3.4　安全監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備的選型、率定和安裝埋設(shè)

3.4.1　儀器設(shè)備的選型

監(jiān)測(cè)儀器從安裝開始，歷經(jīng)施工、蓄水過程工作期限長達(dá)3年，而且要求在竣工移交時(shí)可更換的監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備完好率為100%，不可更換的監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備完好率為90%以上。因此選擇性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠、技術(shù)指標(biāo)滿足時(shí)間要求的儀器，并保證安裝埋設(shè)的質(zhì)量，是監(jiān)測(cè)工作成功的先決條件。綜合考慮工程所使用的監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備的規(guī)格及其廠商在國內(nèi)同類工程中的使用情況、可靠性、技術(shù)指標(biāo)、儀器設(shè)備價(jià)格等因素，所提供的儀器設(shè)備的生產(chǎn)廠家符合《中華人民共和國計(jì)量法》的有關(guān)規(guī)定，國產(chǎn)儀器設(shè)備生產(chǎn)廠家持有工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證并已通過ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證；進(jìn)口儀器設(shè)備擁有相關(guān)證書，并有相關(guān)應(yīng)用實(shí)例，針對(duì)儀器的分布特點(diǎn)進(jìn)行專門配備，如碾壓混凝土內(nèi)考慮選用大彈模儀器，水壓較高部位考慮選用耐高壓儀器等。各監(jiān)測(cè)儀器選擇情況如下所述，傳感器的技術(shù)指標(biāo)見表3.3。

內(nèi)觀儀器如應(yīng)變計(jì)、測(cè)縫計(jì)、溫度計(jì)、鋼筋計(jì)、鋼板計(jì)、錨索測(cè)力計(jì)等均選用南瑞集團(tuán)公司研制生產(chǎn)的差動(dòng)電阻式儀器。

外觀變形監(jiān)測(cè)儀器的選用：垂線坐標(biāo)儀、引張線儀、靜力水準(zhǔn)儀、雙金屬管標(biāo)儀選用南瑞智能電容式儀器，真空激光準(zhǔn)直系統(tǒng)選用南京南瑞集團(tuán)公司生產(chǎn)的NJG型真空激光準(zhǔn)直系統(tǒng)。

滲流滲壓儀器為進(jìn)口的SINCO公司的VW型滲壓計(jì)。

監(jiān)測(cè)儀器的電纜使用南瑞公司的產(chǎn)品，差動(dòng)電阻式儀器采用YSZW型五芯水工電纜，振弦式儀器采用NDBX型四芯屏蔽監(jiān)測(cè)電纜，其余儀器采用相應(yīng)配套專用監(jiān)測(cè)電纜，電纜芯線在100m內(nèi)無接頭。

3.4.2　儀器設(shè)備的性能檢驗(yàn)與率定

儀器設(shè)備的性能檢驗(yàn)主要包括防水密封性能、溫度性能及最小讀數(shù)檢驗(yàn)。

3.4.2.1　防水密封性能檢測(cè)

1.目的

對(duì)有高壓要求的儀器，檢驗(yàn)儀器在高壓水作用下的防水密封性能和絕緣電阻。

2.主要設(shè)備

能施加2MPa水壓力的水壓力計(jì)1臺(tái)；二級(jí)壓力表1支，量程2MPa；兆歐表1臺(tái)；高壓容器筒1臺(tái)，可承受2MPa水壓力，筒身備有進(jìn)水管，筒蓋上有排氣管和壓力表安裝接頭，備有可密封的電纜引出管。

3.試驗(yàn)方法

接通水壓機(jī)和高壓容器，在高壓容器和水壓機(jī)中灌滿水。將儀器放入高壓容器中，引出電纜，加以密封。排去空氣，關(guān)閉排氣管，將壓力增至儀器量程的80%，恒壓30min后打開排氣閥，取出儀器。測(cè)量儀器與外殼之間的絕緣電阻，要求絕緣大于50MΩ。

3.4.2.2　溫度性能檢測(cè)

1.目的

多數(shù)監(jiān)測(cè)儀器需要監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)的溫度，以便對(duì)計(jì)算物理量進(jìn)行溫度修正，溫度檢驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)溫度測(cè)值的準(zhǔn)確性或溫度系數(shù)的可靠性，并檢驗(yàn)儀器在各種溫度下的絕緣性能。

2.主要設(shè)備

雙層保溫筒1支；可調(diào)節(jié)溫度的恒溫水槽1臺(tái)（帶攪拌器）；二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)1支；兆歐表1臺(tái)；頻率讀數(shù)儀和數(shù)字式電橋各1臺(tái)。

3.檢驗(yàn)方法

先在雙層保溫筒中放入碎冰塊，加入潔凈自來水（水與冰的比例為1∶2），放入儀器，在0℃情況下恒溫2h，測(cè)值穩(wěn)定時(shí)測(cè)讀溫度。

再將儀器放入恒溫槽內(nèi)，在水溫為20℃、40℃、60℃時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)。水溫在每個(gè)檢驗(yàn)溫度上保持15min，儀器的讀數(shù)穩(wěn)定后同時(shí)測(cè)讀標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)和監(jiān)測(cè)儀器的溫度值或電阻。每個(gè)檢驗(yàn)溫度穩(wěn)定時(shí)，測(cè)定絕緣電阻。

4.差動(dòng)電阻式儀器

（1）零度電阻。

式中　——計(jì)算零度電阻；

R0——實(shí)測(cè)零度電阻；

β——鋼絲電阻溫度二次系數(shù)，取β=2.2×10-6；

T1——最大試驗(yàn)溫度，可取T1=60℃。

（2）零點(diǎn)溫度系數(shù)。

式中　α'——鋼絲電阻溫度系數(shù)，取α=2.89×10-3。

（3）零下溫度系數(shù)。

溫度性能檢驗(yàn)限差見表3.4。

5.振弦式、差動(dòng)式儀器的限差

讀數(shù)儀量測(cè)溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)讀數(shù)之差不大于0.5℃，絕緣電阻不小于200MΩ。

3.4.2.3　主要儀器的率定

1.線位移、差動(dòng)電阻式儀器的檢驗(yàn)

（1）率定工具。

1）應(yīng)變計(jì)、測(cè)縫計(jì)率定工具：大校正儀、小校正儀；鋼筋計(jì)率定工具：萬能材料實(shí)驗(yàn)機(jī)（或者油壓千斤頂、高精度油壓力表）。

2）高精度大量程數(shù)字游標(biāo)卡尺、大量程千分表。

3）與儀器類型對(duì)應(yīng)的檢測(cè)儀。

（2）率定步驟。

1）將傳感器兩端小心地固定在相應(yīng)的校正儀上（或承壓平臺(tái)上）。

2）按照儀器的量程，將測(cè)試檔等間距地劃分成5～10個(gè)檔（量程小的檔位少，量程大的檔位多），轉(zhuǎn)動(dòng)校正儀絲桿每一個(gè)行程，讀取一個(gè)測(cè)值，并做好記錄。

3）按上一步方法進(jìn)行正反行程三個(gè)循環(huán)。

4）檢驗(yàn)傳感器的端基線性、回差、重復(fù)性、靈敏度系數(shù)等指標(biāo)，并與技術(shù)指標(biāo)要求進(jìn)行對(duì)比判定儀器是否合格。

檢驗(yàn)時(shí)先將儀器下行至下限值，量測(cè)電阻比后，逐檔上行，每檔測(cè)試，全量程共測(cè)得m個(gè)電阻比后向下行，逐檔測(cè)試，同樣測(cè)得m個(gè)電阻比。共做三次循環(huán)。

各點(diǎn)總平均值：

各檔測(cè)點(diǎn)的理論值：

式中（Zu）i——上行第i檔測(cè)點(diǎn)電阻比測(cè)值的平均值；

（Zd）i——下行第i檔測(cè)點(diǎn)電阻比測(cè)值的平均值；

ΔZ——量程上下限六次電阻測(cè)值的平均值之差。

各測(cè)點(diǎn)電阻比測(cè)值的偏差：

儀器端基線性度誤差：

回差：

重復(fù)性誤差：

式中　Δ1——取δi的最大值；

Δ2——每一循環(huán)中各測(cè)點(diǎn)上行及下行兩個(gè)電阻比測(cè)值之間的差值，取最大值；

Δ3——三次循環(huán)中各測(cè)點(diǎn)上行及下行的各自三個(gè)電阻比測(cè)值之間的差值，取其最大值。

力學(xué)性能檢驗(yàn)的各項(xiàng)誤差，根據(jù)《差動(dòng)電阻式應(yīng)變計(jì)》（GB/T 3408—1994）規(guī)定要求，其絕對(duì)值不得大于表3.5中的規(guī)定。

