水利水電第十四工程局安全監(jiān)測歷程.doc

巖巖土土工工程程 安安全全 監(jiān)監(jiān)測測 歷歷程程 中國水利水電第十四工程局有限公司中國水利水電第十四工程局有限公司 SINOHYDRO BUREAU 14 CO LTD 地址地址 云南省昆明市環(huán)城東路 192 號 郵箱郵箱 fcbkfb 網(wǎng)址網(wǎng)址 郵編郵編 650041 中國水利水電第十四工程局安全監(jiān)測歷程 中國水利水電第十四工程局有限公司 前前 言言 中國水利水電第十四工程局的土木工程安全監(jiān)測專業(yè)和巖石工程物理 力學(xué)參數(shù)試驗(yàn)工作 鑒于工程局的重視起步于上世紀(jì) 60 年代 為滿足水 電站工程設(shè)計(jì) 確定施工方案參數(shù) 1964 年 在以禮河工程局技術(shù)處成立 了巖石組 1972 年轉(zhuǎn)移到西洱河電站 1967 年 在綠水河電站和西洱河 電站成立巖石組 分別進(jìn)行了各電站的安全監(jiān)測和巖體物理力學(xué)參數(shù)試驗(yàn) 工作 國家在水利水電的 六 五 七 五 八 五 科技攻關(guān)項(xiàng)目期 間 中國水利水電第十四工程局集中了各公司巖石組的人員 在西洱河三 級電站 魯布格電站進(jìn)行現(xiàn)場巖石試驗(yàn)和新奧法施工相關(guān)的多項(xiàng)監(jiān)測項(xiàng)目 為適應(yīng)發(fā)展的需要 于 1983 年成立中國水利水電第十四工程局施工 科研所 下設(shè)壩工室 混凝土試驗(yàn)室 地下工程室 廢氣凈化室 電算室 和科技情報(bào)室 進(jìn)行土工 混凝土試驗(yàn) 安全監(jiān)測 巖石試驗(yàn) 工程機(jī)械 的廢氣凈化 科技情報(bào)交流 工程電算及監(jiān)測結(jié)果電算研究 安全監(jiān)測儀 器開發(fā) 研究 制造 應(yīng)用等工作 隨著國家建設(shè)發(fā)展對電力的需求 提高了工程規(guī)模 數(shù)量 施工要求 安全監(jiān)測要求 為適應(yīng)其發(fā)展的需要 于 2006 年 成立中國水電第十四 工程局勘測設(shè)計(jì)研究院監(jiān)測分院 專業(yè)從事施工期 運(yùn)行期安全監(jiān)測工作 中國水利水電第十四工程局安全監(jiān)測歷程 中國水利水電第十四工程局有限公司 目目 錄錄 1 概述概述 1 1 1 安全監(jiān)測歷史 1 1 2 安全監(jiān)測的意義 1 2 工作歷程工作歷程 2 2 1 安全監(jiān)測的起步 2 2 2 國家科技攻關(guān)項(xiàng)目 3 2 2 1全斷面隧洞掘進(jìn)試驗(yàn) 3 2 2 2新奧法施工研究 4 2 2 3魯布革噴混凝土壓水試驗(yàn) 4 2 3 主辦或協(xié)辦項(xiàng)目 4 2 4 主編或參與編寫的規(guī)程規(guī)范的業(yè)績 5 2 5 監(jiān)測重要成績 6 2 5 1以禮河二級電站 6 2 5 2西洱河梯級電站 7 2 5 3魯布革水電站 8 2 6 對外協(xié)作項(xiàng)目 9 2 7 市場開拓 10 3 獲獎項(xiàng)目獲獎項(xiàng)目 14 中國水利水電第十四工程局安全監(jiān)測歷程 中國水利水電第十四工程局有限公司 中國水利水電第十四工程局安全監(jiān)測歷程 中國水利水電第十四工程局有限公司 1 1 概述概述 1 1 安全監(jiān)測歷史安全監(jiān)測歷史 巖土工程歷史悠久 工程的安全主要依靠結(jié)構(gòu)物的可靠度設(shè)計(jì)來保證 由于巖土工程的復(fù)雜性 在巖土工程施工過程中和投入運(yùn)行后 缺乏對其 進(jìn)行有效監(jiān)控 國內(nèi)外巖土工程的失事事件時有發(fā)生 20 世紀(jì) 50 年代以 來 巖土工程界逐步認(rèn)識到 失事多是巖土工程失穩(wěn)所致 隨著現(xiàn)代巖土 工程建筑事業(yè)的發(fā)展 人們在工程實(shí)踐中不斷加深了對它的認(rèn)識 通過對 巖土工程失事的教訓(xùn)中分析原因 總結(jié)經(jīng)驗(yàn) 在巖土工程設(shè)計(jì)過程中 設(shè) 計(jì)出符合實(shí)際的 合理的 安全可靠的方案 在巖土工程施工中不斷采用 先進(jìn)的新技術(shù) 新工藝 在巖土工程施工全過程中進(jìn)行安全監(jiān)測 獲得信 息 進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷 及時采取有效的防范措施 可以制止事故的發(fā)生 于是 巖土工程安全監(jiān)測專業(yè)逐步受到人們的重視 