亭子口水利枢纽安全监测质量管理探讨

2014-04-07

四川水利 2014年5期

(嘉陵江亭子口水利水电开发有限公司，四川广元，628400)

1 监测设计与管理

亭子口水利枢纽坝址为李家咀坝址，坝型为混凝土重力坝，坝轴长995.4m，最大坝高116m。枢纽布置为：河床中间布置为8个表孔、5个底孔及消能建筑物，底孔(兼作排沙孔)布置在表孔左侧，河床左侧布置坝后式电站厂房，河床右侧布置升船机，两岸布置非溢流坝段。

本工程安全监测项目按照工程结构、地质条件、工程等级与规模布设，遵循“全面兼顾，突出重点、统一规划，分期实施、一项为主，互相校验、性能可靠，操作简便、永久结合，针对性强、同步实施，适时分析”的设计原则建立监测系统。因此，以亭子口水利枢纽整个坝区建筑物及基础为对象，突出变形和渗流渗压监控，反映安全监测的技术和水平。

监测目的关系到工程的安全、稳定、反馈设计与运行，同时检验设计要实现的设计目标，在施工期间设计单位应不定期或定期深入现场，解决施工中有关设计问题，做好施工期现场检查与指导工作。由于设计要在施工过程中实现高精度目标，所有设施必须配套，安装要准确，才能取得正确的观测资料，确保工程的质量。因此，设计单位有必要向监理、施工单位进行设计交底，同时向业主交底，发挥业主宏观控制的调节作用，切实达到对安全监测系统设计、施工、数据管理及竣工的质量全过程控制，保障安全运行。在此基础上编制蓄水前监测工作计划，提出具体要求和安全监控指标。

2 监测实施与管理

监测项目的实施是建立在设计基础上编制实施计划，一般过程为：设备采购与检验，入库与组装调试，现场埋设与维护，数据采集分析与报告提交。因此，质量控制要点要求为“事前准备、中间检查、完工维护”。同时，承建单位在监测施工前应对设计文件的要求与设计沟通形成共识，监理工程师在此期中发挥直接重要作用，建设业主起着宏观调控作用。

施工质量管理标准是以合格的施工人员进场、检验设施的建立、监测设备的采购、监测土建施工为先导有序开展，所有监测施工的工作都需要合理的时间与周期，要求施工进场必须编制施工组织与组织管理计划，对进场、施工、完工等各阶段技术质量都要求有对应措施，按程序报呈监理单位审批，获取开工令。

2.1 采购阶段质量控制

作为监测系统重要组成——监测设备，一般采购过程由调研、选型、评审、合同、检验、入库等组成，耗时较长，涉及生产、加工、运输等因素。为确保现场仪器埋设安装满足设计要求与合同规定，监理工程师应要求承建单位根据设计文件、合同约定、施工进度及仪器供货周期等时间要求，编制仪器及辅助安置设备的采购计划报告，报送监理工程师审批。

监理工程师应及时对采购计划报告进行审批，严格控制仪器及辅助设备的采购质量。一般标准与内容应包括：

(1)项目简况(包括与仪埋相关工程项目施工计划进度，预期的仪埋计划进度，安全监测项目内容与技术要求)；

(2)供货厂家情况(包括厂名、厂址及其资信情况)；

(3)采购仪器件申报表(包括埋设部位、仪器名称、规格型号、本批采购数量、计划进场日期、承运方式与到货地点、供货价格)。

对某些特殊型号和规格仪器设备的选购，监理工程师应深入合同中有关技术部分的商洽，即参加与制造厂商进行的技术商谈。当采购的仪器设备进场后，监理工程师应参加检查各类仪器的型号、规格、数量和供货质量及所有的仪器测试证明。

2.2 安装阶段质量控制

监测设备的安装埋设，能否随主体工程进度施工达到设计目的，这与安装埋设前的准备工作关系重大。承建单位在设计单位及时供图与交底的情况下，监理工程师应检查承建单位是否具备履行合同与正确理解设计图纸和各类文件要求的人力资源，监督为完成监测项目施工各阶段的合格人力资源与设备投入，要求承建单位在满足设计、合同与技术规程规范基础上，结合主体施工资料和信息，编制完成监测施工措施计划书，并报呈监理工程师审批。

