安全系统监测施工方案设计

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1、2411安全监测施工方案2411.1 施工范围莲花台水电站施工范围包括：巡视检查、变形监测、应力应变及 温度监测、渗流监测、环境量监测等全部监测仪器和设备的采购、安 装埋设、观测直至本工程竣工验收移交前的维护、施工期观测、观测 成果整理分析等，及与以上工作相关的土建工作。主要工作内容包括：（1）招标范围内全部监测仪器设备及材料的采购、 运输和保管， 监测仪器设备的检验、率定、安装埋设及调试；监测仪器设备及材料 的维护、保养、管理、维修等，以及本合同项目移交前的观测、观测 资料整理整编及分析，并按监理人的要求将观测资料及时提供给监理 人。（2）根据施工图纸所示和监理人指示的各部位监测仪器、设备

2、的安装埋设。监测仪器、设备的安装埋设所必须的土建工作。主要技术要求（1）对本工程所有观测资料从施工期开始即进行数据整编处理。 原始的观测资料和计算整编数据应完整保存。（2）观测便道通道承包人应为观测人员提供安全、便捷的观测通道，以使能够到达 所有观测点。（3）安全监测移交技术要求负责电站建设期所有相关安全监测的设计、采购、施工、监测工 作。工程完工后，将安全监测移交发包人，移交仪器设备应满足： 可更换仪器、设备（全站仪、水准仪、数字电桥、检测仪及表 面测点等）完好率100% 不可更换仪器、设备，完好大于 95% 可更换传感器，故障率不高于 4% 提供安全监测工程运行和维护手册，内容应包括所有施

3、工方法 为保证安全监测的施工质量，有正确的仪器安装埋设方法外，做好现场设施的保护防护工作，并且加强巡视检查确保仪器运行正常， 检查现场能更直观的发现问题，以便及时的采取应对措施。变形监测基准网的布设与安装(1) 在本工程变形监测中，考虑布设二等水准线路，其水准测量 的闭合差不得超过规范的要求。(2) 测量使用的水准仪、水准尺等分别按有关规范规定进行检验 与校正。基准点应建立在大坝应力影响范围以外，一般在下游13km。(3) 工作基点工作基点必须具有足够的坚固和稳定性，自身结构合理，埋设处地质条件要好，与大坝相距一定的距离，以免水库蓄水后对水准基点 的稳定性产生影响。工作基点采用混凝土水准标石，

4、标柱的顶部埋设有不锈钢标志头， 在底盘埋设副标志点，用作检测。(4) 竖向位移标点水准标志应铅直埋设。测点底座埋入土层的深度不小于0.5m。埋设安装时应采取措施，防止雨水冲刷和人为破坏。(5) 水准观测应严格按相关规范要求施测。(6) 水准基点与工作基点的联测在水库开始蓄水的第一年内，应测两次。以后可逐年减少至每年 一次的联测，最好安排在相同的月份进行，以减少各种外界因素的系 统影响。水平位移采用钢筋混凝土标墩，具体埋设和观测技术要求按照设计图纸和 混凝土大坝安全监测技术规范(DL/T5178-2003)的要求执行。(1) 基点的选点、埋设及标志1) 应根据施工图上的概略坐标进行选点，基点应选

5、在通视良好、 交通方便，地基稳定且能长期保存的地方，视线离障碍物(上、下和 旁侧)不宜小于2.0m。2) 建造强制对中的观测墩，以减少仪器的对中误差。安装观测墩顶部的强制对中底盘应调整水平，倾斜角不得大于4。3) 各基点周围应有醒目的保护装置，以防止破坏。4) 观测墩应建立在稳固的基岩上。(2) 大坝水平位移标点1) 位移标点的安装埋设要求与基点观测墩的安装埋设要求相同。2) 水下位移采用视准线法观测。3) 视准线应采用视准仪或型经纬仪或精度不低于J1型经纬仪 的全站仪进行观测，每一测次应观测两测回；采用活动觇标法时两测 回观测值之差不得超过1.5mm采用小角度法时，两测回观测值之差 不得超过