差阻式儀器的最小讀數(shù)檢驗(yàn)：利用力學(xué)性能檢驗(yàn)中上下限電阻比平均值之差ΔZ計(jì)算下列各種儀器的最小讀數(shù)。

①鋼板計(jì)（應(yīng)變計(jì)）：

式中　ΔL——相應(yīng)于全量程的變形量，mm；

L——鋼板計(jì)標(biāo)距，mm。

②鋼筋計(jì)：

式中　P——檢驗(yàn)時(shí)的最大拉力，N；

Ae——鋼筋計(jì)鋼套截面積，cm。

限差：

式中　fT——廠家給定值；

f——現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)計(jì)算值。

③測(cè)縫計(jì)（裂縫計(jì)）：

式中　ΔL——相應(yīng)于全量程的變形量，mm；

ΔZ——測(cè)量范圍上下限測(cè)試點(diǎn)的各自6次電阻測(cè)值的平均值之差。

2.滲壓計(jì)的檢驗(yàn)率定

（1）率定工具。砝碼壓力儀，與儀器類型對(duì)應(yīng)的檢測(cè)儀。

（2）率定步驟。

1）將傳感器小心固定在砝碼壓力儀上。

2）按照儀器的量程，將測(cè)試檔等間距地劃分成5～10個(gè)檔（量程小的檔位少，量程大的檔位多），逐級(jí)加壓和讀取測(cè)值，并做好記錄。

3）按上一步方法進(jìn)行正反行程三個(gè)循環(huán)。

4）振弦式儀器的力學(xué)性能檢驗(yàn)項(xiàng)目有分辨率、非直線度、滯后、不重復(fù)度和綜合誤差等項(xiàng)，各項(xiàng)的計(jì)算方法如下：

①零點(diǎn)荷載輸出頻率：

式中　m——檢驗(yàn)循環(huán)次數(shù)；

f0i——第i次加荷和退荷測(cè)量時(shí)，零荷載下的輸出頻率。

②額定荷載輸出頻率：

式中　fdi——第i次加荷至額定荷載時(shí)的輸出頻率。

分辨率：

③非直線度：

式中　ΔfL——平均校準(zhǔn)曲線與工作直線偏差的最大值；

F——額定輸出頻率與零荷載輸出頻率的平方差。

④滯后：

式中　ΔfH——回程平均校正曲線與進(jìn)程平均校正曲線，在負(fù)載相同測(cè)點(diǎn)輸出偏差的最大值。

⑤不重復(fù)度：

式中　ΔfR——進(jìn)程和回程重復(fù)校準(zhǔn)時(shí)，各測(cè)點(diǎn)輸出偏差的最大值。

⑥綜合誤差：

式中　ΔfC——進(jìn)程平均校準(zhǔn)曲線和回程平均校準(zhǔn)曲線二者與工作直線偏差的最大值。

限差即以上各項(xiàng)力學(xué)性能檢驗(yàn)的誤差，其絕對(duì)值不得大于表3.6的規(guī)定。

3.接收儀表、測(cè)量儀器的年檢

按國家制定的有關(guān)規(guī)程規(guī)范的規(guī)定，接收儀表、測(cè)量儀器在使用期間均進(jìn)行年檢，按期由有國家認(rèn)證的計(jì)量部門或有資質(zhì)的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢定合格后方能投入使用。

3.4.3　監(jiān)測(cè)儀器安裝埋設(shè)

3.4.3.1　多點(diǎn)位移計(jì)安裝埋設(shè)

多點(diǎn)式位移計(jì)有多個(gè)錨頭，灌漿后各錨頭與被測(cè)點(diǎn)結(jié)合在一起，多根帶保護(hù)管的傳遞桿一端分別與多個(gè)測(cè)點(diǎn)錨頭相連，另一端穿過封孔錨頭同外面的傳感器相連。測(cè)點(diǎn)錨頭因嵌固于混凝土中，故測(cè)點(diǎn)錨頭與傳感器底板間混凝土的變形可通過測(cè)桿傳遞到傳感器上，從而測(cè)得該處多個(gè)測(cè)點(diǎn)圍巖的位移。

本工程多點(diǎn)式位移計(jì)主要布置在壩基、廠房及進(jìn)水口基礎(chǔ)部位，以監(jiān)測(cè)大壩及廠房基巖變位情況。

多點(diǎn)位移計(jì)鉆孔孔徑76mm，鉆孔應(yīng)通暢，要求鉆孔擴(kuò)孔段與鉆孔同心，安裝前用水清洗鉆孔；對(duì)巖芯進(jìn)行拍照、描述，作出鉆孔巖芯柱狀圖。鉆孔結(jié)束后應(yīng)沖洗干凈，檢查鉆孔通暢情況，測(cè)量鉆孔深度、方位、傾角；按照設(shè)計(jì)的測(cè)點(diǎn)深度，將錨頭、位移傳遞桿、護(hù)管、隔離支架和傳感器組裝后運(yùn)至埋設(shè)地點(diǎn)；畫出錨頭布置圖，依據(jù)孔深標(biāo)出灌漿管的位置；將預(yù)埋安裝管用膨脹螺栓固定在孔口，調(diào)整預(yù)埋管的位置，使預(yù)埋管與鉆孔同軸，然后用水泥砂漿固定；將多點(diǎn)位移計(jì)測(cè)桿放入孔中，在固定支座與預(yù)埋管的連接處涂抹環(huán)氧黏劑，將多點(diǎn)位移計(jì)測(cè)桿支撐在該位置，直到環(huán)氧固化為止；灌漿管隨最深的錨頭一起送到孔內(nèi)，深入長度比最深的錨頭加深0.5m；為確保注漿飽滿，應(yīng)根據(jù)不同的孔深、傾角以及部位，選擇適當(dāng)?shù)淖{壓力灌入水泥砂漿，當(dāng)排氣管中開始回漿即表明已灌滿，即可停止灌漿，堵住灌漿管和排氣管；鉆孔內(nèi)水泥砂漿凝固后，剪去外露的灌漿管和排氣管，將傳感器固定到孔口的環(huán)形錨頭上；依次將各傳感器連接到連接桿座上；傳感器與電纜連接好并做好記錄，采用讀數(shù)儀進(jìn)行檢測(cè)；安裝完畢后，將位移計(jì)電纜從保護(hù)罩的電纜孔中引出，安裝保護(hù)罩。多點(diǎn)位移計(jì)安裝埋設(shè)示意圖，如圖3.7所示。

3.4.3.2　應(yīng)力計(jì)的安裝埋設(shè)

應(yīng)變計(jì)是埋設(shè)在混凝土中監(jiān)測(cè)混凝土應(yīng)力應(yīng)變的儀器，由于碾壓原因，儀器較容易被損壞，因此必須采用特殊的施工工藝，在應(yīng)變計(jì)埋設(shè)位置附近混凝土澆筑達(dá)到埋設(shè)高程時(shí)，將自制的無底保護(hù)箱（長×寬×高=110cm×110cm×80cm）埋設(shè)點(diǎn)位圍住，即在埋設(shè)儀器高程預(yù)留坑的方法，待混凝土澆筑超過保護(hù)箱高度、混凝土碾壓合格后，埋入支架、支桿，之后進(jìn)行應(yīng)變計(jì)組安裝，嚴(yán)格控制方向，角度位置無誤后，取出保護(hù)箱，在預(yù)留坑內(nèi)回填滿足要求的回填材料，每層厚30cm，并用插釬人工搗實(shí)，搗實(shí)時(shí)切不可碰撞應(yīng)變計(jì)，直至儀器全部被混凝土覆蓋，按規(guī)定測(cè)讀混凝土澆筑前、中、后的讀數(shù)。

無應(yīng)力計(jì)與應(yīng)變計(jì)配套布置。安裝時(shí)應(yīng)先將應(yīng)變計(jì)用細(xì)鉛絲懸置于無應(yīng)力計(jì)筒中心，無應(yīng)力計(jì)筒大口朝上。儀器布設(shè)點(diǎn)高程混凝土碾壓合格后，挖除該處碾壓混凝土，放入無應(yīng)力計(jì)筒及儀器，用人工將同碾壓混凝土標(biāo)號(hào)一致的普通混凝土（去掉大于8cm的骨料）細(xì)心填入無應(yīng)力計(jì)筒內(nèi)，并用插釬輕輕搗實(shí)，在其上部覆蓋混凝土?xí)r不得在振動(dòng)半徑范圍內(nèi)強(qiáng)力振搗，回填層厚不小于30cm。

應(yīng)變計(jì)（無應(yīng)力計(jì)）在埋設(shè)期間必須邊埋設(shè)邊用讀數(shù)儀進(jìn)行測(cè)量，以防止在埋設(shè)過程中損壞，以便及時(shí)補(bǔ)埋，從而確保儀器的埋設(shè)成功率。應(yīng)變計(jì)組和無應(yīng)力計(jì)安裝埋設(shè)示意圖如圖3.8所示。

