淺談風(fēng)電場風(fēng)機位的沉降觀測

1、淺談風(fēng)電場風(fēng)機位的沉降觀測    摘 要：本文就風(fēng)電場風(fēng)機位垂直沉降觀測進行了詳盡的闡述，介紹了風(fēng)機位沉降基準(zhǔn)點、觀測基點和沉降觀測點的設(shè)計與布設(shè)原則、風(fēng)機位沉降觀測的精度要求與方法以及觀測成果的整理與分析。 關(guān)鍵詞：風(fēng)電機位 沉降觀測 成果分析 中圖分類號：P319.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號： 1概述 風(fēng)電風(fēng)機位的沉降觀測是一項精細(xì)復(fù)雜的工作，該項工作的周期比較長，從風(fēng)機基礎(chǔ)施工出地面零米以后到風(fēng)機發(fā)電運行直至觀測數(shù)據(jù)穩(wěn)定為止。通過對施工階段、建(構(gòu))筑物加負(fù)載前后及風(fēng)機運行階段的沉降觀測，可以驗證設(shè)計水平、檢查施工質(zhì)量和掌握安全運行情況。通過對觀

2、測成果曲線的分析，可以及時掌握各特征風(fēng)機位的變形規(guī)律性，及時發(fā)現(xiàn)事故苗頭，對出現(xiàn)的問題能夠做到及時發(fā)現(xiàn)，及時采取措施以確保風(fēng)機的安全運行。 2沉降觀測基準(zhǔn)點、觀測基點及沉降觀測點的設(shè)計與布設(shè) a）基準(zhǔn)點、觀測基點的布設(shè) 每一個風(fēng)電場區(qū)都要選取56個典型風(fēng)機位進行沉降觀測，為了統(tǒng)一每個風(fēng)電場的沉降觀測高程系統(tǒng)，提高觀測點測量精度以及成果的分析，應(yīng)該認(rèn)真做好基準(zhǔn)點的設(shè)計和布設(shè)。在基準(zhǔn)點的設(shè)計和布設(shè)中，一是要考慮所測風(fēng)電場的范圍，二是要考慮需要進行沉降觀測的典型風(fēng)機位的相對位置，三是要考慮當(dāng)?shù)刈匀粴夂驐l件的影響以及基準(zhǔn)點本身的可靠性。因此風(fēng)電風(fēng)機位沉降觀測的基準(zhǔn)點布設(shè)要注意以下幾點： 1）基準(zhǔn)點和觀

3、測基點應(yīng)在主體施工的同時進行，基準(zhǔn)點布設(shè)應(yīng)選擇在每個風(fēng)場所選特征風(fēng)機位測區(qū)的中間位置，數(shù)量選擇在23個，相鄰兩點之間地勢較平坦，易于聯(lián)測；觀測基點應(yīng)圍繞典型風(fēng)機位周圍布設(shè)，數(shù)量不能少于3個，且相鄰兩觀測基點間的距離在100米以內(nèi)，便于相互校核，保證觀測精度。 2）為保證基準(zhǔn)點穩(wěn)定，防止風(fēng)機位開挖、施工以及施工振動時對其產(chǎn)生影響，最好埋設(shè)在場區(qū)中間、升壓站附近；觀測基點應(yīng)埋設(shè)在風(fēng)機基礎(chǔ)深度以外的兩倍區(qū)域為宜。標(biāo)石埋設(shè)深度在凍土層以下，以便長期保存。 3）標(biāo)石應(yīng)選擇普通水準(zhǔn)標(biāo)石或采用現(xiàn)澆標(biāo)石。 4）各基準(zhǔn)點構(gòu)成閉合圖形，以便檢?；鶞?zhǔn)點自身的穩(wěn)定性。 b)風(fēng)機位沉降觀測點的設(shè)計與布設(shè) 沉降觀測點是布

4、置在特征風(fēng)機位上的一系列觀測點，沉降觀測點位置的確定由設(shè)計人員在建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)圖上布置，由電力建設(shè)公司負(fù)責(zé)施工，測量單位專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)該到現(xiàn)場檢查沉降觀測點是否符合測量作業(yè)要求，位置和高度是否便于以后觀測，是否便于長期保存，并提請甲方要求施工單位對沉降觀測點進行保護，不準(zhǔn)撞擊沉降觀測點，不得在沉降觀測點上放置重物，禁止任何破壞沉降觀測點的行為。沉降觀測點應(yīng)盡量多布置，并且統(tǒng)一編號，第一次沉降觀測應(yīng)該全面，隨著施工進度的發(fā)展，有些沉降觀測點會因為各種原因被破壞，從而失去觀測價值，因此沉降觀測點位的選擇和保護對沉降觀測工作的連續(xù)性和正確性至關(guān)重要。 根據(jù)建筑變形測量規(guī)程的要求，沉降觀測點的布設(shè)應(yīng)

5、該遵循以下原則：煙囪和其它類似構(gòu)筑物基礎(chǔ)的對稱軸線上，布設(shè)沉降觀測點數(shù)量不少于4個。因此，風(fēng)機基礎(chǔ)的對稱軸線上，布設(shè)沉降觀測點4個。 c)沉降觀測點的標(biāo)志 1）角鋼觀測點。將30mm×30mm×5mm的角鋼焊接在鋼柱上或埋設(shè)在墻上，并使角鋼與鋼柱面或墻面斜成60度角，角鋼露出鋼柱面或墻面約40mm，角頂向上，角頂如有毛刺應(yīng)該拋光。 2）鋼筋觀測點。取直徑為18mm22mm的鋼筋一小節(jié)（約230mm左右長），將鋼筋的一端加工成半球狀并彎成90度，將鋼筋水平嵌入墻孔內(nèi)或焊接在鋼柱面上，半球端垂直向上，鋼筋露出鋼柱面或墻面約40mm。 無論采用哪種沉降觀測點標(biāo)志，都要保證制作沉降