巖土力學(xué)又是一門新的科學(xué) 尚屬半經(jīng)驗(yàn)半理論的階段 在時間和空 間上對巖土工程的安全度作出準(zhǔn)確地判斷還有很大困難 有關(guān)巖土工程安 全問題的解決 需要更多地依靠安全監(jiān)測獲取信息 在上世紀(jì) 70 年代 我國對巖土工程設(shè)計(jì) 施工 安全監(jiān)測 運(yùn)行 管理進(jìn)行了多項(xiàng)科技攻關(guān) 項(xiàng)目 六 五 國家科技攻關(guān)項(xiàng)目 合同編號 B 871004 大型水電站 工程穩(wěn)定及原位監(jiān)測技術(shù)研究 七 五 國家科技攻關(guān)項(xiàng)目 合同編 號 17 03 02 巖體力學(xué)測試及高壩壩基原位監(jiān)測技術(shù)研究 八 五 國家科技攻關(guān)項(xiàng)目 合同編號 85 208 02 01 高堆石壩關(guān)鍵技術(shù)問題研 究 等項(xiàng)目在水電工程中相繼實(shí)施 對大量的試驗(yàn)和監(jiān)測資料進(jìn)行整理 計(jì)算 分析 反饋 從經(jīng)驗(yàn)上和理論上作出全面總結(jié) 積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn) 1 2 安全監(jiān)測的意義安全監(jiān)測的意義 安全監(jiān)測是巖土工程安全的重要保證條件之一 也是巖土工程設(shè)計(jì) 施工 運(yùn)行的重要組成部分 并且又是具有自己獨(dú)立系統(tǒng)的 監(jiān)測工程 中國水利水電第十四工程局安全監(jiān)測歷程 中國水利水電第十四工程局有限公司 2 在施工運(yùn)行過程中 監(jiān)測信息將為修改設(shè)計(jì)指導(dǎo)施工提供可靠的資料 同 時 監(jiān)測成果還將成為提高興建巖土工程的技術(shù)水平積累豐富的經(jīng)驗(yàn) 目 前 安全監(jiān)測已成為工程勘測 設(shè)計(jì) 施工和運(yùn)行過程中不可缺少的重要 手段 被視為工程設(shè)計(jì)效果 施工和運(yùn)行安全的直接指示器 巖土工程安全監(jiān)測是通過對埋設(shè)儀器的觀測 人工現(xiàn)場巡視 重要部 位及大壩周圍環(huán)境進(jìn)行測量 觀察等 通過科學(xué)的計(jì)算和分析來對工程的 狀態(tài)進(jìn)行評估 對工程未來性態(tài)的發(fā)展進(jìn)行預(yù)報(bào) 以確保工程安全 獲得 的監(jiān)測資料還可以在工程設(shè)計(jì)的改進(jìn) 施工技術(shù)的提高 科研理論的驗(yàn)證 等方面發(fā)揮重要的 不可替代的作用 安全監(jiān)測除了及時掌握建筑物的工作性態(tài) 確保其安全外 還有諸多 方面的意義 一是診斷的需要 包括驗(yàn)證設(shè)計(jì)參數(shù)改進(jìn)未來的設(shè)計(jì) 對新 的施工技術(shù)優(yōu)越性進(jìn)行評估和改進(jìn) 對不安全跡象和險(xiǎn)情的診斷并采取措 施進(jìn)行加固 以及驗(yàn)證建筑物運(yùn)行處于持續(xù)良好的正常狀態(tài) 二是預(yù)測的 需要 運(yùn)用長期積累的觀測資料掌握變化規(guī)律 對建筑物的未來性態(tài)作出 及時有效的預(yù)報(bào) 三是法律的需要 對于工程事故而引起的責(zé)任和賠償問 題 觀測資料有助于確定其原因和責(zé)任 以便法庭作出公證判決 四是研 究的需要 觀測資料是建筑物工作性態(tài)的真實(shí)反映 為未來設(shè)計(jì)提供定量 信息 可改進(jìn)施工技術(shù) 利于設(shè)計(jì)概念的更新和對破壞機(jī)理的了解 2 工作歷程工作歷程 2 1 安全監(jiān)測的起步安全監(jiān)測的起步 鑒于我局對于巖土工程安全監(jiān)測專業(yè)和巖石試驗(yàn)專業(yè)的重視 在國內(nèi) 起步相對較早 以禮河水電站工程復(fù)工后 由中國水科院 昆明院在以禮 河工地進(jìn)行巖體物理力學(xué)參數(shù)和安全監(jiān)測 1964 年 以禮河工程局在技術(shù) 處成立了巖石組 參加各項(xiàng)工作 主要項(xiàng)目 1 巖體物理力學(xué)參數(shù)現(xiàn)場試驗(yàn) 中國水利水電第十四工程局安全監(jiān)測歷程 中國水利水電第十四工程局有限公司 3 2 以禮河高水頭電站壓力鋼管道試驗(yàn)研究 3 一級 毛家村水庫及電站 大壩的原型觀測 4 二級 水槽子水電站 水庫漏水 淤積觀測及發(fā)電廠房尾水明渠 的現(xiàn)場觀測 