大坝安全监测工程仪器安装埋设施工措施doc.docx
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大坝安全监测工程仪器安装埋设施工措施doc
贵州省水城县万营水库
大坝安全监测工程
仪器设备安装埋设施工措施
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
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
1工程概况.1
2编制依据.2
3监测工作内容.2
4主要施工机械设备、施工人员计划.3
4.1主要施工机械设备计划表3
4.2主要施工人员配置计划表3
5仪器设备采购、检验、及保管4
5.1主要仪器设备选型4
5.2仪器设备采购4
5.3电缆连接.4
6仪器埋设安装4
6.1仪器安装埋设总则4
6.2施工程序.5
6.3大坝安全监测实施计划.6
7施工期观测12
7.1总则12
7.2变形观测.13
7.3渗流、渗压观测.13
7.4初始值确定.13
7.5观测频率.14
7.6观测读数及质量控制.14
7.7巡视检查.15
8监测资料整理分析和反馈.16
8.1资料搜集16
8.2资料整理分析17
8.3监测资料反馈.18
9安全监测工程质量控制体系.19
9.1安全监测工程施工依据19
9.2质量管理方针19
9.3质量管理目标20
9.4质量控制内容20
9.5质量保证体系20
9.6质量保证措施21
10、安全、文明施工管理.22
11环境保护措施23
12、施工进度计划.24
附表1-9
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IOKM乡村公
路通往库区左岸炭山小学附近，交通较为方便。
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205万m,乡
镇供水量185万m。
万营水库正常蓄水位1575m总库容为313万m，正常蓄水位以下库容为
333
252万m，兴利库容221万m，年可供灌溉水量205万m（P=80%卜乡镇供水185万m（P=95%）。
工程规模为小（I）型，工程等别为W等。
本工程主要建筑物有万营水库土坝（坝高41.1m，坝长95.64m）、岸边幵敞式溢洪道、右岸导流洞（洞型为城门洞型，洞长222m）兼环境生态放水管及放空管、罗
家坝重力坝（坝高10.5m，坝长20n）、炭山取水隧洞（洞型为城门洞型，洞长1568m）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4746m）o
2编制依据
1、设计图纸：
大坝安全监测设计图；
2、招、投标文件及施工合同中相关技术部分；
3、工程测量规范（GB50026-2007）;
4、土石坝安全监测技术规范（SL551-2012）;
5、国家一、二等水准测量规范（GB512897-2006）;
6、大坝安全监测仪器安装标准（SL531-2012）;
7、土石坝安全监测资料整编规程（SL169-96）
8、水工混凝土施工规范（DL/T5144-2001）及水工混凝土钢筋施工规范
（DL/T5169-2013）。
3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3-1
表3-1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
15个
视准线校核基点4个、视准线工作
基点4个、综合位移标点点7个。
表面变形
垂直位移标点
13个
水准基准点3个、水准工作及联系基点10个。
渗流渗压
坝基渗透压力
渗压计
12支
P1-P12（弦式，精度土0.1%F.S，非
线性度＜0.5%F.S，测量范围0〜
0.5MPa）
坝体、坝基及下游
测压管渗透压力
测压孔
6支
UP1-UP6（P13-P18）
电缆
2500
m
电缆保护管
1500
m
PVC管
集线箱
1台
弦式读数仪
1台
测量范围400Hz〜6000Hz，分辨率
0.25Hz，测量精度土0.01%
观测室
1间
3350X2600X3000伽
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、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。
4主要施工机械设备、施工人员计划
4.1主要施工机械设备计划表
大坝监测主要施工机械设备计划参见下表3。
主要设备配置计划表表4-1
序号
设备名称
型号及规格
单位
数量
备注
1
地质钻机
KQJ-100B
台
1
2
便携式钻机
YN30A
台
1
3
便携式电焊机
台
1
4
振弦式读数仪
台
1
5
TC1800全站仪
台
1
6
DL-101C数字水准
台
1
7
活动觇标
M-400C1
台
1
8
固定觇标
M-450B
台
1
9
计算机
台
1
10
打印机
台
1
11
对讲机
台
3
12
冲击钻
台
1
13
数码摄像机
台
1
14
老虎钳
台
1
15
台钻
台
1
16
管钳
把
6
17
兆欧表
台
1
18
万用表
台
1
19
常用工具
套
1套
4.2主要施工人员配置计划表
大坝监测主要施工人员配置计划参见下表3-2。
主要观测人员履历表见附
主要施工人员配置计划表表4-2
序号
职位（工种）
人数（人）
备注
1
技术负责
1
2
技术贝
1
3
技术工人
3
合计
5
5仪器设备采购、检验、及保管
5.1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。
本工程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。
