xxx水文监测施工方案.docx

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xxx水文监测施工方案

总岗山水库水文监测施工组织方案

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织

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一、系统概述

水库安全度汛一直是我国防汛抗洪的难点和重点，中小型水库的安全度汛已成为当前全国防汛工作的一个薄弱环节，大部分水库缺少必要的水雨情测报及水库安全监测等设施，检查手段落后，隐患很大。

一旦发生局部暴雨洪水，极易引发溃坝事件，轻则造成财产损失，重则造成重大人员伤亡或毁灭性灾害，在这种情况下，水库水库安全自动监测系统建设，实现水位、雨量、水库的渗压、渗流、应变等实时监测和预警就是非常必要的，可以实时动态的掌握水库运行信息并进行预警，如果水库的监测数据发生异常，水利部门的有关人员可以及时掌握情况并采取措施进行应急处理。

所以在此，我们主要分析、提出中小型水库水库安全监测的解决方案。

水库安全自动监测系统充分利用现代检测技术、通信技术、网络技术和计算机技术，通过相应传感器感知水库的变形、渗流、应力、水文、气象等数据，现场的远程监测终端单元RTU通过无线或有线的方式采集前端传感器的信号并进行预处理和存储，根据系统数据传输体制要求，RTU自动上报或接收的管理中心的指令后将相关参数报送信息中心，在管理中心对数据进行处理、统计、整编、分析、预警等，提高水库安全监测的实时性、可靠性和精度，及时预报水库承受能力和可能发生的事件。

同时可通过先进的视频监控系统实时观测河道、水库及涵闸等运行情况，为领导决策提供了直观的图像信息，系统的建立，可使水利部门的有关人员实时动态的掌握水库运行信息，为水利部门提供尽可能全面、准确的信息。

1.1编制依据

《土石坝安全监测技术规范》SL60-94；

《土石坝安全监测资料整编规范》SL69-96；

《水库安全监测自动化技术规范》DL/T5211-2005；

《水库安全自动监测系统设备基本技术条件》SL268-2001；

《混凝土坝安全监测技术规范》DL/T5178-2003；

《混凝土坝安全监测资料整编规程》（DL/T5209-2005）；

《国家一、二等水准测量规范》GB12897-91；

《国家三、四等水准测量规范》（GB12898-1991）；

《中、短程光电测距规范》（GB/T16818-1997）；

《国家三角测量规范》（GB/T17942-2000）；

《水位观测标准》GBJ138-90；

《水利水电工程施工测量规范》SL52－93；

《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148-2001；

1.2工程概况

“总岗山弱电系统工程”施工组织设计是按贵方提供的弱电系统设计图，按现行的国家施工验收规程规范、工程质量评定标准、施工操作规程、政府的有关规定，再结合我公司的施工能力、技术准备力量及多年弱电系统工程的设计施工经验和本工程的具体情况进行编制的。

施工组织设计作为直接指导施工的依据，在保证工程质量、工期、安全生产、成本的前提下，对加强施工管理、有效的调配劳动力、提高施工效率、节约工程成本、保证施工现场的安全文明有积极作用。

施工组织设计一旦经甲方和建设甲方公司审核认可后，在施工过程中，我公司严格按照本施工组织设计执行。

总岗山水库弱电集成系统工程，位于：

四川省洪雅县，总建筑面积：

32990m²，原有建筑面积：

31440m²，新建建筑面积：

1550m²，办公区域：

750m²，风雨走廊：

300m²，机动车位103个。

根据甲方要求，本次系统弱电集成系统工程包括以下1个项目：

①水情水文监测系统

1.3系统组成

水库安全综合监控系统主要由四部分组成：

1）现场测量部分；

2）远程数据采集终端单元；

3）供电系统及防雷系统；

4）系统管理中心；

水库安全监测系统采用分层分布开放式结构，运行方式为分散控制方式，可命令各个现地监测单元按设定时间自动进行巡测、存储数据，并向安全监测中心报送数据。

系统监测站的RTU及监控中心之间的网络通信采用GPRS通讯方式。

数据采集系统将各个监测站内的监测数据采集上来，进行数据处理，上报至管理中心进行数据的处理、存储、分析，并将原始数据和处理结果存入主数据库和备份数据库中。

系统结构图

二、系统功能介绍

2.1现场测量部分

水库安全监测传感器是掌握水库运行状态的重要的前端设备，要求能够在恶劣环境下长期稳定可靠的检测水库微小的物理量变化，包括外部观测的静力水准、正倒锤、激光准直及内部观测的渗压计、沉降计、测斜计、应变计、土压计等，根据实际需要及规范进行选择。

