涵闸施工中监测技术的应用

何　茜（安徽省皖河闸管理处，安徽　安庆　246143）

涵闸施工中监测技术的应用

何茜
（安徽省皖河闸管理处，安徽安庆246143）

摘要：涵闸的变形观测技术在应用性上，对水利工程的建筑安全起到了非常好的保护作用。涵闸变形观测技术不仅可以使水利工程的施工环境的安全性得到保障，同时还可以提高涵闸本身的稳定性。水利工程中涵闸的施工和运行阶段的安全，会直接影响工程的质量。本文阐述了涵闸的变形观测技术在施工安全监测的方法与应用。

关键词：涵闸施工；安全监测；监测周期

一个水利工程中，需要在其隐蔽工程的建设过程中，兴建2-4座涵闸工程建筑，在施工涵闸时，要充分考虑到施工现场的地质情况及当地的水文条件等因素的变化情况。同时还要保证涵闸自身所承受的载荷。对于涵闸来说，除了上述的因素，影响其建筑安全及稳定性的因素还包括：随着涵闸周围的环境的变化，涵闸自身会发生一系列的倾斜、裂缝等变形变化。针对上述变形，可以采用安全监测技术来获得变形的相关数据，在涵闸的施工过程中为施工质量保驾护航。涵闸施工的安全监测主要是指在涵闸施工期间，对涵闸建筑本身和涵闸基础及涵闸的周边环境的变形（这种变形主要包括建筑物的水平位移变形、建筑物的沉降变形、建筑物的倾斜变形、建筑物的挠度变形及周边地形变形等）进行测量，来获取科学精准的测量观测数据，并对测量观测结果进行全面、专业的分析，通过分析，对有可能存在的对于涵闸建筑的危害做出预判，方便施工人员有针对性的对涵闸进行技术处理，尽量避免发生严重的建筑施工事故。现有的常用涵闸施工过程中的安全监测方法大致分为两种，一种是涵闸外部的变形监测，另一种为涵闸内部的变形监测。其中涵闸外部的变形监测的监测数据应用于变形的几何分析，分析确定变形量（主要指变形量的方向和大小）；涵闸的内部的变形监测主要从物理学的方面进行分析，并加以判断。本文着重讲述的是涵闸的外部变形的安全监测在涵闸施工过程中的应用。

一、简述涵闸的变形监测的内容

涵闸在施工过程中的安全监测的主要工作内容，是根据技术部门按照相关涵闸的规范并结合涵闸工程的实际情况来综合提出的。在涵闸的施工过程中，可以随着安全监测的数据结果，实时的做出施工上的变动。涵闸工程的施工安全监测主要有七个具体监测工作：（1）观测涵闸涵首和涵闸涵洞的水平位移变形；（2）观测涵闸涵首和涵闸涵洞的沉降位移变形；（3）观测涵闸涵洞的相对错动量变形；（4）观测涵闸的连接缝的错动量变形；（5）观测涵闸裂缝的变形；（6）观测涵闸周边相邻地形的变形；（7）要定期对涵闸进行巡检。

二、简述涵闸的安全监测方案和方案的实施要求

涵闸的变形监测方案的确定，要参照上述七条监测工作，并结合涵闸施工的地理情况，施工的总进度安排来确定涵闸的变形监测方案。实施该方案时要注意涵闸变形监测的方法的选择和监测的精度、监测的整体布局、监测的周期等要求，进行监测的实施工作，这样才会使监测的结果有效及准确。（1）涵闸安全监测的监测方法的选择。①测量水平位移变形的方法主要有导线测量法、基准线测量法和小角测量法等，在极特殊的情况下，涵闸的测量方法还包括GPS卫星定位测量方法，这种方法测量出来的结果精确度非常高，对采取后续技术保障措施非常有帮助。②测量垂直位移变形的方法主要是精密水准测量的方法，这种测量方法主要是参考国家规定的二级及以上的精度要求进行测量。在不具备上述的测量方法的工程中，也可以用液体静力水准的测量方法进行测量。在条件允许的工程施工中还是要优先选用精密水准测量的方案。③连接缝或者裂缝的变形观测方法主要是采用瓦尺精密量具直接测量，得出测量数据。涵闸的安全变形监测分析的主要目的是预判和确定监测变形点的测量数据，如果测量变形的数据精确度不高，会不能真正的反映出变形点的实际变形量，影响后续的技术保障方案的选择。因此，安全变形监测的数据要尽量做到精确。（2）涵闸的安全监测的监测网的布局。变形监测网主要由监测基准点、监测工作基点和实际监测点构成，在水平高度系统的确立，前两种监测点的数量和位置的确定，和实际监测点的实际位置在布局涵闸的安全监测网时，要多加留意。涵闸的安全监测网的分类大致分为两种，一种为基准点监测网；另一种为工作基点监测网。基准点监测网测量的是变形点的相对变形量；工作基点监测网测量的是变形点的绝对变形量。在监测点的位置的选择上，应选取具有代表性的监测点，要兼顾“重点突出，全面顾及”的原则。（3）涵闸的安全监测的周期。涵闸的安全监测周期主要由变形处的类型、大小、变形速度及涵闸的施工进度等决定。一般情况下，在涵闸建设初期，监测点的监测周期要短且频繁；随着涵闸施工的陆续进行，监测点的监测周期可以适当延长。一旦发现涵闸某处出现变形，就要在变形处密集的设置监测点，以便观察变形处的情况。在确定安全监测周期后，轻易不要改变此周期，否则整个安全监测的数据结果都会受到影响。（4）涵闸的安全监测的具体实施过程。涵闸安全监测的具体实施过程的编写是监测方案的一个重要的环节，此实施过程旨在落实安全监测方案的每一步运作过程，包含了实施监测人员和实施监测设备等，同时还要随时落实监测实施的过程报告，尽可能的详细记录，以备查验。这里特别需要指出的是，一定要有目的的“重复监测”。例如，要同样的监测仪器，同样的监测人员，同样的监测地点和同样的监测环境等，在这些同样的施工状态下，监测的数据结果才会消除测量的外界因素的影响，保持测量数据的精确度。在记录监测的数据之外，还应对监测的外部环境进行记录，这样可以综合分析监测数据，得出客观的结论。

三、涵闸的安全监测数据的处理

通过大量的变形监测后获得的监测数据，必须通过科学、专业的整理和分析，只有这样才会对变形处的变形程度有一个客观的判断。整理分析测量数据结果，有两个方面：（1）对涵闸变形处的监测资料的核检和筛查、整理和编写。经过核检，可以保证监测资料的准确性，与此同时，还需要对监测数据进行有目的的筛查，这样可以避免干扰数据的出现；在前两步的基础上，对数据进行整理和编写，以供进一步的数据分析。（2）监测点的变形分析有定性分析和定量分析两种。当前的分析方法主要有监测点形变过程的物理曲线法和监测点形变过过程的回归分析法。这两种方法都可以有效的反应监测点的形变数据结果。

参考文献

[1]彭加强．无为大堤小型涵闸维修加固方案探讨[J]．人民长江，2009．

[2]林宏达，张广贞，葛民宪，钟传利．黄河下游涵闸基础沉陷变形规律探讨[J]．人民黄河，2003．

中图分类号：TV66

文献标识码：A