水工技术观测在 临淮岗工程管理中的有效应用与主要措施

水工技术观测在 临淮岗工程管理中的有效应用与主要措施

陈树华

（安徽省 临淮岗洪水控制工程管理局 安徽六安 237484）

摘要：水工技术观测是工程管理的重要业务之一,是工程管理的先行,是管理运用的依据.做好观测工作,运用现代化的工程观测技术,及时对水工建筑物进行相应的检测,才能使工程管理有所遵循,才能把工程管理好,维修好,运用好，才能为后期的资料整理和结果分析提供原始数据有着积极的意义.本文从水利工程的观测项目,具体观测,资料整理和观测成果分析方面探讨了工程观测对于水利工程管理方面的应用，仅作为参考。

关键词：工程建设 观测工作 观测设备 观测细则 资料收集

1.工程概况

临淮岗工程位于淮河干流中游，集水面积42160km2。工程跨河南、安徽两省，涉及河南省固始县和安徽省霍邱、颍上、阜南等四县，主体工程位于安徽省霍邱、颍上两县交界处，距上游淮河源头约490公里，距下游正阳关28公里。它与上游山区水库、中游行蓄洪区、各类堤防及茨淮新河、怀洪新河等共同组成淮河中游多层次综合防洪体系，使淮河中游正阳关以下河道防洪标准由约50年一遇提高到100年一遇。

临淮岗工程为Ⅰ等大（1）型工程，工程按100年一遇洪水标准设计，1000年一遇校核。工程主要建筑物包括主坝（总长8545m）、南北副坝（总长68.971km）、城西湖船闸、临淮岗船闸、深孔闸、浅孔闸、姜唐湖进洪闸、副坝穿坝建筑物（共52座）、上下游引河等。工程于2001年12月开工，建成于2006年11月6日， 2007年6月20日总体工程竣工验收。

2.建设过程

临淮岗工程水工观测的建筑物有城西湖船闸、临淮岗船闸、12孔深孔闸、49孔浅孔闸、姜唐湖进洪闸、城西湖退水闸和主坝。

城西湖退水闸于1999年2月8日开工建设，2001年10月30日验收；城西湖船闸和临淮岗船闸于2002年10月18日开工，2005年11月7日验收；12孔深孔闸于2002年2月18日开工， 2004年6月1日验收；49孔浅孔闸于2001年9月27日开工， 2004年6月1日验收；姜唐湖进洪闸于2003年4月24日开工，2005年8年月8日验收；主坝于2002年11月8日开工，2006年5月验收。

3.水工观测

3.1.观测的目的

水工建筑物安全观测工作是保证工程安全，充分发挥工程效益，更好地为工程管理服务的一项重要基本工作。

3.2.观测工作原则和要求

3.2.1观测项目要能满足监视工程运行情况和变化规律，既要有重点，又要全面考虑，对于有联系的观测项目，要结合进行。

3.2.2必须保证资料真实性和可靠性，观测精度应足以反应建筑物变化规律，观测设备、方法及测次一定不能随意改变。

3.2.3 观测资料应按时进行分析，以便及时发现问题和解决问题。

4.观测项目

临淮岗工程水工观测的项目包括：垂直位移、水平位移、扬压力、裂缝、河床变形。

5.观测设备

全站仪、水准仪等观测设备应每年送有资质的质量检定单位检验和校正一次，其结果应作好正式记录，存档备查。

6.观测测次

临淮岗工程各建筑物投入运行都已超过13年，通过对竣工前安全鉴定报告中有工程检测分析结果和运行期间各建筑物观测资料的分析（见《临淮岗洪水控制工程安全鉴定报告》 水利部水利水电规划设计总院 2006年11月，《临淮岗洪水控制工程变形观测分析》 中水淮河有限公司2007年2月，《临淮岗洪水控制工程变形观测分析》 安徽省长江河道管理局测绘研究院 2007年12月），发现各建筑物已趋于稳定，没有明显变化。水闸管理处按照《水闸安全鉴定规程》相关规定,于2013年12月与安徽省水利科学研究院签订安全鉴定合同，于2014年10月完成安全鉴定工作，鉴定结果工程为一类闸。根据《土坝安全监测技术规范》（SL551-2012）、《水闸技术管理规程》（SL75-2014）要求，结合临淮岗工程实际，对各观测项目观测测次规定如下：

6.1垂直位移和水平位移汛前、汛后各观测一次。当发生地震或超过设计最高水位、最大水位差时，增加测次。

6.2各建筑物扬压力每10天观测一次。当接近设计最高水位、最大水位差或发现明显渗漏异常时，应增加测次。

6.3各闸裂缝汛前、汛后观测一次。当出现最高（低）气温、发生强烈震动、超标准运用或裂缝有显著发展时，均应增加测次。

6.4临淮岗船闸、城西湖船闸、12孔深孔闸和城西湖退水闸进行河床变形观测。12孔深孔闸河床汛前、汛后各观测一次，其它河床汛后观测一次。对于49孔浅孔闸和姜唐湖进洪闸的河床变形观测结合工程检查的方式进行，并配以文字和图片说明检查结果。