3.4.3.3　鋼板計(jì)的安裝埋設(shè)

鋼板計(jì)由小應(yīng)變計(jì)改裝而成。主要布置在壓力管道、廠房蝸殼及大壩中、底孔鋼襯外表面埋設(shè)，以監(jiān)測(cè)鋼板應(yīng)力。

鋼板計(jì)的夾具與鋼板焊接時(shí)應(yīng)采用模具定位。夾具焊接冷卻至常溫后，安裝小應(yīng)變計(jì)。鋼板計(jì)表面設(shè)保護(hù)蓋。將專用夾具焊接在壓力鋼管外表面，夾具有足夠的剛度保證鋼板應(yīng)力計(jì)不受彎。儀器外蓋上保護(hù)鐵盒，盒周邊與壓力鋼管接觸處點(diǎn)焊，接觸處填瀝青等防水材料，避免漿液流入盒內(nèi)。

3.4.3.4　壓應(yīng)力計(jì)的安裝埋設(shè)

壓應(yīng)力計(jì)埋設(shè)時(shí)應(yīng)特別注意受壓板與混凝土之間應(yīng)完全接觸。垂直方向的壓應(yīng)力計(jì)埋設(shè)方法如下：先在混凝土表面預(yù)留約30cm的坑，過1d將埋設(shè)坑表面刷毛，在坑底部用砂、漿鋪平（厚度約5cm），約1.5h砂漿初凝后，再用塑性砂漿（粒徑≤0.6mm）做成一圓錐狀放在中央，然后用應(yīng)力計(jì)輕輕旋壓使砂漿從壓應(yīng)力計(jì)底盤邊緣擠出，再用一個(gè)三腳架放在壓應(yīng)力計(jì)表面，加上400～500N荷重，再將除去8cm以上大骨料的同標(biāo)號(hào)混凝土覆上，并用小型振搗器振搗，然后輕取出三腳架，并在埋設(shè)處插上標(biāo)志。安裝前后用讀數(shù)儀表對(duì)儀器進(jìn)行測(cè)量，并記錄測(cè)量值，儀器在具體埋設(shè)期間必須邊埋設(shè)邊用讀數(shù)儀表進(jìn)行測(cè)量，以防止在埋設(shè)過程中損壞，以便及時(shí)補(bǔ)埋，從而確保儀器的埋設(shè)成功率。

3.4.3.5　鋼筋計(jì)/錨桿應(yīng)力計(jì)的安裝埋設(shè)

錨桿應(yīng)力計(jì)、鋼筋計(jì)結(jié)構(gòu)原理相同，安裝時(shí)的操作方法基本類似。

按鋼筋（錨桿、錨筋）直徑選配相應(yīng)規(guī)格（一般選擇等直徑、或者應(yīng)力相稱）的鋼筋計(jì)（錨桿應(yīng)力計(jì)、錨筋樁應(yīng)力計(jì)），將儀器兩端的連接桿分別與鋼筋（錨桿、錨筋）焊接在一起，焊接強(qiáng)度不低于鋼筋強(qiáng)度。焊接過程中應(yīng)采取措施避免溫升過高而損傷儀器。安裝、焊接帶鋼筋計(jì)（錨桿應(yīng)力計(jì)）的鋼筋，電纜引出點(diǎn)朝下。混凝土入倉應(yīng)遠(yuǎn)離儀器，振搗時(shí)振搗器至少應(yīng)距離鋼筋計(jì)0.5m，振搗器不可直接插在帶鋼筋計(jì)的鋼筋上。帶鋼筋計(jì)的鋼筋綁扎后作明顯標(biāo)記，留人看護(hù)。混凝土澆筑之前，應(yīng)用遮蓋保護(hù)。待儀器周圍50cm范圍內(nèi)混凝土澆筑完畢后，看護(hù)人員方可離開。鋼筋計(jì)安裝示意圖如圖3.9所示。

3.4.3.6　測(cè)縫計(jì)的安裝埋設(shè)

測(cè)縫計(jì)安裝，可采用挖坑或者預(yù)留坑的方式進(jìn)行埋設(shè)。

采用預(yù)留坑方式時(shí)，預(yù)留坑應(yīng)滿足一定的尺寸要求，在混凝土碾壓完畢后安裝測(cè)縫計(jì)，外罩保護(hù)罩，并在坑內(nèi)回填混凝土。在儀器埋設(shè)前，坑的所有表面應(yīng)按照混凝土施工縫的要求進(jìn)行處理，回填的混凝土應(yīng)仔細(xì)振搗密實(shí)。

當(dāng)采用挖坑方式時(shí)，在混凝土碾壓完畢后，將埋設(shè)點(diǎn)碾壓混凝土挖開，坑深應(yīng)不小于20cm，將儀器固定在縫的兩側(cè)，外罩保護(hù)罩，再回填混凝土，并振搗密實(shí)。

對(duì)于埋設(shè)在基巖與混凝土接觸面的測(cè)縫計(jì)：

（1）在巖體中鉆孔，孔徑不小于90mm，孔深1m。

（2）在孔內(nèi)填滿有微膨脹性的水泥砂漿，將帶有加長桿的套筒擠入孔中，筒口與孔口齊平。然后將螺紋口涂上機(jī)油，筒內(nèi)填滿棉紗，旋上筒蓋。在混凝土澆至高出儀器埋設(shè)位置20cm時(shí)，挖去搗實(shí)的混凝土，打開套筒蓋，取出填塞物，旋上測(cè)縫計(jì)，回填混凝土。

對(duì)于埋設(shè)在不同混凝土澆筑塊接縫處的測(cè)縫計(jì)，在先澆混凝土內(nèi)預(yù)埋套筒，筒口與接觸面齊平。然后將螺紋口涂上機(jī)油，筒內(nèi)填滿棉紗，旋上筒蓋。在混凝土澆至高出儀器埋設(shè)位置20cm時(shí)，挖去搗實(shí)的混凝土，打開套筒蓋，取出填塞物，旋上測(cè)縫計(jì)，回填混凝土。壩體測(cè)縫計(jì)安裝示意圖如圖3.10所示。

對(duì)于裂縫計(jì)埋設(shè)，除加長桿彎鉤和儀器凸緣盤外應(yīng)全部用多層塑料布包裹；在埋設(shè)位置上將搗實(shí)的混凝土挖深約20cm的坑，將裂縫計(jì)放入，回填混凝土。

3.4.3.7　溫度計(jì)的安裝埋設(shè)

埋設(shè)在壩體上游面附近的庫水溫度計(jì)，應(yīng)使溫度計(jì)軸線平行壩面，且距壩面5～10cm。埋設(shè)在混凝土內(nèi)的溫度計(jì)，可在該層混凝土碾壓后挖坑埋入，再回填混凝土，并人工搗實(shí)。

埋設(shè)在大壩混凝土內(nèi)溫度計(jì)：先測(cè)量放樣，確定溫度計(jì)的高程、埋設(shè)位置。埋設(shè)在碾壓混凝土內(nèi)的溫度計(jì)，可在該層混凝土碾壓后挖坑埋入，再回填混凝土，并人工搗實(shí)。儀器埋設(shè)過程中及混凝土振搗密實(shí)后應(yīng)進(jìn)行觀測(cè)，如發(fā)現(xiàn)不正常應(yīng)立即處理或更換儀器進(jìn)行重埋。

埋設(shè)在壩基內(nèi)溫度計(jì)：按先測(cè)量放樣，確定溫度計(jì)的高程、埋設(shè)位置。在壩基面按設(shè)計(jì)深度鉆孔，將溫度計(jì)按設(shè)計(jì)深度綁扎在電纜上，小心地放入孔內(nèi)。將電纜引出，用水泥砂漿回填鉆孔。

3.4.3.8　滲流監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備的安裝調(diào)試

滲流監(jiān)測(cè)儀器分測(cè)壓管滲壓計(jì)及埋入式滲壓計(jì)兩種。埋入式滲壓計(jì)主要用于監(jiān)測(cè)壩體滲透壓力、混凝土的層間滲透壓力及鋼襯與襯砌接觸部位的滲透壓力。

1.測(cè)壓管滲壓計(jì)的安裝埋設(shè)

