DB41 T 1971-2020 地下水自动监测井保护装置设计与安装规范.pdf

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1、ICS 21.020 J 01 DB41 河南省 地 方 标 准 DB41/T 1971 2020 地下水自动监测井 保护装置 设计与安装规范 2020- 07 - 23发布 2020- 10 - 23实施 河南省市场监督管理局 发布 DB41/T 1971 2020 I 目 次 前言 . II 引言 . III 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 总则 . 1 5 设计 . 2 6 制作 . 5 7 安装 . 6 DB41/T 1971 2020 II 前 言 本标准按照 GB/T 1.1 2009给出的规则起草。 本标准由河南省水利厅提出并归口。 本标

2、准起草单位：河南省水文水资源局、河南黄河水文勘测设计院、河南盈方环境科技有限公司 。 本标准 主要起 草人：肖航、李洋、燕青、朱华、魏楠、王东、 杜付然、姚广华、 王一匡、 王闯、李 洋 （女） 、刘守东、赵文举、李莎莎、李贺丽、刘磊、高东格、饶元根、赵清虎、李爽、彭公明、薛运 宏、闫寿松、游巍亭、苗红雄、郑仕强、王冰、李娟芳、黄素琴、吴奕、宾予莲、 朱晓璞、 张红卫、田 华、吴湘婷、 董方、 魏鸿、陈宁锦、庞雁东、司文青、周政辉、陈楠、王卫云 、张允 。 DB41/T 1971 2020 III 引 言 随着我国经济社会的快速发展，地下水在水资源配置、水生态修复、水环境治理、水灾害防治工作

3、中的地位日益凸显。地下水监测是认识和掌握地下水动态变化特征的首要手段，是一项长期的 基础性、 公益性事业。 2015年水利部、自然资源部 （原国土资源部） 联合实施国家地下水监测工程，建成了覆盖全国的地 下水自动监测站网。 之后河南省部分市、县也开始建设各自的地下水自动监测站网，但监测井 保护装置 外形不统一， 且对监测设备和监测井保护效果存在差异，甚至 有些无法起到保护 的 作用，也不便于监测 站后期的运行和维护。为规范和促进河南省地下水监测工作开展，统一地下水监测和 地下水自动 监 测站 的建设技术标准 体系 ， 特制定本标准。 DB41/T 1971 2020 1 地 下水自动监测井 保

4、护装置设计与安装规范 1 范围 本标准规定了地下水自动监测井 保护装置 设计与安装 的术语和定义、总则、设计、制作及 安装 。 本标准 适用于地下水自动监测井保护装置的设计、制作及 安装 。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅 注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 700 碳素结构钢 GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件 GB/T 17395 无缝钢管 GB/T 19867.1 电弧焊焊接工艺规程 GB/T 25376 金属切削机床机械加工件通用技术条件 GB/T 2

5、8699 钢结构防护涂装通用技术条件 GB 50010 混凝土结构设计规范 GB 50666 混凝土结构工程施工规范 GB/T 51040 地下水监测工程技术规范 DB41/T 1850 地下水监测站建设与验收技术规范 3 术语和 定义 GB/T 51040、 DB41/T 1850界定的以及 下列术语和定义适用于本文件 。 3.1 监测井 保护装置 在监测井 井口或井口附近安装的，用于保护监测井及自动监测设备的设施或装置， 主要包括保护筒 和基座。 3.2 基座 将保护筒固定于地面的钢筋混凝土结构 。 4 总则 4.1 地下 水自动监测井 保护装置 结构设计应科学合理 ， 便于监测设备 安装

6、 、 监测井运行维护和水样采 集 、 具备通风防潮功能 。 4.2 各部件易于制作，材料应满足强度、形变、信号衰减等要求。 4.3 保护装置表面处理应抗腐蚀、经久耐用。 DB41/T 1971 2020 2 4.4 保护装置安装应牢固、美观，能抵抗一定强度的撞击，防止设施设备被破坏。 5 设计 5.1 一般要求 监测井 保护装置 应基于监测井井管规格和监测仪器类型设计。 5.2 保护筒 5.2.1 保护筒由筒体、筒盖、铰连部件、锁止部件、支腿、仪器托盘和防潮盖板构成。 5.2.2 筒体设计要求 如下： a) 筒体 应采用符合 GB/T 17395规定的强度 等级 不低于 Q235的无缝钢管，

7、高度宜为 1000 mm 1200 mm，外径 不小于 350 mm， 且大于监测井井管外径 150 mm 300 mm， 壁厚 不小于 6 mm； b) 筒体外壁顶端向下 20 mm 30 mm处，沿四周均匀设置 8 10个通气孔，直径为 8 mm 10 mm； 通气孔内设置不锈钢防虫网罩，目数宜为 18目以上 ； c) 筒体外壁顶端一侧设置锁止保护套，用于保护锁止部件，直径 为 70 mm 100 mm，长度 为 100 mm 120 mm，材质与筒体一致；另一侧设置铰连耳板，用于连接筒盖 ，材质与筒体一致 ； d) 筒体外壁底端向上 20 mm 30 mm处，沿四周均匀设置 3个 连接板

