摘要：安全监测是南水北调工程管理工作的耳目，是工程管理工作中必不可少的重要组成部分。在监测资料初步分析的基础上，采用各种方法进行定性、定量以及综合性的分析，对渠道、建筑物工程各种监测项目进行评价后，对整体工程的工作状态做出初步评价，如果发现异常情况，及时处置，确保工程运行的安全。如果不对工程进行检查观测，不了解其工作情况和状态变化，盲目地进行运用是十分危险的；另一方面，任何事故和破坏，都不是偶然发生的，均有一个量变到质变的发展过程，对工程进行认真系统的检查观测，就能及时掌握其状态变化，也是验证渠道设计方案和施工质量的一种手段。
关键词：南水北调；安全监测；管理
1.概况
南水北调中线一期工程焦作1、2段工程位于河南省焦作市境内，渠线起点为博爱县聂村东北大沙河渠倒虹出口开始，终点为马村区纸坊河渠道倒虹吸出口，总长度约38.460km，渠道长度34.675km（湿陷性黄土渠段4.3km，高地下水位渠段13.46km，高填方渠段6.5km，深挖方渠段19.46km，弱膨胀土段2.93km。）。主要建设类型如下：
渠道：南水北调中线总干渠的渠道段
水闸：分水闸、退水闸、节制闸、控制闸及其进出口段
渡槽：左岸排水渡槽
倒虹吸：包括干渠倒虹吸和排水倒虹吸，包含其检修闸和检修闸进出口段
桥梁：包括铁路桥、公路桥及生产桥。
2.工程建设期安全监测的设计及施工
2.1监测设计
包括监测项目划分，监测方法的确定和布置，监测设备的采用，仪器设备的埋设和安装，设计绘制监测设计总平面图、主要监测仪器布置和结构图。所需投资和设备等一并列入基建计划。各监测项目、测次、时间的确定，要有明确的目的和针对性，既要全面覆盖，又要突出重点，以便检查观测工程的性态变化，掌握工程性态变化规律。
2.2监测仪器设备的埋设安装
安全监测标要严格按设计单位的要求开展工作，编制监测设备的施工计划、施工方案，指定专人负责安装埋设，要注意埋设过程中质量和安全保护的掌控，防止损坏，并负责施工期的监测工作。竣工后要绘制竣工图和编制考证表。监理单位要对竣工图进行审核签字，在验收交接工程时，施工单位应将所有的监测设备以及全部考证图表和监测资料，一并移交给工程建设管理单位，由管理单位继续进行监测工作。
3.充水试验和通水运行初期安全监测工作的内容及要求
3.1数据采集
工程现场安全监测类别主要分为：巡视检查、环境量监测（水文、气象等）、变形监测、渗流监测、应力应变及温度监测等。仪器监测宜按照“固定测次、固定测时、固定设备、固定人员”的原则，在取得可靠初始值的基础上，做到无缺测、无漏测、无不符合精度要求、无违时，异常数据及时检查校核，必要时进行复测，在特殊季节或时间段可适度增加数据采集频次，每年根据监测资料分析评价成果对观测频次进行优化调整。
数据采集仪器要定期检验，检验不合格的仪器不得用于数据采集。
内观数据采集方式分为人工采集和自动化采集。
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人工测读过程中监测仪器达到以下稳定条件时方可读数、记录：当频率（模数）侧值≤1000Hz(kHz2)时，读数仪示值变化范围不超过2 Hz(kHz2)；当频率（模数）侧值≥1000Hz(kHz2)时，读数仪示值变化范围不超过3 Hz(kHz2)。
每一次观测完成后应立即与前一次观测记录值进行比较，发现异常进行复测，并说明相关情况。每次观测时应同时收集记录水位、气温、降水等环境量。
观测完成后应立即检查观测记录的正确性与完整性，不得随意涂画。
自动化数据采集测点应每年进行1次人工比测，与人工比测的差值应符合DL/T5211-2005要求。系统采集数据与对应时间的人工采集数据比较变化规律基本一致，变幅相近；系统采集数据与同条件人工比测数据偏差δ保持基本稳定，无趋势性漂移，与人工比测数据对比结果δ≤2σ。
自动化系统每月应校正1次系统闹钟。管理单位监测人员应及时对每次自动化采集数据进行检查甄别，发现异常及时处理。
外观数据采集有垂直位移监测、水平位移监测和其他变形观测。需要有资质的专业测量队伍进行数据采集，建筑物类应用一等水准监测，渠道类应用二等水准监测，监测频次应满足1次/月，适时可加密监测。
3.2监测资料整理、整编
将工程安全监测的竣工图、各种原始数据和有关文字、图表、影像、图片等资料，经过收集、统计、考证、审查、综合整理成监测成果，现场观测资料要进行校对，防止差错，及时绘制过程线等图表并进行分析。
3.3初步分析
对观测资料进行分析是，一方面要对监测效应量的变化情况和变化规律进行研究，另一方面要对影响效应量的有关因素加以考查。影响观测数据的因素有观测因素、环境因素和地质结构因素等。监测成果应及时分析，研究判断工程变化规律，发现异常情况应找出原因，提出并采取措施。
3.4异常分析及处置
监测物理量异常分为加速异常、速率异常、超限异常、趋势异常、振荡异常、分布异常。发现监测额物理量出现异常后先进行异常判识、数据校验，确认异常情况等级后，及时进行异常原因分析，根据类型和等级，按照相应的处置程序进行处置。
3.5渠道和建筑物安全状态初步评价
在监测资料初步分析的基础上，采用各种方法进行定性、定量以及综合性的分析，对渠道、建筑物工程各种监测项目进行评价后，对整体工程的工作状态做出初步评价，初步分析要包括工程概况、仪器设施有效性、监测资料准确性、各种监测项目评价和异常评定、综合分析评价结论与处置意见。
4结论
通过安全监测数据进绘制分析图形相关性，对所管辖区段的安全状况进行初步分析和评判，初步确定建筑物的结构是否有异常以及异常程度，并对建筑物的安全状况进行预测预报。但安全监测工作中仍有很多不足，例如仪器设备性能(传感器的可靠性和自动化程度)不能满足监测工作的要求，监测数据采集的速度、频率、数量和质量与实现及时定量安全评价的要求有差距，作为硬件的监测仪器、设备、自动化网络系统与软件，包括数据管理系统、监控数值模型、安全评价与决策系统的研制不协调，监测人员的技术素质与监测工作的需要不适应，安全监测经费划拨与使用不得当等。这些因素都不同程度地影响了监测工作的实施和监测技术的发展，需要不断改进。
参考文献：
[1]马洪亮，温世亿，姚雄等.南水北调中线干线工程安全监测数据采集和初步分析技术指南 Q/NSBDZX G011-2016
[2]徐岩彬,王珍萍等.南水北调中线干线工程安全监测数据采集和统计分析管理规定 Q/NNSBDZX G011-2014
[3]《大坝安全监测自动化技术规范》DL.T 5211-2005
[4]《国家一、二等水准测量规范》GB/T 12897-2006
论文作者:闫晓翔,刘洋,鲁亚飞
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/5
标签：异常论文; 工程论文; 南水北调论文; 数据采集论文; 数据论文; 工作论文; 渠道论文; 《基层建设》2017年第33期论文;