黄河公伯峡水电站大坝安全监测自动化系统工程竣工报告.doc

NARI®黄河公伯峡水电站大坝安全监测自动化系统工程竣工报告南京南瑞集团公司二ΟΟ七年三月 报告编写：刘远国、徐亮、腾敏、李召阳审批：刘广林 目录1.概况11.1.工程概况11.2.原监测系统概况11.3.自动化监测系统概况22.本标段完成的施工项目及内容43.工程施工总进度43.1.总体进度及工期43.2.施工进度说明54.完成的主要工程量65.施工依据、主要施工经过及施工方法75.1.施工依据75.2.主要施工经过75.3.主要施工方法86.试运行测试情况147.施工质量管理情况158.文明施工与安全生产情况158.1.文明施工情况158.2.安全保护措施169.存在问题及建议1610.结语16 1.概况1.1.工程概况公伯峡水电站位于青海省循化、化隆两县交界的黄河干流上，是黄河上游龙羊峡至青铜峡段规划的第四个大型梯级电站。电站总装机容量为1500MW，水库总库容为6.2亿m3。电站以发电为主，兼有防洪、灌溉、供水等综合功能。本工程枢纽主要由大坝、引水发电系统和泄水建筑物三大部分组成。大坝为钢筋混凝土面板堆石坝，坝顶高程2010.0m，最大坝高132.2m，坝顶长429.00m。由于河谷狭窄，面板堆石坝与右坝头电站进水口衔接处以及与左坝头溢洪道衔接处分别设有38.00m和50.00m的高趾墙与大坝面板相连接。引水发电系统布置于右岸，由引水渠、坝式进水口、压力钢管道、电站厂房及尾水渠等建筑物组成，建筑物全长约600.00m。引水渠布置在大坝上游右岸Ⅲ级阶地上，引渠全长300.00m，宽约140.00m。电站进水口为混凝土重力坝式进水口，坝顶长94.00m，坝高52.00m～58.00m，分为5个坝段。压力钢管道为敷设在岩石基础上的钢衬钢筋混凝土管，钢管内径8.00m，外包混凝土厚度1.50m，压力钢管采用一机一管布置型式。电站厂房位于大坝下游坡脚右岸岸边，为地面式厂房，主厂房内布置5台单机容量300MW水轮发电机组。泄洪建筑物由左岸溢洪道、左岸泄洪洞和右岸泄洪洞组成。溢洪道位于大坝左坝头侧，为岸边开敞式溢洪道，是枢纽主要泄洪建筑物。溢洪道坝顶全长64.00m，其中溢洪道坝段长37.00m，左副坝坝段长26.00m。左岸泄洪洞为压力洞型式，压力隧洞为直径8.50m的圆形断面，洞长607.00m，是枢纽唯一的深孔泄水建筑物，其作用除泄洪外，还可用于降低库水位、控制初期蓄水时库水位上升速度及参与施工期度汛。右岸泄洪洞为水平旋流消能泄洪洞，由进口堰闸段、竖井段、水平旋流发生装置、旋流消能段、水垫塘消能段及退水洞组成。2001年8月8日，公伯峡水电站正式开工，2006年6月，电厂最后一台5号机发电，工程基本竣工。1.2.原监测系统概况公伯峡水电站安全监测系统共设立了变形、应力应变、温度、接缝、渗流及环境量几大监测项目，共布置仪器设施约2024支（组、台、套）。各仪器设施自 安装埋设并投入运行以来，已积累了大量的监测资料，为指导施工、反馈设计和评价建筑物运行状态提供了科学依据。考虑到公伯峡水电站工程规模大，枢纽安全监测测点、仪器设备种类多，测站多，监测系统覆盖面大，靠人工数据采集和数据处理周期长、同步性差，特别是汛期、地震等紧急情况下，不能及时连续完成数据采集，难以及时为评价工程安全状况提供依据。因此，依据设计要求，本次施工在原有监测仪器的基础上，对监测系统进行了自动化系统安装。1.1.自动化监测系统概况公伯峡大坝安全监测自动化系统分为监测中心和现场监测网络两大部分。监测中心位于前方中控楼六楼。中心内安装了系统计算机和网络工作组，各系统计算机上安装了系统数据采集和分析等自动化安全信息管理系统软件。可以实现系统数据采集、分析处理、系统管理和网络管理等功能。现场监测网络分为三大部分。第一部分包括5#压力钢管、坝后各观测房和坝后总量水堰三块。所纳入的是5#压力钢管上、下测站和坝后各观测房测站的各类内观仪器，以及坝后总量水堰仪。第二部分包括1#压力钢管、引水发电系统、右岸高趾墙、右岸泄洪洞、右岸绕坝渗流孔、右岸防渗面板、左岸泄洪洞、左岸溢洪道及左高趾墙等部位。所纳入的是这些部位的各类内观仪器、引张线仪、垂线仪、静力水准仪、双金属标仪、扬压力和绕渗渗压计等仪器。第三部分包括厂房内各监测部位。所纳入的是这些测站里的各类内观仪器。整个现场监测网络共设置了智能型数据采集单元（DAU2000）94台，内置各类NDA智能数据采集模块162块，分布在35个监测站内，共计纳入各类自动化监测仪器1683支（组、台、套）。