在水利水电工程中,为了全面掌握大坝、隧洞等建筑物的运行状态,需要在结构内部埋设大量传感器。这些传感器的信号通过电缆传输到采集点,因此电缆敷设是安全监测系统不可或缺的环节。然而,这一过程如果处理不当,不仅会影响监测数据的准确性,更可能对工程结构本身带来严重安全隐患。
核心风险:电缆成为隐蔽的渗流通道
监测电缆敷设最大的潜在风险在于,它可能在高水头差部位人为形成渗流通道。具体表现为:
保护管的误区:为防止电缆在施工中受损,常会使用PVC管或钢管进行保护。但在大坝基础等存在巨大水头差的部位,这些保护管与电缆之间的空隙,会直接将上游高压水引至下游,如同一根“导水管”。这不仅导致渗透压力监测数据失真,对于土石坝,更可能引发坝体材料的渗透破坏,甚至导致局部掏空,且后期封堵极其困难。
成束敷设的隐患:在仪器密集区域,若将数十根电缆捆绑成束敷设,且距离上游坝面过近,电缆束周围的混凝土可能因振捣不密实而形成空隙。在高水压力作用下,这些空隙会串联成通向坝内观测房的渗径,导致观测房墙壁长期渗水,削弱结构的防渗完整性。
关键防控措施
为规避上述风险,在电缆敷设中需采取以下针对性措施:
优化保护方式:在存在水头差的水平向路径上,应尽量避免使用封闭式保护管。如必须使用,应在电缆敷设完成后对管内进行注浆封堵。可优先考虑采用角钢或槽钢等开放式保护,并设置纵向阻水带,分段切断潜在的渗流路径。
坚持分散牵引:电缆应分散敷设,与坝面保持安全距离,避免集中成束。这能有效防止形成大规模的集中渗流通道。
严控接头工艺:电缆接头是防水的薄弱环节。在高压水环境下,传统的热缩套管接头难以长期有效密封,应采用模胶硫化等更可靠的连接工艺,确保接头具备与电缆本体相当的耐水压能力。
保护结构完整性:在隧洞衬砌等薄壁结构中,需咨询结构专业意见,分散敷设电缆,避免大直径电缆束削弱混凝土结构的整体性。
以上是南京峟思给大家介绍的相关内容,监测电缆的敷设绝非简单的“拉线”工作,必须从防渗安全的高度进行精细化设计和施工,才能确保监测系统自身不会成为工程的安全短板。