5 三級 鹽水溝電站 高壓鋼管道的現(xiàn)場監(jiān)測 6 四級 小江電站 整個電站所有樞紐部位的原型觀測 通過以禮河工地的安全監(jiān)測 巖石試驗(yàn)和壓力鋼管道試驗(yàn)專業(yè)的學(xué)習(xí) 實(shí)踐 中國水電第十四工程局的專業(yè)隊(duì)伍初步形成 1967 年 綠水河水電站工程復(fù)工 同樣需要進(jìn)行巖體物理力學(xué)參數(shù)和 安全監(jiān)測 以禮河工程局在綠水河電站成立巖石組 抽調(diào)以禮河工程局巖 石組的人員支援試驗(yàn)工作 綠水河電站的各項(xiàng)試驗(yàn)工作由中國水利水電第 十四工程局專業(yè)隊(duì)伍獨(dú)立完成 2 2 國家科技攻關(guān)項(xiàng)目國家科技攻關(guān)項(xiàng)目 水電站大型地下洞室圍巖穩(wěn)定和支護(hù)的研究和實(shí)踐 水電站大型 地下洞室圍巖穩(wěn)定和支護(hù)的計(jì)算分析和測試技術(shù)的研究 巖體力學(xué)測試 及高壩壩基監(jiān)測技術(shù) 以上三項(xiàng)試驗(yàn)研究項(xiàng)目均為國家 六 五 七 五 八 五 科技攻關(guān)項(xiàng)目 隨著 六 五 國家科技攻關(guān)項(xiàng)目 合同編號 B 871004 大型水 電站工程穩(wěn)定及原位監(jiān)測技術(shù)研究 七 五 國家科技攻關(guān)項(xiàng)目 合 同編號 17 03 02 巖體力學(xué)測試及高壩壩基原位監(jiān)測技術(shù)研究 八 五 國家科技攻關(guān)項(xiàng)目 合同編號 85 208 02 01 高堆石壩關(guān)鍵 技術(shù)問題研究 等項(xiàng)目在水電工程中相繼實(shí)施 工程局將分散在各分公司 的安全監(jiān)測 巖石試驗(yàn)的專業(yè)人員集中在各水電站參加了多項(xiàng)安全監(jiān)測 巖石試驗(yàn)項(xiàng)目 2 2 1 全斷面隧洞掘進(jìn)試驗(yàn)全斷面隧洞掘進(jìn)試驗(yàn) 我國自行研制的 SJ 58 SJG 53 12 全斷面隧洞聯(lián)合掘進(jìn)機(jī) 中國水電 第十四工程局水電二處在西洱河一級電站二支洞進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)施試驗(yàn)掘進(jìn)過 中國水利水電第十四工程局安全監(jiān)測歷程 中國水利水電第十四工程局有限公司 4 程中 集中了部分安全監(jiān)測 巖石試驗(yàn)的專業(yè)人員 對掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)洞段和 爆破開挖洞段成形的洞室進(jìn)行現(xiàn)場圍巖變形 圍巖原始平面應(yīng)力 當(dāng)時 由于測試儀器 測試技術(shù)的限制僅能進(jìn)行一個方向的應(yīng)力測試 了解掘 進(jìn)機(jī)掘進(jìn)洞段和爆破開挖洞段成形的變形 平面應(yīng)力參數(shù) 2 2 2 新奧法施工研究新奧法施工研究 1981 1983 年 在西洱河三級電站試驗(yàn) 新奧法施工 這是水電系統(tǒng) 在水電工程中的首次集中研究的施工課題 經(jīng)過現(xiàn)場實(shí)施 了解新奧法施 工的機(jī)理 解決了不同及不良地質(zhì)條件 有承壓水條件下圍巖變形 襯砌 應(yīng)力 襯砌時間和條件等問題 2 2 3 魯布革噴混凝土壓水試驗(yàn)魯布革噴混凝土壓水試驗(yàn) 魯布革噴混凝土壓水試驗(yàn) 是工程局獨(dú)立實(shí)施的研究課題 主要了解 噴混凝土襯砌的引水隧洞在內(nèi) 外水壓作用下圍巖 噴混凝土襯砌層的受 力狀態(tài) 承載能力 穩(wěn)定狀態(tài) 圍巖 噴混凝土襯砌層的滲透水狀態(tài) 試 驗(yàn)設(shè)計(jì)最高壓力 16kg cm2 試驗(yàn)壓力極差 2kg cm2 在試驗(yàn)壓力 10kg cm2 試時穩(wěn)壓 23 小時 試驗(yàn)結(jié)論對滲透問題 承載力 外水壓力 土建施工 技術(shù) 試驗(yàn)量測 5 個問題進(jìn)行了闡述 2 3 主辦或協(xié)辦項(xiàng)目主辦或協(xié)辦項(xiàng)目 我局勘察設(shè)計(jì)研究院主辦或協(xié)辦參加部分項(xiàng)監(jiān)測目有 1 在 七五 國家科技攻關(guān)中 高噸位 600 噸 預(yù)應(yīng)力錨固研究 與施工監(jiān)測成果 經(jīng)部級鑒定評為國際先進(jìn)水平 獲電力工業(yè)部 1991 年 