2.2远程数据采集终端单元

2.1用于监测目的的远程数据采集终端设备（以下简称“采集器”）具备以下基本功能：

专门为工业无线远程数据传输应用开发的一款基于移动GPRS网络通信终端、主要针对气象、环保、水利、交通等行业部门的工业应用。

超低功耗设计，休眠情况下整机电流<10mA。

用户可以根据自行选配GPRS模块或CDMA模块，方便集成不同的运营商网络。

支持服务器IP地址或动态域名。

内外看门狗技术，确保系统不死机。

支持2路485接口，2路232接口，6-12路DI，4路AI，3路电源输出，2路继电器输出。

支持Modbus协议，可以抄读智能水表、水位计、流量计等多种仪表。

支持透传模式，方便上位机实时抄表。

支持数据超限报警机制，数据超过阈值时可以通过短信或GPRS加报。

支持电压检测，可以随时了解终端当前电池电压。

精确的实时时钟并自带后备电池，同时支持远程校时。

内部已集成《水文监测通信规约》，其余协议可根据用户需求定制。

支持中英文短信功能。

支持软件远程升级。

支持双频GSM/GPRS/CDMA，支持短信息、GPRS/CDMA通信、卫星通信

内嵌TCP/IP协议栈，通过移动G网进入公共互联网，终端无需主机即可通信，更加方便地集成到您的系统中。

同时支持静态固定IP和域名解析，支持动态域名，任何地点的任何一台接入公共互联网的具有固定IP或者动态域名的计算机经过授权，均可接收本设备发送的数据。

可以同时向1～4个静态固定IP或动态域名发送数据，支持主备数据传输通道，GPRS通信为主数据通道，短信息和卫星通信为辅助备用数据通道。

型遥测终端机（简称RTU）有雨量检测GPRS模块、水面蒸发量检测GPRS模块、水位检测GPRS模块以及综合两种以上设备的综合检测GPRS模块等等。

RTU也可以连接具有开关量输出、串行通讯接口输出等传感设备。

检测模块可以根据设置定时、定量采集，定时自动上报数据，远程召测。

RTU配合降水量、水位等测量传感组成水文信息观测站，采集的水文数据通过移动GPRS通信网实现信息传输。

其性能符合国家无线电管理规定和技术标准，以及国家水文测报遥测装置相关标准要求。

RTU自带数据记录功能，通过设置或者编程可以实现定时、定量记录存储。

记录数据掉电不丢失。

记录数据可以现场或远程读取。

设备采用移动G网时钟或服务器时钟作定时，不需要定期校准。

如果传感设备具有实时时钟（如JFZ-01型数字雨量计），也可使用传感设备时钟作定时，并且可以自动对传感设备时钟校准（需传感设备支持）。

RTU采用定时连接发送数据模式，不需要实时在线，每月累计流量小，费用低。

设备按照低功耗设计，锂电池供电，小型太阳能板充电，适合野外无电源供应的环境使用。

采用先进电源技术，供电电源适应范围宽，设备稳定可靠，可用于室内或室外环境。

RTU带有一路电源输出，可为传感设备提供工作电源。

优化电磁兼容设计，适合电磁环境恶劣和要求较高的应用需求。

采用金属外壳，体积小，重量轻，美观坚固，适合嵌入式应用。

主要技术参数

频率范围：

EGSM900/GSM1800双频

占用带宽：

＜200Khz

发射功率：

33/30dbm±2db

调制方式：

GMSK

发讯方式：

定时/定量，唤醒召测

通信接口：

2路485接口，2路232接口，6-12路DI，4路AI，3路电源输出，2路继电器输出。

供电电源：

7V～35V直流

工作温度：

正常工作温度：

-30°C～+75°C

电源输出：

输出电压等于供电电源电压-0.3V，输出电流＜1A。

电磁兼容：

1、抗浪涌干扰：

1.2/50us差模±2KV,共模差模±4KV;2、抗静电能力：

接触放电±8KV；3、抗脉冲群干扰：

5/50ns±4KV；

