□ 寧亞濤 □ 楊 衛(wèi)（南水北調(diào)中線建管局河南直管建管局）

1 工程概述

南水北調(diào)中線一期總干渠澧河渡槽是跨越澧河的大型河渠交叉建筑物，工程軸線總長(zhǎng)860.00m，自起點(diǎn)至終點(diǎn)依次為:進(jìn)口明渠段、退水閘室段、進(jìn)口漸變段、進(jìn)口閘室段、進(jìn)口過渡段、槽身段、出口連接段、出口閘室段、出口漸變段、出口明渠段。澧河渡槽槽身為雙線雙槽矩形槽，共14跨，兩個(gè)邊跨為30.00m跨徑，其余12跨為40.00m跨徑；單槽凈寬10.00m，雙線渡槽全寬頂寬26.60m，底寬26.70m，槽身采用常規(guī)的現(xiàn)澆法施工。澧河渡槽設(shè)計(jì)流量為320.00m3/s，加大流量為380.00m3/s。

為了保證渡槽輸水運(yùn)行期安全，同時(shí)在指導(dǎo)施工以及校核設(shè)計(jì)方面獲得原始的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，澧河渡槽布置了較為全面的安全監(jiān)測(cè)設(shè)施，安全監(jiān)測(cè)成果是評(píng)價(jià)渡槽安全性態(tài)的重要和直觀依據(jù)，合理的安全監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)是獲取可靠監(jiān)測(cè)成果的基礎(chǔ)，對(duì)綜合反映渡槽工作性態(tài)、評(píng)價(jià)渡槽安全和指導(dǎo)工程運(yùn)行管理有著十分重要的意義。

2 安全監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)

2.1 監(jiān)測(cè)儀器布置情況

安全監(jiān)測(cè)內(nèi)部觀測(cè)儀器主要埋設(shè)于右聯(lián)，主要監(jiān)測(cè)儀器有滲壓計(jì)、土壓力計(jì)、鋼筋計(jì)、應(yīng)變計(jì)、無應(yīng)力計(jì)、沉降計(jì)、位錯(cuò)計(jì)、溫度計(jì)，左右聯(lián)均布置有外觀監(jiān)測(cè)儀器（垂直位移計(jì)測(cè)點(diǎn)、收斂測(cè)點(diǎn)、墻上水準(zhǔn)點(diǎn)）。

進(jìn)口閘安裝監(jiān)測(cè)儀器有沉降計(jì)、滲壓計(jì)、土壓力計(jì)、鋼筋計(jì)、無應(yīng)力計(jì)、溫度計(jì)、位錯(cuò)計(jì)，槽身段3#墩、7#墩、9#墩樁安裝有鋼筋計(jì)；2#槽體安裝監(jiān)測(cè)儀器有鋼筋計(jì)、應(yīng)變計(jì)，出口閘安裝監(jiān)測(cè)儀器有沉降計(jì)、位錯(cuò)計(jì)。

槽體頂板每跨均勻布置有垂直位移測(cè)點(diǎn)共112個(gè)，底部收斂測(cè)點(diǎn)布設(shè)在3#，5#，7#，9#，13#跨，布設(shè)方式為在槽體底面橫截面中心位置布置測(cè)點(diǎn)（如圖1、圖2），并在垂直對(duì)應(yīng)地面上布置測(cè)點(diǎn)，兩測(cè)點(diǎn)垂直對(duì)應(yīng)形成一條測(cè)線，在地面收斂點(diǎn)的旁邊布置水準(zhǔn)點(diǎn)。每跨布置5組。上游起始測(cè)線距上游承臺(tái)4.00m，下游末尾測(cè)線距下游承臺(tái)4.00m，各測(cè)線之間按間距8.00m均布。

墻上水準(zhǔn)點(diǎn)布置在 3#，4#，5#，7#，8#，9#，13#承臺(tái)，承臺(tái)中心線距離地面50.00cm的位置。

圖1 左聯(lián)2#-3#跨底部收斂點(diǎn)布設(shè)側(cè)視圖

2.2 設(shè)計(jì)預(yù)警值

①槽墩臺(tái)均勻總沉降≤4.00mm；②相鄰墩臺(tái)均勻總沉降差≤2.00mm；③渡槽槽身底板撓度≤66.70mm。

3 安全監(jiān)測(cè)成果分析

3.1 左聯(lián)槽體數(shù)據(jù)觀測(cè)成果

圖2 左聯(lián)2#～3#跨中心線斷面收斂點(diǎn)布設(shè)圖

3.1.1 底板收斂觀測(cè)

澧河渡槽充水試驗(yàn)開始后按設(shè)計(jì)充水試驗(yàn)技術(shù)要求對(duì)收斂測(cè)點(diǎn)進(jìn)行了觀測(cè)，地面水準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)核觀測(cè)情況為各測(cè)點(diǎn)沉降變化較小，水準(zhǔn)觀測(cè)誤差通過計(jì)算為±0.40～±0.55mm，水準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)值在誤差范圍內(nèi)，因此認(rèn)為地面收斂測(cè)點(diǎn)未發(fā)生沉降變化，收斂測(cè)線測(cè)值即為該處槽體底板沉降量。