监理工程师应及时审批监测施工措施计划书，严格控制人力资源、设计交底及辅助设备的安装前准备，一般标准与内容应包括：

(1)监测项目及内容；

(2)工地现场配备的监测仪器设备，包括测量仪表和检验设备清单(附厂家、型号、规格、合格证、仪器检验资料、说明书等)；

(3)作业设备、材料与人员配备，岗位设置及资历；

(4)仪埋设备布置及其设计编号；

(5)仪埋作业工序及措施(包括必须采用如钻孔等特殊埋设方法的作业工序与措施)；

(6)仪埋准备工作与已具备的作业条件；

(7)作业进度计划；

(8)质量保证措施；

(9)安全防护措施。

2.3 埋设质量控制要点

监测仪器设备安装埋设是紧随主体施工进度的过程，又是专业“科研”过程，它的每一实施步骤都需要质量保障体系环节的支持。埋设安装前，监理工程师应要求承建单位完成对仪器的率定和电缆连接处的检验与旁站，执行对其完成质量的检查与合格项目的签证。

2.3.1 仪器的检验与率定

仪器的型号、规格等技术性能应符合设计要求，如出厂合格证、出厂率定资料卡片、仪器使用说明等资料应一一齐全。按照承建单位应对到现场的监测设备按监测技术规范的要求，对每一支(套)仪器的主要工作性能进行检验率定，经检验合格后上报监理单位，内容应包括：厂商资料、现场检验资料和率定结果等，即完成仪器设备质量检查评定表工作。上述资料均应妥善保存以备查证。

2.3.2 电缆的检验和连接

埋入式监测电缆应具有一般电缆共性的同时，还应具备双耐性，既耐压力与耐腐蚀，符合监测设计和监测技术规范要求。现场电缆的施工牵引应根据坝型特点、建筑结构、地质条件，充分考虑跨缝、沉降、抬升、拉裂等工程变形可能性，科学牵引、铺设电缆，确保后期运行监测。

监测电缆在现场电缆的牵引过程中，应与埋设的设备一一对应逐一编号，切不可张冠李戴，特别当电缆群发生突发事件后，修复工作中必须结合以往数据、监测设备电性特征与编号逐一排查与确认，以保证仪器数据的连续性。同时，现场电缆的保护与安全放置也是十分重要的，认真对待这项工作，可以避免监测电缆被损情况的发生。

作为传递数据的电缆，在进入机箱前的各个环节都是控制仪器成活率的关键点。其中重点之一电缆的连接，是现场作为监测设备重组加工产品之一，成果必须满足批量性工业产品要求，即满足双耐性。因此，要求在满足数据传输条件下，应尽可能减少连接。电缆连接工作最好在室内完成，若须现场完成则应创造条件，配置专人进行电缆的焊接、包裹与双耐性处理。

2.3.3 部位的测量和确定

监测部位的确定是关系到整个监测项目的设计要素，设计根据工程结构、地质条件与受力变形关键点(面)确定布设，达到对重点部位、断面、点的监测，实现它在施工、运行各阶段的监测要求。因此，承建单位应依据设计要求结合现场情况，对每支(套)每个埋设部位进行准确的现场测量放样，监理工程师应旁站并及时检查与签证，以确保测量结果正确、记录完整，以供备查。

运行程序为，承建单位应在仪器埋设监测点放样24h前通知监理工程师，以便测量放样前熟悉测点放样的资料，若在监理过程中发现测点与工程部位有出入，应及时要求承建单位暂缓实施查明原因，等待监理工程师的书面答复。对因工程结构调整而调整监测施工的测量放样，现场设计应及时向监理单位提交设计文件，减少损失。

2.3.4 组装工艺和要求

监测设备的核心部件是传感器，设计应巧妙地将传感器灵敏度高、精准度高、体积小等优点运用于工程，但其存在成本较高、易受损坏、不易修复等问题，因此要求承建单位按监测设备安装要求编制施工措施，按厂家安装要求区分室内精密组装与现场安装埋设，以避免仪器因组装措施不到位造成的运行质量降低与观测精度达不到设计要求的可能性。编制施工措施计划应提前21d向监理工程师报送，监理工程师应对报呈的措施计划书进行审议，作出批准、不批准或要求承建单位进一步修改的决定。

随着监测设备的科技创新与进步，新结构、新材料、新传感器的广泛运用，施工中我们虽不能保证监测人员个个与时俱进，但是要求技术负责人应能正确理解监测设备的构成与运用条件，认真对待仪器上每一颗螺丝行程、缺口朝向、卡位松紧、突点保护等，切忌茫然与想当然作业，只有保证仪器组装工艺与精度要求，才有可能满足设计要求与仪器性能的正常发挥。

2.3.5 埋设施工质量监控

现场监测设备埋设是质量控制关键环节之一，特别首支(套)监测设备仪器的埋设，监理工程师必须全过程旁站，以审核批准的施工措施计划书为依据，控制埋设各环节的质量，尤其要作好现场图片与数据文字收集，内容应包括：①仪器埋设位置；②仪器的型号规格和设计编号；③埋设安装的配件和预埋件；④埋设安装过程和仪器埋设前后的观测读数；⑤电缆的牵引保护；⑥仪器埋设时的现场环境记录；⑦仪器埋设位置和电缆走向的现场埋设草图。

