12大路铺风电场风机基础沉降变形观测监理细则

1、 PAGE PAGE 10 xx县协合风力发电有限公司 xx48MW风电场新建工程风机基础沉降变形观测监理细则 编制：审批：xx长顺工程建设监理有限公司xx48MW风电场工程项目监理部2012年9月目 录 前言 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc319591245 一、工程概况 HYPERLINK l _Toc319591246 二、观测规范及要求三、变形监测的原则和内容四、观测仪器设备及测量精度 HYPERLINK l _Toc319591247 五、确保精度和提高效率的几点方法 HYPERLINK l _Toc319591248 六、特殊部分采用三角高程法监测

2、七、观测成果报验八、注意事项 前 言 近年来,随着能源需求持续增长、全球气候变暖和环境污染不断加重,人们把目光逐渐聚集到可替代的可再生能源-风能上。风电场的建设逐渐遍布全国地区,从草原风力发展到海上风能的利用，可见风电已逐渐走上成熟之路。风机基础的施工是风机的关键之处，对整个风机能否屹立不倒起决定作用，因而风机基础混凝土浇筑施工完成后的沉降观测便显得尤为重要。风机属于高耸建筑物( 2.0MW风机轮毂高度在70 m 以上), 轻微的地基不均匀沉降, 将使风机产生较大的水平偏差, 在机舱、叶片风力等荷载作用下, 产生较大偏心弯矩, 从而使原先在水平方向未能保持平整度的风机更加倾斜, 给风电机组吊装

3、及运行带来了较大的安全隐患。由于风机具有对基础不均匀沉降的较强敏感性, 对基础是否产生不均匀沉降，是否符合设计要求观测分析，便是评定工程质量是否合格不可缺少的一部分。本细则将对xx48MW风电场新建工程的各个风机基础沉降观测提出详细规划，监督施工方严格执行。一、工程概况江华xx48MW风电场新建工程位于xx省xx县境内中北部的xx乡境内，工程场区周围空气清新,无任何污染源存在。场区地貌类型比较简单,地势平缓,地表坡度515，未发现滑坡、泥石流等不良物理地质现象；场区内出露的基岩露头较少,大部分为覆盖层,地表未见岩溶塌陷现象。本风电场位于岭西地带,以溶蚀,剥蚀残丘和残山为主,属典型的岩溶地貌；场

4、区无区域性断裂通过,拟建场地处于稳定地块内,场地稳定,适宜本工程建设。 本风电场共安装有24台单机容量为2000kW的风力机组，总装机容量48MW。风电机组采用湘电风能生产的HW77/2000机组，轮毂高度70m，转轮直径77m，属于IEC A+类，切入风速为3m/s，切出风速为2.5m/s，额定风速为11m/s。风电机组基础为筏板式基础，基础平面型式为八边形，外接圆直径19.5m，基础埋深3.2m，覆土厚度0.2m。基础底板厚0.35m；主梁宽1.0m，高1.83.2m；次梁宽0.6m，高1.2m；基础中墩外接圆直径6.6m，高3.2m。单个基础混凝土总量约300m，钢筋约38.5t。 根据

5、现场地质测绘并结合区域地质资料，场区范围内表部地层主要为残坡积粘土（Qedl），下伏基岩为石灰系岩关阶上、下段（C1y2、C1y1）及石磴子段（C1d1）灰岩。岩（土）体自上而下可分为3层，各层特征简述如下：-1层：土黄色、黄褐色粉质粘土，顶部含有少量植物根茎。推测其厚度5.06.0m，呈坚硬硬塑状，属中等压缩性土。场址普遍分布。-2层 ：粉红色、紫红色粉质粘土夹碎石，系泥灰岩、泥质灰岩风化而成，碎石含量20%左右，碎石为强风化灰岩，块径一般为2cm3 cm。推测其厚度15.518.8m。场址普遍分布。层： 浅灰黑色、灰黑色泥灰岩、泥质灰岩，岩层产状N2427E，NWSE3530，岩石较坚硬，

