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滑坡监测中超深测斜管的埋设安装和观测技术实践2009年8月31日 ?长江设计院三峡勘测研究院 王正祥1 概述在金沙江乌东德金坪子滑坡监测中，由于滑坡覆盖层较厚，要保证监测效果，除地面建立砼标三角网外，还必须安装超深钻孔测斜仪，使测斜管深入基岩以下，也是金坪子斜坡监测的必要手段之一。已成功安装的3孔测斜管均创记录的超过了l00m，最长安装钻孔测斜管达167m深。从工程实践来看，测斜管长超过了l00m，将极大的增加安装风险，并使观测工作难度显著加大。通过不断的技术摸索、总结施工经验，归纳出了一套较系统的、实用简捷的、有效的施工安装整体方案。2 超深测斜管的安装技术2.1 测斜管的预连接根据地质所提供的资料，确定需安装的总长，因超深测斜管的节数太多，要缩短现场安装时间，减少安装时承重风险，安装前必须进行测斜管的预连接。(1)连接前检查测斜管是否平直，两端是否平整，导管是否干净、通畅，导槽不能有明显扭曲。(2)封闭底座与测斜管连接：将封闭底座嵌入测斜管一端，先用粘合胶把底盖粘牢密封，再用电钻(钻头为φ4mm)对称配钻4个铆钉孔，每个铆钉孔应与相邻导槽等距。然后，用双把手动拉铆枪铆接(铆钉为由φ4x10抽芯铆钉)。封闭底座与测斜管接合缝用橡皮泥密封，并用防水生料带和胶粘带缠紧，以防止浆液渗入测斜管。(3)将已连接封闭底座的测斜管的另一端与连接管连接：测斜管嵌人连接管内1/2的位置，要求测斜管与连接管嵌合后，轻扭连接管，应不能扭动。在连接管约1/4处与测斜管嵌合后对称配钻4个铆钉孔，每个铆钉孔应与相邻导槽等距。用与(2)相同的方法，将测斜管与连接管铆接、密封。(4)连接管与测斜管预接：再在连接管约3/4处与另一根测斜管嵌合后，对称配钻4个铆钉孔，每个铆钉孔应与相邻导槽等距。这一端在现场按(2)的方法铆接、密封。连接管与测斜管预接后，一定要做好对准标记及编号。如此循环逐根连接和预连接后的测斜管，方可运抵现场安装。2.2 安装及埋设(1)现场安置好带滑轮的起吊设备。根据现场情况，自行设计并加工角架式的手动起吊设备。(2)因管重1.4kg/m，170m深的测斜管重量可达238余kg，考虑铆钉承载力有限，特加2mm～3mm钢丝绳兜底随测斜管齐下，l00m内的孔用1.5mm兜底即可。将封闭底座底部2个环连接2mm钢丝绳后，首先将带底座的一根测斜管(编号为1)放入钻孔内，使测斜管的一对导槽与预计滑坡位移方向大约一致。通过实际操做有一改进，因钻孔孔径的变化若在封闭底座下加一导向装置下管更顺利。 (3)将编号为2的测斜管无连接管的一端嵌入编号为1的连接管的1/2位置，按2.1之(3)的方法铆接、密封。如此循环逐根连接和安装测斜管。(4)测斜管放人钻孔过程中，应将外径不大于φ20mm的塑料软管，用粘带与测斜管绑扎后，随同下入孔中。浅孔时此塑料软管可用于灌浆，经过实践证明，但在深孔中时不行，只能用于返清水，或保证管外灌浆不气体密闭，水泥浆能正常流到底。(5)测斜管的重量应由钢丝绳承担。每隔一段距离将钢丝绳与测斜管绑在一起。钻孔内有地下水时，若浮力过大，可在测斜管内适量注入清水。(6)应保持测斜管导槽方向不变，测斜管管口须高出钻孔孔口20～50cm。包扎测斜管管口，防异物掉入管内。(7)按水灰比1:1拌匀水泥浆，自孔口缓慢灌人，并观察塑料软管返水或浆情况，直至灌浆量超过计算灌浆量，并从孔口溢出。灌浆的密实度将直接影响成果精度。(8)灌浆完成后，做好孔口保护措施，浇筑孔口保护墩。待砼凝固后，测量测斜管导槽的方位、管口坐标、高程。必要时，应对测斜管导槽不同高程的扭转角度进行测量，用测扭仪自上而下和自下而上按刻度标志测两组数（方位角）记录下来取平均保存，以便后期对测斜数据的修正用。(9)填写埋设安装记录，绘制钻孔测斜管安装结构图(见图1)。图13观测及数据分析3.1 观测测斜仪原理：CX系列测斜仪的外壳（探管）倾斜以后，挂在壳内的一个重垂器仍然垂直指向地心，重垂器连动着一个微型“滑动变阻器”（即电位器），随着倾斜角度的改变，电位器的动臂也按线性改变，仪器制造时，已经锁定了电位器的动臂改变量与倾角成正比，这样，在测量电缆的另一端，测得的电位器的电阻值，本质上反映的“是倾角”。 按使用方式的不同，测斜仪可分为滑动式测斜仪和固定式测斜仪，一般工程采用的大多是滑动式测斜仪。滑动式测斜仪主要由测头、测读仪、电缆和测斜管4部分组成。应用时先在土体中预埋测斜管，土体发生变形后，整个测斜管随之产生相应变形，通过测斜仪逐段测量倾斜角度，就可得到测斜管每段的水平位移增量，测斜仪工作原理见图1：Δi=Lsinθi式中：L 为探头轮距，一般为0.5m；θi为某一深度倾斜角。当测斜管埋设进入相对稳定土层或非变形土层时，则可认为管底是位移不动点，管口的水平位移值Sn即为各分段位移增