大坝安全监测设计(推荐方案)

大坝安全监测设计(推荐方案)内容摘要：

坐标法观测。 监测点的布设要对左岸山体边坡实地踏勘后确定布设位置。 监测仪器的选型 监测仪器的选型的原则是仪器性能长期稳定性高，性价比高，不易损坏并经实际工程检验过的仪器。 鉴此原则 巴东县马槽河水库 大坝 监测系统传感器 基本上选择差动 电阻式仪器。 差动 电阻式仪器 性能稳定，能 适应 在 耐恶劣环境 下工作，且性价比高，在国内外工程得到广泛应用。 4 监测仪器的安装及观测技术要求 表面变形监测点的安装及观测技术要求 安装技术要求 （ 1） 表面变形测点采用钢筋混凝土观测墩，上设强制对准基盘。 （ 2） 测点和基准点的底座埋入土层的深度应深入冰冻线以下。 并应采取保护措施，防止雨水冲刷、护坡块石挤压和人为碰撞。 （ 3） 埋设时，应保持测墩立柱铅直。 各测点的强制对中底盘中心应位于视准线上，其偏差不得大于 10mm，底 盘调整水平，倾斜度不得大于 4′。 （ 4） 测点表面的强制对中底盘的对中误差应小于 ，工作基点强制对 12 中底盘的对中误差应小于。 （ 5） 基点均应安装在基岩或坚实的土基上，避免自然及人为影响。 （ 6） 采用视准线法观测，应在两岸同排工作基点连线的延长线上各设 1～ 2个校核基点。 观测技术要求 （ 1） 表面变形监测应按照《混凝土坝安全监测技术规范》（ SL 6094）及《工程测量规范》（ GB 5002693）要求进行。 （ 2） 测量精度应符合规范要求。 （ 3） 表面变形监测应在安装完成后开始进行观 测，取得初初始值后，施工期每月 3～ 4 次，运行期每年 2～ 6 次。 如遇特殊情况，（如高水位、库水位骤变、特大暴雨、强地震等）和工程出现不安全征兆时应增加测次。 （ 4） 为保证测量成果的精度，在作业前应对观测仪器进行严格的检验和校正。 （ 5） 观测时严格按仪器操作使用要求进行，认真记录，并与前次测值进行比较，发现异常及时复测。 同时，应进行巡视检查，及时了解建筑物运行状态。 （ 6） 定期检查监测设施是否运行正常，保证监测成果的准确性和可靠性。 渗流监测系统安装及观测技术要求 渗压计安装技术要求 钻孔渗压计的安装 技术要求 （ 1）钻孔。 渗压计钻孔直径 130mm，尽量保持孔中无水或为清水。 钻孔过程中边钻边检查土样，记录砂层顶部高程及底部高程，并进行地质素描。 （ 2）仪埋前一天将渗压计透水石取下，泡入水中 24 小时，然后在水中将透水石装上，用干净粗砂将仪器包裹，用土工布包好，扎紧备用。 记录测值。 （ 3）终孔后，在孔底 铺设。 将测压管安装于孔中，孔壁回填 中粗砂 超过测压管的花管段 1 米左右 ， 其上孔壁 用膨润干泥球回填 ；将 13 渗压计放入测压管孔底， 测定仪器是否正常，记录仪器埋设高程。 回填过程 中一定要将膨润土夯实。 （ 4）电缆线牵引要避免施工干扰，按设计要求引入观测站。 （ 5） 仪器埋设后及时填写考证表并将有关表格让现场监理等人员会签后保存归档。 基岩渗压计的安装 技术要求 （ 1）凿孔。 渗压计凿孔尺寸 250 250 150mm，尽量保持凿孔中无水或为清水。 （ 2）仪埋前一天将渗压计透水石取下，泡入水中 24 小时，然后在水中将透水石装上，用干净粗砂将仪器包裹，用土工布包好，扎紧备用，记录测值。 （ 3）在孔底铺设中粗砂。 将渗压计下到设计高程，在仪器上方再铺设一层中粗砂，测定仪器是否正常， 记录仪器埋设高程。 量水堰 安装技术要求 量水堰的截流墙修建由大坝主体施工单位承担。 截流墙修 好后，安装 量水堰 ： 1）根据设计图纸进行量水堰的修建，使其拦水坝及基础均不漏水。 2）按照设计要求和现场的渗流量情况选购和加工堰板。 3）堰槽采用矩形断面，其长度应大于 7 倍堰上水头，且总长不小于 2m，即堰板上游的堰槽长度不小于 ，堰板下游的堰槽长度不小于。 4）在堰槽的预留位置安装堰板，堰顶至排水沟沟底的高度大于 5 倍堰上水头，堰板应直立且与水流方向垂直，并使顶缘水平。 5）在距量水堰堰板上游 120cm的墙壁上将支架牢固地固定住，使 LN2063－ R 量水堰人工观测坐标仪的测杆测针同堰口持平时的测杆读数位于 200mm 左右。 进行适当调整，使测杆的前后和左右均保持垂直。 6）安装固定量水堰水位计。 渗流观测技术要求 （ 1）按规范及设计要求的频次进行观测，即在监测仪器按技术要求完成安 14 装后开始观测。 每次观测后，应认真记录，并与前次测值进行比较，发现异常及时复测。 （ 2）渗压计观测在仪器安装埋设后每天观测一次，持续 10 天；然后每月观测三次。 若工程出现异常情况时应根据需要加密观测。 （ 3）观测时详细记 录工程施工进度，环境因素（温度、水位）变化情况，以备分析资料时参考，并进行定期巡视检查，详细记录巡查情况。 (4)定期检查监测设施和和二次仪表是否正常，保证监测成果的准确性和可靠性。 内部变形及应力应变监测仪器安装技术要求 水管式沉降仪 的埋设 技术要求 按照设计图纸计算进水管、排水管、通气管的管长，检查各管是否有破损、折裂等现象，并要求各管有足够的长度以保证各管为无接头的整管，在确认各管完好无损的前提下将同一测头的 3 根管顺直地捆绑在一起，在各管的两端作上标记，待用。 为了 避免与坝面填筑施工互 相干扰，减少损坏 ， 采用挖沟槽的方法埋设水管式沉降仪， 埋设的具体工序如下： （ 1）测量放样：当坝面填筑至测点以上 ，按设计图纸 ，测量定出埋设的管线 、 测点 和观测房的 位置 ，计算出各部位的开挖深度。 （ 2）沟槽开挖、建观测房：当坝面填筑至测点以上 高程左右时，沿埋设线开挖向下游倾斜、坡度为 %～ 1%、槽底宽度约 1 米左右的（坡度根据最长的埋设管线长度确定）埋设沟槽。 在粗粒料中平均挖深约 ，；在细粒料中，当挖深接近埋设高程时，仔细操作，避免超挖。 同时在坝的下游面开挖观测房基面，建立观测房 ，并预留保护管进入观测房的洞口，洞口尺寸一般为 30 ㎝ 30㎝。 （ 3）基床铺设：沟槽开挖完成后，在沟槽底部铺填直径不大于 2 ㎝的 反滤料，形成 反滤层 ，细心整平并用小型机械振碾。 振碾过程中，用水准仪校测整平基床，直到基床的高程达到仪器的埋设高程， 压实度与周围坝体相同 且 不平整度应不大于 177。 2 ㎝为止。 15 在测头埋设处浇筑厚约 10cm左右的混凝土基床，用水准尺校正基床的水平，用水准仪校测管路基床坡度，其不平整度尽量控制在 2mm以内。 （ 4）水管式沉降仪安装 ① 将测头至于基床面上，连接进水管、排水管、通气管，并在这三种管路的外面套上保护管，采用向进水管中注水的方法对测头进行性能进行测试，确认合格后用 混凝土（ C25） 在测头外浇筑约 40cm 40cm的钢筋混凝土，混凝土的高度以高出测头顶面 15cm左右为标准， 拌合混凝土时 采用 加速凝剂 的方法来 加速混凝土的速凝，缩短埋设安装的工期。 ② 将外套保护管的各连接管沿整平的基床上蛇行平放，引至观测房。 （ 5）沟槽回填：管线放好后，及时回填。 在粗粒料坝体中，以反滤形式人工回填，回填至测头顶面以上约 ；在细粒料坝体中回填原粒料，人工压实至测头以上 ，此后按正常的施工程序施工。 （ 6）观测装置安装及调试 ① 将各测头的管路对号接到测量装置的量测板上，将脱气水注入测量装置的盛水容器中，依次打开通气管、排水管、进水管的阀门，给测量感测量管充水排气，气泡排尽后打开通向玻璃管的阀门，待水位接近玻璃管顶或水位基本不变时，关闭进水阀，管内水位稳定后，读出水面刻尺读数，将此读数作为初始读数记入表中，同时测量测管安装基面高程并记入表中。 各种沉降仪器埋设过程均应很好保护，做好施工记录，如编号、安装位置、安装日期、测点始测高程，人工填筑情况，回填土料性质、气象因素，参加埋设人员等等，均填入考证表内，并附 位置图、结构示意草图。 ③ 水管式沉降仪的观测 每次观测时，用水准仪测出观测房量测板的标点高程，并检查各部件的工作性能，先读出各测点量测板玻璃管上的水位，记作为校验仪器工作性能的读数，然后开始逐个向测头连通管的水杯充水排气，其步骤 如下 ： a． 打开脱气水箱的供水开关向压力水罐供水，水满后关进水阀； 16 b． 向压力水罐施加 1～ 5m的水头压力； c． 关测量管与沉降测头水杯的连通开关，开压力水罐测头水杯的开关，连续不间断的进水，溢流出的水从排水管排出，直至排尽测量管内的气泡为止； e． 开测量板上玻璃管与沉降测头水杯子连接 的连通管的进水开关，使量测管水位比初始水位升高但 不 溢出管口，关 掉 进水管开关，使玻璃测量管与测头水杯连接的连通管通； f． 以同前述的步骤，作其他测头的连通管内的排气，待各测量板上玻璃管的水位稳定，读出的数即为测读数。 向连通管路进水的速度，要小于排水管的排水速度，否则容易使测头腔内的积水位上升，溢流出的水会进入通气管，堵塞与大气的连通，招致测量系统工作失常。 若通气管堵塞可向管路内吹气，或抽气进行疏通，并重做连通管的进水排气工作。 每 20 分钟读一次数，直至最后两次读数不变为止，若读数的数值与排气前的读数相同或稍 大点均属正常，。