其中差阻式内观仪器1262支（组、台、套），钢弦式内观仪器214支，EL固定式测斜仪41支，TS位移计12支，两向测缝计39组，三向测缝计14组，正倒垂仪7台，静力水准仪24台，双金属标仪2支，右岸边坡多点位移计4组，钢弦式量水堰仪6台，差动电容式引张线仪9台，钢弦式扬压力渗压计37支，钢弦式绕渗渗压计12支。各监测部位所纳入监测自动化系统的监测项目如表1所示，所纳入监测自动化系统的监测仪器数量如表2所示。 表1：各监测部位所纳入监测自动化系统的监测项目一览表监测部位本次已纳入监测自动化系统的监测项目及仪器类型变形监测应力应变、温度、接缝监测渗流监测环境量监测面板堆石坝及高趾墙固定式测斜仪三向应变计组无应力计钢筋计温度计土压力计测缝计渗压计量水堰上下游水位降水量温度风速气压右岸防渗面板测缝计温度计渗压计溢洪道正、倒垂线引张线静力水准双管金属标应变计（组）无应力计钢筋计温度计测缝计测压管（渗压计）渗压计量水堰左岸泄洪洞岩石变位计应变计（组）无应力计钢筋计测缝计渗压计右岸泄洪洞岩石变位计钢筋计测缝计渗压计引水发电系统正、倒垂线引张线静力水准应变计（组）无应力计钢筋计温度计测缝计裂缝计钢板计缝隙计测压管（渗压计）渗压计量水堰绕坝渗流右岸绕坝渗流监测孔（渗压计）表2：各部位监测站内本次已纳入监测自动化系统的监测仪器数量一览表序号部位测站已纳入仪器量备注序号部位测站已纳入仪器量备注1面板堆石坝（主坝观测房）1#观测房1919进水口廊道5#垂线室2522#观测房1120压力钢管1#机压力钢管上3033#观测房129211#机压力钢管下5744#观测房8225#机压力钢管上3255#观测房102235#机压力钢管下5766#观测房8424厂房5#机蜗壳测站207溢洪道1975廊道2#垂线测站225厂房测站C1581975廊道1#观测站38263#观测站120 91975廊道2#观测站18271#观测站2210中墩68282#观测站11111左边墩6429左岸泄洪洞左进水塔4012进水口廊道1#观测站6830工作闸室（右）144132#观测站16工作闸室（左）89143#观测站59含3支绕渗31右岸防渗墙　右进水塔23151#垂线室9右岸泄洪洞、绕渗　右进水塔84含2支绕渗164#观测站832坝顶2010垂线室55#观测站(右扭面)333进水口坝顶5176#观测站4834右岸绕渗右坝头变电所　7187#观测站3935右岸多点右岸边坡4共计纳入仪器：1683支（组、台、套）1.本标段完成的施工项目及内容依据合同及设计要求，到目前为止，本工程施工已完成了以下主要施工项目：1)监测系统网络工程；2)变形监测自动化系统；3)应力应变及温度监测自动化系统；4)渗流监测自动化系统；5)环境量监测；6)自动化系统安装调试；7)其它项目（资料整编等）。完成的主要施工内容包括：本工程合同所订的观测仪器设备采购、率定、检验、运输和保管等；电缆、光缆和保护管的现场敷设施工及相关的土建施工；各仪器设备及自动化系统软、硬件现场安装、调试和维护；系统培训；施工期资料整编等。2.工程施工总进度2.1.总体进度及工期本工程于2006年12月1日正式开工，至2007年2月13日前完成了现场各主要部位的DAU和NDA模块的安装及各类仪器的接入和测试，并投入了试运行。后因降雪电缆沟结冰等原因无法施工，经请示发包方领导和监理同意，本工程暂停施工。2007年 3月1日恢复现场施工，至2007年3月26日完成了系统通讯网络的整体联网及测试。整个工程于2007年3月28日完成了现场安装调试施工，实际施工工期为103天。1.1.施工进度说明本工程的实际施工进度与合同要求相比有所推迟，主要由下列原因引起：1、关键项目的工程量增加了根据设计、监理及发包方要求和现场实际需要，本工程关键项目的工程量有不同程度的增加，主要有：1)接入系统的仪器、DAU和NDA模块的数量增加了。据统计，实际按设计、发包方及监理要求接入的仪器数量比原来增加了七百多支（组、台、套），相应的DAU的数量增加了44台，各类NDA模块的数量也增加了28块；2)电缆及保护管的敷设数量增加了经统计，合同内各类电缆的实需敷设数量比合同量增加了四千多米，相应的电缆保护管的敷设数量及电缆沟的开挖、回填数量也增加了。3)部分新装仪器的安装数量及相关施工工作增加了根据设计要求，进水口廊道的静力水准测点数量比合同数量增加了1台，相应的测点墩以及连通管和角钢支架的施工数量也增加了。2、增加了额外的工程项目根据设计和监理的要求以及现场实际需要，本工程施工新增的合同外主要施工项目及数量如下：1)新增了570多支内观仪器的电缆接长工作；2)新增了近7000米的合同外电缆的敷设（主要为各类内观仪器），相应的电缆保护管的敷设工作也有所增加；3)新增了八百多米的砼和石电缆沟开挖及回填工作；4)新增了5个砼量水堰测点坑的土建施工和1套不锈钢量水堰测点保护罩的施工。