測(cè)壓管滲壓計(jì)的安裝方式分為有壓孔、無壓孔和時(shí)有時(shí)無等三種方式。

依照設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)放樣，精確決定滲壓計(jì)的接長電纜。電纜接長應(yīng)牢固，接頭處作好絕緣處理；電纜頭部的標(biāo)記應(yīng)醒目、牢固、耐久、不易損壞；根據(jù)設(shè)計(jì)情況確定滲壓計(jì)的安裝位置。根據(jù)滲壓孔口情況加工好連接法蘭等孔口附件，對(duì)于常年有壓的測(cè)點(diǎn)，可根據(jù)設(shè)計(jì)的要求將滲壓計(jì)安裝在測(cè)壓管管口或測(cè)壓管內(nèi)。對(duì)于無壓或時(shí)有壓時(shí)無壓的測(cè)點(diǎn)，滲壓計(jì)必須安裝在測(cè)壓管內(nèi)最低水位以下約1m的位置；安裝前必須進(jìn)一步確定測(cè)壓管的測(cè)值變化情況，檢查以前的人工測(cè)值變化范圍，并對(duì)測(cè)壓管水位進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，保證設(shè)計(jì)的儀器安裝位置與實(shí)際情況相符；按照設(shè)計(jì)安裝測(cè)壓管管口附件，需保證管口附件與測(cè)壓管的結(jié)合處不漏水。記錄儀器的安裝位置，對(duì)儀器進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)測(cè)讀測(cè)壓管內(nèi)水位或壓力表讀數(shù)等初始安裝參數(shù)；進(jìn)行一段時(shí)間的自動(dòng)化與人工對(duì)比觀測(cè)。必須保證人工觀測(cè)設(shè)備的精度，所用的壓力表或測(cè)繩必須經(jīng)過檢驗(yàn)。如自動(dòng)化與人工測(cè)值差別較大時(shí)，應(yīng)查找原因并予以改正。測(cè)壓管安裝示意圖如圖3.11所示。

2.埋入式滲壓計(jì)的安裝

安裝前取下儀器端部的透水石，將儀器在水中浸泡2h以上，使其達(dá)到飽和狀態(tài)，在測(cè)頭上裝有干凈的飽和細(xì)砂的沙袋，使儀器進(jìn)水口通暢，并防止水泥漿進(jìn)入滲壓計(jì)內(nèi)部。在安裝前應(yīng)按廠家提供的方法建立儀器的初始讀數(shù)，檢查和標(biāo)定儀器的參數(shù)，并做好記錄。

在混凝土內(nèi)埋設(shè)滲壓計(jì)，可采用挖坑法，坑深30～40cm，成坑后應(yīng)清理。安放孔隙水壓力計(jì)前應(yīng)填入15cm細(xì)石英砂，細(xì)石英砂也需充分飽和。將滲壓計(jì)進(jìn)水口朝上游放入，坑內(nèi)回填干凈砂和碎石至坑頂面并搗實(shí)，儀器電纜引向觀測(cè)站。記錄首次讀數(shù)，并及時(shí)填寫埋設(shè)記錄。埋入式滲壓計(jì)的安裝埋設(shè)如圖3.12所示。

在基巖面上埋設(shè)滲壓計(jì)時(shí)，應(yīng)先在預(yù)定位置鉆一個(gè)直徑不小于50mm的孔，孔內(nèi)充填礫石，再將裝入砂袋的滲壓計(jì)放到集水孔上。滲壓計(jì)就位并固定后，周圍用砂漿糊住。砂漿終凝后，即可在其上澆筑混凝土。

滲壓計(jì)采用便攜式讀數(shù)儀進(jìn)行測(cè)量。儀器在被混凝土埋沒前和剛被埋沒時(shí)應(yīng)進(jìn)行觀測(cè)，在具體埋設(shè)期間必須邊埋設(shè)邊用儀表進(jìn)行測(cè)量，以防止在埋設(shè)過程中損壞，以便及時(shí)補(bǔ)埋，從而確保儀器的埋設(shè)成功率。

3.4.3.9　量水堰的安裝埋設(shè)

量水堰用以監(jiān)測(cè)壩體和壩基滲流水量。按照設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場(chǎng)的滲流量情況選購和加工堰板，量水堰的堰板應(yīng)采用厚度不小于8mm的不銹鋼板制作。過水堰口下游側(cè)切削成45°坡口。堰槽長度應(yīng)大于7倍的堰上水頭，且總長不小于2m，其中堰板上游的堰槽長度應(yīng)大于5倍堰上水頭，且不小于1.5m；堰板下游的堰槽長度應(yīng)大于2倍堰上水頭，且不小于0.5m。堰槽寬度應(yīng)不小于堰口最大水面寬度的3倍。

在堰槽的預(yù)留位置安裝堰板，堰頂至排水溝溝底的高度應(yīng)大于5倍的堰上水頭，堰板應(yīng)直立且與水流方向垂直。堰板應(yīng)為平面，局部不平處不得大于±3mm。堰口的局部不平處不得大于±1mm。堰板頂部應(yīng)水平，兩側(cè)高差不得大于堰寬的1/500。直角三角堰的直角，誤差不得大于30″。堰板和側(cè)墻應(yīng)鉛直，在堰口上游3～5倍的堰上水頭處安裝量水堰計(jì)。量水堰安裝及結(jié)構(gòu)埋設(shè)如圖3.13所示。

3.4.3.10　環(huán)境量監(jiān)測(cè)儀器的安裝埋設(shè)

環(huán)境量監(jiān)測(cè)主要包括水位監(jiān)測(cè)、溫濕度監(jiān)測(cè)、降雨量監(jiān)測(cè)等。

1.水位監(jiān)測(cè)

（1）水尺。水位水尺的施工：水尺在大壩混凝土澆筑完畢后設(shè)置，水尺要求定位準(zhǔn)確，并繪出鉛直中心線，用紅白相間涂料繪制刻度，水尺寬度為10～15cm。

（2）測(cè)水位計(jì)。水位計(jì)可直接置于水中或懸掛于測(cè)井內(nèi)，測(cè)井可采用?500mm的鋼管，鋼管最下端（5m）加工成花管，管底用堵頭封死。鍍鋅鋼管安裝在壩上、下游合適的部位，具體安裝部位視現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定。上游庫水位計(jì)放在死水位以下0.5～1m處。儀器安裝完成后用讀數(shù)儀測(cè)讀，正確以后將電纜引至測(cè)站。

2.溫濕度監(jiān)測(cè)

將百葉箱設(shè)置在設(shè)計(jì)指定位置，溫濕度計(jì)直接置于百葉箱內(nèi)。

3.降雨量監(jiān)測(cè)

安裝固緊儀器時(shí)，環(huán)口應(yīng)置水平，否則要適當(dāng)調(diào)節(jié)墊圈調(diào)試，環(huán)口水平后，缷下筒身，調(diào)節(jié)調(diào)平螺桿，使儀器水泡居中，儀器信號(hào)線應(yīng)妥善固定好，避免意外。本儀器配有尼龍排水管供用戶利用，一般講，尼龍管不宜太長，以防折彎堵水。安裝完成后，通電調(diào)試。

3.4.3.11　水力學(xué)監(jiān)測(cè)通用底座的安裝埋設(shè)

通用底座位置應(yīng)按施工圖放樣，將儀器電纜由穿線嘴引入，底座內(nèi)預(yù)留1～2m，電纜端部短路（便于埋設(shè)施工中對(duì)電纜檢測(cè)），并熱縮或其他密封處理。為不影響過流面混凝土外觀，通用底座采用直接固定在模板一側(cè)方法，以保證通用底座表面同過流面齊平。通用底座與電纜管（PVC管）的連接處要包裹嚴(yán)密不得漏漿。再用適量黃油將蓋板與法蘭環(huán)縫、螺栓、提蓋螺孔及蓋板等外表面涂抹密實(shí)。底座出線（或電纜保護(hù)管）與結(jié)構(gòu)鋼筋綁扎固牢。澆筑與過流道壁面混凝土同倉澆筑，設(shè)專人盯倉，避免振搗棒或其他施工機(jī)械損傷底座或電纜。

特殊要求：鑒于底流速測(cè)頭和摻氣儀具有方向性，為流速和摻氣測(cè)點(diǎn)安裝埋設(shè)底座時(shí)，要注意測(cè)點(diǎn)所在斷面過流道的水流方向，須以蓋板上兩個(gè)安裝螺孔中心線作為方向標(biāo)志，并應(yīng)保證其與水流方向線平行，如圖3.14所示。

3.4.3.12　正、倒垂線系統(tǒng)

在兩岸壩肩及重點(diǎn)觀測(cè)壩段埋設(shè)正垂線和倒垂線，以監(jiān)測(cè)壩體的撓度以及壩體、壩基的水平位移。

1.正垂線觀測(cè)設(shè)備的安裝

正垂孔施工完成并驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行正垂觀測(cè)設(shè)備的施工。正垂觀測(cè)設(shè)備由垂線懸掛裝置、垂線、重錘、油桶和觀測(cè)臺(tái)組成。為了使垂線設(shè)置在垂孔中的最佳位置處，發(fā)揮倒垂的最大效用，安裝好倒垂線懸掛裝置是十分重要的工作。安裝前將認(rèn)真做好準(zhǔn)備工作。