科技進(jìn)步一等獎 目前已在巖土工程加固中廣泛應(yīng)用 2 七五 科技攻關(guān)由我院負(fù)責(zé)組織全國 30 多個單位研制的巖土 工程測試儀器二十多種 其多數(shù)達(dá)國際先進(jìn)和國內(nèi)領(lǐng)先水平 3 七五 科技攻關(guān)中由我院和王永年為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人編制的 高壩 壩基原位監(jiān)測指南 達(dá)到國際先進(jìn)水平 4 在龍羊峽電站我院負(fù)責(zé)滑坡監(jiān)測儀器安裝埋設(shè)技術(shù)指導(dǎo) 在三 中國水利水電第十四工程局安全監(jiān)測歷程 中國水利水電第十四工程局有限公司 5 個大滑坡監(jiān)測儀器 位移計(jì) 測斜儀 傾斜計(jì)等項(xiàng)目指導(dǎo)中獲得施工單位 的好評 經(jīng)電站運(yùn)行證實(shí) 監(jiān)測為邊坡安全預(yù)報(bào)提供了可靠依據(jù) 成功的 預(yù)報(bào)了滑坡失穩(wěn)狀態(tài)和滑動時間 5 小浪底水利樞地下工程圍巖軟弱破碎 地質(zhì)條件復(fù)雜 絕大部 份圍巖分類在三類以下 同時 該工程地下洞室規(guī)模大 數(shù)量多 縱橫交 錯 開挖施工技術(shù)難度很大 我院承擔(dān)了水利部下達(dá)的有關(guān)該工程地下工 程技術(shù)研究重點(diǎn)科研課題 通過對三條交通支洞的監(jiān)測及資料的分析 確 定了圍巖類別及與主要地質(zhì)構(gòu)造的相互關(guān)系 據(jù)此修改了開挖和噴錨支護(hù) 參數(shù) 較大幅地削減了錨噴支護(hù)量 簡化了施工工序 可降低工程造價近 億元 2 4 主編或參與編寫的規(guī)程規(guī)范的業(yè)績主編或參與編寫的規(guī)程規(guī)范的業(yè)績 主要介紹由我局勘察設(shè)計(jì)研究院主編或參與編寫的地下工程監(jiān)測 測 試及支護(hù)設(shè)計(jì)方面的規(guī)程規(guī)范 1 國家標(biāo)準(zhǔn) 錨桿噴混凝土支護(hù)規(guī)范 我院為付主編單位 參加 人員我院趙長海 王永年等 2 水電部標(biāo)準(zhǔn) 錨桿噴混凝土支護(hù)規(guī)范 水電部規(guī)劃院為主編單 位 我院為付主編單位 我院參加人員有 趙長海 王永年等 3 國家標(biāo)準(zhǔn) 預(yù)應(yīng)力錨固設(shè)計(jì)規(guī)范 我院為主編單位 參加人員 有 趙長海 王永年 田玉甲等 4 國家標(biāo)準(zhǔn) 巖石試驗(yàn) 測試規(guī)范 測試部份我院王永年主編 試驗(yàn)部份我院為付主編單位 5 水電部標(biāo)準(zhǔn) 巖石試驗(yàn) 測試規(guī)范 測試部份為我院王永年主 編 試驗(yàn)部份我院為付主編單位 6 水電部標(biāo)準(zhǔn) 土工試驗(yàn) 測試技術(shù)規(guī)范 測試部份我院為主編 單位 試驗(yàn)部份我院為付主編單位 我院參加人員有陳星柏 徐伯孟等 7 水電部標(biāo)準(zhǔn) 大壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范 我院為付主編單位 負(fù) 責(zé)拱壩及外部變形觀測兩部份 我院參加人員有 夏誠 董萬海等 8 水利水電地下建筑物設(shè)計(jì)手冊 我院為副主編單位 我院王 中國水利水電第十四工程局安全監(jiān)測歷程 中國水利水電第十四工程局有限公司 6 永年為副主編 主要負(fù)責(zé)概論 地下廠房 新奧法 地下工程監(jiān)測 地質(zhì) 與巖體力學(xué)測試幾部份 我院主要參加人員有 王永年 趙長海 田玉甲 等 9 巖土工程安全監(jiān)測手冊 我院為主編單位 王永年為主編 張興武 殷世華為付主編 我院主要參加人員王永年 張興武 殷世華 葉紹圣 姜允松等 10 地下工程設(shè)計(jì)測試綜述 我院負(fù)責(zé)監(jiān)測和試驗(yàn)部份 主要參 加人員有 王永年 鞏敬明 田玉甲等 以上十份規(guī)程規(guī)范和手冊基本包括了目前國內(nèi)地下工程的監(jiān)測 測試 和支護(hù)設(shè)計(jì)的主要標(biāo)準(zhǔn)和手冊 為國內(nèi)各行各業(yè)在地下工程的監(jiān)測 測試 和支護(hù)設(shè)計(jì)施工中必須遵循的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和主要參考文件 通過西洱河 魯布格電站相繼開展實(shí)施的國家科技攻關(guān)項(xiàng)目 