涵閘施工中監測技術的應用

何　茜（安徽省皖河閘管理處，安徽　安慶　246143）

涵閘施工中監測技術的應用

何茜
（安徽省皖河閘管理處，安徽安慶246143）

摘要：涵閘的變形觀測技術在應用性上，對水利工程的建筑安全起到了非常好的保護作用。涵閘變形觀測技術不僅可以使水利工程的施工環境的安全性得到保障，同時還可以提高涵閘本身的穩定性。水利工程中涵閘的施工和運行階段的安全，會直接影響工程的質量。本文闡述了涵閘的變形觀測技術在施工安全監測的方法與應用。

關鍵詞：涵閘施工；安全監測；監測周期

一個水利工程中，需要在其隱蔽工程的建設過程中，興建2-4座涵閘工程建筑，在施工涵閘時，要充分考慮到施工現場的地質情況及當地的水文條件等因素的變化情況。同時還要保證涵閘自身所承受的載荷。對于涵閘來說，除了上述的因素，影響其建筑安全及穩定性的因素還包括：隨著涵閘周圍的環境的變化，涵閘自身會發生一系列的傾斜、裂縫等變形變化。針對上述變形，可以采用安全監測技術來獲得變形的相關數據，在涵閘的施工過程中為施工質量保駕護航。涵閘施工的安全監測主要是指在涵閘施工期間，對涵閘建筑本身和涵閘基礎及涵閘的周邊環境的變形（這種變形主要包括建筑物的水平位移變形、建筑物的沉降變形、建筑物的傾斜變形、建筑物的撓度變形及周邊地形變形等）進行測量，來獲取科學精準的測量觀測數據，并對測量觀測結果進行全面、專業的分析，通過分析，對有可能存在的對于涵閘建筑的危害做出預判，方便施工人員有針對性的對涵閘進行技術處理，盡量避免發生嚴重的建筑施工事故。現有的常用涵閘施工過程中的安全監測方法大致分為兩種，一種是涵閘外部的變形監測，另一種為涵閘內部的變形監測。其中涵閘外部的變形監測的監測數據應用于變形的幾何分析，分析確定變形量（主要指變形量的方向和大小）；涵閘的內部的變形監測主要從物理學的方面進行分析，并加以判斷。本文著重講述的是涵閘的外部變形的安全監測在涵閘施工過程中的應用。

一、簡述涵閘的變形監測的內容

涵閘在施工過程中的安全監測的主要工作內容，是根據技術部門按照相關涵閘的規范并結合涵閘工程的實際情況來綜合提出的。在涵閘的施工過程中，可以隨著安全監測的數據結果，實時的做出施工上的變動。涵閘工程的施工安全監測主要有七個具體監測工作：（1）觀測涵閘涵首和涵閘涵洞的水平位移變形；（2）觀測涵閘涵首和涵閘涵洞的沉降位移變形；（3）觀測涵閘涵洞的相對錯動量變形；（4）觀測涵閘的連接縫的錯動量變形；（5）觀測涵閘裂縫的變形；（6）觀測涵閘周邊相鄰地形的變形；（7）要定期對涵閘進行巡檢。

二、簡述涵閘的安全監測方案和方案的實施要求

涵閘的變形監測方案的確定，要參照上述七條監測工作，并結合涵閘施工的地理情況，施工的總進度安排來確定涵閘的變形監測方案。實施該方案時要注意涵閘變形監測的方法的選擇和監測的精度、監測的整體布局、監測的周期等要求，進行監測的實施工作，這樣才會使監測的結果有效及準確。（1）涵閘安全監測的監測方法的選擇。①測量水平位移變形的方法主要有導線測量法、基準線測量法和小角測量法等，在極特殊的情況下，涵閘的測量方法還包括GPS衛星定位測量方法，這種方法測量出來的結果精確度非常高，對采取后續技術保障措施非常有幫助。②測量垂直位移變形的方法主要是精密水準測量的方法，這種測量方法主要是參考國家規定的二級及以上的精度要求進行測量。在不具備上述的測量方法的工程中，也可以用液體靜力水準的測量方法進行測量。在條件允許的工程施工中還是要優先選用精密水準測量的方案。③連接縫或者裂縫的變形觀測方法主要是采用瓦尺精密量具直接測量，得出測量數據。涵閘的安全變形監測分析的主要目的是預判和確定監測變形點的測量數據，如果測量變形的數據精確度不高，會不能真正的反映出變形點的實際變形量，影響后續的技術保障方案的選擇。因此，安全變形監測的數據要盡量做到精確。（2）涵閘的安全監測的監測網的布局。變形監測網主要由監測基準點、監測工作基點和實際監測點構成，在水平高度系統的確立，前兩種監測點的數量和位置的確定，和實際監測點的實際位置在布局涵閘的安全監測網時，要多加留意。涵閘的安全監測網的分類大致分為兩種，一種為基準點監測網；另一種為工作基點監測網。基準點監測網測量的是變形點的相對變形量；工作基點監測網測量的是變形點的絕對變形量。在監測點的位置的選擇上，應選取具有代表性的監測點，要兼顧“重點突出，全面顧及”的原則。（3）涵閘的安全監測的周期。涵閘的安全監測周期主要由變形處的類型、大小、變形速度及涵閘的施工進度等決定。一般情況下，在涵閘建設初期，監測點的監測周期要短且頻繁；隨著涵閘施工的陸續進行，監測點的監測周期可以適當延長。一旦發現涵閘某處出現變形，就要在變形處密集的設置監測點，以便觀察變形處的情況。在確定安全監測周期后，輕易不要改變此周期，否則整個安全監測的數據結果都會受到影響。（4）涵閘的安全監測的具體實施過程。涵閘安全監測的具體實施過程的編寫是監測方案的一個重要的環節，此實施過程旨在落實安全監測方案的每一步運作過程，包含了實施監測人員和實施監測設備等，同時還要隨時落實監測實施的過程報告，盡可能的詳細記錄，以備查驗。這里特別需要指出的是，一定要有目的的“重復監測”。例如，要同樣的監測儀器，同樣的監測人員，同樣的監測地點和同樣的監測環境等，在這些同樣的施工狀態下，監測的數據結果才會消除測量的外界因素的影響，保持測量數據的精確度。在記錄監測的數據之外，還應對監測的外部環境進行記錄，這樣可以綜合分析監測數據，得出客觀的結論。

三、涵閘的安全監測數據的處理

通過大量的變形監測后獲得的監測數據，必須通過科學、專業的整理和分析，只有這樣才會對變形處的變形程度有一個客觀的判斷。整理分析測量數據結果，有兩個方面：（1）對涵閘變形處的監測資料的核檢和篩查、整理和編寫。經過核檢，可以保證監測資料的準確性，與此同時，還需要對監測數據進行有目的的篩查，這樣可以避免干擾數據的出現；在前兩步的基礎上，對數據進行整理和編寫，以供進一步的數據分析。（2）監測點的變形分析有定性分析和定量分析兩種。當前的分析方法主要有監測點形變過程的物理曲線法和監測點形變過過程的回歸分析法。這兩種方法都可以有效的反應監測點的形變數據結果。

參考文獻

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[2]林宏達，張廣貞，葛民憲，鐘傳利．黃河下游涵閘基礎沉陷變形規律探討[J]．人民黃河，2003．

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