（1）根據(jù)垂線保護(hù)管各高程的偏心值作圖。其步驟同倒垂線。

（2）各圓共同組成的部分（陰影部分）即為有效孔段。根據(jù)此陰影部分即可確定正垂線懸掛裝置埋設(shè)的最佳位置。

（3）在埋設(shè)施工時(shí)，在壩頂保護(hù)管處向下開挖40cm×40cm×40cm的坑，在坑內(nèi)預(yù)埋10mm厚鋼板（鋼板中間留有保護(hù)管口大的孔）。按保護(hù)管口大小制作一個(gè)木圓板。過圓心畫x、y軸，并把設(shè)計(jì)的垂線鋼絲位置在木板上標(biāo)出，鉆一小孔，以備安裝時(shí)應(yīng)用。

（4）根據(jù)選定的最優(yōu)位置，把鋼絲在圓形木板上的小孔中通過，用“倒垂法”懸掛鋼絲，檢查垂線鋼絲位置是否符合要求。在不銹鋼絲上相應(yīng)于孔口標(biāo)記處做出記號(hào)，以便焊接正垂線懸掛裝置時(shí)用。

（5）正垂線懸掛裝置焊接前，對(duì)鋼絲與懸掛裝置連接處，進(jìn)行拉力試驗(yàn)，經(jīng)試驗(yàn)鋼絲斷了，但連接處未斷未脫，即符合要求。

（6）正垂線懸掛裝置穿鋼絲，確保鋼絲位置同孔口標(biāo)記一致。將正垂線懸掛裝置底板與坑內(nèi)預(yù)埋鋼板焊接牢固。

（7）安裝鋼絲、重錘、油桶組及組建觀測(cè)支架，做線體實(shí)驗(yàn)，檢查自由度。

2.倒垂線觀測(cè)設(shè)備的安裝

在倒垂鉆孔完成及保護(hù)套管施工完成，并經(jīng)驗(yàn)收合格后，才可以進(jìn)行倒垂監(jiān)測(cè)設(shè)備的安裝工作。倒垂觀測(cè)設(shè)備由浮體組、垂線、錨塊（錨固點(diǎn)）和觀測(cè)臺(tái)組成。為了使垂線設(shè)置在倒垂孔中的最佳位置處，發(fā)揮倒垂的最大效用，埋設(shè)好倒垂線錨塊是十分重要的工作。埋設(shè)前應(yīng)認(rèn)真做好準(zhǔn)備工作。

（1）根據(jù)垂線保護(hù)管各高程的偏心值作圖。其步驟如下：①取一頁白紙、確定x軸和y軸，坐標(biāo)原點(diǎn)為保護(hù)管“孔口”高程處的中心位置；②把保護(hù)管中心各高程測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)標(biāo)在該白紙上。以各高程的中心位置為同心、保護(hù)管相應(yīng)的半徑值為半徑作圓。

（2）各圓共同組成的部分（陰影部分）即為有效孔段。根據(jù)此陰影部分即可確定倒垂線錨塊埋設(shè)的最佳位置。為了保證必要的測(cè)量范圍，要求垂線鋼絲距保護(hù)管壁任何一點(diǎn)均應(yīng)大于40mm。

（3）在埋設(shè)施工時(shí)，可按保護(hù)管口大小制作一個(gè)木圓板。過圓心畫x、y軸，并把設(shè)計(jì)的錨塊位置在木板上標(biāo)出，鉆一小孔，以備安裝時(shí)應(yīng)用。

（4）根據(jù)選定的最優(yōu)位置，把鋼絲在圓形木板上的小孔中通過，先將錨塊試放一次，檢查錨塊位置是否符合要求。當(dāng)錨塊放至孔底時(shí)，需在不銹鋼絲上相應(yīng)于孔口標(biāo)記處做出記號(hào)，以便埋設(shè)時(shí)，判斷錨塊是否達(dá)到孔底。

（5）錨塊埋設(shè)前，須對(duì)鋼絲與錨塊連接處進(jìn)行拉力試驗(yàn)，經(jīng)試驗(yàn)鋼絲斷了，但連接處未斷未脫，即符合要求。

（6）埋設(shè)錨塊時(shí)采用放漿筒法。水泥砂漿用1∶1，水泥標(biāo)號(hào)52.5。其稠度以能順利放漿為準(zhǔn)。數(shù)量以將錨塊埋入為限。

（7）錨塊埋設(shè)時(shí)，依據(jù)保護(hù)管的內(nèi)徑及錨桿的長度準(zhǔn)確計(jì)算所需的砂漿量，使錨塊沉入砂漿后垂線與錨塊桿的連接部露出砂漿以上3～5cm，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)規(guī)定的砂漿混合比拌漿，控制好砂漿量，用灌漿桶快速將砂漿送入孔底。調(diào)整錨塊上定位桿的直徑使其小于有效孔徑2mm，用垂線將錨塊送入孔底沉入砂漿后再提起距孔底10cm，并用專用夾具將鋼絲固定在孔口標(biāo)識(shí)出的有效孔心的位置使錨塊歸心，并將孔口保護(hù)以防雜物掉入。終凝7d以上后，拆除專用夾具，并用1/3的浮力張拉倒垂線，線體穩(wěn)定自由后檢查測(cè)試線體的位置，確認(rèn)是否滿足設(shè)計(jì)要求。終凝21d以上后安裝好倒垂浮體組。做線體實(shí)驗(yàn)，檢查自由度。

（8）浮體組的安裝。倒垂錨塊埋設(shè)5d后，可進(jìn)行浮體組的安裝。浮體安裝時(shí)主要注意以下幾點(diǎn)：①油箱應(yīng)水平，浮體位于油箱正中，并保持平衡；②將浮體移動(dòng)后，能恢復(fù)到原來的位置；③油箱加蓋后，浮體能自由移動(dòng)，并滿足測(cè)試精度要求。

3.垂線坐標(biāo)儀的安裝

（1）結(jié)構(gòu)及原理。RZ型雙向垂線坐標(biāo)儀由測(cè)量部件、標(biāo)定部件、擋水部件及屏蔽罩組成，測(cè)量信號(hào)由電纜引出，如圖3.15所示。

儀器采用差動(dòng)電容感應(yīng)原理非接觸的比率測(cè)量方式。在垂線上固定了一個(gè)中間極板，在測(cè)點(diǎn)上儀器內(nèi)分別有一組上下游向的極板1、2和左右岸向的極板3、4，每組極板與中間板組成差動(dòng)電容感應(yīng)部件，當(dāng)線體與測(cè)點(diǎn)之間發(fā)生相對(duì)變位時(shí)則兩組極板與中間板間的電容比值會(huì)相應(yīng)變化，分別測(cè)量二組電容比變化即可測(cè)出測(cè)點(diǎn)相對(duì)于垂線體的水平位移變化量。

（2）安裝、調(diào)試方法。

1）根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙加工儀器支架。

2）將儀器支架安裝到位。安裝過程中應(yīng)仔細(xì)檢查儀器支架的安裝位置及安裝方向是否滿足設(shè)計(jì)要求，并用水準(zhǔn)尺檢查儀器支架是否水平。

3）用螺栓將坐標(biāo)儀固定在支架上。安裝應(yīng)根據(jù)季節(jié)適當(dāng)調(diào)整，將坐標(biāo)儀安裝在最佳位置。

4）按照電纜連接約定連接坐標(biāo)儀電纜，將電纜芯線與坐標(biāo)儀焊接。

5）將電纜引入數(shù)據(jù)采集單元。電纜頭標(biāo)記必須醒目、牢固，防止?fàn)恳^程中脫落或損壞。

6）人工給定位移，利用百分表人工讀數(shù)，同時(shí)自動(dòng)化測(cè)讀，現(xiàn)場(chǎng)檢查坐標(biāo)儀靈敏度系數(shù)，電纜接線是否準(zhǔn)確無誤；儀器安裝完成后，對(duì)垂線線體進(jìn)行復(fù)位實(shí)驗(yàn)，核實(shí)垂線線體是否自由。

為了便于計(jì)算，垂線坐標(biāo)儀的測(cè)值方向?yàn)閴误w向下位移為正，壩體向左位移為正；若不一致，在模塊接線端子處將該組二橋壓線進(jìn)線位置互相調(diào)換使其一致。

4.現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試

為確保儀器使用質(zhì)量，并使在現(xiàn)場(chǎng)能檢查儀器性能，每個(gè)工程配置了一套標(biāo)定部件，用于檢查儀器輸出數(shù)值是否正常，可用標(biāo)定部件在坐標(biāo)上標(biāo)定。