工作环境：

环境温度0～50℃，相对湿度＜95%（40℃）。

尺寸重量：

外形尺寸（长×宽×高）：

237×139×30（mm），重量：

＜250g（不含天线）。

外型说明

2.3翻斗式雨量计具备以下基本功能

承雨口径：

φ20000.60mm； 刃口锐角：

40o～45 o   

分辨力：

0.1mm

雨强范围：

0.01mm～4mm/min

测量准确度：

≤±2%（符合国家标准I级准确度要求）≤±1%（优级品，准确度优于国家标准I级准确度标准）

 发讯方式：

两路干簧管通、断信号输出

 工作环境：

环境温度：

-10℃～50℃相对湿度；<95%（40℃）

尺寸重量：

φ216mm×470mm      3.1Kg

2.4翻斗式雨量计具备以下基本功能

特　　征：

精度高；抗干扰能力强，不受温度、湿度及风力的影响；安装、调试、使用简单；功耗低。

应　　用：

适用于湖泊、河道、水库、明渠、潮汐水位等水位监测。

最大量程：

　70m

测量精度：

　±3mm

天线材料：

　不锈钢316L喇叭/PTFE振子

天线结构：

　尖锥形振子

频率范围：

　26GHz

信号输出：

　RS485/MODBUS协议

电　　源：

　（6~26）VDC

2.5自动监测系统

系统简介

随着计算机技术和电测技术的发展，使得以电测传感器技术为基础的监测项目能实现全天候自动监测。

同样，监测系统也具备人工观测条件，通过观测人员携带读数仪或笔记本电脑到各监测站读取数据，并可由人工输入计算机，进入相关数据库。

连续的自动监测可以记录下监测对象完整的数据变化过程，并且实时得到数据，借助于计算机网络系统，还可以将数据传送到网络覆盖范围内的任何需要这些数据的部门。

系统组成

本系统由三部分组成：

现场量测部分

远程终端采集单元MCU

管理中心数据处理部分

系统网络结构

水库大坝安全监测数据采集系统采用分层分布开放式结构，运行方式为分散控制方式，可命令各个现地监测单元按设定时间自动进行巡测、存储数据，并向安全监测中心报送数据。

系统MCU之间以及MCU及监控计算机之间的网络通信采用光缆。

安全监测数据采集系统可通过光缆将位于本工程各个监测站内的监测数据采集上来，然后通过光缆传送到位于管理所的监测中心内的监控主机内。

监测系统功能特点

本监测系统是专为大坝安全监测提供最优解决方案，其基本的功能有：

可实时远程监测大坝的各测试参数，可根据需要设定采集频率、测点数据，对原始数据可进行各种计算。

可对水库大坝的采集数据进行专业评估，按水利专业要求进行相关的数据的计算、评估及处理，以适应各种评测模型的需要。

数据能够以各种数据库形式保存并可进行历史数据查询，还可以直接生成EXCEL或其他形式报表。

同时数据可实时保存到网页报表中，提供网页远程浏览各种数据。

数据可以以图形方式显示，包括时间历程曲线图、X/Y坐标图、模拟图、直方图等形式。

具有数据越限报警功能，现场即时上传报警信息时，主机会出现明显的报警画面和报警信息，同时还可提供各种声光报警等多媒体提示。

实现对系统信息打印的功能，支持对图形、报表、曲线、报警信息、各种统计计算结果等的打印。

在线编辑、维护、修改、扩展功能。

系统硬件和软件都满足开放性标准的要求，满足今后系统在硬件节点的增加、数据库容量的扩充、系统软件功能的增强等方面的要求。

2.6供电系统及防雷系统

对于监测系统中的远程数据采集终端，全部采用低功耗设计，功耗非常低。

且每个单元自带有的蓄电池，当外部电源中断时，数据和参数也不丢失，可以靠本身电池自动上电，能维持自身约10天以上正常运行（根据采集周期和上报周期的不同，电池供电时间略有不同）；对于传感器及其它监测设备，需提供外部供电系统。