5.2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。
5.3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。
6仪器埋设安装
6.1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。
6.2施工程序
大坝变形监测仪器埋设程序如下框图所示。
6.3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
6.3.1渗压计的埋设
坝基渗压计共12支，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基础幵挖验收后立即进行，为不影响坝体填筑施工进度，在坝基幵挖验收前一天做好仪器埋设安装准备工作。
在坝基浇筑前进行安装埋设，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。
（1）坝基渗压计埋设方法：
a根据监测设计图中埋设位置，在已经清理好的基岩面上挖一个30cmx40c（宽
X高）的集水坑，坑内四周放坡1:
0.5。
b取下渗压计测头透水石并放入水中浸泡2小时以上，渗压计未装透水石前，
在大气中测量初始读数，将渗压计没于清水中安装上透水石后置于水中备用。
c在坑内填入厚10cm的净砂，再将头部包好反滤砂袋的渗压计放入集水坑内，在用粗砂做反滤层，上面用砂浆回填覆盖，即可浇筑砼，准确埋设读数，测次按规范要求进行。
6.3.2测压内渗压计埋设
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，UP13PU14及UP15埋设高程为1530.00m；3支位于大坝下游坝横0+102.000m,UP16PU17及UP18埋设高程为分别为1533.786m、1533.074m及1536.662m。
测压管制作安装埋设方法如下：
（1）钻孔
1）测压管施工在大坝主体工程完工，并经检查合格后进行。
2）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。
3）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。
4）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0.1〜0.2Mpa。
如漏水量极微或基本不漏水，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。
5）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。
（2）测压管制作
1）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①50mm，壁厚3〜4mm
2）进水管长约75cn〜80cm,透水孔孔径4mn〜6mm幵孔率20%，梅花形布置，内壁无刺。
管外壁包裹土工布，长75cm
（3）测压管埋设
1）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。
2）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。
3）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。
4）然后回填M10水泥砂浆直至管口高程，水泥砂浆水灰比冬0.4，并应很好地捣实，以防产生气泡和收缩。
5）孔口装置埋设时应严格止水，不允许有漏水现象。
6）做好专门的孔口保护装置。
6.3.3观测房屋建筑与装修
（1）观测房根据监测设计施工图，共设1个观测房，布置在大坝下游坝脚，施工时也可根据现场实际地形调整位置。
（2）钢筋砼保护层：
基础为50伽，雨蓬和圈梁为25伽，屋面为10mm，外墙采用白石屑粉刷，M5混合砂浆底（水泥：
石灰：
白石屑为1:
1:
6），内墙顶板粉刷，水泥石灰砂浆底，石灰水刷白二度，门窗油漆为红丹防锈漆二
度，棕色调和漆二度；观测房内照明线路装置及电缆线路可根据现场实际情
况自行布置；圈梁、雨蓬、底板及内侧墙采用C20砼现浇，屋面板采用C20
钢筋砼预制板；基础表面施工时，需用水平尺仔细校正，保证水平，高低误差不得超过5伽；观测房基础及护墙均用M7.5浆砌石砌筑，需待基础和护墙
施工完成再进行观测房建筑施工。
（3）观测站房屋的施工中应遵循《水工混凝土施工规范》
（DL/T5144-2001）、《水工混凝土钢筋施工规范》（DL/T5169-2013）及相关规
程规范。
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。
6.3.4电缆的连接和保护
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。
（3）连接时应保持各芯线长度一致，并使各芯线接头错幵，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°C后放入接头，
升温到155C〜160C，保持15分钟后，关闭电源，自然冷却到80C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50MQ。
（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）将电缆头护层剥幵50〜60mm不要破坏屏蔽层，然后按照绝缘的颜色错落（台阶式）依次剥幵绝缘层，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。