標(biāo)定部件由專用標(biāo)定架1臺(tái)，30（或50）mm百分表1支，磁性表架1個(gè)及連接在屏蔽罩上的2塊不銹鋼標(biāo)定架定位塊組成。將標(biāo)定架用2個(gè)M6×16的螺絲固定在標(biāo)定架定位塊上，垂線固定在標(biāo)定架推動(dòng)塊中心刻槽中，將表架吸在另一塊定位塊上，將百分表對(duì)準(zhǔn)標(biāo)定架推動(dòng)塊，并使表?xiàng)U與坐標(biāo)方向平行。推動(dòng)塊刻槽中有-25mm、-12.5mm、0、12.5mm、25mm五個(gè)刻槽位置，在左右方向和上下游方向分別從中間位置（0mm位置）進(jìn)行標(biāo)定，將測(cè)量范圍均分10檔，全量程測(cè)得11個(gè)測(cè)值。共完成三個(gè)正、反行程測(cè)量，將所得資料經(jīng)計(jì)算得到儀器在左右方向、上下方向的線性誤差、回差和重復(fù)性誤差。

量程求正、反行程測(cè)值的均值為ai（i=0、1、2、…、10）。

滿量程輸出值的均值：

單位格值：

S表示標(biāo)定位移量程，取25mm或50mm。

線性度誤差：

式中　——i測(cè)點(diǎn)端基線擬合值與該點(diǎn)測(cè)值平均值之偏差的最大值。

回差：

式中　——三個(gè)測(cè)回中，正反行程測(cè)值之最大偏差值。

重復(fù)性誤差：

式中　Δmax——同測(cè)點(diǎn)三個(gè)正反行程中三測(cè)值之最大偏差。

測(cè)量基本（總）誤差：

坐標(biāo)儀的溫度附加誤差試驗(yàn)、長期穩(wěn)定性試驗(yàn)、雙向靈敏度影響試驗(yàn)，一般現(xiàn)場(chǎng)不具備一定條件和設(shè)備，可不做此試驗(yàn)，僅做線性標(biāo)定或做靈敏度標(biāo)定。

3.4.3.13　引張線系統(tǒng)

在廊道內(nèi)埋設(shè)引張線以監(jiān)測(cè)所在高程的水平向位移。引張線系統(tǒng)安裝時(shí)需注意以下兩點(diǎn)：①要求引張線線體保護(hù)管準(zhǔn)直，以便引張線線體有足夠的變形空間；②要求測(cè)點(diǎn)墩與待測(cè)部位緊密結(jié)合，能代表該處變形，且在同一高程面上。

1.引張線設(shè)備的安裝

（1）安裝要求。

1）依據(jù)設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)部位，埋設(shè)安裝相應(yīng)的設(shè)備。

2）端點(diǎn)、測(cè)點(diǎn)埋設(shè)時(shí)需在先期的混凝土上插筋，處理接面，使端點(diǎn)的混凝土墩完全反映該點(diǎn)的狀況。

3）張緊端夾線裝置的V形定位槽中心線，要與引張線方向一致，且V形槽的水平高程略高于滑輪頂端。固定端固線裝置中固線頭的中心線必須與引張線的方向一致。

4）測(cè)點(diǎn)部分的埋設(shè)必須可靠，能準(zhǔn)確反映測(cè)點(diǎn)的變位。并且盡可能使測(cè)點(diǎn)在同一高程上，高程誤差在±5mm之內(nèi)。如用人工比測(cè)裝置，則要求測(cè)量標(biāo)尺必須水平并且垂直于引張線方向。

5）測(cè)點(diǎn)、端點(diǎn)及線體必須有保護(hù)設(shè)施。保護(hù)管要置于支架上，相鄰兩管用管箍或法蘭連接，測(cè)點(diǎn)保護(hù)與管道之間連接要考慮防風(fēng)。

6）遙測(cè)引張線系統(tǒng)考慮電纜的保護(hù)。

（2）安裝步驟。

1）先放出端點(diǎn)、測(cè)點(diǎn)及管道支架的平面位置，并測(cè)出其相對(duì)高差，以便按設(shè)計(jì)尺寸埋設(shè)時(shí)調(diào)整部件的高度。

2）按照設(shè)計(jì)要求安裝引張線支架。

3）若事先未留二期混凝土或連接物，需用風(fēng)鉆或人工打孔予埋測(cè)點(diǎn)的插筋，再埋設(shè)安裝各測(cè)點(diǎn)保護(hù)箱底板。要求底板保持水平。

4）埋設(shè)固定端、張緊端的混凝土墩及埋設(shè)件，保證端點(diǎn)部件的底板水平。

5）安裝線體保護(hù)管道及端點(diǎn)的保護(hù)箱。

6）放線并將各測(cè)點(diǎn)遙測(cè)引張線儀的中間板穿在線上，將鋼絲張緊，在浮箱中加“SG”溶液，使浮體托起至設(shè)計(jì)高程。

7）調(diào)整安裝光學(xué)比測(cè)裝置，保證測(cè)尺水平且與引張線垂直。調(diào)整標(biāo)尺的高程，使線體到標(biāo)尺面之間的距離在1～1.5mm之間。

8）檢查線體在測(cè)量范圍內(nèi)是否完全自由：在某點(diǎn)線體人為給定一位移，分別測(cè)讀各測(cè)點(diǎn)讀數(shù)，并記錄。最后放棄使線體自由并記錄各測(cè)讀數(shù)，重復(fù)三次。分析觀測(cè)數(shù)據(jù)判斷線體是否自由，若不自由需排查處理，使線體自由。

2.引張線儀的安裝

（1）將儀器安裝到位。安裝過程中應(yīng)仔細(xì)檢查儀器支架的安裝位置及安裝方向是否滿足設(shè)計(jì)要求，并用水準(zhǔn)尺檢查儀器支架是否水平。

（2）用螺栓將坐標(biāo)儀固定在支架上。了解測(cè)點(diǎn)以往的測(cè)值變化規(guī)律，對(duì)于測(cè)值變化較大的測(cè)點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)安裝季節(jié)適當(dāng)調(diào)整，將坐標(biāo)儀安裝在最佳位置。

（3）按照電纜連接約定連接坐標(biāo)儀電纜，將電纜芯線與坐標(biāo)儀焊接。

（4）將電纜引入觀測(cè)站。電纜宜放入保護(hù)管或電纜橋架。

（5）外露電纜必須放入鋼保護(hù)管內(nèi)，保護(hù)管之間攻絲套扣連接。

（6）電纜頭標(biāo)記必須醒目、牢固，防止?fàn)恳^程中脫落或損壞。

（7）人工給定位移，利用百分表人工讀數(shù)，檢查坐標(biāo)儀靈敏度系數(shù)，電纜接線是否準(zhǔn)確無誤。

（8）儀器安裝完成后，對(duì)線體進(jìn)行復(fù)位實(shí)驗(yàn)，核實(shí)線體是否自由。

3.現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試

智能電容式引張線儀的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試方法參照垂線坐標(biāo)儀進(jìn)行。

3.4.3.14　靜力水準(zhǔn)系統(tǒng)的安裝埋設(shè)

壩體橫向、縱向廊道內(nèi)埋設(shè)靜力水準(zhǔn)系統(tǒng)6套，采用連通管法監(jiān)測(cè)壩體和壩基的傾斜。靜力水準(zhǔn)系統(tǒng)安裝時(shí)要求各測(cè)點(diǎn)支撐用鋼板安裝于同一高程面上，放樣要求較高。

1.靜力水準(zhǔn)儀的安裝

（1）利用水準(zhǔn)儀等儀器，依據(jù)設(shè)計(jì)位置現(xiàn)場(chǎng)具體放樣。

（2）安裝靜力水準(zhǔn)儀。靜力水準(zhǔn)儀底板必須安裝牢固、水平，同一條靜力水準(zhǔn)各測(cè)點(diǎn)之間安裝底板的安裝高差不大于3mm；用螺栓將靜力水準(zhǔn)儀固定在安裝底板上，儀器安裝也需水平。

（3）將靜力水準(zhǔn)管路與各測(cè)點(diǎn)儀器連通，要求連接處穩(wěn)固、密封，不易脫落及漏液。

（4）加入靜力水準(zhǔn)專用液體。加液時(shí)應(yīng)從一端開始，勻速加液，同時(shí)排出管路中的氣泡。

（5）加液后，將浮子放入主體容器中，并將裝有電容式傳感器的上蓋板裝在主體容器上。

（6）將儀器電纜引入觀測(cè)站。

（7）檢查管路中是否有氣泡，接頭處是否漏液。

（8）靜力水準(zhǔn)儀采用人工儀表進(jìn)行讀數(shù)。

2.現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試

靜力水準(zhǔn)儀標(biāo)定方法原理與垂線坐標(biāo)儀類似，可參照進(jìn)行。

3.4.3.15　雙金屬標(biāo)系統(tǒng)的安裝埋設(shè)

