水城万营水库工程大坝监测方案.docx
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水城万营水库工程大坝监测方案
水城县万营水库工程大坝监测施工方案
贵州省水城县万营水库
大坝安全监测工程
施
工
方
案
工程名称：
贵州省水城县万营水库工程
合同编号：
承包人：
四川华远建设工程有限公司
水城县万营水库工程项目部
项目经理：
日期：
2015年12月15日
水城县万营水库工程大坝监测施工方案
工程名称：
贵州省水城县万营水库安全监测工程
审查：
校核：
编写：
水城县万营水库工程大坝监测施工方案
录目
1.........................................................1、工程概况1.....................................................2、监测工作内容1.........................................................3、编制依据
2.......................................4、仪器设备采购、检验、及保管
2............................................4.1主要仪器设备选型2................................................4.2仪器设备采购2.....................................................4.3电缆连接
..........................................35、监测仪器程序和埋设方案.....................................................35.1施工程序
............................................35.2监测仪器埋设方案.0
...........................................................1、观测.601则......................................................6.1总错误！
未定义书签。
........................6.2施工期观测及成果提交3
1..........................................7、监测资料整理分析和反馈31...................................................7.1资料搜集41...............................................7.2资料整理分析4...............................................17.3监测资料反馈........................................错误！
未定义书签。
8、资源配置.....................错误！
未定义书签。
8.1主要施工机械设备计划表
错误！
未定义书签。
主要施工人员配置计划表....................8.2
61................................................9、施工质量控制措施
7............................................1、安全、文明施工管理10.81、环境保护措施...................................................118..................................................1.12、施工进度计划
29
～9................................................～附件及附表191
水城县万营水库工程大坝监测施工方案
1、工程概况
万营水库位于珠江流域红水河水系北盘江的一级支流万营河上，隶属水城县新街乡马路、大元村。
