某风电沉降观测方案.doc

*风电工程沉降观测方案一、工程概况：岚县河口风电工程安装了24台风机。地质环境属于覆矿风场，风机运行期间，附近矿区采矿，露天挖掘作业将部分风机所在的山体周围挖掘严重。特别是#10风机，山体周围被挖成断壁状，破坏了山体原来的地貌，严重威胁到风机的安全运行。目前矿区已停止对#10风机所在山体的挖掘工作。为保障风机的安全运行，防止发生倒塔事故，掌握风机在特种地理环境和地质条件下的基础沉降数据，检修公司试验研究所对该风机进行了跟踪观测。目前已取得第一次观测数据作为后续观测的初始数据。便于进一步比较分析，形成沉降-时间关系曲线。二、现场实际情况、观测点、基准点的布置工程上对建筑物的沉降观测一般采用水准测的方法，在建筑物上埋设观测点，沉降观测点应依据建筑物的形状、结构、地质条件、桩形等因素综合考虑，布设在最能敏感反映建筑物沉降变化的地点。一般布设在建筑物四角、差异沉降量大的位置、地质条件有明显不同的区段以及沉降裂缝的两侧。埋设时注意观测点与建筑物的联结要牢靠，使得观测点的变化能真正反映建筑物的变化情况。在建筑物附近并能躲开建筑物影响的范围外（一般取80m-100m）埋设水准点，水准点可利用已有的、稳定性好的埋石点和墙脚水准点，水准点经过校验是稳定的，利用水准仪测量观测点与水准点之间的高程差，来判断建筑物是否发生沉降。观测点、水准点应不受环境条件及人为损坏。对于风机基础沉降的观测，中国大唐集团新能源股份有限公司机务技术监督实施细则中规定：沿风机基础底座周边与基础底座轴线相交的位置布点，每台风机设置沉降观测点不得少于4个，对每个观测点均需观测和记录，水准工作基点应尽量靠近观测点位置,但应在基础沉降影响范围之外，即距风机基础边线至少应大于80m，基准点一般不少于3个。一般水准测量方法风机基础局部状况根据现场的实际情况，风机基础东、西、北三侧30m范围外为矿场挖掘区，呈断壁状，南侧为坡路，依现场实际情况来看，整座山体均有受挖掘的影响发生沉降的可能。现场地理条件无法在沉降影响范围外埋设基准点，对此，技术人员采用了相对基准点测量的方法，在风机一侧可视范围内基础法兰上取三点为观测点，既正对观测者的方向以及视线与塔筒边缘相切的两个对侧，并以一组数据为基准在风机变的围栏上确定相对基准点，每次测量时比较三个观测点与相对基准点之间的高程差，这种测量方法，虽无法保证相对基准点的沉降稳定，无法测量风机基础的沉降稳定，但可以测量出风机基础的沉降量在发生着怎样的变化，是否有一侧比另一侧沉降速度快的现象，是否有发生倾斜的趋势，以此达到观测的目的。断壁断壁断壁断壁断壁断壁现场地形坡路风机点2点1点3观测位置相对基准点风机变本次观测的方法及现场实际概况三、沉降观测要求： 朝阳中三家风场为竣工工程，该风场20台风机已稳定运行。因该风场覆矿，采矿作业对山体的挖掘可能导致#10风机基础受到影响，造成安全隐患，因而进行重新观测。根据中国大唐集团新能源股份有限公司机务技术监督实施细则的相关规定：机组安装后第一年每1-3月观测一次，机组安装后第二年观测2-3次，当发现观测结果异常时或特殊情况（如地震、强台风过后、长期降雨、基础附近地面荷载较大变化等等）时，应加密观测。朝阳中三家风场#10风机于2010年03月26日调试完毕，已投运一年，因此观测周期应为每月观测一次。当沉降稳定时，可终止观测，沉降是否稳定应根据沉降量与时间关系曲线断定,当某一台机沉降速率小于0.02mm/d时(指某台机所有测点的平均值)且沉降差控制倾斜率小于0.3%时，可认为该风机基础沉降已稳定,可终止观测。在进行测量工作中，由于人的感觉器官反映的差异，仪器和自然条件等的影响，使测量成果不可避免的产生误差，因此应对产生的误差进行分析，并采用适当的措施和方法，尽可能减少误差或予以消除，使测量的精度符合要求。沉降观测自始至终要遵循“五定”原则，“五定”即沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物的沉降观测点，点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测时的环境条件基本一致；观测路线、镜位、程序和方法要固定。以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性，使所测的结果具有统一的趋向性，保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致，使所观测的沉降量更真实。四、本次观测方法本次测量使用的仪器为水准仪，工具为塔尺。实际方法与一般水准测量的原理相同，仪器调平后可以水平旋转，利用仪器的水平视线来确定观测点与水准点之间的高程差。以点1为例，观测时将水准仪调平，在观测点1处立塔尺，尺的下端对齐观测点的标记（基础法兰连接处），并保持塔尺垂直，以减少观测数据的误差，此时读取数据，同理取得另外两点的数据。因为是首次观测，取其中一点的数（点3）在风机变围栏上确定相对基准点，方法为缓慢的垂直移动塔尺至所需数据，则塔尺下端的点为相对基准点，标记此点。此时三个观测点的数据与相对水准点之间的差为高程差，后续测量时，比较每次观测点与相对基准点的高程差值，来判断风机在每个方向上是否平均沉降，是否发生倾斜。朝阳中三家风场#10风力发电机组沉降观测报告观测日期相对基准点（mm）相对基准点变化（mm）观测点观测点高程（mm）观测点相对高程差（mm）观测点累计变化（mm）风向风速（m/s）2010.11.1257001572+20东南6.82568-20357000-0.8-0.7-0.6-0.5-0.4-0.3-0.2-0.1011121 23时间（月）沉降（cm)沉降曲线