旺村水电站大坝水工自动监测系统施工技术

旺村水电站大坝水工自动监测系统施工技术

蒋峰

广西国能水电开发有限公司   543000

摘要： 水电站大坝是重要的水利工程，其安全性和稳定性直接关系到人民生命财产的安全和国家经济发展。为了及时了解大坝的运行状况和安全隐患，水工自动监测系统应运而生。该系统能够实时监测大坝的各项指标，如温度、位移、压力等，并将数据传输至中央控制室进行分析和处理。本文结合旺村水电站大坝项目实例，分析水工自动监测系统的施工技术，探讨其在水电站大坝工程中安装要点。

关键词：旺村水电站；大坝工程；水工监测；系统技术

引言

  广西梧州市旺村水利枢纽是一座以发电为主，结合航运，兼顾其他综合利用的水利枢纽工程，坝址位于珠江流域西江水系桂江下游河段梧州市长洲区平浪村附近，距上游京南水利枢纽坝址42.3km，距桂江河口24km，其地理位置是东经111°5′～111°15′，北纬23°30′～23°50′之间。为桂江开发的最末一个梯级电站。

1智能观测房施工技术

1.1智能观测房工作基点施工

  变形监测网工作基点是承载测量机器人的工作平台，工作基点的稳定性直接影响测量机器人的测量精度，进而影响整个自动化监测系统的测量精度与稳定性。因此，智能观测房工作基点的稳定与否将是整个自动化监测系统施工的重点。

  此外，旺村水电站大坝变形监测工作基点位于旺村水电站上游右岸距离电站边缘的外部公路10米左右，而且该公路经常会有超过15吨的渣土车和12轮重型卡车通过。当上述车辆通过时会产生一定幅度的振动，绝对会对工作基点产生影响。如何消除这种振动对工作基点产生的影响，将是本次智能观测房工作基点施工的难点之一。

一般而言，为了减小车辆通过时产生的振动源对工作基点振动的输入和放大，通常可以采取下几种措施：

1.2智能观测房弧形电动窗设计与安装

  智能观测房弧形电动窗设计方案一般有两种解决方案，一种是比较成熟的卷扬式升降方案，还一种是推杆电机升降方案。这两种方案对于平板玻璃都不会有什么问题，但是对于弧形玻璃窗尤其是为了美观采用整块弧形双层隔空钢化玻璃窗而言其设计和施工难度呈几何级数上升。由于玻璃的面积不大，而且数量只有2片，很多规模小的玻璃厂商没有实力制作相应规格的弧形玻璃，而规模较大的玻璃厂商往往不愿接这种小单（即使愿意出高价），更要命的是这种规格弧形玻璃型材框是需要开模定制——不但要包住弧形玻璃，还要隐藏推杆电机。

在付出相当代价后，下图给出了本项目智能观测房弧形电动窗设计方案的完美解决方案，并申请了实用新型专利。

1.3观测点棱镜保护装置设计与安装

  棱镜是测量观测系统重要组成部件，价格昂贵，一旦被破坏或丢失，测量机器人将无法工作，大坝若发生重大变形将无法获取实时信息，可能引起灾难性后果，造成不可估量的损失。目前变形观测时常采用的方法是现场安装棱镜，观测完后将棱镜全部拆卸带回室内保存，费时费力，尤其观测目标较多时，搬运与安装极其不便，效率低下，是目前自动全站仪不能大规模应用于工程自动变形测量的主要原因之一，已经实施的亦不是严格意义的自动化测量；由于每次安装时不可能保证棱镜在同一位置，可能产生较大测量误差，影响对建筑物、滑坡体等的安全评价，故变形自动化测量最好的办法是将目标棱镜长期固定在观测墩上。但棱镜主要由玻璃组成，极易被破坏和丢失。测量棱镜作为测量机器人的观测目标，与测量机器人之间应保持通视，可能随时需要采取数据，无法封闭保护。为实现真正的自动化监测，解决在无法封闭保护的情况下长期固定的保护测量棱镜，以及保证当多台测量机器人对同一目标同时进行自动化观测时的观测精度和多个棱镜同轴，采用定制防盗棱镜保护装置。