根据水库的实际供电情况，就近引设电源或采用太阳能供电系统。

现场设备工作于野外，根据系统具体情况将从接闪器、引下线、侧击雷防护、屏蔽、等电位连接、浪涌保护器安装、接地装置等现场情况入手，结合GB50057《建筑物防雷设计规范》和GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》进行防雷现状分析。

三、施工技术方案

3.1雨量计安装

室外地面和屋顶安装时，按照下图尺寸及要求制作水泥安装基础，水泥基础上平面应为水平状态。

水泥安装基础的尺寸一般为高度不小于30cm的40cm×40cm的方形基座或直径为40cm的圆形基座。

要求仪器的承雨口高度距地平面的距离为70cm，并且保证仪器器口周围3～5米之内不允许有高于仪器承雨口的遮蔽物。

1、安装固定仪器、调整承雨口水平

按照上图尺寸在水泥基础上打3个φ12深8～10cm的安装孔，将膨胀螺栓置于安装孔内，用锁紧螺母锁紧，然后将仪器底座安装在3个调高支承螺母上，通过调整支承螺母的高度并用水平尺测量环口是否处于水平状态，最后用上锁紧将仪器固定；

2、调整翻斗支架水平

取下不锈钢外筒，再次检查和调整翻斗支架上的水平泡的气泡是否居于中间位置；

3、安装输出信号线

将输出信号线的一端及对应的输出端子相连接，另一端穿过仪器底座的过线孔通过地埋防护管引入室内及上位数据采集装置电连接，同时用密封胶将过线孔密封，安装仪器不锈钢外筒并锁紧外筒锁紧螺钉。

4、避雷系统

由于防雷是一项系统工程，所以依据等电位连接的原则，应该将设备所有引出线路对某一个基点作等电位连接，安装了电源避雷器的系统必须要配套信号系统的累计保护措施，才能真正的起到系统的雷击保护效果。