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500M
Q。
（9）24h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，要严防幵挖爆破、施工机械损坏电缆，以及焊接时焊渣烧坏电缆。
（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（©102mm厚6mn），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150mn）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
面张幵而拉断电缆。
6.3.5外部变形监测实施计划
造埋及
（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、强制对中基座的安装，并在大坝蓄水安全鉴定工作幵展前获取初始值。
（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。
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40cmx40cm（长X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5mnr10mn;
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‘。
7施工期观测
7.1总则
（1）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。
（2）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。
（3）各监测项目在仪器设备埋设初期的测次按规范（DL/T5178-2003）及本技术
条款要求或监理人的指示进行观测。
（4）施工期、首次蓄水期等正常情况下，各监测项目测次按规范（DL/T5178-2003）及本技术条款要求以及监理人要求进行观测。
（5）现场观测或采集的数据要在现场核对无误，防止差错，并及时进行数据处
理、分析和反馈。
如发现异常情况，应找出原因，排除监测操作程序或监测设备的问题后，应及时口头上报，并在24h内提交书面报告，并根据监理人的要求增加相
关观测测次。
（6）应保留全部未经过任何涂改的原始记录，监理人有权随时查看。
（1）按《混
凝土坝安全监测技术规范》（DL/T5178-2003）及《合同文件》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。
（2）二次仪表使用过程中应定期进行检验和校正。
（3）现场观测或采集的数据要在现场核对无误，防止差错，并及时进行数据处
理、分析和反馈。
如发现异常情况，应找出原因，排除监测操作程序或监测设备的问题后，应及时口头上报，并在24h内提交书面报告，并根据监理人的要求增加相
关观测测次。
（4）应保留全部未经过任何涂改的原始记录，监理人有权随时查看。
（5）在仪器埋设初期，遵照设计通知单进行观测
（6）各类仪器测读前准备好记录读数的专用表格，记录数据后及时分析比较，如发现读数有异常，立即重测。
（7）人工观测时至少有两人操作：
一人测读，一人记录，观测人员需在记录表格上签字。
7.2变形观测
水平位移采用视准线法进行观测。
视准线工作基点采用校核基点进行校测，工作基点首次校测后，按每半年1次校测，蓄水期按每季度校测1次。
观测按《工程
测量规范》（GB50026-2007）中二等精度要求执行。
视准线的水平位移测点的观测亦按《工程测量规范》（GB50026-2007）中二等精度要求执行。
垂直位移观测采用精密水准法，弓I测、校测工作基点的起始高程时，按《工程测量规范》（GB50026-2007）中二等精度要求执行。
位于坝顶的沉降测点观测按《工程测量规范》（GB50026-2007）中二等精度要求执行，位于下游坝面的沉降测点观测按《工程测量规范》（GB50026-2007）中三等精度要求执行。
7.3渗流、渗压观测
在仪器安装前进行2次现场测试，合格后取其平均值作为基准值。
7.4初始值确定
各种观测仪器的计算均为相对计算，所以每台仪器必须有个计算基准值。
基准值也就是仪器安装埋设后，幵始工作前的观测值。
基准值的确定有三种情况：
①以
初始值为基准值；②取首次测值为基准值；③以某次测值为基准值。
基准值确定适当与否直接影响以后数据分析的正确性，由于确定不当会引起很大的误差。
因此基准值的确定必须考虑仪器安装埋设的位置、所测介质的特性、仪器的性能及环境因素等，然后从初期数次观测及考虑以后一系列变化或情况稳定之后，才能确定基准值。
1、渗压计基准值。
渗压计的基准值以在安装埋设前在水中浸泡时当水头为零时的测值为准。
2、初期观测时应在观测墩和水准标石完建具有一定强度后，应进行初值确定，首次观测应在最短时间内连续、独立观测两次。
取其平均值作基准值。
7.5观测频率
针对工程情况和规范、监理工程师的要求适时调整监测频次。
各监测项目测次表表1
监测项目
监测仪器埋设后的时段
频次
变形监测
24小时内
2次/天
1天~5天
1次/3天
5天后
1次/2天
渗流监测
24小时内
2次/天
1天~5天
1次/天
5天后
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若遇特殊情况，如大洪水、汛期、水位骤降、强地震、大
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