3、异常恶劣的气候条件施工过程中碰到了多次异常恶劣的气候条件（现场多次降大雪、降温、结冰、沙尘暴等），导致坝外光缆和电缆敷设路径上的土层上冻，部分电缆沟内被冰填满结实，无法进行相应的敷设施工。另外，坝面电缆沟以及其它一些坝外混凝土的 开挖及回填项目的施工无法正常进行，工期不得不一再向后推延。除此之外，其它项目的施工进度也受气候条件影响均有不同程度的减缓或延误。1、部分项目的工作标准有所改变根据监理和设计要求，部分施工项目的工作标准与原要求相比有所改变，加大了现场施工的难度，延长了施工的时间。例如：原招标设计时所考虑的土方电缆沟的开挖尺寸为宽30cm×深30cm左右，实际施工时，坝后树林内的电缆沟的开挖尺寸被要求改为宽50cm×深80cm，其余电缆沟的开挖尺寸均被要求改为宽50cm×深50cm。此举大大加大了开挖及回填的工作难度和施工工作量，尤其是在冻土的情况下，深部开挖施工尤为困难。2、一些非本标段原因所造成的影响本工程在施工过程中，由于其它一些非本标段的因素也对现场施工进度造成了一定的影响，主要有：1)扬压力管口附件、压力表、扬压力渗压计和绕渗渗压计等由于非本标的原因，迟迟无法安装，同时绕渗测点的管、线布设也不得不向后推延；2)出于电厂和管理单位的安全管理规定，他们要求我方在现场施工时，必须有他们的监护人员在场，且只能开一两个工作面。因此，我方无法全面展开各个工作面的施工，从而制约了工程的施工进度。3)由于公伯峡地区的偷盗现象比较严重，为了防盗，一些外露的管路和设备不得不进行防盗加固特别处理，此举也加大了施工的难度，给工程的顺利施工带来了阻碍。1.完成的主要工程量本次现场施工共完成了94台DAU2000和162块各类NDA数据采集模块的安装调试，共计纳入各类监测仪器1683支（组、台、套）；完成了近四万米的各类电缆、光缆和电缆保护管的敷设以及近两千米的各类电缆沟的开挖及回填施工；完成了24台静力水准仪和2条静力水准管路、9台引张线仪、7套垂线坐标仪、6台量水堰仪、1套（2支）双金属标仪、37支扬压力渗压计和管口附件及压力表、12支绕渗渗压计的安装调试，以及相应的测点墩浇筑、角钢支架制安、DAU保护柜制安等的施工；完成了监测中心各计算机及网络设备的安装调试、系统软件和监测管理系统软件的安装调试，以及1683个自动化测点和1695个人工测点（包 含人工比测点、环境量测点和部分纯人工测点）的系统创建、参数和计算公式录入以及系统的整体联调测试等。各项目实际完成的工程量详见《黄河公伯峡水电站大坝安全监测自动化系统工程实际完成工程量统计汇总表》。1.施工依据、主要施工经过及施工方法1.1.施工依据本工程的施工主要依据如下：1)工程合同文件；2)设计图纸、设计技术要求和设计变更通知；3)监理工程师批准的《施工组织设计》、工程变更申请单；4)工程投标文件和招标文件；5)现场实际情况；6)业主和监理要求；7)《大坝安全监测自动化技术规范》（DL∕T5211-2005）；8)《土石坝安全监测技术规范》（SL60-94）；9)《混凝土坝安全监测资料整编规程》（DL∕T5209-2005）；10)产品技术说明书及相关技术文件资料。1.2.主要施工经过本工程施工时，首先依据设计要求对拟接入自动化系统的所有原内观仪器、静力水准仪、双金属标仪、垂线坐标仪等进行了现场测试，将符合要求的仪器进行了纳入自动化系统前的电缆接长和接头处理，并依据各测站的仪器数量和类型，配置和安装了相应的数据采集单元（NDA模块）、数据采集单元保护箱（DAU2000），对坝外露天测站的数据采集单元DAU还设计并制作了数据采集单元保护柜加以保护。同时，对所有拟纳入自动化系统的测点、对应的人工比测点以及环境量测点进行了系统软件创建、参数和计算公式录入。 之后，依据设计要求，对溢洪道坝顶和进水口坝顶的引张线仪进行了安装调试，对损坏的原垂线坐标仪、静力水准仪和双金属标仪进行了更换调试，对监测中心的计算机和网络设备以及软件系统进行了安装调试，对进水口廊道的静力水准测点墩进行了立模浇筑，并进行了角钢支架、连通管、保温材料和水准标点的制作安装，接着对静力水准仪进行了安装和调试。在扫孔完毕、具备自动化仪器安装条件后，及时对渗压计、管口附件和压力表进行了安装调试。与此同时，现场还依据设计要求进行了电缆沟的开挖，并对系统网络总线电缆、光缆、各类仪器信号电缆、电缆保护管和光缆终端盒等进行了敷设施工和安装，对仪器信号电缆和光缆进行了焊接和测试。