本使用說(shuō)明僅適用于本公司生產(chǎn)的PL系列正垂(錘)裝置,其中包括有PL-ZT25、PL-ZT30、PL-ZT40、PL-ZT50、PL-ZT60等型號(hào)。
1 用途
PL-II型系列正垂(錘)裝置是大壩等工程建筑物外部變形觀測(cè)的間接基準(zhǔn)裝置,可作為原始基準(zhǔn)(倒垂線)的延伸段。在混凝土壩、砌石壩、拱壩、雙曲拱壩等的撓度觀測(cè)中,通常采用正垂線法來(lái)測(cè)定。正垂裝置借助垂線座標(biāo)儀測(cè)出沿垂線不同高程的測(cè)點(diǎn)相對(duì)于垂線固定點(diǎn)的水平投影距離,來(lái)求算出各測(cè)點(diǎn)的水平位移值,并計(jì)算出壩體撓度變形。由于沿高程的水平位移反映了觀測(cè)對(duì)象撓曲情況,故也稱撓度觀測(cè)。
2 規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)
型號(hào) | 錘重(㎏) | 適用垂線長(zhǎng)度(m) | 油算尺寸(mm) |
ZT-250 | 25 | <25 | Ф300 |
ZT-300 | 30 | 25~50 | Ф350 |
ZT-400 | 40 | 70~100 | Ф400 |
ZT-500 | 50 | 100以上 | Ф450 |
ZT-600 | 60 | 100以上 | Ф450 |
注:垂錘夾頭中心孔徑為Ф1mm、Ф1.2mm、Ф1.6mm。
3 結(jié)構(gòu)及工作原理
3.1 結(jié)構(gòu)
正垂(錘)裝置由重垂、卷線器(夾頭、阻尼片、支撐槽鋼、固線器)、油箱零部件組成。
1-垂線;2-測(cè)點(diǎn)(安置垂線觀測(cè)儀或底座);3-重錘(40kg);
4-油箱;5-卷線器;6-觀測(cè)墩;7-垂線保護(hù)管
3.2工作原理
在垂線觀測(cè)中,正垂線所測(cè)得的是相對(duì)位移,倒垂線所測(cè)得的是位移,因此,工程中一般正垂線和倒垂線聯(lián)合使用,將倒垂線的頂部觀測(cè)點(diǎn)與正垂線的底部觀測(cè)點(diǎn)置于同一高程(可稱為正倒垂線“關(guān)聯(lián)測(cè)點(diǎn)”),通過(guò)倒垂線來(lái)獲得正垂線點(diǎn)的位移,然后將正垂線上的各觀測(cè)點(diǎn)的相對(duì)位移轉(zhuǎn)化為位移。
3.2.1正垂線一般設(shè)在壩體觀測(cè)井、電梯井和寬縫處,鋼絲上部固定在懸掛裝置上,下部懸掛重錘。(重錘的重量與鋼絲的粗細(xì)視垂線高度而定),由于重錘的作用,當(dāng)垂線穩(wěn)定時(shí),始終處于鉛直狀態(tài),從而利用鉛直的垂線作為基準(zhǔn)線,然后沿垂線不同高程處設(shè)立若干觀測(cè)臺(tái)或夾線裝置,借助垂線座標(biāo)儀,以此來(lái)測(cè)定各點(diǎn)的水平位移量,并計(jì)算出壩體撓度變形。
3.2.2正垂觀測(cè)系統(tǒng)包括專用豎井、懸線裝置固定線夾、活動(dòng)線夾、觀測(cè)墩、垂線、重垂和垂線坐標(biāo)儀等組成。通常采用1.5~2mm專用不銹鋼絲,下端掛上20~40kg重垂,用卷線器掛在壩頂某一固定點(diǎn),利用固定在測(cè)墩上的坐標(biāo)儀,測(cè)量各觀測(cè)點(diǎn)相對(duì)此垂線的位移值。
注:固定線夾是作更換垂線時(shí),保持垂線懸掛點(diǎn)位置不變。活動(dòng)線夾線是用在正垂多點(diǎn)夾線法中,把垂線固定在被觀測(cè)位上的專用裝置。(我公司不提供)
4 埋設(shè)與安裝