仪器设备安装埋设完成后，承建单位应对埋设单元工程进行质量评定，报监理工程师认证签证。

安装埋设工作的完成实际上是对单元工程的总结，包括监测设备准备、人员投入、检验率定、室内组装、现场埋设等多个质量考核环节。因此，要求监理工程师应对其进行单元质量评价，汇集各监测施工阶段表格与资料成册存档备查。

3 数据采集的管理

3.1 监理工程师数据采集管理

各类观测仪器埋设安装后，为保证观测成果的连续性，监理工程师应要求承建单位按照合同文件、设计要求和“监测技术规范”规定的测次按时进行观测，定时或不定时检查承建单位观测作业是否按照有关规范和技术要求执行，对不符合要求的观测结果，监理工程师应复测检查。

在观测或成果计算中，如发现观测结果异常时，监理工程师及时进行复核，以验证观测结果的准确。

3.2 承建单位数据采集管理

3.2.1 承建单位应每月定时将上月各项工程进展和观测成果预报报送监理工程师。

3.2.2 观测期间若发现观测成果变化异常，承建单位应在发现后及时向监理工程师口头报告再书面报告。如果发现观测部位变形过大或渗流突增等现象时，应立即向监理工程师报警，以便监理工程师进行现场检查处理。

3.2.3 承建单位应经常巡视检查观测设施的保护情况，发现观测设施保护不良应及时改进。若发现观测设备遭受破坏，应立即报告监理工程师现场检查，对有条件恢复的观测仪器应限期恢复。如观测仪器损坏已无法恢复，承建单位应在发现后的3d内提交书面报告，分析事故原因、经过和责任，提出处理与补救措施，报监理工程师审议。

3.2.4 承建单位对直读式仪表和量具应定期检验率定，对不合格的仪表、量具应停止使用并予以更换，新仪表、量具的更换应事先报经监理工程师检查批准。

4 监测验收与管理

4.1 验收的重要性

随着国家对涉及安全运行领域的建设工程管理加强，对工程安全监测系统的竣工验收尤为重视，不管其合同属性如何验收，专家组必须配备监测专业人员。监测项目施工一般随主体工程建设进度开展，特别是坝体工程。因此各阶段验收应随工程建设整体进度开展申请验收工作。验收作为一个工程阶段的总结，承建单位的监测资料是否完整是反映监理工作质量的重要依据，因此要求在单元工程评定基础上按合同要求全部完工后，才具备验收必要条件。

监理单位应科学协调组织验收工作，及时批复申请验收文件并提供符合国家规定、行业规范与经地方质量监督站审批的竣工验收文件与格式，要求承建单位执行。一般情况下监测项目随主体工程进行验收，由以下组成：分部工程验收、单位工程验收、合同工程完工验收、阶段验收、专项验收、竣工验收

4.2 验收控制要点

验收前承建单位应提前向监理单位提交申请验收函，监理单位应及时批复并提供符合国家规定、行业规范与经地方质量监督站审批的验收文件与格式，要求承建单位执行。一般情况下验收文件应具备以下内容：

(1) {{1,2,5},{1,2,6}}中一个子集,{{1,3,5},{1,3,6}}中一个子集和{{2,3,5},{2,3,6}}中一个子集都是Y中顶点的色集合,可得1,2,C(ui), i=1,2,…,10,从而每个C(ui)只能是以下集合之一:{1,2,3,4,5},{1,2,3,4,6},{1,2,3,4,5,6},得出矛盾。

(1)工程各阶段的竣工报告，其内容应包括：工程概况、设计工作量、实际完成工作量、仪器设备检验、埋设安装、观测工作情况、观测资料整编和分析等；

(2)提交设计文件、设计通知、现场变更的验收签证等；

(3)提交竣工图纸，其内容应包括：电缆走线图、设备埋设、仪器安装图等；

(4)提交需移交的各种原始资料和原始记录(仪器说明书、检验表、出厂卡片、工地现场仪器检验率定记录、电缆连接记录、埋设安装记录、观测记录等)；

(5)提交单元工程各阶段验收意见和质量签证；

(6)提交各阶段资料整理分析报告、报警、事故分析、有关重大事件的经过和处理结论；

(7)提交质量等级评定表；

(9)提交其他依据合同文件或技术规程规范要求必须报送的资料。

监理单位必须组织人员对上述文件逐一审议，对重点部位、断面、监测点进行现场核查核实时，在此期间承建单位应予无条件配合。