在网络、仪器和系统设备都安装到位后，对系统软、硬件进行了集成和联调测试，并进行了现场试运行测试。最后，对运行管理单位的运行管理人员进行了本工程软硬件系统运行、管理和维护知识的现场培训。1.1.主要施工方法本工程施工的主要项目有：变形监测项目（引张线、垂线、静力水准、双金属标、固定式测斜仪和岩石变位计）、内部应力应变、温度、接缝监测项目、渗流监测项目（扬压力、绕渗和量水堰）和环境量监测项目（上下游水位、降水量、温度、风速）。各项目的主要施工方法如下：1.1.1.变形监测项目1.1.1.1.引张线引张线施工分溢洪道坝顶引张线及进水口坝顶引张线两条。因这两条引张线的线体、保护箱等原先已经安装了，所以本次施工主要是安装自动化仪器设备。主要安装方法及步骤如下：1)将仪器安装到位。安装过程中首先检查了各引张线测点箱和引张线线体的安装位置及安装方向是否满足设计要求，并用水平尺检查底板是否水平；2)用不锈钢螺栓将坐标仪固定在引张线测点箱底板上。根据测点以往的测值变化规律，对于测值变化较大的测点已根据安装季节对仪器的初始位置做了适当调整，将各坐标仪安装在了最佳位置；3)敷设电缆并按照连接约定连接坐标仪电缆，并对接头进行防水密封绝缘处理；4)将电缆引入测量控制单元（DAU），并对电缆接线进行标记。 1)仪器安装完成后将电缆接入DAU数据采集单元和模块进行调试和标定。采用连续检测的方法来测试各仪器测值的稳定性，采用引张线标定仪人工给定位移的方法对各引张线进行现场标定，并对线体进行了线体试验，以此检查坐标仪灵敏度系数是否正确，电缆接线是否准确无误，仪器测值及方向是否正确，测量精度是否满足要求，同时核实线体是否自由。1.1.1.1.垂线本次纳入自动化系统的正、倒垂线共有7条，各垂线原先均已安装有垂线坐标仪。本次施工根据设计要求首先对各垂线坐标仪进行了检查测试，发现各垂线坐标仪因原先的安装或维护不当，大部分工作已经不太正常，部分仪器的极板部件已经遗失或破损。为了节约工程投资，现场首先对进水口廊道和1975m廊道内的6台垂线坐标仪进行了逐一修复，并对各仪器电缆进行了更换（原电缆太短，不够接入自动化系统），对2010垂线室的垂线坐标仪进行了更换，并将其纳入了该处的引张线测量模块进行统一测量。有关仪器的安装方法和步骤如下：1)首先将仪器下方的倒垂孔口用临时保护设施挡住以防东西掉入，然后拆下原垂线坐标仪，用螺栓将新坐标仪固定在支架上。根据测点以往的测值变化规律，将坐标仪安装在最佳位置；2)焊上中间极吊丝并进行绝缘处理，之后将电缆接入测量控制单元；3)仪器安装完成后，拆除倒垂孔口临时保护设施，对自动化仪器、电缆和DAU数据采集单元（模块）等进行集成联调，采用连续检测的方法来测试各仪器的测值的稳定性，利用垂线标定仪对各垂线坐标仪进行现场灵敏度系数标定：采用人工给定位移，利用百分表人工读数，同时自动化测读，现场检查坐标仪灵敏度系数、电缆接线和仪器安装方向是否准确无误；现场采用线体复位试验和人工比测的方法检查仪器测值是否正确，核实线体是否自由，复位是否正常。1.1.1.2.静力水准本次静力水准施工分为溢洪道1975m廊道和进水口廊道两处，共有3条静力水准管路。溢洪道1975m廊道内的静力水准原先已经安装有静力水准仪，本次施工根据设计要求首先对该条管路的9台静力水准仪进行了鉴定测试，发现SL-Z-05测点的仪器已经损坏，现场对该仪器进行了更换，并对各仪器进行了电缆接长和现场标定。 进水口廊道内的静力水准为本次施工新上的项目，共分2条管路，原设计14个测点，后因设计变更增加1个测点。主要施工内容包括：角钢支架安装、静力水准测点墩浇筑、静力水准仪和水准标点安装、连通管安装、电缆敷设和DAU2000数据采集单元的安装、调试等，现场施工程序为：角钢支架安装→静力水准测点墩浇筑→静力水准仪和水准标点安装→静力水准连通管管路安装和灌液、排气→电缆敷设和DAU2000数据采集单元的安装、接入和标记→仪器、电缆和采集单元联调和试验。各部分的现场施工方法如下：1)角钢支架的安装静力水准角钢支架采用插筋固定在廊道壁上，施工时采用了水平管现场平推定位，使得同一条管路的角钢支架在同一高程上保持了平直。各角钢在焊接完成后，现场用角磨机将焊接部位打磨光滑并将角钢表面除了锈，之后按监理要求刷上了灰色防锈漆。2)静力水准测点墩的浇筑现场首先依据设计要求和水准仪测得的测点处的廊道地面高程，计算出各测点墩的高度，之后依据各测点墩的尺寸定制好浇筑模板。现场浇筑前，首先对浇筑部位的基面进行了凿毛和清理，并按监理要求插了4根Φ16mm的螺纹钢插筋，各插筋用铁丝绑扎连接，之后支上模板，浇入C20混凝土并逐层人工捣实，到达计算出的高度后，将表面抹平并按设计图纸要求压入静力水准仪预埋底板和水准标点部件。