6.5水位流量的观测在每天8：00进行，在汛期增加为6：00和8：00，每月汇编成册。

6.6主坝的变形观测，参照水闸的观测标准执行。

7.观测技术细则

7.1.检查观测人员要掌握和熟悉临淮岗工程的规划、设计、施工和管理运行状况，并掌握一般的观测技术。

7.2.严格执行观测分析制度，力求做到“四无”(无缺测、无漏测、无违时、无不符合精度)，“五随”（随观测、随记录、随计算、随校核、随分析），“四固定”(人员、仪器、测次、时间)。

7.3.观测项目

7.3.1垂直位移

用水准法测量，闭合差≤1.4 mm(n为测站数)；工作基点的引测、校测参照国家二等水准测量（GB12897－91）方法进行，两年校测一次，闭合差≤0.5 mm(n为测站数)。

7.3.2水平位移

采用全站仪距离交会法、活动觇标法或GPS测量。校测工作基点、观测增设的工作基点时，允许误差应不大于2mm(取两倍中误差)。观测位移测点时，每测回的允许误差应小于4mm(取两倍中误差)，所需测回数不得少于两个测回。

7.3.3扬压力

每10天观测一次，特殊情况下汛期和高水位时进行加测，观测精度要求在±1.0厘米。观测时应同时观测上、下游水位。

7.3.4裂缝观测时，应同时观测气温、水温、上下游水位，对于梁、柱等建筑物还需检查荷载有无变化等情况，对有漏水情况的裂缝，还应同时观测漏水量、析出物的变化。

8.观测资料的整编与分析

8.1.观测资料整理和整编

8.1.1观测资料的整理、整编和分析工作，是工程观测工作的重要组成部分。

8.1.2观测资料的整理、整编的基本规定

8.1.2.1观测成果应及时计算整理，尤其汛期等运行条件不利于工程安全情况下，必须做到“五随”。

8.1.2.2各项观测记录薄、成果计算、成果表编制等均需两人检查校核。凡对资料进行校对、检查、说明 、审查等各项工作者均需要签字并注明日期。

8.1.2.3 资料整理和分析中，如发现异常情况，应及时做出判断，有问题的须及时上报。

8.1.2.4 每年应进行一次观测资料整编，整编成果应做到项目齐全，考证清楚，数据可靠，图表完整，规格统一，说明完备。

8.1.2.5各种观测成果审查校核后，应及时填制各种成果表或报表，绘制各种曲线以进行资料分析研究，所绘制的曲线包括下列几种：

a)过程线图 b)分布图 c)相关图

8.2.资料整编

8.2.1收集资料

a)工程资料：包括勘测设计、试验、施工、竣工、验收、养护维修等资料。

b)考验资料：包括各种观测设备的考证表、布置图及设备有关资料。

c)观测资料：包括各种资料记录表、报表、过程线、关系曲线、成果说明等资料。

d)有关文件：有关观测工作的指示、文件、报告、总结以及其它参考文件。

e)水文资料：定期收集抄录每月闸、坝上下游水位、气温、水温等资料。

8.2.2审查资料

a)审查所有考证资料、过程线、关系曲线、文字说明等有无遗漏，

b)检查校核各种过程线，并互相对照进行合理性检查。

c)鉴定资料整理分析中提出的各项说明是否合理。

d)审查曲线并且分析。

8.3.编写观测资料整编成果说明

8.3.1工程情况：根据工程资料编写工程概述以说明工程位置、水系、控制流域面积及工程主要组成部分和尺寸，以及管理期间发生的重在问题等。

8.3.2观测情况说明：主要设备观测设施的布置、结构和变动情况、观测方法、精度、观测测次以及观测过程中发生的问题并绘制观测设备平面总布置图。

8.3.3 观测成果的说明：根据各项资料及对观测资料进行分析编写说明，主要内容 包括以下几个方面：

a)一年来建筑物状态及工作情况的变化趋势，单位变化量、变化幅度及其一般变化规律。

b)将观测成果与设计理论曲线进行比较分析，从而判断建筑物状态及工作情况是否正常。

c)根据资料分析找出工程存在的问题，并对观测设备、方法、精度及测次提出改进意见。

d)绘制曲线的资料如何选择以及部分不合理资料观测及删除的说明。

8.4.资料的审定刊印

全部整编成果完成后，应进行一次全面的校核和审查，全部资料校审后，即可报送上级主管部门作最后的审定刊印成册。

参考文献

[1]黄少锋 水工建筑物观测资料的整理分析，黑龙江水利科技2011年第5期

[2]韩成银 水工建筑物观测资料整编系统及其应用，水利水电科技进展2004年第4期

[3]刘学峰 水工建筑物沉降观测基本步骤及精度研究分析，建筑科技与管理学术交流会论文集2014年4月

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