水库坝址距水域县城约75KM，距新街乡驻地约lOKM乡村公路通往库区左岸炭山小学附近，交通较为方便。
3，乡镇供水量万m185万营水库工程任务是灌溉、乡镇供水，可向发耳乡提供灌溉水量2053。
万m33，m252313万m万，正常蓄水位以下库容为万营水库正常蓄水位1575m，总库容为333（P=95%）。
工程万m（P=80%）、乡镇供水兴利库容221万m185，年可供灌溉水量205万m规模为小（Ⅰ）型，工程等别为Ⅳ等。
本工程主要建筑物有万营水库土坝（坝高41.1m，坝长95.64m）、岸边开敞式溢洪道、右岸导流洞（洞型为城门洞型，洞长227m）兼环境生态放水管及放空管、罗家坝重力坝（坝高10.5m，坝长20m）、炭山取水隧洞（洞型为城门洞型，洞长1559m）及从万营水库引水至马场水库的东瓜林输水隧洞（洞型为城门洞型，洞长4787m）。
2、监测工作内容
万营水库大坝安全监测项目主要包括：
大坝变形观测、坝基渗压计、测压管内渗压计渗透压力观测等。
本监测工程主要工程量详见表1-1。
表1-1大坝监测项目工程量汇总表
监测物理量类型
监测项目
监测仪器设备
数量
备注（型号）
变形
表面变形
水平位移标点
个15
视准线校核基点、视准线工作基点、综合位移标点点
垂直位移标点
13个
水准基准点、水准工作及联系基点
渗流渗压
坝基渗透压力
渗压计
12支
P1-P12
坝基及下游坝体、测压管渗透压力
测压孔
支6
UP1-UP6）P13-P18（
电缆
2500
m
电缆保护管
1500
m
PVC管
集线箱
台1
弦式读数仪
台1
主要工作内容有：
监测仪器设备的采购、检验、安装埋设、调试、电缆牵引、看护保管、1
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施工期观测、观测资料整理分析，以及完成仪器设备安装埋设及保护相应的土建工程（主要有钻孔、孔口保护等），完工移交等工作。
3、编制依据
①设计图纸；
②招、投标文件中相关技术部分；
③《水利水电工程岩石试验规程》SL264；
④《土石坝安全监测技术规范》SL60－94；
⑤《混凝土坝安全监测技术规范》DL/T5178－2003；
⑥《土石坝安全监测资料整编规程》SL169－96；
⑦《水利水电工程施工测量规程》SL52－93；
⑧《水利水电工程测量规范》SL197；
⑨《国家一、二等水准测量规范》GB12897－91。
注：
以上所列标准、规范，在合同执行过程中如有新的版本时，则按施工期新颁发的版本执行。
4、仪器设备采购、检验、及保管
4.1主要仪器设备选型
根据规范要求，选用的仪器设备要耐久、可靠、实用、有效，力求先进和便于实现自动化监测。
用于大坝的渗压计是选用南京蓉水水电自动化技术研究所有限责任公司。
4.2仪器设备采购
①为保证仪器设备的性能和质量，严格按施工设计的技术标准、性能、型号进行采购；
②仪器设备采购时考虑配备必要的附件及备品备件；
③采购的仪器设备及其所有附件均为合格产品；
④所有仪器设备均在其安装埋设到位前10天必须采购并运到施工现场。
4.3电缆连接
①仪器电缆采用专用观测电缆，在使用前作芯线有无折断，外皮有无破损；
②水工专用电缆连接采用热缩管接头。
连接时将待接电缆护套与接头的搭接部分打毛处理，在连接时采用半搭接的方式层层包裹热缩管；
③焊接前后应测量、记录仪器电阻、电阻比；
④应在仪器端、电缆中部和测量端标识仪器编号。
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5、监测仪器埋设程序和埋设方案
5.1施工程序
大坝原形监测仪器埋设程序如下框图所示。
研读工程图纸报送仪器采购计划
弄懂设计意图牢记设计要求外观、自由状态下通电和厂家资料检查
开箱检查
温度性能，力学性能、与厂家资料对比，需符合工程技术标准与规定要求按规范接线并做记录
仪器率定
接线与预装
开工申请表附送率定表埋设考证表
按图放线定点，记录开挖浇筑情况，天气，现场埋设现场值班编制月报年报
按规定测次观测和巡
单元工程质量评定表月报、年报
视检查，记录准确、测观
规范，并及时存档
整理数据，分析总
结，提出建议
5.2监测仪器埋设方案
5.2.1仪器安装埋设总则
①按施工图纸和仪器制造厂家使用说明书的要求，进行仪器设备的安装和埋设；