测点墩浇筑完毕后12小时开始表面洒水养护。3)静力水准仪的安装静力水准仪安装底板采用不锈钢螺杆安装在测点墩表面的静力水准预埋底板上，静力水准仪通过安装附件安装在安装底板上。施工中通过调节各连接螺杆来调整各仪器的安装高度位置，并采用水平尺来调整仪器的水平。4)静力水准连通管管路安装和灌液、排气泡静力水准连通管管路在安装时严格控制各节管路的长度，确保其在角钢槽内安装的平直顺畅，管路之间的连接采用带有密封圈的铜接头连接，确保接头的连接牢固和密封。 静力水准液体采用防冻液，能够有效地防冻。灌液时从一端开始，匀速加液，同时排出管路中的气泡。加液后，将浮子放入主体容器中，并将电容式静力水准仪装在主体容器上。1)电缆敷设和DAU2000数据采集单元的安装、接入和标记静力水准仪电缆敷设在PVC保护管内。DAU2000数据采集单元采用镀锌膨胀螺栓固定在廊道壁上。仪器和电缆在安装接入前进行了测试，确保各仪器和电缆的正常。接入时对各电缆接头均采用了镀银冷压头处理，确保接触可靠。2)仪器、电缆、采集单元的联调和试验采用笔记本电脑进行现场集成联调，采用试验块进行现场试验，检查自动化采集数据是否稳定并与工程实际相一致。1.1.1.1.双金属管标依据设计要求，本次首先对溢洪道1975m廊道内的原有双金属管标仪进行了鉴定测试，发现原仪器工作状态不佳，测值跳动较大，于是对该仪器进行了更换，并将其引入相应的数据采集单元中实现了自动化数据采集。1.1.1.2.固定式测斜仪和岩石变位计固定式测斜仪和岩石变位计原先已经埋入了大坝内，本次施工主要是将其接入自动化系统。现场在仪器接入前，对各仪器进行了现场测试，并进行了自动化观测和人工观测的对比测试。1.1.2.内部应力应变、温度、接缝监测项目（内观）内部应力应变、温度、接缝监测项目的各仪器原先已经埋入了大坝内，本次施工也是将其接入自动化系统。现场在仪器接入前，首先对《公伯峡水电站大坝安全监测系统鉴定评价报告》（黄河电力测试科技工程有限公司）中评价为A、B类的内观仪器以及观测班提供的右岸泄洪洞和右岸防渗面板处完好的仪器进行了测值测量和绝缘测试，并按要求将具备系统接入条件的仪器全部接入了自动化系统，对部分电缆不够长的仪器还进行了电缆接长处理。仪器接入完成后，进行了自动化观测和人工观测的对比测试。 1.1.1.渗流监测项目1.1.1.1.扬压力和绕渗依据设计要求，本次共安装37支扬压力渗压计和12支绕渗渗压计。扬压力施工时首先按照设计要求和监理要求进行了电缆和电缆保护管的敷设。电缆采用PVC管保护，沿廊道壁安装，其安装高度是由监理现场指定的。各扬压力渗压计安装于孔内历史最低水位下约1米的位置，其电缆从本次新加工的孔口保护装置的电缆孔中穿出。孔口装置采用四个螺栓与原孔口法兰相连，二者之间加有密封橡胶垫，以防漏水。对于有压孔，其孔口保护装置上的人工观测孔堵头已经被拧紧，以防漏水，而无压孔的则处于拧松状态，以使孔内和大气连通避免憋气，同时方便人工观测。另外，本次扬压力项目施工还将所有扬压测点原有的1.6级压力表更换成了1级的新压力表，以提高人工观测的精度。绕渗现场施工时首先按照设计要求和监理要求进行了电缆沟的开挖、电缆和电缆保护管的敷设安装。电缆沟开挖尺寸为50cm×50cm，其走线路径是由监理依据设计并结合实际情况现场指定的。电缆保护管为热镀锌钢管，管与管之间已经进行了焊接并进行了接地。各绕渗渗压计安装于孔内历史最低水位下约1米的位置，其电缆从孔口附件中引出。对于较深的孔，为了防止电缆长期负重被拉断，现场将1根不锈钢丝绳与仪器电缆绑扎在了一起。1.1.1.2.量水堰依据设计要求，本次纳入自动化系统的量水堰测点共有6个，其中进水口廊道3个，1975m廊道2个，尾水处1个。对于廊道内的5个量水堰测点，其施工方法和步骤为：1)首先在堰板上游1米左右位置的堰槽边的廊道地面上开挖了一个用于安装仪器的砼坑，然后将仪器底板预埋在坑内的设计高度上，采用水平尺控制其预埋的水平度；2)在仪器砼坑壁上低于堰口的位置打一个孔，将引水管穿过，其一端与传感器上的引水管接头相连，另一端与堰槽相连；3)将量水堰仪通过不锈钢螺杆安装在坑内的预埋底板上，通过调节螺杆的高度，使得仪器处于最佳位置上，用水平尺将仪器调平； 1)拆下浮筒上部的传感器部分，小心地将传感器的浮子与仪器连接上，放入浮筒内，拧上仪器固定螺丝；2)将传感器上的电缆与新布设的仪器接长电缆的各芯线按颜色一一对接上，做好防水处理，接长电缆的另一端接入相应的NDA数据采集模块；3)用笔记本电脑现场对该仪器进行连续检测，检查其测值是否稳定。