8、，用于连接支腿，尺寸 不小 于 40 mm 40 mm，厚度 不小于 10 mm，材质与筒体一致，中心挖孔，直径 不小于 18 mm； e) 筒体内壁顶端向下 100 mm 150 mm处，应设置不少于 2个挂钩，用于固定数据采集传输终 端 和线 缆 ； f) 筒体内壁顶端向下 100 mm处，应设置 1个固定点，作为测量地下水水位埋深的起算点，尺 寸 宜为 20 mm 20 mm，厚度宜为 8 mm 10 mm，材质与筒体一致 ； g) 筒体内壁顶端向下 400 mm 500 mm处，沿四周均匀设置 4个连接板，用于放置仪器托盘。 尺 寸、厚度和材质与固定点一致 ， 筒体结构型式见 图 1。

9、 图 1 筒体结构型式图 DB41/T 1971 2020 3 5.2.3 筒盖 设计要求 如下： a) 盖板直径大于筒体外径 20 mm 30 mm，壁厚 10 mm 以上，材质与筒体一致 ， 盖板中心挖孔， 直径宜为 160 mm 200 mm； b) 盖板中心设置通讯窗，以利于通讯信号传输，采用自攻丝将固定环与通讯窗连接。 通讯窗直径 与盖板中心挖孔直径一致，宜高出盖板 10 mm 15 mm，上沿倒圆角处理，厚度宜为 40 mm 50 mm；内部挖圆形槽， 圆形槽 直径小于通讯窗直径宜为 50 mm 60 mm；侧面挖环形凹槽，高度 与盖板厚度一致，凹槽内设 型 密封 圈，用于密封通讯

10、窗与盖板间隙。通讯窗材料选用强度高、 抗老化、耐高温、信号衰减弱的工程塑料。通讯窗宜设置 弓型铝片 ，用于固定 RTU天线 ； c) 盖板下方设置筒体 保护环和锁止保护环， 用于防护筒体 上沿和锁止螺杆 ，壁厚宜为 3 mm 6 mm， 材质与盖板一致。筒体 保护 环内径大于筒体 外径 宜为 10 mm，高度宜为 10 mm 20 mm，锁止保 护环高度宜为 5 mm 8 mm； d) 盖板一侧设置锁止螺栓，长度为 50 mm 80 mm，材质应 为不锈钢；另一侧设置 铰连耳板， 用 于连接筒体，材质与盖板一致 ， 筒盖 结构型式见 图 2， 通讯窗结构型式见 图 3。 图 2 筒盖结构型式图

11、 图 3 通讯窗结构型式图 DB41/T 1971 2020 4 5.2.4 铰连部件 设计要求 如下： a) 铰连部件由两块铰连耳板和轴销组成 ，用于连接筒体和筒盖 ； b) 轴销直径 不小于 18 mm，材质 应 采用不锈钢。 5.2.5 锁止部件 设计要求 如下： a) 锁止部件由锁止保护套、锁止螺栓和锁止螺母组成 ； b) 锁止螺母与开锁工具采用非标结构，型式应满足防盗要求，材质应 采用 不锈钢。 5.2.6 支腿设计要求 如下： a) 支腿位于保护筒下部，在保护筒安装过程中起承重和调平作用，基座浇筑完成后，起锚固 作用 ； b) 支撑杆宜采用丝杠，直径与 筒体底部连接板中心孔径一致，

12、长度 不宜小于 300 mm，材质宜为 强度等级不低于 Q235的 碳素结构钢 ； c) 支撑块直径 不小于 70 mm，厚度 不小于 10 mm，材质 宜为碳素结构钢， 与支撑杆一致 。支腿结 构型式见 图 4。 图 4 支腿结构型式图 5.2.7 仪器托盘设计要求 如下： a) 仪器托盘置于筒体内部连接板上，用于固定仪器，且应便于拿取 ； b) 直径小于筒体内径 6 mm 10 mm， 若监测仪器为压力式，则中心挖孔；若监测仪器为浮子式， 则 两侧分别挖孔；挖孔 直径为 30 mm 50 mm，应 选用不易生锈、形变小的材质。仪器托盘结 构型式见 图 5。 图 5 仪器托 盘结构型式图 D

13、B41/T 1971 2020 5 5.2.8 防潮盖板设计要求 如下： a) 防潮盖板覆盖井口，用于井口保护装置防潮和防止监测井内掉入异物 ； b) 防潮盖板直径大于监测井井管外径 10 mm 20 mm， 挖孔形式、孔径大小与仪器托盘一致； 材 质宜选用工程塑料 ； c) 防潮盖板设置环形凹槽，深 度 不宜小于 5 mm， 凹槽外环半径与内环半径差 宜 大于监测井井管 壁厚 4 mm 8 mm。防潮盖板结构型式见 图 6。 图 6 防潮盖板结构型式图 5.3 基座 5.3.1 基座为钢筋混凝土结构，用于支撑和固定保护筒 ，混凝土强度等级不低于 C25。基座为圆柱体， 直径 不小于 600