大量的 現(xiàn)場試驗(yàn)工作使參與人員獲得了統(tǒng)一的認(rèn)識 為滿足試驗(yàn)和監(jiān)測需求 開 始了試驗(yàn)儀器和監(jiān)測儀器的研究 試制 應(yīng)用 西洱河 魯布格電站的試 驗(yàn)研究工作 是巖土工程獲取各項(xiàng)參數(shù)而進(jìn)行試驗(yàn)的項(xiàng)目最多 規(guī)模最大 的現(xiàn)場試驗(yàn) 為巖土工程施工積累了豐富經(jīng)驗(yàn) 為 巖石試驗(yàn)規(guī)程 編制 修訂提供了大量資料 從魯布革電站的建設(shè)開始 將施工監(jiān)測和過去的原 型觀測連為一體 在工程施工中對監(jiān)測資料及時整理 分析 反饋 對完 善設(shè)計(jì) 指導(dǎo)施工起到應(yīng)有的作用 2 5 監(jiān)測重要成績監(jiān)測重要成績 2 5 1 以禮河二級電站以禮河二級電站 以禮河二級電站 鹽水溝水電站 高壓鋼管道投入運(yùn)行的最初 4 年中 曾因水輪發(fā)電機(jī)組多次誤操作而引起水錘壓力 1971 年 1 月 8 日 因誤操 作引起的水錘壓力曾指示到 8 82 兆帕 90 千克力 厘米 2 1 月 14 日 在 例行觀測時 發(fā)現(xiàn) 1 號高壓平洞支洞中流出的水量較歷年觀測大 10 倍以 上 觀測孔地下水位上升 18 日打開人孔進(jìn)入 1 號高壓平洞檢查 發(fā)現(xiàn)距 1 號斜井末端 47 米及 98 米處各產(chǎn)生 1 條裂縫 第一條裂縫在 34 號管節(jié)右 側(cè)水平軸上約 300 的位置 裂縫約長 1 8 米 寬 2 3 毫米 大部分長度靠 中國水利水電第十四工程局安全監(jiān)測歷程 中國水利水電第十四工程局有限公司 7 近焊接縱縫 鋼板厚 30 毫米 第二條裂縫在第 36 號管節(jié)右側(cè)水平軸下約 300 處 長 4 4 米 寬 4 5 毫米 鋼板厚 32 毫米 鋼板均系蘇聯(lián)供貨的 3 號熱軌平爐鎮(zhèn)靜鋼 經(jīng)調(diào)查和試驗(yàn)分析認(rèn)為 這次事故中在 1 月 8 日異常 水錘壓力作用下 因鋼材韌性不足而造成的脆性破壞 經(jīng)處理后 運(yùn)行正 常 2 5 2 西洱河梯級電站西洱河梯級電站 西洱河梯級水電站主要水工建筑物都設(shè)有原型觀測設(shè)施 為確保正常 開展原型觀測工作 避免缺測 漏測及不按時觀測 1980 年首次制訂了 西洱河電站水工建筑物原型觀測規(guī)程 為規(guī)范化開展原型觀測奠定基 礎(chǔ) 1 一級水電站的觀測項(xiàng)目有 1 大壩沉陷與位移 2 引水隧洞鋼筋壓力 3 地下水壓力 4 巖石環(huán)向及徑向變形 5 噴錨巖層環(huán)向變形 6 高壓鋼管環(huán)向及軸向應(yīng)力 7 地下廠房鋼筋應(yīng)力 8 巖石裂縫 2 二級水電站的觀測項(xiàng)目有 1 大壩沉陷與位移 2 壩基揚(yáng)壓力及滲水量 3 引水隧洞地下水位 3 三級水電站的觀測項(xiàng)目有 1 大壩沉陷與位移 2 壩基揚(yáng)壓力 4 四級水電站的觀測項(xiàng)目有 1 大壩沉陷與位移 中國水利水電第十四工程局安全監(jiān)測歷程 中國水利水電第十四工程局有限公司 8 2 壩基揚(yáng)壓力 3 高壓鋼管應(yīng)力 經(jīng)過多年運(yùn)行 一 三 四級水電站攔河壩仍為正常壩 二級水電站 攔河壩 由于接觸面存在一定的隱患 抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)在七度地震情況 下比 規(guī)范值 稍差一些 為病壩 2 5 3 魯布革水電站魯布革水電站 1 水庫區(qū)的現(xiàn)場監(jiān)測 魯布革水電站土石壩高達(dá) 103 8 米 水庫壅水高 85 米 為實(shí)地監(jiān)測地 震影響及便于判別水庫蓄水后有無誘發(fā)地震 昆明勘測設(shè)計(jì)院于 1985 年 9 月 在水庫區(qū)發(fā)耐村建立了微震臺 1988 年 11 月 21 日 水庫下閘蓄水 25 日水庫水位升高 45 米 尚未達(dá)到死水位 于 13 點(diǎn) 30 分觀測到第一次 誘發(fā)地震 震級為里氏 2 9 級 以后地震頻繁 記錄到最高震級為 3 1 級 由于震源淺 震中一帶地面發(fā)生裂度 度的反應(yīng) 中寨一帶少數(shù)村子的民 房有開裂情況發(fā)生 據(jù)調(diào)查 震中在壩址上游 2 5 公里 對工程建筑無影 響 1988 年 11 月水庫蓄水的 在大壩上游 1 5 2 1 公里處左岸發(fā)生了滑坡 順河方向長約 600 