之后设法使堰槽内的水位与堰口齐平，待水面稳定后对仪器进行测量，取出仪器的堰口基准值即可。对于尾水处的量水堰测点，其施工方法如下：1)首先依据现场情况设计并制作了1套不锈钢壁挂式专用仪器安装支架和测点保护罩；2)现场安装时，首先用5个膨胀螺栓将该支架牢牢地固定在堰板上游1米处的堰槽壁上的合适的高度位置上，之后将量水堰仪固定在该支架的仪器安装底盘上，通过调节螺杆的高度，使得仪器处于合适的位置，之后用水平尺将仪器调平；3)拆下浮筒上部的传感器部分，小心地将传感器的浮子与仪器连接上，放入浮筒内，拧上仪器固定螺丝；4)将传感器上的电缆与新布设的仪器接长电缆的各芯线按颜色一一对接上，做好防水处理，接长电缆的另一端接入相应的NDA数据采集模块；5)用电脑对该仪器进行连续检测，检查其测值是否稳定。之后同时对堰上水头进行人工和自动化观测，将自动化系统测得的频率值作为该测点的基准频率值，将人工测得的堰上水头高度作为基准水头高度值即可。1.1.1.环境量监测项目依据设计要求，本次施工也将环境量的监测点的数据纳入了自动化系统进行统一管理。各环境量监测仪器设备利用的是电站的现有设备，本次施工已在监测管理系统软件中建立相应的测点，以便录入环境量监测点的监测数据。目前已经纳入自动化系统的环境量监测点包括：上下游水位、气温、气压、降水量、风速，系统还可随时按照用户的要求新增别的环境量监测点。1.1.2.电缆敷设、连接电缆在廊道内和厂房内的部分采用PVC管或槽架保护、坝外部分采用钢管保护敷设，敷设完毕后按照各仪器约定连接，施工中 采用气烙铁进行接头的焊接，并用热缩套管、电工绝缘胶带和封口胶对接头进行防水密封绝缘处理。仪器和电缆在接入DAU数据采集单元前采用兆欧表进行了绝缘测试，确保各仪器和电缆的正常。接入时对各电缆接头均采用了镀银冷压头处理，确保接触可靠。1.1.1.大坝安全监测自动化监测系统集成1.1.1.1.数据采集装置安装数据采集装置（DAU）的安装位置是按照设计要求施工的，廊道内、厂房内和各观测站内的各DAU在安装时基本保持箱体下沿距地面1.1~1.3米左右的高度，以方便今后的使用和维护。个别DAU根据现场具体情况做了调整。各DAU用4个膨胀螺栓固定，安装后机箱平整，仪器进线整齐、标识明确，信号线、通讯线、电源线与DAU接线端子的接头均用镀银冷压接头，以保证可靠性。坝外露天测站的各DAU均采用定制的DAU保护柜进行了妥善保护。1.1.1.2.监测中心计算机及外设安装监测中心计算机置于厂房办公楼六楼的机房内，采用UPS供电。计算机及外设已根据现场情况按要求进行了统一布置，各计算机通过网络设备组建了局域网，实现了资源共享。1.1.1.3.系统调试现场系统的调试严格执行《DAMS-IV智能型分布式数据采集系统调试指导书》的各项规定，并做了相应的安装调试记录。2.试运行测试情况本工程现场安装施工完毕后，依据合同、招、投标文件、设计要求、技术说明书等，对系统进行了试运行测试。测试内容主要包括以下3个方面：1)系统各传感器、数据采集单元和数据采集模块等硬件的工作状态和各项功能测试；2)系统软件的工作状态和各项功能测试；3)系统各测点测值的准确性比测试验。 测试结果表明，整个系统已经安装调试就绪，运行正常、稳定，各项功能和性能满足招投标文件、合同文件和相关技术文件的要求，已经具备了投入连续试运行的条件。1.施工质量管理情况为保证高质量地完成本工程所要求的各项工作，我们依据基本建设程序和南瑞公司的相关质量管理体系要求，采取了全面质量管理的方法，严格按照设计和程序施工。施工中充分尊重业主及监理的意见，严格控制各项施工质量。施工中我们始终坚持“每一位员工：坚持预防为主，第一次就把工作做好，每一件产品：从设计到服务，所有过程都严格控制”的质量方针，施工中力争做到：单元工程合格率：100℅，工程交验合格率100℅，竣工工程优良，顾客满意率95℅以上，杜绝各类质量事故。施工过程中，从原材料到现场各项目的施工，我们都建立了三级质量检查制度：原材料实行出厂前检验、施工进场前检验和施工中抽检三把关。现场各项目施工实行现场施工负责人员初检、现场质量监督检查员复检、项目部终检，监理工程师对各施工工序进行严格细致的过程监督、检查和终检验收。在施工全过程中，实行质量逐级交接，一票否决，层层把关，把影响质量的隐患消灭在萌芽状态。至工程施工结束，各项原材料及各项目的施工质量均达到了设计及合同的要求，施工中未发生任何质量事故。2.文明施工与安全生产情况2.1.文明施工情况根据本工程施工的特点，我部采取了以下一些文明施工措施：1)加强文明施工教育，增强全体员工的文明施工意识；2)将业主和监理工程师的施工要求贯彻到每一个职工，教育职工遵守各项规定。