6、性较脆，强风化，推测其下限埋深约30m。分布于整个场区。二、观测规范及要求 1. 观测依据：工程测量规范 GB50026-1993 国家一二等水准测量规范GB/T12897-2006建筑变形测量规程JGJ/T8-1997工程测量成果检查验收和质量评定标准YB9008-1998建筑地基基础设计规范GB50007-20022. 观测要求： 2.1每台风机进行单独的的观测，观测记录每台机4个观测点的进行观测记录。 2.2 观测时间和密度: a.浇筑完成当天观测记录一次； b.基础回填当天观测记录一次； c.机组安装完成当天观测记录一次； d.机组安装后15天观测记录一次； e.机组安装3个月后观测一

7、次 f. 机组安装一年后观测一次；g. 当发现观测结果异常时或监理有要求时,应加密观测。 2.3 观测基准点应尽量靠近观测点位置，但应在沉降观测点之外，一般距基础80m之外。另外根据各方单位现场勘察，由于现场条件限制，且基础处于相对稳定的山顶基岩之上，部分基位可设立于便于观测的裸露的岩石之上。 2.4 当沉降稳定时,可终止观测,沉降是否稳定应根据沉降量与时间关系曲线断定,当某一台机沉降速率小于0.02mm/d时(指某台机4个测点的平均值),可认为该风机基础沉降已稳定,可终止观测,但总观测时间尚应满足不小于12个月的要求。三、变形监测的原则和内容变形观测同样遵守“先整体后局部，先控制后变形”的测

8、量原则。逐级布设变形监测网的基准控制桩、工作基点，再在基准点或者工作基点上观测风机基础的沉降和水平位移。审核施工单位沉降变形观测方案和作业指导书，监理审核签认。沉降变形观测的仪器必须是电子水准仪，水准尺必须是数码尺与电子水准仪配套，标称精度应符合沉降变形观测实施细则的要求，仪器必须在检定有效期内。能满足现场沉降变形观测的进度要求，不满足要求重新购置，设备台帐报监理签认。沉降变形观测的人员，必须经过专业沉降变形观测业务培训，考试合格，持有结业证书后方可上岗，护尺人员必须经过内部培训合格，取得上岗证方可上岗。监理检查。变形监测网的布设要符合沉降变形观测实施细则的要求，监测网工作基点的埋设，联测，定

9、期复测，应符合国家二等水准的规范要求和细则的规定，并建立工作基点使用台帐和维护工作。监理人员现场检查，旁站，复核签认。监测标的布设，必须符合沉降变形观测实施细则中风机基础沉降变形观测技术要求。做好监测标的使用和维护台帐，监理现场检查，确认，施工单位上报大里程观测断面属性信息表，监理签认。沉降变形观测必须做好“零周期”即首次观测，经严密平差后作为初始值，观测路线必须形成附和或闭合路线，形成线路固定，水准基点、工作基点固定，固定观测仪器、观测人员、固定观测方法，以提高观测数据的准确性，监理旁站，换手复测，并按10%平行抽检。在沉降变形观测过程中，应做好影响观测质量重点信息的记录，以利于对结构变形的

10、分析和异常数据的分析。当发现沉降监测数据出现异常时必须首先自查，分析其原因，或工作基点的稳定性，必要时联测水准基点，并提交自查报告。监理全过程参与，必要时进行特殊段风机基础的平行抽检观测。根据风电场地质条件和风机基础变形特征，xx风电场工程的变形观测必须要按照规范和细则的要求频次观测，观测断面必须要有连续性。数据处理，必须选用经国家行业专家鉴定合格的软件。数据应当天观测当天处理，以及转标的处理，并及时上报观测资料，监理复核、签认。四、观测仪器设备及测量精度沉降测量仪器：精度符合要求的莱拉设备。沉降观测数值精确至0.1mm。根据建筑变形测量规范JGJ8-2007的要求，沉降观测环线闭合限差5.0

11、mm (n为测站数)。五、确保精度和提高效率的几点方法风电场自然条件较为恶劣，大风日数多，且四周环水，山顶水雾较大，风机基础间距较远。为提高测量精度，确保测量成果准确性，结合场地实际情况，要求按照以下要求进行观测：（1）基准点的布设和埋置：本工程风机基础大多位于山顶，地质相对较稳定，且空间较小，为方便观测及后续使用，在每个风机附近稳定的裸露岩石上做两个控制点，24台风机以每8台风机为一组，每组共做16个控制点，编号A01、A02A16，B01、B02B16, C01、C02C16, D01、D02D16。点位均采用混凝土浇铸，不锈钢标志，现场用红油漆标记点号，并绘制平面位置图。(2)水准仪的架