14、mm， 大于筒体直径 200 mm以上 ，埋置深度 不 小于 600 mm。 5.3.2 基座出地面高度 应不大于 50 mm，浇筑为斜坡，斜坡角度宜为 15 45。 5.3.3 纵向钢筋不少于 12根，沿四周均匀分布，直径 不宜小于 8 mm， 两端设置弯钩； 箍筋直径 不宜 小于 6 mm，间距 不宜大于 150 mm，纵向钢筋、箍筋材质及弯钩形式与尺寸应按 GB 50010执行 。 5.3.4 钢筋保护层厚度 不宜小于 25 mm。 6 制作 6.1 一般要求 根据保护装置设计图纸，编制下料单和工艺卡片。下料单应包括设计 的材质、规格、外观和数量。 工艺卡片应包括工序号、工序名称、工艺参

15、数、操作要求以及采用的设备和工艺装备。根 据工艺卡片要 求，准备好所需的工艺装备。 6.2 下料 6.2.1 根据下料单核对保护装置设计选用的钢板、无缝钢管、圆钢、工程塑料等材料的材质、规格、 外观和数量。 6.2.2 对钢板、无缝钢管、圆钢、工程塑料等材料进行号料。 6.2.3 按照号料尺寸切割加工各零件的毛坯。筒盖原材料宜采用数控 切割，仪器托盘原材料宜采用激 光切割。 DB41/T 1971 2020 6 6.3 机床加工 6.3.1 根据机械 加工工艺卡片要求，准备好所需的车床、镗床、钻床 等加工设备 。 6.3.2 保护装置需要机床加工的部件有筒体、筒盖 、铰 连部件、锁止部件、通讯

16、窗 、仪器托盘和防潮 盖板。 6.3.3 应根据各部件毛坯材质、精度要求和机床、刀具、夹具等情况，合理 选择切削用量。 6.3.4 各道工序应进行首件检验，合格后方可 批量 加工。 6.3.5 各道工序加工完的零件，经质检合格后方能转入下道工序加工。 6.3.6 保护装置各部件加工按 GB/T 25376执行。 6.4 部件焊接 6.4.1 保护装置需要焊接的部件有挂钩、连接板、固定点、保护环、锁止部件、铰连部件。 6.4.2 焊接部位应 进行焊 前清理， 去除铁锈、油污等杂质， 重要部位应打磨掉表面氧化层，露出金属 基面 。 6.4.3 挂钩、连接板、固定点、锁止部件、铰连部件应采用满焊，保

17、护环焊接可采用交错焊 。焊缝外 形应光顺、均匀，焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡平滑， 其它按 GB/T 19867.1执行。 6.5 表面处理 6.5.1 保护装置 各部件应 进行表面处理。金属部件应进行热浸镀锌，并内外喷漆；塑料部件直接喷漆。 6.5.2 金属部件镀锌前应清除焊渣、边角毛刺，塑料部件喷漆前应打磨光滑。金属部件镀锌后出现的 挂留、锌刺、锌渣应去除干净。 6.5.3 漆面应光滑平整，厚度均匀，吸附牢固， 其它按 GB/T 28699执行。 6.6 总装 6.6.1 按照工艺卡片规定的装配流程，对各零、部件进行总装。 6.6.2 盖板与通讯窗 之间应先涂抹密封胶，再采用螺丝固定

18、；防虫网安装在筒体内侧，与通风孔贴合 牢固。 6.6.3 保护装置成品整体包装按 GB/T 13384 执行。 7 安装 7.1 基座坑处理 7.1.1 保护装置 基座坑应满足基座施工要求 。 7.1.2 基座坑以井管为中心外扩 200 mm 300 mm，与基座设计直径相适应 。 7.1.3 基座坑开挖后，坑底夯实，并铺设约 50 mm厚碎石垫层，碎石砾径大于 10 mm，垫层上应放置 预制水泥砖，数量与支腿数量一致。 7.2 钢筋制安 保护装置基座配筋由纵向钢筋和箍筋构成， 钢筋加工、连接与安装 按 GB 50666执行 。 7.3 保护筒 放置 7.3.1 在保护装置放置前，切除多余井管，使最终井管高出地面约 120 mm。 DB41/T 1971 2020 7 7.3.2 现场安装保护装置支腿，将保护装置与井管同心放置于基座坑内，支腿放置在预制水泥砖上。 7.3.3 调整支腿，使保护装置高出地面 700 mm，且与地面保持垂直 。 7.3.4 将制作好的基座配筋套在保护筒外，与井管同心放置在基座坑内。 7.4 基座浇筑 7.4.1 保护装置基座现场分层浇筑，浇筑、振捣及养护按 GB 50666执行。 7.4.2 浇筑过程中保护 装置应保持垂直 ，高出地面部分按照设计要求处理。 保 护装置结构型式见 图 7。 图 7 保护装置结构示意图 _