各施工面安排专人现场监督和检查，及时制止各类不文明施工行为；3)加强法制教育，杜绝任何违法事件发生；4)施工期间，及时清理垃圾，并运至指定的地点进行处理，确保工区的卫生；5)全部工程完工后，拆除了一切必须拆除的临时设施，并做好了场地清理工作。本工程施工中，经过各级单位的严格管理和我部全体员工的共同努力，文明施工工作一直保持良好的势头，达到了合同和各级单位的管理要求。 1.1.安全保护措施为保证施工期间安全生产无事故，建立健全安全生产保证体系，我部采取了如下措施：1)项目经理为第一责任人，专职安全员负责整个工程的安全策划、施工期间的作业安全，确保施工管理体系正常运转。2)各工作面设立专人现场安全监护，做到组织落实，确保施工的安全。本工程施工中，经过各级单位的严格管理和我部全体员工的共同努力，安全工作一直保持良好的势头，至工程结束，未发生任何一起安全事故。2.存在问题及建议1)引张线的人工观测目前采用的是目测法，读数误差较大，同时也将增加今后人工和自动化系统的比测偏差。建议管理单位采用读数显微镜对引张线进行人工观测。2)量水堰的人工观测目前采用的是钢板尺直接在堰口上目测读数，不仅读数误差较大，且堰口处的水头高度也存在一定的坡降，因此此种方法所测得的人工数据将会存在较大的误差，同时也将增加今后人工和自动化系统的比测偏差。建议管理单位在各堰板上游堰槽壁的合适位置处（具体位置请参照规范要求确定）加装量水堰水位测针或读数标尺。3)由于从监控中心至左泄工作闸室的电源线路较长，导致电压衰减较大，建议在该条线路中间增加一台稳压器对该部分的系统工作电源进行隔离和稳压。3.结语公伯峡水电站大坝安全监测自动化系统工程具有量大、面广、结构复杂、施工难度大、时间紧、任务重等特点。为了确保工程按期、保质、保量地完成，我公司投入了大量的人力、物力，科学管理，精心施工，现场工作的同志急工程所急，克服了多次异常恶劣的气候条件以及其它诸多不利因素所带来的影响，加班加点，在保证质量的前提下及时完成了各项施工任务。工程自开工到竣工，均严格按照合同要求和设计要求进行组织和施工，各项工程均已施工完毕并已通过验收。该工程完工后的形象面貌、性能、功能等均能满足设计和规范要求，工程整体质量符合合同文件要求，工程竣工资料齐全，已经具备竣工验收条件。本工程的实施得到了黄河上游水电开发有限责任公司建设公司 、中国水电顾问集团西北勘测设计研究院、黄河电力测试科技工程有限公司以及青海禹天监理咨询有限公司等单位的有关领导和同志的大力支持、帮助和配合，在此表示衷心的感谢！南京南瑞集团公司公伯峡安全监测工程项目部2007年3月 附件1：黄河公伯峡水电站大坝安全监测自动化系统工程实际完成工程量统计汇总表（统计时段：2006年11月～2007年3月）项目名称：黄河公伯峡大坝安全监测自动化系统工程合同编号：GBX-(2006)第07号施工单位：南京南瑞集团公司项目编号项目名称单位合同数量仪器设备类型规格型号实际数量备注组1一般项目　　　　　　1.1办公及生活用房费项1　　1　1.2交通费项1　　1　1.3施工环保费项1　　1　1.4试运行配合费项1　　1　1.5系统验收评审费项1　　1　1.6招标代理费项1　　1　1.7其他项1　　1　　　　　　　　　组2监测仪器设备　　　　　　2.1渗压计只49振弦式VW，0.5MPa49美国，sinco2.2测压管孔口保护装置套37　　37中国，南瑞2.3压力表只37　1级37　2.4量水堰仪套6振弦式NVWG6中国，南瑞2.5引张线仪台9智能电容式RY-S9中国，南瑞2.6双金属管标遥测坐标仪台1智能电容式RW-S1中国，南瑞2.7遥测垂线坐标仪台7智能电容式RZ-S1中国，南瑞2.8静力水准仪台18智能电容式RJ-S18中国，南瑞2.9静力水准连通管（尼龙管）m220　　289　2.10角钢（50×50×4）Kg673　　877.19　2.11PVC管m10000　φ16mm165　2.12钢管m10000　φ15mm厚2mm1574　2.13数据采集单元保护柜台30　　30　2.14静力水准测点墩座14　　34　2.15土方开挖及回填m3120　　359　　　　　　　　　组3测量单元及网络　　　　　　3.1数据采集单元（差阻式）台104差阻式NDA1104/110395中国，南瑞3.2数据采集单元（弦式）台17弦式NDA140334中国，南瑞3.3数据采集单元（标准量）台7标准量NDA131415中国，南瑞3.4数据采集单元（电容式）台6电容式NDA130318中国，南瑞3.5中继器台3　　3中国，南瑞 3.6AC200V电缆m8000　