從澧河渡槽充水期間左聯(lián)渡槽底板收斂觀測(cè)成果看，渡槽支座的最大壓縮量為-8.06mm，左聯(lián)底板最大撓度-7.59mm。未超過設(shè)計(jì)允許值。

3.1.2 承臺(tái)沉降觀測(cè)

于2013年12月5日對(duì)承臺(tái)所安裝的墻上水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行了初始值觀測(cè)，充水試驗(yàn)期間對(duì) 3#，4#，5#，7#，8#，9#，13#承臺(tái)墻上水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行了觀測(cè)，觀測(cè)各測(cè)點(diǎn)沉降量均未超過-2.20mm，觀測(cè)誤差通過計(jì)算為±0.40～±0.55mm。相鄰承臺(tái)相對(duì)沉降不超過0.50mm，未超過設(shè)計(jì)允許值。

3.1.3 槽體頂部沉降觀測(cè)

對(duì)澧河渡槽槽體頂部各垂直位移測(cè)點(diǎn)進(jìn)行了初始值觀測(cè)，根據(jù)充水期間觀測(cè)成果，通過計(jì)算，槽體頂部水準(zhǔn)測(cè)量誤差為±0.30～±0.35mm，滿足一等水準(zhǔn)測(cè)量精度要求。槽體頂部邊墻最大撓度-5.10mm。最大絕對(duì)沉降-7.30mm。

3.2 右聯(lián)槽段數(shù)據(jù)觀測(cè)成果

3.2.1 進(jìn)口閘

充水試驗(yàn)期間進(jìn)口閘段沉降計(jì)測(cè)值最大變化為0.59mm，隨水位上升沉降測(cè)值逐漸增大；滲流監(jiān)測(cè)變化值不大，均處于無水狀態(tài)；鋼筋應(yīng)力呈壓應(yīng)力，充水期間受壓程度有所增大，測(cè)值變化量不大；位錯(cuò)計(jì)最大測(cè)值變化為0.54mm，隨水位上升測(cè)值有所增大；溫度計(jì)測(cè)值穩(wěn)定，基本為10℃。

3.2.2 槽身段

3.2.2.1 內(nèi)部觀測(cè)

槽身段監(jiān)測(cè)儀器充水試驗(yàn)期間，鋼筋計(jì)測(cè)值與溫度呈負(fù)相關(guān)，2#跨拉桿鋼筋計(jì)測(cè)值變化量不大，最大測(cè)值變化量為-8.58MPa（R07LHD），3#，7#，9#墩安裝的鋼筋計(jì)均呈受壓狀態(tài)，從觀測(cè)成果看，鋼筋計(jì)測(cè)值隨著水位的增大受壓程度增大，3#墩鋼筋計(jì)測(cè)值最大變化量為-8.39MPa（R05LHD03），7#墩鋼筋計(jì)測(cè)值最大變化量為-27.88MPa（R02LHD07）,9#墩鋼筋計(jì)測(cè)值最大變化量為-12.73MPa（R12LHD09）；2#跨槽段應(yīng)變計(jì)隨水位上升，應(yīng)變計(jì)承受拉應(yīng)變并測(cè)值有所增大，應(yīng)變計(jì)最大測(cè)值變化量為65.96με（S23LHD）。

3.2.2.2 表面觀測(cè)

收斂測(cè)點(diǎn):從右聯(lián)底板收斂觀測(cè)的數(shù)據(jù)成果來看，右聯(lián)支座最大壓縮量為-6.65mm，底板最大撓度-6.18mm，未超過設(shè)計(jì)允許值。垂直位移測(cè)點(diǎn):從右聯(lián)槽體頂部的水準(zhǔn)點(diǎn)觀測(cè)成果來看，槽體頂部最大絕對(duì)沉降量為-8.10mm，頂部邊墻最大撓度為-4.50mm，未超過設(shè)計(jì)允許值。

3.2.3 出口閘

出口閘段充水試驗(yàn)期間，隨水位上升，沉降計(jì)、位錯(cuò)計(jì)測(cè)值逐漸增大，沉降計(jì)測(cè)值最大沉降量為0.42mm，位錯(cuò)計(jì)測(cè)值最大位移量為0.14mm，未超過設(shè)計(jì)允許值。

4 結(jié)語

安全監(jiān)測(cè)工作是澧河渡槽施工中的重要環(huán)節(jié)。作為信息化施工的重要手段，安全監(jiān)測(cè)擔(dān)負(fù)著校核設(shè)計(jì)，指導(dǎo)施工和運(yùn)行，以積累設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的作用。南水北調(diào)中線干線總干渠是國(guó)家重點(diǎn)工程，其中渡槽是普遍的建筑物形式，澧河渡槽的安全監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)及成果分析可以為今后設(shè)計(jì)和施工、渡槽安全運(yùn)行積累寶貴經(jīng)驗(yàn)。