米 寬維 100 300 米 體積約 260 萬米 3 因而進(jìn)行了 詳細(xì)的補(bǔ)充勘測和位移監(jiān)測 滑坡發(fā)生在坡積層及全 強(qiáng)風(fēng)化巖體中 滑 地速率與降雨強(qiáng)度及地表水滲入有關(guān) 水庫水位驟降也有影響 經(jīng) 2 年觀 測 發(fā)現(xiàn)滑速及位移量逐年減少 初步認(rèn)為滑坡不致發(fā)生高速下滑 不會 危及首部樞紐工程安全 滑坡觀測工作將繼續(xù)進(jìn)行 2 高土石壩原型觀測 魯布革水電站大壩在國內(nèi)高土石壩建設(shè)中首次采用軟巖風(fēng)化料作為防 滲心墻 國家 六五 科技攻關(guān)項(xiàng)目 高土石壩筑壩關(guān)鍵技術(shù)問題研究 是結(jié)合魯布革電站土石壩進(jìn)行的 為監(jiān)測施工期和運(yùn)行期大壩的安全 鑒 于大壩的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量 檢驗(yàn)科研成果 對大壩進(jìn)行系統(tǒng) 全面的原型 觀測 原型觀測包括大壩變形觀測 外部變形觀測及內(nèi)部變形觀測 滲 流觀測 滲流水位觀測及滲流流量觀測 以及土壓力和孔隙水壓力觀測等 中國水利水電第十四工程局安全監(jiān)測歷程 中國水利水電第十四工程局有限公司 9 3 泄洪建筑物原型觀測 魯布革水電站首部樞紐具有泄洪頻繁 河床狹窄 水頭高 單寬流量 大等非常突出的水力學(xué)特點(diǎn) 為工程安全運(yùn)行提供可靠依據(jù) 驗(yàn)證設(shè)計(jì)和 科研試驗(yàn)成果 對溢洪道及左 右岸泄洪洞進(jìn)行了原型觀測 4 調(diào)壓原型觀測 為觀測調(diào)壓井水位波動和調(diào)壓井下隧洞底部的滲透壓力 在調(diào)壓井上 設(shè)置一套測量水位波動的儀器及一套測量隧洞底部滲透壓力的儀器 5 高壓鋼管道應(yīng)力應(yīng)變儀埋設(shè) 在 2 號鋼管下平段 N 號管節(jié)的是間斷面外壁上 管外壁的頂 底 右 側(cè) 埋設(shè)了 3 個環(huán)向振動弦式應(yīng)變儀 在 2 號岔管的鈍角部位 主錐與 斜支錐相貫線焊縫兩側(cè) 50 毫米的中心水平線上 埋設(shè)兩組振動弦式應(yīng)變 儀 每組由 1 個測環(huán)和 1 個測縱向的應(yīng)變儀組成 900 的應(yīng)變花 以上各應(yīng) 變儀均用電纜接至廠房的觀測間 可不定期地測出高壓鋼管和岔管儀器埋 設(shè)處的管壁應(yīng)力 監(jiān)視高壓鋼管及岔管的運(yùn)行情況 6 地下廠房圍巖性狀現(xiàn)場監(jiān)測 魯布革水電站大型地下洞室快速施工是國家 六五 計(jì)劃期間一個重 要科技攻關(guān)項(xiàng)目 為了解 解決施工中和運(yùn)行期間圍巖及經(jīng)過噴錨支護(hù)的 圍巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 先后采用了理論分析 模擬計(jì)算 模型試驗(yàn) 地質(zhì)調(diào) 查和現(xiàn)場監(jiān)測等工作方法 由于巖體特性 初始應(yīng)力場 洞室?guī)缀涡螤?施工程序和施工方法等實(shí)際情況較為復(fù)雜 因此圍巖性狀的現(xiàn)場監(jiān)測顯得 特別重要 為此 在主廠房范圍內(nèi) 設(shè)計(jì)了 3 個觀測斷面 以監(jiān)測廠房在 施工期和運(yùn)行期圍巖穩(wěn)定情況 并將觀測資料與理論分析結(jié)合起來 對大 型地下洞室爆破及噴錨支護(hù)等作出評價 在 3 個觀測斷面上埋設(shè)有挪威產(chǎn)的弦式多點(diǎn)位移計(jì) 21 套 錨桿應(yīng)力 計(jì) 14 套 鋼筋計(jì) 2 套 收斂計(jì) 1 套 聲波儀 1 套 測震儀 1 套及觀測巖 體內(nèi)部溫度變化及滲漏情況的電阻溫度計(jì) 4 支 滲壓計(jì) 2 支等 作為主要 的觀測儀器 隨著地下工程的施工進(jìn)程 在不同時期不失時機(jī)地埋設(shè)了不 同部位的儀器 對施工過程中圍巖的位移及錨桿軸向應(yīng)力變化進(jìn)行監(jiān)測 中國水利水電第十四工程局安全監(jiān)測歷程 中國水利水電第十四工程局有限公司 10 同時還進(jìn)行了爆破振速測試 松動范圍測試及交叉洞室的穩(wěn)定監(jiān)測 2 6 對外協(xié)作項(xiàng)目對外協(xié)作項(xiàng)目 1 1985 年 應(yīng)水電九局的邀請 完成了天生橋二級水電站調(diào)壓井上 室及邊坡的安全監(jiān)測 2 1986 年 