②仪器安装埋设过程中对各种仪器设备、电缆、观测仪器部位、控制坐标（或高程、桩号）等进行统一编号，每支仪器均建立档案卡；
③按批准的安装埋设措施计划和厂家使用说明书规定的程序和方法，进行仪器设备的安装和埋设，并提供有关质量记录；
④在埋设安装过程中，所有的仪器设备与设施均做好保护装置，有必要时在仪器设备附近设置警示标志、路障等安全防护措施。
由于我方施工不慎造成观测仪器设备的损坏，及时告知监理人并负责进行修复或更换，且作详细记录；
⑤如遇仪器埋入后因土建施工造成损坏，及时向发包人、设计、监理单位通报，找3
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出事故原因，采取修复等相关措施；
⑥协调好建筑物施工和观测仪器安装埋设的相互干扰，确保监测设施安装埋设工作的顺利进行。
5.2.2大坝安全监测实施计划
大坝安全监测项目包括变形、坝基渗压计、坝体及大坝下游测压管监测等项目。
5.2.3渗压计安装埋设
坝基渗压计共12支（P1～P12），位于大坝基础坝纵0+000.000m（坝体最大横剖面）、坝纵0-015.000m及坝纵0+015.000m，分别交坝横0-012.000m、坝横0+012.000m及坝横0+042.000m。
坝基渗压计埋设在大坝垫座混凝土浇筑完成后坝体填筑前进行，为不影响坝体填筑施工进度，在坝基填筑前一天做好仪器埋设安装准备工作。
在坝体填筑至设计渗压计埋设高程时进行安装埋设，坝体填筑过程中，现场牵引仪器电缆及设置必要的保护措施；坝体渗压计随坝体主体工程进度进行安装。
5.2.3.1基面渗压计安装埋设
①当粘土填筑第一层（0.59m）后时，人工清理好渗压计埋设点处的基础面后，采用人工用铁锹开挖埋设坑。
坑底尺寸为30×40cm，深度40cm。
②取下仪器端部的透水石，在钢膜片上涂一层黄油或凡士林以防生锈，但要避免堵孔。
③安装前需将仪器在水中浸泡2h以上，使其达到饱和状态，在测头上包上装有干净的饱和细砂的沙袋，使仪器进水口通畅，并防止水泥浆进入渗压计内部。
④将包有沙袋的仪器埋入预先完成的坑内，周围回填砾石，上部用干硬水泥砂浆覆盖。
5.2.3.2钻孔渗压计安装埋设
大坝河床段上、下游P1、P3渗压计安装高程在1537.0m，河床段基面高程为1542.0m，故采用钻孔的方式进行埋设。
采用GPS仪器按照设计布置的高程和桩号进行布置孔位，钻孔设备采用1台导轨式钻机按照设计布置的位置进行钻孔至设计深度，孔径为Φ76mm，渗压计具体埋设方法如下：
①渗压计安装前，先将渗压计的透水石卸下浸水使其饱和，在钢膜片上涂一层黄油或凡士林以防生锈。
②在渗压计的前盖空腔内灌满无气水，然后装上透水石。
在测头上包上装有干净的饱和细砂的沙袋，放入水内浸水使其饱和。
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③在孔底先倒入细砂（厚度约5cm），再倒入细粒卵石或粗砂（厚度约5cm）。
④将包有砂袋的仪器放入孔内，周围回填砾石或粗砂，填筑厚度约20cm，再向孔内灌水使反滤料饱和。
⑤上部注入水泥浆或水泥膨润土球，并采用水泥砂浆回填钻孔。
渗压计埋设程序程序框图
定位钻孔清洗验收填中砂置入渗压计
测试投入运行封堵孔口回填中砂
渗压计埋设示意图
1537.0m
5.2.4测压管内渗压计埋设
测压管内渗压计共6支，其中3支位于大坝基础坝纵0+000.000m（坝体最大横剖面），分别分别交坝横0+010.000m、坝横0+040.000m及坝横0+070.000m，UP13、PU14及UP15埋设高程为1530.00m；3支位于大坝下游坝横0+102.000m，UP16、PU17及UP18埋设高程为分别为1533.786m、1533.074m；1536.662m。
测压管制作安装埋设方法如下：
①测量放样
按照设计图纸要求，进行孔位放样，采用打木桩的方式进行孔位标示。
②钻孔
a、测压管施工在大坝主体工程完工，并经检查合格后进行。
b、在监测设计图纸指定的位置造孔，孔径与孔深根据设计要求确定，采用导轨式钻5
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机进行钻孔，孔径为Φ110mm。