正垂線一般安裝在專用的觀測(cè)豎井中,以防干擾和損壞,各裝置埋設(shè)的位置,應(yīng)設(shè)有交通廊道,以利安裝、觀測(cè)和維修。其次埋設(shè)的位置還應(yīng)考慮到沿正垂線的頂部、中部和下部都有測(cè)點(diǎn)。
4.1正垂線造孔
在壩頂或廊道底板鉆孔,作巖芯素描圖,有效孔徑為80mm(安裝后)。垂線孔內(nèi)采用鋼管護(hù)壁。正垂線測(cè)線采用不銹銦瓦絲,其直徑保證極限拉力大于重錘重量的2倍。垂線穿過(guò)廊道觀測(cè)間內(nèi),在觀測(cè)間內(nèi)銜接,垂線下端吊重錘,并將重錘放入油桶內(nèi)。根據(jù)垂線位置進(jìn)行觀測(cè)墩的放樣、立模、澆筑觀測(cè)墩,并在頂部預(yù)留二期混凝土,以便安裝觀測(cè)點(diǎn)垂線觀測(cè)儀底座,底座對(duì)中誤差不大于0.1mm。
注:垂線觀測(cè)儀孔徑和護(hù)管等要求請(qǐng)參考相關(guān)規(guī)范或設(shè)計(jì)要求。
4.2正垂線安裝
4.2.1觀測(cè)豎井
觀測(cè)豎井的直徑約為1m左右。每一測(cè)點(diǎn)埋設(shè)工字梁的預(yù)留孔為(高×寬×深)30×25×30厘m。并在井壁沿垂線每隔3m處預(yù)埋一對(duì)Φ16mm鋼筋備作固定防風(fēng)保護(hù)箱之用。鋼筋埋設(shè)時(shí),埋入不少于20cm,伸出混凝土面20cm。
4.2.2工字梁
4.2.2.1工字梁伸出混凝土外的長(zhǎng)度為使觀測(cè)值受溫度的影響較小,為使工作人員在豎井里上下方便,工字梁伸出混凝土外不宜太長(zhǎng),以15cm為宜。由于立模和澆筑等影響,豎井墻壁上下有20cm甚至更大的偏差。為了確定工字梁伸出混凝土外的長(zhǎng)度,在安裝垂線的處懸掛一垂線,量測(cè)出沿線的豎井墻壁到垂線的距離。工字梁伸出混凝土外的長(zhǎng)度等于各裝置處的量測(cè)值與沿線量測(cè)值中最小之差再加上15cm。
4.2.2.2工字梁的埋設(shè)
各裝置均固定在工字梁上。工字梁的埋設(shè)分兩步進(jìn)行:步是預(yù)埋調(diào)整螺絲架。將長(zhǎng)為10cm的四根螺絲桿固結(jié)成一個(gè)長(zhǎng)方形,其寬為9cm,長(zhǎng)為15cm。每根螺絲桿上有兩個(gè)螺絲帽。調(diào)整螺絲架預(yù)埋好后,混凝土澆至上層固結(jié)桿止。第二步是埋設(shè)工字梁架。埋設(shè)時(shí)首先將工字梁下翼置于四對(duì)螺絲之間,然后調(diào)節(jié)下面的螺絲帽,使工字梁上翼面處于水平位置。當(dāng)工字梁伸出混凝土外的長(zhǎng)度符合確定要求時(shí),擰緊上螺絲帽將工字梁固緊。最后將混凝土澆滿預(yù)留孔。
4.2.2.3各裝置的安裝
一般是從上至少進(jìn)行安裝,即首先安裝卷線器(夾頭、阻尼片、支撐槽鋼、固線器)。安裝好后,掛上垂線。以垂線為標(biāo)準(zhǔn)為調(diào)節(jié)安裝位置。
4.1.2.4觀測(cè)墩的澆筑
埋設(shè)時(shí)應(yīng)使墩邊線平行一條位移座標(biāo)軸線, 并要求靠垂線一面的墩邊距垂線不大于5cm。在安裝觀測(cè)墩的同時(shí)還在墩面上埋設(shè)垂線觀測(cè)儀底座。底座的平面應(yīng)調(diào)試為水平位置,靠垂線一邊應(yīng)與墩邊一般齊。
4.1.2.5防風(fēng)保護(hù)設(shè)備
豎井內(nèi)因空氣對(duì)流使垂線擺動(dòng),所以必須有防風(fēng)設(shè)備。各測(cè)點(diǎn)處與廊道相通,垂線也需保護(hù)設(shè)備防止損壞。因此,垂線外圍設(shè)有防風(fēng)保護(hù)管,測(cè)點(diǎn)上設(shè)有防風(fēng)保護(hù)箱,測(cè)站上設(shè)有防風(fēng)保護(hù)觀測(cè)室。