在兩岸壩肩及重點(diǎn)壩段埋設(shè)雙金屬標(biāo)6套，觀測(cè)壩基的垂直位移。雙標(biāo)管鉆孔方法可參考垂線孔的施工。管標(biāo)及儀器安裝方法如下：

1.雙金屬標(biāo)的安裝

（1）保護(hù)管（套管）的埋設(shè)。

1）雙標(biāo)保護(hù)管采用無縫鋼管。保護(hù)管（套管）每隔3～8m焊接4個(gè)大小不同的U形鋼筋，組成斷面的扶正環(huán)。

2）保護(hù)管應(yīng)保持平直，底部加以焊封。保護(hù)管采用絲扣連接，接頭處應(yīng)精細(xì)加工，保證連接后整個(gè)保護(hù)管的平直度，安裝保護(hù)管時(shí)全部絲扣連接縫用防滲漏材料密封。

3）下保護(hù)管前，可在鉆孔底部先放入水泥砂漿，高于孔底約1.0m。保護(hù)管下到孔底后略提高，但不得提出水泥砂漿面，并用鉆機(jī)或千斤頂進(jìn)行固定。

4）然后準(zhǔn)確測(cè)定保護(hù)管的偏斜值，若偏斜過大，應(yīng)加以調(diào)整，直到滿足設(shè)計(jì)要求，方可采用水泥砂漿進(jìn)行保護(hù)管的固定；待水泥砂漿具有足夠的強(qiáng)度后，才能拆除固定保護(hù)管的鉆機(jī)或千斤頂。

（2）雙金屬標(biāo)的安裝。

1）在保護(hù)管（套管）內(nèi)安裝雙金屬管，雙金屬管采用鋼管和鋁管，鋼管在外，鋁管在內(nèi)，兩者套結(jié)而成。鋼管和鋁管安裝前均需采樣測(cè)定溫度線膨脹系數(shù)，其測(cè)量誤差宜小于±2×10-7℃，并能夠保證主體工程的觀測(cè)精度要求。

2）為固定雙金屬管在套管內(nèi)的位置，宜每隔2m設(shè)置一個(gè)厚25mm的橡膠環(huán)，鋼心管和鋁心管從其中穿過，橡膠環(huán)的大小應(yīng)保證心管不晃動(dòng)。

3）鋼管采用絲扣連接，鋁管采用管箍連接。鋼管和鋁管每隔4～5m焊接4個(gè)導(dǎo)向柱板，組成一環(huán)形導(dǎo)向裝置。

4）雙金屬管的底蓋采用青銅棒專門加工，頂部應(yīng)帶有人工測(cè)量基座，底蓋應(yīng)能密封止水。

5）在雙金屬管底部設(shè)錨塊，錨塊采用A3鋼加工，與雙金屬管連接處攻絲，連接處應(yīng)密封不得漏水。

6）埋設(shè)雙金屬管時(shí)，宜向孔底放入厚0.5m、加了緩凝劑的水泥砂漿，將雙金屬管慢慢放至孔底沉入水泥砂漿深處進(jìn)行錨固。

7）雙金屬孔上方預(yù)埋一塊70cm×70cm的安裝鋼底板，底板上開有圓孔穿過鋼保護(hù)管，鋼底板底部和錨筋焊接后錨固在新澆混凝土墩內(nèi)，錨固深度大于300mm，錨筋底部帶有彎鉤。施工時(shí)應(yīng)保證保護(hù)管與鉆孔壁之間的灌漿不能流入孔內(nèi)，以保證鋼心管與鋁心管自由變形。在鋼底板的指定位置應(yīng)預(yù)先開好4個(gè)M8螺孔，以安裝變位計(jì)附件。另外，雙金屬標(biāo)在人工比測(cè)時(shí)應(yīng)注意，水準(zhǔn)尺不能與周邊儀器相碰撞。

2.雙金屬標(biāo)位移計(jì)的安裝

（1）用螺栓將雙金屬標(biāo)位移計(jì)固定在安裝底板上，儀器安裝調(diào)水平。調(diào)整初始位置。

（2）將儀器電纜引入觀測(cè)站，并開始人工測(cè)量。

3.4.3.16　真空激光監(jiān)測(cè)設(shè)備的安裝調(diào)試

真空激光準(zhǔn)直系統(tǒng)的施工主要包括配套土建工程施工和真空激光監(jiān)測(cè)設(shè)備的安裝調(diào)試兩大部分。

1.激光發(fā)射端的安裝

修建發(fā)射端安裝平臺(tái)和安裝底板，然后在其上安裝激光設(shè)備。安裝激光光源底板時(shí)，應(yīng)用水泡控制底板處于水平位置，其高度按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行調(diào)節(jié)；安裝激光光源固定支架，通過調(diào)節(jié)螺栓調(diào)節(jié)激光管，使激光光源中心線在真空管道中心線上；安裝組合光欄，調(diào)節(jié)光欄的高度，使激光光束通過小孔光欄。

2.激光接收端的安裝

修建接收端安裝平臺(tái)和安裝底板，然后在其上安裝激光設(shè)備。安裝接收端底板，安裝時(shí)應(yīng)用水泡控制底板處于水平位置，其高度按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行調(diào)節(jié)；安裝接收屏，使接收屏的中心位于管道中心線上；安裝CCD坐標(biāo)儀，CCD坐標(biāo)儀的安裝應(yīng)滿足測(cè)量要求。

3.測(cè)點(diǎn)箱的安裝

為保證測(cè)點(diǎn)箱和壩體牢固結(jié)合，并便于安裝調(diào)整，在每一測(cè)點(diǎn)處設(shè)1個(gè)混凝土測(cè)點(diǎn)墩，上置鋼面板，用插筋（帶螺桿）使面板和壩體聯(lián)為一體，再將測(cè)點(diǎn)箱緊固在面板上。為防止雨水等流進(jìn)坑內(nèi)，測(cè)點(diǎn)坑上加蓋鋼蓋板并有排水措施。

4.波帶板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的安裝及調(diào)整

將波帶板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用螺絲固定于測(cè)點(diǎn)箱內(nèi)，將波帶板大致放在管道中間，按照翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)電路板的接線接好電源線和通訊線。將所有的測(cè)點(diǎn)全部安裝完成后，將測(cè)點(diǎn)箱蓋蓋上，進(jìn)行抽真空。當(dāng)真空抽到測(cè)量真空度后，用電腦控制輪流舉起不同部位的波帶板，并記下各個(gè)波帶板在成像屏上所成的像的位置。然后再根據(jù)該位置按系統(tǒng)各測(cè)點(diǎn)的放大倍率計(jì)算出翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及波帶板精確調(diào)整的位置進(jìn)行精調(diào)。

5.軟件的調(diào)試

在工控機(jī)上安裝真空激光系統(tǒng)測(cè)量軟件。運(yùn)行該軟件，完成各種功能的操作：對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定時(shí)，單點(diǎn)測(cè)量，多次重復(fù)測(cè)量。

3.4.3.17　強(qiáng)震儀的安裝

1.儀器安裝

儀器內(nèi)有1臺(tái)垂直向和2臺(tái)水平方向的傳感器相互正交成三軸向安裝。儀器安裝時(shí)注意安裝測(cè)量的正方向。

儀器安裝需要考慮底座安裝調(diào)水平，儀器殼上裝有水準(zhǔn)儀，要求調(diào)整到水準(zhǔn)泡在小黑圈內(nèi)。儀器備有附加安裝底板，用?8mm螺栓固定。

2.儀器連線

檢查所有電纜線應(yīng)完好，無破損和斷路，按要求接好電源、記錄器。并核對(duì)接線無誤后，用開關(guān)接通正負(fù)電源等待1min，用萬用表檢測(cè)各方向低靈敏度輸出線與輸出信號(hào)地線電壓，儀器出廠時(shí)調(diào)在小于10mV，如大于50mV儀器可進(jìn)行調(diào)整。

3.靈敏度S的標(biāo)定

儀器輸出下限測(cè)量頻率為0，因此可利用地球重力場(chǎng)對(duì)儀器的靈敏度進(jìn)行靜標(biāo)定。標(biāo)定方法：接通電源，根據(jù)三軸向加速度計(jì)所在不同位置，沿著每臺(tái)加速度計(jì)的長軸軸線，左、右翻轉(zhuǎn)90°，即使加速度計(jì)受±1g的重力加速度作用。