應(yīng)水電九局的邀請 完成了貴州東風(fēng)壩區(qū)高壓灌漿的區(qū) 域抬動監(jiān)測 3 1987 年 應(yīng)武警水電 619 部隊(duì)邀請 為其培訓(xùn)安全監(jiān)測專業(yè)人員 4 1988 年 應(yīng)長辦科研所的邀請 進(jìn)行湖北清江水電站導(dǎo)流洞 當(dāng) 時國內(nèi)最大導(dǎo)流洞 洞徑 18 26m 的安全監(jiān)測儀器安裝埋設(shè) 安全監(jiān)測 工作的咨詢 5 1988 年 應(yīng)廣東水電勘測設(shè)計(jì)院邀請 地下工程室派人進(jìn)行了廣 州抽水蓄能電站安全監(jiān)測設(shè)計(jì)的咨詢 6 1991 年 應(yīng)華東水電勘測設(shè)計(jì)院邀請 地下工程室派人參加了浙 江天荒坪抽水蓄能電站安全監(jiān)測設(shè)計(jì)的審查 7 1993 年 應(yīng)東北水電勘測設(shè)計(jì)院邀請 地下工程室派人指導(dǎo)黃河 小浪底水電站廠房安全監(jiān)測項(xiàng)目中測斜管的安裝 2 7 市場開拓市場開拓 自 1982 年原水利電力部確定魯布革水電站作為我國第一個對外開放 建設(shè)的工程 以實(shí)施招 投標(biāo)方式確定施工單位 中國水電第十四工程局 置于改革的風(fēng)口 在為其提供適應(yīng)社會發(fā)展的舞臺的同時 也獲得了培養(yǎng) 鍛煉巖土工程建設(shè)需要的各類型人才提供了有利機(jī)會 較快適應(yīng)了社會發(fā) 展的形勢 在水電工程建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施中 從施工技術(shù) 施工管理的各個方 面取得經(jīng)驗(yàn) 中國水電第十四工程局的水電工程建設(shè)施工項(xiàng)目顯現(xiàn)出走出 云南 走向世界的基本思路 鑒于中國水電第十四工程局對安全監(jiān)測 巖 石試驗(yàn)工作的重視 較早形成了專業(yè)隊(duì)伍 在國家 六 五 七 五 八 五 科技攻關(guān)項(xiàng)目實(shí)施的鍛煉 水電十四局的地下工程安全監(jiān)測 中國水利水電第十四工程局安全監(jiān)測歷程 中國水利水電第十四工程局有限公司 11 專業(yè)在國內(nèi)有了一定的知名度 巖土工程安全監(jiān)測 巖石試驗(yàn)的技術(shù)水平 施工經(jīng)驗(yàn) 現(xiàn)場管理有了一支成熟的專業(yè)隊(duì)伍 為走出去奠定了良好基礎(chǔ) 廣州抽水蓄能電站 一期 是中國水電第十四工程局走入市場后的大 型電站 裝機(jī)容量 4 30 萬千瓦 高壓岔管為混凝土襯砌 工作內(nèi)水壓力 6 12MPa 設(shè)計(jì)需要進(jìn)行 高壓岔管模型壓水試驗(yàn) 當(dāng)時通過查新 國內(nèi) 沒有相關(guān)資料 國外僅有原蘇聯(lián)在英吉利進(jìn)行水壓 5MPa 雙桶法的水壓試 驗(yàn) 最終壓力 3 9MPa 無直接借鑒先例 對此項(xiàng)試驗(yàn)關(guān)心的多 但沒有 承擔(dān)單位 水電十四局中標(biāo)廣州抽水抽水蓄能電站的建設(shè) 高壓岔管模 型壓水試驗(yàn) 順勢由中國水電第十四工程局承擔(dān) 具體試驗(yàn)由中國水電 第十四工程局施工科研所地下工程室實(shí)施 廣州抽水蓄能電站 一期 高壓岔管模型壓水試驗(yàn) 水電十四局邀 請東北勘測設(shè)計(jì)院參加試驗(yàn) 試驗(yàn)需要了解和解決的問題是 1 測試儀器承載高水壓 8MPa 作用的性能 2 測試儀器承載高水壓作用性能的室內(nèi)壓水 9 6MPa 試驗(yàn) 3 圍巖在高水壓作用下的承載能力 4 圍巖在高水壓作用下的抗?jié)B透能力 5 混凝土襯砌層在高水壓作用下的承載能力 6 混凝土襯砌層在高水壓作用下的抗?jié)B透能力 7 圍巖 混凝土襯砌在高水壓作用下的應(yīng)力應(yīng)變 8 圍巖的高壓灌漿技術(shù) 9 高壓岔管模型試驗(yàn)段的土建施工技術(shù) 10 混凝土堵頭的施工技術(shù) 11 混凝土堵頭的的抗?jié)B透能力 12 試驗(yàn)加壓設(shè)備 13 巖石物理力學(xué)試驗(yàn)由廣東水電勘測設(shè)計(jì)院完成 經(jīng)過大量先期試驗(yàn)研究工作 測試儀器 混凝土性能 開挖技術(shù) 灌 漿技術(shù)等問題逐步解決 試驗(yàn)確定逐級加壓 分為 2 4 6 8MPa 在正 式試驗(yàn)進(jìn)行到 6MPa 級時 無法繼續(xù)加壓 在 5 2MPa 壓力時 試驗(yàn)取得 