此外，棱镜保护装置的安装也是一个难点。由于保护装置必须安装到现有观测墩上，由于现有观测墩上的强制对中基座的安装很不规范——有些甚至偏离观测墩中心很远，导致安装棱镜保护装置时的连接膨胀螺栓无法安装。其解决办法只能是一个观测墩定制匹配一个保护装置固定开孔位置。

2施工过程质量管理

  我方严格按照ISO9001的质量管理和质量保证标准，有一整套完善质量保证体系。根据有关规范并结合科研生产单位的实际，制定了一整套详尽实用的质量管理措施并使之规范化，包括《技术标准》、《质量手册》、《安装操作规程》、《管理制度》、《岗位职责》等并予以严格执行。

（1）质量目标

  以ISO9001质量管理体系标准为指导，认真贯彻我方质量方针，根据本工程特点及招标书要求，本工程的质量目标为：建立符合ISO9000标准要求的质量体系，并有效地实施，确保产品质量符合规程、规范、合同及环境的要求，严格按照设计要求和国家有关规程规范施。

保证工程为合格工程，确保在本合同执行完毕，工程全部竣工时，仪器设备完好率达100%。杜绝较大质量事故，工程总体质量达到合格。

（2）质量管理体系

  建立和健全项目质量管理体系，并使之保持有效运行。其目的在于使全员、全面、全过程地重视质量，提高质量意识，严把质量关。根据标书规定的规程、规范，项目部质检负责人编制项目质量计划，制订质量管理监督办法，落实质量职能，明确质量岗位责任，并补充必要的作业指导书，质管人员根据项目质量总目标，负责质量计划执行情况的综合统计、考核，监督质量标准的贯彻执行。

建立以质检员、技术员为主体的质量信息反馈系统，做好质量记录，及时准确地向经理部、业主和监理工程师汇报状况，全面把握施工过程中的质量保证能力，使生产过程各工序始终处于稳定的受控状态。做好技术准备工作：技术交底深入到具体操作手册。严格按照设计要求、工程技术规范和业主、监理工程师的指令施工。如果发生质量事故，及时向有关部门迅速查明原因，制订对策，并及时处理以免造成更大的返工。

在水电站大坝工程中，水工自动监测系统的施工建设和管理至关重要。为了确保该系统的有效运行和准确监测大坝的运行状况，必须完善现场施工建设和管理，确保仪器设备安装及自动系统的调试数据的准确，充分发挥其质量检验监督的功能。

（2）施工过程控制

   在安装水工自动监测系统的仪器设备时，施工人员必须按照设计图纸和规范要求进行，确保设备的准确安装和稳固固定。同时，要做好设备的防护措施，保证其在恶劣的气候和环境条件下也能正常运行。此外，还需对仪器设备进行严格的质量检查和验收，确保其性能符合要求。在系统的调试过程中，需要仔细检查和校准各个传感器和仪器，确保其测量精度和准确性。同时，要保证监测数据的实时传输和处理，确保数据的可靠性和及时性。调试阶段还需要对系统进行全面测试，发现并解决可能存在的问题，确保系统能够正常运行。充分发挥水工自动监测系统的质量检验监督功能，是确保大坝工程安全运行的重要手段。通过该系统的监测，可以及时发现大坝结构的变形、裂缝、温度变化等异常情况，预警潜在的安全风险。监测数据的准确性和可靠性是保障大坝工程安全运行的基础。只有确保监测数据的准确和及时性，才能为工程管理人员提供有效的决策依据，及时采取必要的养护和维修措施，保障大坝工程的安全稳定运行。

3 结语

总之，水工自动监测系统是水电站大坝工程的重要组成部分，它能够实时监测大坝的运行状况，及时发现潜在的安全隐患，为工程的安全运行提供了有力的保障。在本文分析中对水工自动监测系统的施工技术进行研究和探讨，认识到其在水电站大坝工程中的重要性和。随着科技的不断发展和应用经验的积累，水工自动监测系统的性能和功能将不断提升，为水电站大坝工程的安全运行和管理提供更加可靠和智能化的解决方案。

参考文献：

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