也可以利用下式對(duì)SLJ型加速度計(jì)翻轉(zhuǎn)的角度α計(jì)算其靈敏度：

垂直：

水平：

式中　α——加速度計(jì)翻轉(zhuǎn)角度；

VZ（VR）——加速度向左（右）翻轉(zhuǎn)的角度α時(shí)輸出的電壓值。

4.儀器系統(tǒng)標(biāo)定

系統(tǒng)標(biāo)定時(shí)請(qǐng)連接記錄器進(jìn)行，將加速度計(jì)翻轉(zhuǎn)適當(dāng)?shù)慕嵌龋糜涗浧鲗?biāo)定過程記錄下來，作為實(shí)測(cè)時(shí)的分析標(biāo)準(zhǔn)。

5.標(biāo)定

SLJ型三分向加速度計(jì)為了與數(shù)字強(qiáng)震記錄儀配接標(biāo)定檢測(cè)使用，內(nèi)部設(shè)置了標(biāo)定加速度計(jì)阻尼與自振頻率裝置，以便通過記錄器遠(yuǎn)程檢查加速度計(jì)的工作情況。

由數(shù)字強(qiáng)震儀輸出兩組標(biāo)準(zhǔn)格式的時(shí)程曲線給SLJ型加速度計(jì)的無阻尼設(shè)置端（UNDAMP）和標(biāo)定端（STEP），此時(shí)加速度計(jì)響應(yīng)標(biāo)定輸出典型時(shí)程曲線。

6.儀器調(diào)零

儀器調(diào)水平后，接通電源，儀器有機(jī)械調(diào)零孔，使用專用工具按給出儀器位置安裝調(diào)整示意圖的⊕→?方向調(diào)整，用數(shù)字萬用表監(jiān)測(cè)儀器的輸出電壓大小。注意用力適當(dāng)，勿調(diào)過量，防止扭傷簧片，造成損壞。

3.4.3.18　外部變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)平面網(wǎng)點(diǎn)

（1）平面位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)等級(jí)為一等。

（2）點(diǎn)位選擇在視野開闊，通視良好，基礎(chǔ)穩(wěn)定的地方。

（3）對(duì)平面監(jiān)測(cè)網(wǎng)基準(zhǔn)點(diǎn)的基礎(chǔ)開挖至基巖，并深入基巖下0.5m，地面觀測(cè)墩高1.3m。

（4）觀測(cè)墩澆筑時(shí)采用?16mm螺紋鋼和C20混凝土，并按規(guī)定養(yǎng)護(hù)，標(biāo)墩頂部設(shè)置強(qiáng)制對(duì)中盤，強(qiáng)制對(duì)中盤采用長水準(zhǔn)氣泡調(diào)整水平，其傾斜度不大于4'。

（5）埋設(shè)時(shí)，注意避開交會(huì)視線上的障礙物1m以上。

3.4.3.19　外部變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)垂直網(wǎng)點(diǎn)

（1）垂直位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)采用國家一等水準(zhǔn)精度施測(cè)。

（2）點(diǎn)位選擇在隱蔽不易被破壞，基礎(chǔ)穩(wěn)定的地方，盡量利用施工測(cè)量控制網(wǎng)點(diǎn)。

（3）垂直位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)為現(xiàn)澆標(biāo)墩，一般按基巖水準(zhǔn)標(biāo)形式，條件好時(shí)，可按巖石水準(zhǔn)標(biāo)形式澆筑。

（4）水準(zhǔn)標(biāo)心頂端高于標(biāo)面0.5～1.0cm。

（5）在水準(zhǔn)點(diǎn)旁設(shè)立指示牌。

3.4.3.20　表面變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)

（1）平面位移測(cè)點(diǎn)標(biāo)墩為現(xiàn)澆鋼筋混凝土觀測(cè)墩（C20），壩頂監(jiān)測(cè)點(diǎn)標(biāo)墩高于地面2.0m，并與監(jiān)測(cè)部位緊密結(jié)合。

（2）標(biāo)墩頂部設(shè)置強(qiáng)制對(duì)中盤。強(qiáng)制對(duì)中盤應(yīng)調(diào)整水平，其傾斜度不得大于4'。

（3）埋設(shè)時(shí)，注意避開交會(huì)視線上的障礙物1m以上。

3.4.3.21　壩體水準(zhǔn)基點(diǎn)和水準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)

壩體水準(zhǔn)工作基點(diǎn)位于壩基灌漿洞兩端，標(biāo)石為基巖水準(zhǔn)標(biāo)或巖石水準(zhǔn)標(biāo)；壩體內(nèi)水準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)為混凝土水準(zhǔn)標(biāo)或巖石水準(zhǔn)標(biāo)。點(diǎn)位選擇在隱蔽不易被破壞，基礎(chǔ)穩(wěn)定的地方，埋設(shè)時(shí)標(biāo)心采用不銹鋼標(biāo)心，表面加保護(hù)蓋防止破壞。水準(zhǔn)標(biāo)心頂端高于標(biāo)面0.5～1.0cm。

3.4.3.22　監(jiān)測(cè)儀器的電纜安裝

1.電纜的連接

監(jiān)測(cè)電纜在儀器埋設(shè)點(diǎn)附近應(yīng)預(yù)留一定的富余長度。電纜牽引方向應(yīng)盡量垂直或平行于混凝土面埋設(shè)。監(jiān)測(cè)儀器至監(jiān)測(cè)站的電纜應(yīng)盡可能少用接頭。電纜的連接和測(cè)試按《混凝土壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（DL/T 5178—2003）實(shí)施。在監(jiān)測(cè)儀器引線進(jìn)行必要的連接、套接和安放后，在回填或埋入混凝土中之前，監(jiān)測(cè)儀器引線應(yīng)立即進(jìn)行測(cè)試。儀器電纜也應(yīng)進(jìn)行通電測(cè)試。弦式儀器的電纜應(yīng)采用專門配套的屏蔽電纜，儀器電纜連接方法參見供貨廠家說明書。在電纜的端部應(yīng)提供防水、防濕的保護(hù)套管，監(jiān)測(cè)儀器電纜進(jìn)入監(jiān)測(cè)站處應(yīng)有2m以上的鍍鋅電纜套管。電纜采用熱縮連接。

（1）根據(jù)設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)情況準(zhǔn)備儀器的加長電纜。

（2）在要連接的電纜一端預(yù)先套上的里層帶有熱融膠的熱縮套管，再在電纜的每根芯線的一端分別套上一根細(xì)的熱縮套管。

（3）把銅絲的氧化層用砂布擦去，按同種顏色互相搭接，銅絲相互叉入，擰緊，涂上松香粉，放入已熔化好的錫鍋內(nèi)擺動(dòng)幾下取出，使上錫處表面光滑無毛刺，如有應(yīng)銼平。

（4）檢查各芯線電阻，測(cè)值正常后加熱熱縮每根芯線的熱縮套管，用火從中部向兩端均勻地加熱，排盡管內(nèi)空氣，使熱縮管均勻地收縮，并緊密地與芯線結(jié)合。

（5）將芯線并在一起，用專用的自粘膠帶緊緊地把芯線裹在一起，裹時(shí)一圈一圈地依次進(jìn)行，并用力拉長膠帶，邊拉邊纏，使粗細(xì)一致，包扎體內(nèi)不能留空氣。

（6）接好電纜的屏蔽層（可以互相壓按在一起），重復(fù)上述（5）的做法，包裹之后的電纜外徑略小于外層熱縮管的內(nèi)徑為宜。

（7）將預(yù)先套在電纜的外層熱縮套管移至纏膠帶處加溫?zé)峥s，如果外層熱縮套管的內(nèi)層不自帶熱融膠，熱縮前應(yīng)在熱縮管與電纜外皮搭接段纏上熱熔膠，用火從中部向兩端均勻地加熱，排盡管內(nèi)空氣，使熱縮管均勻地收縮，并緊密地與電纜結(jié)合。

（8）接頭熱縮前后應(yīng)測(cè)量、記錄電纜芯線電阻、儀器讀數(shù)。

電纜連接示意圖如圖3.16所示。

2.電纜的保護(hù)

（1）電纜在牽引過程中，要嚴(yán)防開挖爆破、碾壓壩中電纜的牽引受力過大、施工機(jī)械損壞電纜，以及焊接時(shí)焊渣燒壞電纜。

（2）電纜跨施工縫或結(jié)構(gòu)縫布置時(shí)，應(yīng)采用穿管過縫的保護(hù)措施，防止由于縫面張開或剪切變形而拉斷電纜，具體要求如下：

1）電纜跨縫保護(hù)管直徑應(yīng)足夠大（為電纜束直徑的1.5～2.0倍），使得電纜在管內(nèi)可以松弛放置段。

2）跨縫管段應(yīng)有伸縮管，以免因保護(hù)管伸縮而造成局部混凝土開裂。