中國水利水電第十四工程局安全監(jiān)測歷程 中國水利水電第十四工程局有限公司 12 完整資料 壓力到 5 9MPa 時僅取得部分資料 經(jīng)過討論 雖然沒有達(dá)到 原來設(shè)計(jì)的壓力目標(biāo) 但是 從取到的試驗(yàn)資料和國內(nèi)外的類似試驗(yàn)分析 決定終止試驗(yàn) 在試驗(yàn)報(bào)告中闡述了高壓岔管模型壓水試驗(yàn)要求的前述問 題外 充分認(rèn)識到 在地質(zhì)條件基本滿足工程要求并經(jīng)過高壓灌漿處理 高壓岔管的混凝土襯砌層 可認(rèn)為是處于高壓水中的一個環(huán) 它在內(nèi)外水 平衡作用下運(yùn)行 試驗(yàn)后從混凝土襯砌層中的儀器測試結(jié)果和實(shí)地檢查 無破壞現(xiàn)象出現(xiàn) 混凝土襯砌的高壓岔管運(yùn)行是安全的 走入市場主要承擔(dān)的安全監(jiān)測項(xiàng)目見表 2 7 1 中國水利水電第十四工程局安全監(jiān)測歷程 中國水利水電第十四工程局有限公司 13 表表 2 7 1 走入市場后主要承擔(dān)的工作走入市場后主要承擔(dān)的工作 序號工程名稱承建時期竣工時期 裝機(jī)容量 萬千瓦 工作內(nèi)容 1廣州抽水蓄能電站 一期 1988 6 151993 11 4 30 電站一期上庫壩和地下廠房及洞室群施工期安全監(jiān)測及地下廠房模 型試驗(yàn) 2廣州抽水蓄能電站 二期 1994 1 18 4 30 電站二期地下廠房及洞室群施工期安全監(jiān)測 3浙江天荒坪抽水蓄能電站1992 3 22000 12 24180地下廠房及洞室群施工期安全監(jiān)測 4大朝山水電站1997 82003 10 16 6 22 5 1 尾水隧洞原型觀測 5三峽二期下游圍堰199 12 12002 12 31 32 70 外部變形 內(nèi)部變形 滲流 土 水 壓力 應(yīng)力應(yīng)變和爆破振動 監(jiān)測 6三峽永久船閘 二期 1996 10 222003 12 31 32 70 永久船閘南 北坡 1 4 層排水洞工程中有關(guān)滲流 應(yīng)力應(yīng)變和水 力學(xué)監(jiān)測 7三峽大壩20002004 32 70 左非 1 12 壩段 左廠 1 14 壩段滲流 應(yīng)力應(yīng)變 振動監(jiān)測 8福建棉花灘1998 3 52001 12 9 4 15 地下廠房原型觀測 9小灣電站2000 7 102002 1 10 6 70 小灣電站場內(nèi) 段公路部分邊坡觀測 10小灣電站2002 5 162005 9 30 6 70 小灣電站導(dǎo)流洞安全監(jiān)測 11廣西百色2002 8 162006 12 31 4 13 5 右江百色水利樞紐 RCC 主壩和水電站工程安全監(jiān)測 12三板溪電站2002 122007 9100電站引水及地下廠房安全監(jiān)測系統(tǒng) 中國水利水電第十四工程局安全監(jiān)測歷程 中國水利水電第十四工程局有限公司 14 13小灣電站2003 10 合同期 2010 11 6 70 小灣引水發(fā)電系統(tǒng)原型觀測 地下廠房 14云南云龍水庫2003 20072007運(yùn)行期觀測 15糯扎渡電站2006 1 1 合同期 2010 6 3585糯扎渡水電站左岸導(dǎo)流隧洞泄洪隧洞工程安全監(jiān)測 16糯扎渡電站2007 1 1 合同期 2013 6 30 585糯扎渡水電站引水發(fā)電系統(tǒng)工程施工安全監(jiān)測 17小灣電站2005 5 12007 12 30 6 70 小灣電站左右岸壩肩抗力巖體地質(zhì)缺陷加固處理工程的原型觀測及 施工試驗(yàn) 18剛果布 英布魯 2005 3正在施工中12 英布魯水電站河床 安裝場 泄水閘 土壩及左右岸壩肩的安全監(jiān) 測 19 埃塞俄比亞 特克澤2005 12正在施工中特克澤水電站大壩觀測儀器設(shè)計(jì) 供應(yīng)安裝及埋設(shè) 20云南祿勸普渡河電站2006 20102010114云南祿勸普渡河電站大壩安全監(jiān)測 21四川錦屏水電站2007 6 60 四川錦屏水電站地下廠房安全監(jiān)測 22云南功果橋水電站2007 20132013 4 22 5 云南功果橋水電站導(dǎo)流隧洞及地下廠房安全監(jiān)測 23云南里底電站2010 3 140 庫區(qū)滑坡 壩址區(qū)主要建筑物 擋水 泄水及引水發(fā)電建筑物 壩 址區(qū)開挖邊坡 料場開挖邊坡等觀測儀器設(shè)備的實(shí)施和施工期監(jiān)測 24云南賽珠水電站2009 9 9運(yùn)行期觀測 24云南祿勸甲巖電站2010 3