风机基础沉降监测技术总结报告.docx
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风机基础沉降监测技术总结报告
XXXXXXXXXXXXxx风电场
风机基础沉降监测技术总结报告
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
2014年8月29日
xXXXXXXXXXXXXXXXxx风电场
风机基础沉降监测技术总结报告
2014年8月29日
XXXXXXXXXXXXX风电场
风机基础沉降监测技术总结报告
一、工程概况
XXXXXXXxx风电场位于XXXXXXXXX境内,风电场共有风机25台,总装机容量XXXXMW。
风电场概略位置为:
XXXXX,风电场南北长5.5km,东西宽2km,总面积约10km2。
测区海拔约在1370-1470m之间,呈南低北高缓坡,坡度约为2%。
测区场地属戈壁地貌,地形起伏变化不大,风电场场区范围大,风机数量多,场区大风天数多,对水准观测有一定影响。
二、观测规范及要求
1.观测依据
《建筑变形测量规范》(JGJ8—2007)
《国家一、二等水准测量规范》(GB12897-2006)
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)
《工程测量规范》(GB50026-2007)
2.技术要求
2.1XXXXXXXXx风电场沉降监测高程控制网由4个基准点和25个工作基点组成闭合环,水准路线总长度约15公里。
需对29个高程控制点按二等水准测量的要求进行联测。
2.2每台风机基础共设3个沉降监测点,25台风机共计75个沉降监测点。
共观测三期:
基础浇筑完成后进行首期观测;机组安装后进行第二期观测;机组运行一周后进行第三期观测。
每期观测的具体时间是由甲方根据工程进度所指定的。
沉降监测点按二级沉降监测要求观测。
三、观测的方法与成果
1.使用的仪器及观测方法
使用鉴定合格的徕卡DNA03电子水准仪、徕卡原配的条码铟瓦水准尺及配套固定支架。
仪器精度为每公里往返测高差中误差小于0.3mm。
观测时仪器读数保留至0.01mm。
水准路线测量奇数站采用后前前后、偶数站采用前后后前的观测方式;沉降监测点采用后前前后的观测方式。
2.基准点与工作基点的布测及完成精度
共布设了4个基准点,均匀分布在风机场地外侧,均远离风机基础100m以上。
每台风机附近布设一个工作基点,共25个,各工作基点距风机基础外缘的平均距离为79.9m,最大距离99m,最小距离57m,满足工作基点需在风机基础外缘50m以外的设计要求。
基准点及工作基点均用亚米级手持GPS(天宝Geo-Explorer6000)实测了平面坐标,详细坐标与点位分布见表1与图1。
对29个水准控制点的首次观测,采用单程双测站方式施测了11.4km闭合水准路线以及3.5km的附合水准路线,取双测站的平均值作为控制点的原始高程值,控制点高程见表1。
水准路线如下:
闭合水准路线JZD1-JZD4-J1…J10-JZD3-J22…J12-JZD1;附合水准路线JZD1-J11-J23-J24-J25-JZD2-J17。
水准控制网的观测精度均符合规范要求,精度统计见下表:
水准控制网观测的精度统计(单位:
mm)
观测点测站高差中误差
单程双测站高差之差
环线闭合差
附合差
备注
限差
≤0.5
≤0.7
≤4√11.4
即≤13.5
≤4√3.5
即≤7.48
闭合环线长度为11.4km
附合导线长度为3.5km
实际误差
0.18
0.46
1.66
1.82
单程双测站
取最大值
精度评价
符合规范
符合规范
符合规范
符合规范
第三期观测时按二等水准观测要求检测了10.5km的附合水准路线(JZD3-J22…J12-JZD1;JZD4-J1…J10-JZD3),检测精度符合规范要求,工作基点视为稳定,详细精度统计见表3。
3.风机沉降点的布测
每个风机基础由施工方布设了三个沉降监测点,布设位置详见图2。
风机基础沉降监测按照施工进度跟进观测,共观测三期,分别为:
基础浇筑完成后进行首期观测;机组安装后进行第二期观测;机组运行一周后进行第三期观测。
其中首期观测独立观测两次,取均值作为沉降监测点的起始高程。
沉降监测点具体观测时间如下:
2013年8月26—30日完成控制网的水准测量,并完成已浇筑完的6#、7#、8#、9#、10#、22#等6台风机沉降监测点的首期观测。
2013年11月11—13日完成剩余19台风机沉降监测点的首期观测。
并完成8#、9#、10#、22#等4台已吊装完成的风机的第二期观测。
2014年4月17—19日完成剩余21台风机的第二期观测。
2014年8月17—20日完成25台风机的第三期观测,以及水准控制网检测。
75个沉降监测点变化情况:
第一期观测结束后,4#风机3#点被破坏,无法进行后续观测;14#风机3#点被砸歪,能够继续后续观测,以第二期观测数据作为初始高程。
沉降监测点观测结果详见表2。
四、结论及建议
1.XXXXXXXX风机基础主要沉降发生在风机吊装完成后,沉降量最大的是8#风机2#点,累计沉降量为3.71mm,间隔天数累计为355天;日均沉降量最大的是24#风机,间隔天数累计为277天,3个观测点沉降量分别为0.013mm/d、0.013mm/d、0.011mm/d。