接地导线应该及连至中心接地点的分支相连接，以保证没有任何其他分支线带有电流。

为了保障系统的设备安全，系统配置严格的接地设施，各站点接地设施配置如下：

5、各站点均加装避雷针，太阳能板及设备均在避雷针45°安全区内。

6、室外传输线采用屏蔽线，在进入机房前应接地,信号线的屏蔽层就近接到所连设备的设备接地线。

过长的信号线在接地的金属管中穿过，钢管外层要有良好的接地，或将钢管埋于地下。

7、各站均设置良好的接地网，采用30mm×3mm的镀锌扁铁接地，接地电阻小于10Ω。

8、中心站利用办公楼通信系统统一的接地网，不必要单独另设接地系统。

交流电的进线端加浪涌吸收器；交流供电电源采用三相五线制；中心机房设金属屏蔽网；设备的保护接地、工作接地、建筑物防雷接地联合一点接地，接地电阻小于10Ω。

9、做好“一点”接地，因测站地面难以形成良好的等位体地网，所以整个设备电路的地线连在一起后只能有一点和大地相接，以保证系统安全。

10、各站均配置过电压保护装置。

采用充电保护电路来保证工作电压，在正常范围内；中心站采用交流净化电源来防止交流电压过高。

11、地网埋设在人畜活动少的地方，土质差的测站要建设环行均衡电位地网。

12、太阳能电池的引线也要采取相应的防雷措施。

3.2自动监测水位站

1、水位计安装

推荐距离：

罐壁至安装短管的外壁。

1.1离罐壁为罐直径1/4处，最小距离为测量范围的1/8。

例如：

8m液位储罐，离罐壁的最小安装距离应为1m。

1.2不能安装在入料口的上方。

1.3不能安装在中心位置，如果安装在中央，会产生多重虚假回波，干扰回波会导致真实信号丢失。

1.4如果不能保持仪表及罐壁的距离，罐壁上的介质会黏附造成虚假回波，在调试仪表的时候应该进行虚假回波存储。

2、罐内安装标准安装

2.1雷达天线不可向罐壁倾斜。

2.2为了使温度影响最小化，在对接法兰的连接处必须使用弹簧垫圈。

2.3杆式天线发射点必须伸出安装短管。

2.4垂直放置杆式天线，不要让波束指向罐壁。

3.3法兰的定位方向

3.1由于雷达发射波束为椭圆型波束，为了减小虚假回波的干扰，雷达在安装时，现场显示单元应及罐壁或罐中心保持平行。

3.2雷达在使用过程中，回波信号的幅度表明了安装方向是否最佳，如果回波信号幅度较低可转动法兰，转动孔位使回波幅度达到最大，表明是最理想安装方向。

观察回波信号幅度，在现场显示调整模块中的“行4列3”中观察。

以下是回波信号示意图：

3.4调试

3.4.1水位计调试：

水位计安装完成后必须对水位计输出数据及人工观测水位进行对比，以人工水位为依据进行水位计设置。

3.4.2编程调试

可以通过三种方式调试：

手持编程器

3.4.2.1通过手持编程器

3.4.2.2通过调试软件

3.4.2.3通过HART手持编程器

3.4.3手持编程器

编程器由6个按键和一个液晶显示屏，可以显示调整菜单和参数设置。

其功能相当于一个分析处理仪表。

3.4.4通过软件调试

3.4.4.1无论那种信号输出，4…20mA/HART,雷达传感器都可以通过软件进行调试。

采用软件进行仪表调试，需要一个仪表CONNECTCAT驱动器。

3.4.4.2使用软件调试的时候，给雷达物位计加电24VDC，同时在连接HART适配器前端加一个250欧姆的电阻。

如果一体式HART电阻（内部电阻250欧姆）的供电仪表，就不需要附加外部电阻，HART适配器可以和4…20mA线并联。

通过HART手持编程器

通过HART手持编程器只能调整雷达物位计的测量范围及4…20mA对应值。

四、施工进度计划、工期安排

项目部根据工程施工进度要求制定设备材料进场需求，计划如下表：

工程材料采购、进场计划表

序号

系统（材料）名称

到货时间

进场安装时间

备注

1

线槽、线管

开工当日

开工后2日

2

系统用电缆

开工后2天

开工后5天

3

系统设备

开工后5天

开工后15天

施工进度计划、工期安排

序号

计划名称

工期安排

备注

1

线槽、线管铺设

开工后15日内完成

2

电缆铺设

开工后15天内完成

3

系统设备安装调试

开工后20天内完成

五、施工组织配备

由于此项目工程量大，任务紧，因此我公司领导十分重视本项目的工程施工，拟投入经验丰富的管理人员和技术人员开展施工，拟成立施工项目经理部，在公司总经理的领导下，实行项目经理负责制。

推行项目法施工，加强内部管理，增强全员质量意识，质量及经济效益挂钩，加强各管理及各工种之间配合计划任务层层下达，如期检查执行情况，按期、安全、高效优质完成本工程的建设任务。

5.1投入人员组成

5.1.1项目经理部

项目经理部成立，将做出以下相应的人员安排：

1、项目经理：

具有大型系统集成工程项目的管理及实施经验，监督整个工程项目的实施，对工程项目的实施进度负责；负责协调解决工程项目实施过程中出现的各种问题。

负责及业主及相关人员的协调工作。

2、技术人员：

要求具有丰富工程施工经验，对项目实施过程中出现的进度、技术等问题，及时上报项目经理。

熟悉系统集成工程特点、技术特点及产品特点，并熟悉相关技术执行标准及验收标准，负责协调系统设备检验及工程验收工作。

3、质量、材料员：

要求熟悉工程所需的材料、设备规格，负责材料、设备的进出库管理和库存管理，保证库存设备的完整。

4、安全员：

要求具有很强的责任心，负责巡视日常工作安全防范以及库存设备材料的安全。

5、资料员：

负责日常的工程资料整理（图纸、洽商文档、监理文档、工程文件、竣工资料等）。

6、施工班组人员：

承担工程施工生产，应具有相应的施工能力和经验。

5.1.2劳动力计划表

单位：

人

工种

按工程施工阶段投入劳动力情况

施工

准备

管槽

施工

线缆

敷设

设备

安装

线缆端接及测试

系统集成及调测

竣工

收尾

管理员

2

2

2

2

2

2

2

技工

5

5

5

5

5

5

普工

3

3

3

3

3

3

资料员

1

1

1

1

1

1

1

5.1.3基本质量职责

项目经理：

1人

按照GB/T19001-2000IDTISO9001:

