水设计流量125ms;加大流量15Om3/s.2Om跨多侧墙渡槽建筑物布置及结构如下:2Om跨多侧墙渡槽槽身段起止桩号为375+66o.4～376+37O-4.总长7lOm,共35跨(其中第34跨跨度为3Om).上部结构为三槽一联式多侧墙矩形渡槽.渡槽端部高7.7m,跨中高7.2m,槽宽22m,整个渡槽由4根T形梁及连接底板和顶板拉杆形成梁槽整体受力的简支三向预应力混凝土结构.单槽断面尺寸

3、6.0m×5.4m.槽身加设侧肋及底肋,墙顶设连接拉杆.槽身纵坡1,3900.2安全监测设计安全监测是水利工程信息化施工和管理的重要手段.安全监测的主要作用包括:监控建筑物安全状态,校核设计指标,指导施工和积累设计经验.安全监测成果是评价渡槽安全性态重要和直观的依据.20m跨多侧墙渡槽安全监测项目包括:槽身及后浇带钢筋应力监测,槽身及后浇带混凝土应力应变监测,槽身预应力锚索监测,槽顶及墩身垂直位移监测,槽身温度监测,槽身和后浇带垂直施工结合缝渗透监测和槽身水平施工结合缝渗透监测.内部观测仪器采用钢弦式,主要包括钢筋计,应变计,无应力计,锚索测力计,温度计和渗压计等.

4、具体监测仪器布置如下:(1)主梁监测布置渡槽底部纵向设置有4根主梁.为了掌握主梁内部的钢筋应力和混凝土应变情况,选取第3,4号主梁进行监测,共布置钢筋计10支,应变计10支.钢筋计沿纵向布置在主梁底部钢筋上,应变计与钢筋计配合布置.在监测过程中,即可以定量得到钢筋应力和混凝土应变结果,又可以定性校核主梁在外部荷载和温度影响作用下的变化趋势.(2)次梁及侧墙侧肋监测布置次梁及侧墙侧肋为渡槽重点观测部位,渡槽底部横向设置有8根次梁.监测布置选取跨中第4号次梁进行监测.共布置钢筋计16支,应变计9支,无应力计4支和温度计12支.具体仪器布置位置详见图1.其中钢筋计沿横向布

5、置在次梁上下层钢筋上,应变计与钢筋计布置方向相同.为了监测槽身混凝土的温度和自生体积变形,在次梁1和2槽下分别布置4支温度计和2支无应力计.由于渡槽在北方冬季输水运行时外界气温很低,造成渡槽内外温差大.为了监测侧墙及侧肋的温度梯度,在两边侧墙及侧肋中上部冬季可能形成冰盖的位置布置温度计8支,以便掌握侧墙内准确的温度梯度.53O..1j!Q.1.Q213O.'图1次梁及侧墙侧肋监测布置,cm收稿日期:20o9—07—22作者简介:李峰(1972一),男,山西永济人,工程师,硕士,研究方向为大坝安全监测.?23-2oo9年第8期甘肃水利水电技术第45卷(3)预应力监测布

6、置渡槽采用三向预应力结构,即沿纵向在主梁,墙体和过水底板内设置预应力锚索;沿横向在次梁和过水底板内设置预应力锚索;在侧墙和侧肋内沿垂直向设置预应力锚索.单跨预应力锚索共10种,l16孔,钢绞线重量12.5t.预应力在结构承载中起着重要,监测设计中选取其中有代表性的l4孔进行监测.(4)后浇带监测布置由于渡槽采用后张预应力施工工艺,在槽身两端预留有1.1m的后浇带,以满足锚索张拉施工要求.在槽身两端后浇带中共布置渗压计6支,钢筋计28支,应变计26支,着重对后浇带与槽身混凝土结合面渗透,钢筋应力和混凝土应变进行监测.3安全监测施工技术3.1仪器安装埋设总体质量要求(1

7、)按照设计图纸要求进行仪器设备的采购;仪器运抵现场后,必须进行严格的率定检验;按照相关技术规范的要求进行质量评定,确保仪器质量满足设计要求.(2)仪器使用的电缆必须为水工专用安全监测电缆,电缆联接需按照规范要求进行,保证电缆接头的绝缘度和耐久性满足规范要求.仪器编号需在电缆上清晰反映,并注意保护.(3)仪器设备资料档案齐全,按照仪器种类和埋设部位进行分类,每支仪器单独建立档案,将仪器出厂卡片,率定资料,联接记录和原始观测记录等集中归档.(4)仪器安装人员需经过严格培训,在专业技能方面,首先应了解仪器设备的工作原理;认真阅读安全监测设计图纸后,需掌握仪器布置的设计