《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007)中5.5.5小节第4条规定,沉降速率小于0.04mm/d时可认为基础稳定。
XXXXXXXXx风机场所有风机基础可视为稳定。
2.从整体数值看,XXXXXXXXx风电场各风机自身的差异沉降较小。
最大差异沉降为8#风机,其1#、2#观测点沉降差为3.19mm,8#风机倾斜值计算如下:
倾斜指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值
Tanθ=3.19mm/4596mm=0.00069
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)中表5.3.4规定,≤100m的高耸结构基础的倾斜允许值为0.005,8#风机的倾斜属于允许范围。
3.从2013年8月27日到2014年8月20日,期间共观测三期,从观测数据分析,XXXXXXXXx风电场风机基础沉降较小,沉降速率较缓,风机基础稳定。
建议运营后每年复测一次,以监控风机持续运转时的稳定性,保证风机的长期安全运转。
五、附图和附表
表1.基准点及工作基点坐标成果;
表2.沉降观测成果表;
表3.控制点间高差检测精度统计表;
图1.基准点及工作基点分布图;
图2.沉降监测点平面布设图;
图3.风机平均沉降曲线图。
表1.基准点及工作基点坐标成果
点名
X
Y
H
备注
基准点1
1470.00000
假定高程起始点
基准点2
1425.12342
基准点3
1377.92038
基准点4
1460.76519
工作基点1
1455.82181
工作基点2
1446.39499
工作基点3
1437.09477
工作基点4
1427.74035
工作基点5
1419.24424
工作基点6
1410.88179
工作基点7
1402.14480
工作基点8
1393.92160
工作基点9
1385.92877
工作基点10
1379.17310
工作基点11
1453.46209
工作基点12
1463.31674
工作基点13
1453.92021
工作基点14
1444.50294
工作基点15
1435.60618
工作基点16
1426.96338
工作基点17
1417.70997
工作基点17
1417.70997
工作基点18
1409.81423
工作基点19
1401.75203
工作基点20
1393.78616
工作基点21
1385.69397
工作基点22
1378.56967
工作基点23
1444.56183
工作基点24
1435.35960
工作基点25
1426.29555
注:
平面坐标由甲方提供的两个控制点坐标校正所得,具体坐标系统不详,坐标精度为亚米级,高程为假定高程。
计算:
检核:
表2-1.沉降观测成果表1
(1#-13#风机)
表2-2.沉降观测成果表2
(14#-25#风机)
表3.控制点间高差检测精度统计表
测段名
原始高差
(m)
检测高差
(m)
检测已测测段
高差之差
(mm)
检测已测测段
高差之差限差
1.5√n(mm)
测站数
n
基准点1-J12
-6.68326
-6.68310
0.16
3.00
4
J12-J13
-9.39653
-9.39492
1.61
3.67
6
J13-J14
-9.41727
-9.41662
0.65
3.35
5
J14-J15
-8.89676
-8.89663
0.13
3.35
5
J15-J16
-8.64280
-8.64195
0.85
3.67
6
J16-J17
-9.25341
-9.25319
0.22
3.35
5
J17-J18
-7.89574
-7.89589
-0.15
3.35
5
J18-J19
-8.06220
-8.06265
-0.45
3.35
5
J19-J20
-7.96588
-7.96627
-0.39
3.35
5
J20-J21
-8.09219
-8.09291
-0.72
3.35
5
J21-J22
-7.12431
-7.12407
0.24
3.35
5
J22-基准点3
-0.64928
-0.64838
0.90
3.97
7
基准点3-J10
1.25272
1.25286
0.14
1.50
1
J10-J9
6.75567
6.75592
0.25
3.67
6
J9-J8
7.99282
7.99249
-0.33
3.67
6
J8-J7
8.22320
8.22286
-0.34
3.67
6
J7-J6
8.73699
8.73671
-0.28
3.67
6
J6-J5
8.36245
8.36128
-1.17
3.67
6
J5-J4
8.49611
8.49503
-1.08
3.67
6
J4-J3
9.35441
9.35362
-0.79
3.35
5
J3-J2
9.30022
9.29884
-1.38
3.35
5
J2-J1
9.42682
9.42541
-1.41
3.35
5
J1-基准点4
4.94337
4.94376
0.39
2.60
3
计算:
检核:
图1.基准点及工作基点分布图
图2.沉降监测点平面布设图
·图3.风机平均沉降曲线图
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