NDBD26629中国，南瑞3.7弦式传感器电缆m5800　NDBX49214中国，南瑞3.8RS485网线m600　NDBT21971中国，南瑞3.9电容式传感器电缆m600　NDBT41760中国，南瑞3.10光缆m12000　　5144.6　3.11光端机台70　NDA320034中国，南瑞3.12防雷器台15　　15　3.13数据采集单元保护箱台50　DAU200094中国，南瑞　　　　　　　　组4控制中心设备　　　　　　4.1工业计算机台1　IPC-6101台湾研华4.2数据处理计算机台1　DELLDimension31001美国戴尔4.3服务器台1　ML150T021美国惠普4.4UPS台2　C2K2美国山特4.5光盘刻录机台1　EW164B1台湾明基4.6扫描仪台1　HPscanjet24001美国，惠普4.7打印机台1　HPlaserjet5100le1美国，惠普4.8绘图仪台1　HPDesignjet100+(C7796C)1美国惠普4.9网卡（10/100M自适应）台2　D-LinkDFE-690TXD2　4.10集线器台1　D-LinkDE-816TP1　4.11办公设备套1　　1桌椅4.12配电箱台5　　5　4.13维修工具套1　　1　4.14调试维修用载波电话部2　　2　4.15调试维修用对讲机部2　　2　4.16便携式读数仪台1　NDA11111中国，南瑞4.17数据采集软件套1　DSIMS4.01中国，南瑞4.18数据分析软件套1　DSIMS4.01中国，南瑞4.19系统软件套1　sqlserver20001　　　　　　　　　组5已安装仪器鉴定　　　　　　5.1埋入仪器支10　　10　 5.2垂线遥测坐标仪台7　　7　5.3静力水准台9　　9　　　　　　　　　组6备品备件　　　　　　6.1数据采集单元保护柜个5　　5　6.2数据采集单元（差阻式）台5　　5　6.3数据采集单元（弦式）台3　　3　6.4数据采集单元（标准变量）台2　　2　6.5数据采集单元（电容式）台1　　1　6.6量水堰仪套1　　1　6.7引张线仪台1　　1　6.8电容式静力水准坐标仪台1　　1　6.9防雷器台2　　2　6.10便携式读数仪台2　　2　6.11垂线坐标仪套1　　1　6.12Ups台1　　1　6.13专用维修工具套2　　2　　　　　　　　　组7新增项目　　　　　　XZ-1五芯信号电缆米　　NDBZ53277.9　XZ-2七芯信号电缆米　　NDBZ73361　XZ-3十芯屏蔽仪器电缆米　　NDBX10126　XZ-4内观仪器电缆接头个　　　573　XZ-5不锈钢量水堰测点保护罩制安个　　　1　XZ-6零星混凝土电缆沟开挖及回填m　　　72.00　XZ-7（坝后）电缆沟混凝土回填m3　　　47.00　XZ-8量水堰砼测点坑施工个　　　5　XZ-9RS232通讯转换模块台　　NDA31003　XZ-10USB-RS232转换器套　　　1　XZ-11RS-485/232转换器套　　　1　XZ-12光缆终端盒台　　　34　XZ-13尾纤及熔接根　　单模FC/PC68　XZ-14水准标点套　　NBD-22　 XZ-15PVC管米　　Φ25mm1003　XZ-16PVC管米　　Φ40mm101　XZ-17PVC管米　　Φ50mm707　XZ-18PVC线槽米　　100×80mm210　XZ-19热镀锌钢管米　　Φ25mm2171　XZ-20热镀锌钢管米　　Φ40mm209　XZ-21热镀锌钢管米　　Φ50mm620　XZ-22热镀锌钢管米　　Φ80mm90　 附件2：工程施工管理大事记2006年：1、11月18日与黄河上游水电开发有限责任公司建设公司进行大坝安全监测自动化系统工程的合同谈判。2、11月28日工程第一批设备运抵现场3、12月1日工程正式开工4、12月11日工程第二批设备运抵现场5、12月20日建设公司质安办组织设计、监理和施工单位召开公伯峡电站大坝安全监测自动化工程第一次协调会6、12月28日工程第三批设备运抵现场2007年：1、1月25日接到黄河上游水电开发有限责任公司通知，说《黄河公伯峡水电站大坝安全监测自动化系统工程合同》他们已经内审完毕，可以与南瑞公司签署了2、1月28日工程第四批设备运抵现场3、2月13日现场各主要部位的DAU和NDA模块的安装及各类仪器的接入和测试工作完成并投入试运行4、2月15日~2月28日工程暂停施工5、3月26日系统通讯网络的整体联网及测试工作完成6、3月27日收到大坝安全监测自动化系统施工设计蓝图2套7、3月28日整个工程的现场安装调试施工完成，开始对管理单位人员进行现场用户培训