6、觀測點的材料應(yīng)該耐腐蝕，保證水準(zhǔn)尺立尺點部位突出、光滑、唯一，保證每次沉降觀測時的立尺點都在同一位置，確保沉降觀測點位成果的準(zhǔn)確性。 3觀測精度要求 根據(jù)建筑物的特性和建設(shè)、設(shè)計單位的要求選擇沉降觀測精度的等級。在無特殊要求情況下，一般高層建（構(gòu)）筑物采用二等水準(zhǔn)測量的觀測方法就能滿足沉降觀測的要求。 由于風(fēng)電場各個風(fēng)機位布設(shè)的特殊性，工程基準(zhǔn)點與各個觀測基點之間高差起伏很大，水準(zhǔn)路線長度較長，高等級精度水準(zhǔn)測量完成非常困難，基于以上原因，沉降觀測基點依據(jù)建筑變形測量技術(shù)規(guī)程jgj/t 8-97中的二級變形測量三等水準(zhǔn)精度要求進行引測，觀測過程中嚴(yán)格執(zhí)行測量規(guī)范中的各項限差要求。對觀測數(shù)據(jù)進行

7、平差計算，精度指標(biāo)按建筑變形測量技術(shù)規(guī)程jgj/t 8-97二級變形測量精度要求衡量。沒有特殊情況時，各次沉降觀測應(yīng)該使用同一個高程基準(zhǔn)點，以保證沉降觀測數(shù)據(jù)的可比性。每一個典型風(fēng)機位的各觀測基點以及沉降觀測點采用二等水準(zhǔn)測量的觀測方法進行觀測。 4風(fēng)機的沉降觀測 根據(jù)風(fēng)機施工的特點和沉降觀測的精度要求，采取下列方法措施： （1）風(fēng)機沉降觀測時應(yīng)采用精密水準(zhǔn)儀（s1、s05或s07）進行觀測，水準(zhǔn)尺應(yīng)使用高精度的銦瓦水準(zhǔn)標(biāo)尺。整個觀測始末采用相對固定測量作業(yè)人員、固定儀器設(shè)備、固定測站數(shù)的“三固定”辦法，從而提高沉降觀測的精度和進度。 （2）風(fēng)機首次觀測的沉降點高程值是以后各次觀測數(shù)據(jù)用以比較

8、的基礎(chǔ)，因此應(yīng)在觀測基點、沉降觀測點埋設(shè)穩(wěn)定后進行觀測。 （3）根據(jù)風(fēng)電機組地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)定的要求，其觀測周期及間隔為：風(fēng)機基礎(chǔ)澆筑完成后1次；機組安裝前后各一次；機組運行第7天1次；運行第一年每3個月觀測一次；運行一年后每年觀測一次直至穩(wěn)定為止。 當(dāng)發(fā)生下列情況之一時，應(yīng)該及時增加觀測； a地震、爆炸（發(fā)生在沉降觀測點附近的）后。 b發(fā)生異常沉降現(xiàn)象。 c最大差異沉降量呈現(xiàn)出規(guī)律性增大傾向。 （4） 根據(jù)工程特點，建立合理的水準(zhǔn)控制網(wǎng)，與觀測基準(zhǔn)點聯(lián)測，平差計算出各觀測基準(zhǔn)點的高程。待各次觀測記錄數(shù)據(jù)整理檢核無誤后，平差計算求得各次沉降點的高程值，最終獲得各沉降點的沉降量。 （5）按工程測量

9、規(guī)范中的三等變形測量等級需按二等水準(zhǔn)測量要求施測，以消除各種誤差對觀測成果精度的影響。 其主要技術(shù)要求為： 高程中誤差±1.0mm 相鄰點高差中誤差±0.5mm 往返較差、附合或環(huán)線閉合差0.6 mm（n為測站數(shù)） 5風(fēng)機沉降觀測資料的整理、分析 通過對觀測資料的整理、繪圖制表和說明，分析出各風(fēng)機位的工作是否正常。內(nèi)容如下： (1)校核原始觀測記錄數(shù)據(jù)，檢查各次沉降觀測值計算是否正確； (2)將各次觀測記錄整理檢查無誤后，進行平差計算，求出各次每個觀測點的高程值，從而確定出沉降量。 (3)根據(jù)各觀測周期平差計算的沉降量，列統(tǒng)計表，進行匯總。 (4)繪制各觀測點的下沉曲線。首先建立下沉曲線坐標(biāo)，橫坐標(biāo)為時間坐標(biāo)，縱坐標(biāo)上半部為荷載值，下半部為各沉降觀測周期的沉降量。將統(tǒng)計表中各觀測點對應(yīng)的觀測周期所測得沉降量畫于坐標(biāo)中，并將相應(yīng)的荷載值也畫于坐標(biāo)中，連線，就得到對應(yīng)于荷載值的沉降曲線。 (5)根據(jù)沉降量統(tǒng)計表和沉降曲線圖，可分析風(fēng)機位的沉降趨勢，分析沉降的原因，找出沉降值與引起其沉降的因素之間的關(guān)系，從而判斷出風(fēng)機位的工作是否正常。 6結(jié)束語 隨著近幾年風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的快速發(fā)展，風(fēng)機數(shù)量不斷增多，個別風(fēng)機出現(xiàn)了倒塌的事故，給國家和企業(yè)造成了很大的損失，這也使沉陷性較大的地基上建造的風(fēng)機的不均勻沉降的觀測顯得更為