2000要求，建立、实施、保持质量体系，确保质量体系持续有效运行：

·负责质量方针的贯彻执行，实现本项目的质量目标，对本项目的施工安装负全责；

·负责签发本项目的各种有效文件；

·掌握通信工程施工的质量动态，组织好生产中纠正预防措施的落实；

·负责本项目日常工作；

·协调施工进度和进行施工人员调度；

·组织本项目交工工作。

项目技术负责人：

1人

·负责编制施工组织设计及上报；

·负责本项目技术文件的汇总、审核及上报；

·负责本项目施工图设计交底，明确工艺要求和设备、系统指标；

·组织对不合格品的处置、执行情况进行监督、检查；

·负责组织对质量统计结果进行分析，并根据分析结果提出质量改进措施和预防措施。

质量检查员：

1人

·负责监督检查施工过程中设置的检测点、关键过程和特殊过程，并实施检查；

·监督施工人员做好施工过程中的自检、互检工作，对出现的不合格督促、指导施工人员及时采取纠正措施，直至合格为止；

·负责质量检验表、过程（工序）质量检查表填报、检查工作；

·受质保部委托时负责做好工程的最终检验工作；

·负责施工工地的安全措施，消除安全隐患。

项目材料保管员：

1人

·负责本项目所用的施工工具、材料、设备等的出入库时间、数量登记管理；

·配合项目经理完成工程竣工后的材料等的统计及移交工作；

文档管理员：

1人

·负责本项目所有文件的分类管理，外发文件应得到项目负责人的批准；

·负责施工图表的接收、登记、分发；

·负责本项目所有作废文件、失效文件的更换、处理；

·对电子版文件进行更新、拷贝、登记，并及时备份，防止损坏丢失。

5.1.4投入设备计划

本工程施工设备投入主要包括综合布线、网络设备、系统集成三部分工程的施工车俩、机具及仪表。

项目部将在开工令下达之日起立即部署综合布线施工设备进场，待综合布线施工完毕之前，提前部署网络设备、系统测试设备进场。

5.1.5投入材料计划

材料需求根据工程量清单、材料消耗定额进行计算，本公司将在工程开工前提前采购，在开工令下达之前安排好材料进场的准备工作，确定好材料设备放置的位置，开工令下达后立即组织进场或提前组织进场。

5.2施工组织方案

5.2.1工程准备阶段

（一）工程摸底

1．由项目经理派人员赴施工现场了解建设单位对工程准备情况，并相应的做好开工的必要准备。

2．摸底内容

·根据设计文件进行复查，核对设计图纸是否齐全，图纸有无差错或相互矛盾之处。

关于质量安全经济技术指标等方面有关的问题。

·核对设备、主要材料是否到齐，规格程式是否相互配套，能否确保连续施工。

·对确保施工质量和影响工程建设的一些主要条件应进行现场检查，例如装机工程中的机房建设及其电源负荷、高度、相关布局、房屋湿度、通风清洁、水电、工艺要求、预留洞口、道路是否满足施工要求。

·有关配套工程进展情况，例如强弱电配合、机线工程配合、新旧设备配合等。

·工程中运输工具及存放，施工人员的食宿条件，预制件工作的场地等。

（二）技术交底

1．收集甲方提供的及施工相关的设计文件、图纸资料，包括关于各建筑施工的安装、调测规范和施工工艺的最新要求及标准以及甲方对各建筑安装和调测的特殊要求。

2．项目经理及技术负责人参及甲方组织召开的设计会审、技术交底会议。

3．由技术负责人主持召开内部技术交底会，就甲方的设计会审及技术交底会、工程摸底情况向工程主要施工人员传达。

（三）工前准备

1．项目经理及施工人员根