c、严格控制测压管钻孔孔位、孔深、方位角和倾角，使之符合设计要求，孔位偏差不超过5cm，孔深达到设计深度，超、欠深一般不大于10cm，孔斜偏差不大于0.02m/m。
d、测压管钻孔达到设计深度后，首先进行灵敏度检查。
灵敏度检查的水压力为0.1～本不漏水，及时通知监理工程师，以确定是否需加深或重新布0.2Mpa。
如漏水量极微或基置钻孔；当钻孔有涌水时，不进行压水检查，只测定涌水流量和涌水压力。
e、钻孔完成后，会同监理人进行检查验收，检查合格，并经监理人签认后，进行下一步操作。
③测压管制作
a、根据设计要求，确定测压管进水管段的位置和长度。
测压管用DN50PE管加工，包括进水管和导管两段，外径Φ50mm，壁厚3～4mm;
b、进水管长约75cm～80cm，透水孔孔径4mm～6mm，开孔率20％，梅花形布置，内壁无刺。
管外壁包裹土工布，长75cm。
④测压管埋设
a、在钻孔底部充填洗净的粒径为5～8mm的砂卵石垫层，厚30cm并捣实。
将测压管放入孔内，进水管段底部位于砂卵石垫层上;
b、在进水管周围填入上述规格洗净的砂砾石，并使之密实。
填至设计高度后，铺5mm厚橡胶垫板和3mm厚钢垫板;
c、导管与导管之间，导管与透水段之间采用内丝扣牢固相连。
下管过程中，将测压管吊系牢固，保持管身顺直，并保证接头不漏水;
d、然后回填M10水泥砂浆直至管口高程，水泥砂浆水灰比≤0.4，并应很好地捣实，以防产生气泡和收缩;
e、孔口装置埋设时应严格止水，不允许有漏水现象;
f、做好专门的孔口保护装置。
5.2.5电缆的埋设、连接与保护
本工程观测仪器电缆主要使用的是专用水工电缆和屏蔽电缆。
水工电缆是橡胶电缆，屏蔽电缆是塑料电缆。
1、橡胶电缆的连接
橡胶电缆的连接采用硫化接头方式，具体要求如下：
①根据设计和现场情况准备仪器的加长电缆;
②按照规范的要求剥制电缆头，去除芯线铜丝氧化物;
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③连接时应保持各芯线长度一致，并使各芯线接头错开，采用锡和松香焊接;
④芯线搭接部位用黄蜡绸、电工绝缘胶布和橡胶带包裹，电缆外套与橡胶带连接处应锉毛并涂补胎胶水，外层用橡胶带包扎，外径比硫化器钢模槽大2mm;
⑤接头硫化时必须严格控制温度，硫化器预热至100℃后放入接头，升温到155℃～160℃，保持15分钟后，关闭电源，自然冷却到80℃后脱模;
⑥将1.5个大气压的空气通入电缆内，历时15分钟接头应不漏气，在1.0Mpa压力水中的绝缘电阻应大于50MΩ;
⑦接头硫化前后应测量、记录电缆芯线电阻、仪器电阻比和电阻;
⑧电缆测量端芯线应进行搪锡，并用石蜡封;
2、塑料电缆的连接
塑料电缆的连接根据监理工程师的要求采用热塑接头或常温密封接头方式，常温密封接头具体要求如下：
①根据设计和现场情况准备仪器的加长电缆;
②将电缆头护层剥开50~60mm，不要破坏屏蔽层，然后按照绝缘的颜色错落（台阶式）依次剥开绝缘层，剥绝缘层时应避免将导体碰伤;
③电缆连接前将密封电缆胶的模具预先套入电缆的两端头，模具头、管套入一头，盖套入另一头;
④将绝缘颜色相同的导体分别叉接并绕接好，用电工绝缘胶布包扎使导体不裸露，并使导体间、导体与屏蔽间得到良好绝缘;
⑤接好屏蔽（可以互相压按在一起）和地线，将已接好的电缆用电工绝缘胶布螺旋整体缠绕在一起;
⑥将电缆竖起（可以用简单的方法固定），用电工绝缘胶布将底部的托头及管缠绕几圈，托头底部距接好的电缆接头根部30mm;
⑦将厂家提供的胶混合搅匀后，从模口上部均匀地倒入，待满后将模口上部盖上盖子;
⑧不小于10m长的电缆，在2.0MPa压力水中的绝缘电阻应大于500MΩ;
⑨24h后用万用表通电检测，若接线良好，即可埋设电缆。
3、电缆的保护
①电缆连接后，在电缆接头处涂环氧树脂或浸入蜡，以防潮气渗入;
②严格防止各种油类玷污腐蚀电缆，经常保持电缆的干燥和清洁;
③电缆在牵引过程中，要严防开挖爆破、施工机械损坏电缆，以及焊接时焊7
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渣烧坏电缆;
④电缆牵引时尽可能埋入混凝土中，或挖槽埋设，混凝土保护层厚度不小于10cm，否则应穿管保护，保护管采用镀锌管（φ102mm，厚6mm），管子要固定在洞壁上;
⑤视需要并经监理工程师批准，可钻孔（孔径150mm）敷设电缆以缩短电缆牵引长度;