4.1.2.5.1防風(fēng)保護(hù)管的安裝
薄壁塑料具有不銹、輕便、耐久的優(yōu)點(diǎn),是的防風(fēng)保護(hù)管。5-6m長(zhǎng)的管子可能產(chǎn)生2-3cm的彎曲,因此管的直徑不能小于15cm,以保護(hù)垂線有10cm活動(dòng)凈空。由于廊道搬運(yùn)不便,管長(zhǎng)以5-6m為宜。安裝前先檢查管子,管彎曲不能大于3cm。管子的安裝順序也是按由上而下進(jìn)行的。安裝節(jié)管時(shí),先把上管口的中心對(duì)準(zhǔn)垂線位置,接著把下管口中心也對(duì)準(zhǔn)垂線位置,接著固定上下管口。最后在管外用垂線進(jìn)行檢查,如中間有彎曲時(shí),用強(qiáng)制的方法將管調(diào)整到正確位置。第二節(jié)管子的上口,就直接與節(jié)管子的下管口接起來(lái),下管口也按接節(jié)管下口的方法進(jìn)行,管的中間亦需檢查與校正。以下依此類推。
4.1.2.5.2測(cè)點(diǎn)上防風(fēng)保護(hù)箱的安裝
防風(fēng)保護(hù)箱的形式和尺寸根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件由設(shè)計(jì)制定,以角鋼作支撐架,以2-3mm厚的的冷軋板作墻板,作好后,應(yīng)作噴塑處理,以防銹蝕。
4.1.2.5.3防風(fēng)保護(hù)觀測(cè)室的安裝
防風(fēng)保護(hù)觀測(cè)室的大小應(yīng)能滿足觀測(cè)操作方便的要求,其長(zhǎng)、寬、高至少應(yīng)達(dá)到2×2×2.3m為宜。
4.1.2.6其他設(shè)備要求
4.1.2.6.1垂線
垂線坐標(biāo)儀觀測(cè)的垂線用直徑1.2~1.5mm的高強(qiáng)不銹鋼絲或銦瓦絲。
4.1.2.6.2重錘
垂線直徑為1.2mm時(shí),垂錘的重量為4 0kg, 垂線直徑為1.5mm時(shí), 重錘的重量為6 0~7 0kg。重錘應(yīng)設(shè)有止動(dòng)葉, 以加速垂線的靜止。
4.1.2.6.3油桶及油
油桶的直徑和高已定制;作為重錘止動(dòng)的油是濃度小且不凍的錠子油或變壓油。
4.1.2.6.4垂線設(shè)備的保養(yǎng)
廊道內(nèi)濕度很大, 垂線設(shè)備極易銹蝕, 所以在冬季豎井內(nèi)干燥時(shí),對(duì)設(shè)備進(jìn)行除銹、擦油和刷漆,以延長(zhǎng)設(shè)備的壽命。
5特別說(shuō)明
5.1正垂裝置安裝建議由專業(yè)施工隊(duì)伍完成;正垂安裝可參考相關(guān)規(guī)范或類似安裝資料。
5.2四川葛南儀器有限公司編制的《正倒垂儀器安裝說(shuō)明》僅為參考資料;本次產(chǎn)品說(shuō)明中的正垂安裝相關(guān)資料部分來(lái)源于相關(guān)正垂資料摘抄,請(qǐng)用戶在使用時(shí)及時(shí)查閱正垂安裝相關(guān)資料和規(guī)范要求。
5.3正垂的安裝必須遵守《混凝土大壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(DL/T 5178-2003)和《土石壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(SL 60-94)等相關(guān)規(guī)范要求。