12、设：风电场大部分时间风速较大，降低水准仪架设高度可保证观测精度；夏季阳光辐射强度大、地表温度高，尽量架高水准仪高度。(3)扶尺：风机基础位置风速较大，测点表面易出现细粒土黏附，肉眼不易察觉，会带来0.1mm左右的误差。因此，放尺前需用手搓揉测点及尺底，保证测点与尺底的干净接触。为保证扶尺更加稳定、加快测量速度，降低风的影响，使用两条竹竿从90角的的两面形成三点固定于地面，保证尺不会摇摆。（4）视距控制：前后视距差越大，误差也越大，尽可能降低前后视距差。视距大，会增大误差，视距小，会增加测站数，降低测量效率，也会增加误差，一般控制在20m左右为宜。六、特殊部分采用三角高程法监测 每个风机基础沉降

13、观测点与风电场水准网构成附合水准线路，按照二等水准测量规范要求施测。数据采集采用TCA2003 全站仪三角高程对向测量方法。通过对三角高程测量误差来源分析，其测量成果质量主要受竖直角测量精度的影响、地球曲率和大气折光改正后残差的影响、仪器的标称精度、仪器的轴系误差和目标瞄准误差的影响等。TCA2003全站仪测角标称精度为0.5，通过秒差公式 h=L0.5/206265可以得出，引起的高差变化为4.8/。为了削弱其影响，测量时采用盘左、盘右观测，增加竖直角的测回数，消除竖轴指标差对竖直角测量的影响。TCA2003 全站仪具有液态双轴补偿器，其竖轴补偿器精度为0.1。观测前必须检查测试各项轴系误差

14、，并根据实际作业需要进行改正设置，观测时启用TCA2003自动捕捉瞄准功能，减少人为的瞄准误差，提高测角精度。为了削弱地球曲率和大气折光的影响，精确测定气压和温度，并采用对向观测法，而且要尽量在短的时间内完成，避免对向观测时，往测和返测气候条件的变化引起大气折光K发生明显变化。观测时选择阴天或上午10点之后，下午4点之前，大量实践表明，这段时间大气折光K 相对比较稳定。每次观测监理旁站，及时上报资料监理签认。 水平位移监测基准网应满足二等水平位移监测的精度要求，工作基点应满足三等水平位移监测的精度要求，变形观测点应满足四等水平位移监测的精度要求。具体指标参数见表4： 表4 水平位移监测网精度要

15、求等级相邻基准点的点位中误差（mm）平均边长（m）测角中误差（）最弱边相对中误差作业要求一等1.53000.71/250000按国家一等平面控制测量要求观测1501.01/120000按国家二等平面控制测量要求观测二等3.03001.01/120000按国家二等平面控制测量要求观测1501.81/70000按国家三等平面控制测量要求观测三等6.03501.81/70000按国家三等平面控制测量要求观测2002.51/40000按国家四等平面控制测量要求观测四等12.04002.51/40000按国家四等平面控制测量要求观测水平位移监测控制网在风机基础控制网的基础上一次布置完成，并采用统一的坐标系统。施工控制网控制点位密度满足变形监测的需要，观测点埋设在风机基础墩台的顶面。监理检查。采用高精度的全站仪极坐标观测方法观测，通过数据分析，在500m观测范围内，其精度满足水平位移监测的精度要求，也可以采用贯通测量的方法。贯通测量布设附合导线，起闭于风电场控制网CP控制点，按照CP测量技术标准进行测量。CP导线采用的全站仪标称精度不低于2、2+2ppm，测量采用徕卡TCA2003（ 0.5、1+1ppm）全站仪满足规范要求。严密平差后，及时上报资料，监理签认。七、观测成果报验对本风电场24个风机基础按相关工序节点进行观测，详细记录测量数据并及时整理观测成果。及时上报资料，监理签认