⑥电缆一时不能引入观测站时，要设临时测站，可采用预埋电缆储藏箱作为临时测站;
⑦电缆跨施工缝或结构缝时，采用穿管过缝的保护措施，防止由于缝面张开而拉断电缆。
5.2.6外部变形监测实施计划
（1）外部变形观测设备安装工作在大坝填筑完工后立即进行现场选点、造埋及强制对中基座的安装，并在大坝蓄水安全鉴定工作开展前获取初始值。
（2）外部变形监测埋设安装方法：
A、高程控制网实施
1）起算数据选择
起算数据应根据测图控制网保存完好的情况，选择两个比较稳定的二等水准网点作为起算点，其中的一点作为检核。
2）控制网点埋设及布设
按照设计布置图布置高程控制网。
在大坝右岸下游约2km外设置一由3点组成的基点组，作为校测基点，各标点选用岩石标。
通过工作基点组成的水准路线引至坝区附近的工作基点处，分别对大坝垂直位移进行观测。
3）观测方案
二等水准测量采用DL-101C数字水准仪，该仪器的标称精度为，每公里高差测量精度为0.4mm，完全满足精度要求。
施测时参见《水利水电工程施工测量规范》（SL52-93）要求。
以三等水准工作基点作为起算点，将所有控制网点联测成一个闭合环，并用另一个三等水准点作为检核点。
4）检查验收
外业观测数据应该进行200％的检查，检查无误后，才能进行数据录取及平差计算等工作；平差计算的成果也应该进行200％的检查、核对无误后，才能进行成果的整理。
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5）计划安排
建立观测墩需要30天的时间，观测需要10天时间，内业资料整理、成果包装需要3～7天时间。
采用的设备：
TC1800全站仪1台、DL-101C数字水准仪1台、笔记本电脑1台、平差计算软件1套。
B、水准工作基点及测点的安装
1）对于工作基点，在设计位置挖40cm×40cm（长×宽），深30cm的坑。
对于测点，在埋设位置立模浇筑深10cm的坑，坑的长宽以方便放入水准尺为准；
2）将水准标志点连同附件（插筋）预埋入坑底混凝土内，水准标志点露出坑底混凝土表面5mm～10mm；
3）在坑槽上加设保护盖保护测点，保护盖和埋设点表面齐平，必要时在附近用红色油漆标示测点编号。
4）表面变形监测点强制对中基座的安装
a、在设计位置校准混凝土墩，表面监测点标墩为现浇钢筋混凝土墩，表面监测点标墩高1.2m，边坡表面监测点墩高0.5～1.3m。
b、将强制对中盘在混凝土浇筑至埋设高程后固定在混凝土墩表面，并调整其高程达到设计位置，将墩表面抹平。
c、埋设时，用水平尺调整强制对中盘，控制其倾斜度不得大于4′。
5.2.7观测站房屋建筑与装修
（1）观测站除招标文件考虑的3个观测房以外，考虑到面板上埋设的仪器设备电缆引线，在坝顶增加一个观测房，共设4个观测房。
（2）墙体M7.5水泥砂浆厚24cm。
内墙面顶棚石灰浆刷两遍；外墙贴面砖，门窗为铝合金蓝玻。
（3）观测站房屋的施工应按GB50209、GB50207、JGJ73等有关规范执行。
仪器在安装埋设的全过程中，做好监测施工与土建施工进行协调，以免土建施工和仪器设备埋设间的相互干扰，土建施工将观测仪器设备的埋设计划列入施工总的进度计划中，并及时提供工作面，创造条件，保证仪器设备埋设工作的顺利进行。
仪器设备安装埋设前，我方将向业主和监理工程师报送仪器设备安装埋设的施工技术措施和具体的埋设时间，以便监理工程师现场监督。
我方将严格按照有关规程规范和标准进行仪器设备的安装埋设，保证按招标檔规定的时间和设计要求安装完毕，并能正常使用。
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6、观测
6.1总则
按《混凝土坝安全监测技术规范》（DL/T5178-2003）要求的监测项目、测次和时间进行，并做到“四无”（无缺测、无漏测、无不符合精度、无违时）。
必要时，还应根据实际情况和监理人的指示，适当调整监测测次，以保证监测资料的精度和连续性。
①所有仪器和设备使用前应进行检验和校正，使用过程中应定期进行检验和校正，二次仪表使用过程中应定期进行检验和校正；
②各监测项目在仪器设备埋设初期的测次按规范（D
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