6、3”。具体要求见混凝土大坝安全监测技术规范 (DL/ T5178-2003)附录。竖直传高(1) 竖直传高预留孔应以测量控制点精确放样，放样误差应小于士 2cm不得以预留孔与建筑物结构的相对尺寸进行放样。(2) 预埋管采用标准混凝土预制管，规格为中500mrh 55mm(内径x壁厚)承插式钢筋混凝土预制管，管段长度由承包人根据现场混 凝土分层厚度以及安装工艺自定。 每层混凝土浇筑前，应先在预留孔 位四周用钢筋焊放样架，在放样架上标定通过孔心并井相互垂直的两 条方向线。(3) 根据放样架给出的孔心位置，调整预埋管中心与其重合后， 并将预埋管固定牢固，保证混凝土浇筑时不会发生变位。 管接头处应 先

7、密封以防漏浆。 每次浇筑前，必须检测预埋管中心点与设计中心点的偏差， 且不得大于2cm混凝土浇筑过程中，需有专人对埋管进行保护，并 检查孔位，发现问题及时处理。(5) 预埋管必须加盖保护，严禁掉物入内。(6) 预埋管的有效孔径不得小于30cm多点位移计(1) 多点位移计钻孔孔位、孔深、孔斜应严格按设计图纸放样和施钻，孔深应达到设计深度，超深应不大于50cm(2) 钻孔：先钻1.0m深0200的孔，再改用 091钻孔至设计深 度。钻孔孔斜偏差不应大于0.01m/m。钻孔岩芯应进行地质素描。(3) 仪器埋设前钻孔应用高压水进行冲洗。安装过程中，测杆和 护管的各接头要连接牢固，护管测杆应作标号，以防

8、混淆。安装就位后进行孔内灌浆，浆材的水灰比为 0.5 : 1,灌浆压力为0.2MPa待 水泥浆凝固后安装孔口装置。钻孔测斜仪1) 测斜管埋设支护结构变形监测，采用测斜仪进行测量。测斜仪器由测斜管(软 质)、测斜探头、数字式测读仪三部份组成：测斜管内有四条十字型对 称分布的凹型导槽，作为测斜仪滑轮上下滑行轨道，测量时，使测斜 探头的导向滚轮卡在测斜管内壁的导槽中，沿槽滚动将测斜探头放入 测斜管，并由引出的导线将测斜管的倾斜角值显示在测读仪上。埋设过程中要避免管子的纵向旋转， 在管节连接时必须将上、下 管节的滑槽严格对准，以免导槽不畅通。埋设就位时必须注意测斜管 的一对凹槽与欲测量的位移方向一致。

9、 测斜管固定完毕，用清水将测 斜管内冲洗干净。由于测斜仪的探头是贵重仪器，在未确认导槽畅通 可用时，先用探头模型放入测斜管内，沿导槽上下滑行一遍，待检查 导槽是正常可用时，放可用实际探头进行测试。埋设好测斜管后，需 测量测斜管十字导槽的方位、管口坐标及高程，要及时做好保护工作， 如测斜管外局部设置金属套管保护，测斜管管口处砌筑窨井，并加盖。（1）钻孔测斜仪测孔钻孔孔位、孔深、孔斜应严格按设计图纸 放样和施钻，孔深应达到设计深度，超深应不大于 50cm（2）钻孔：先钻1.0m深 200的孔，再改用 110钻孔至设计 深度。钻孔孔斜偏差不应大于 0.01m/m。钻孔岩芯应进行地质素描。（3）测斜管

10、安装前应检查是否平直，两端是否平整，对不符合 要求的测斜管应进行处理或舍去。（4）测斜管采用现场逐节组装的方法进行安装。要求导管及底 部管帽必须密封牢靠，防止水泥浆进入管内。安装过程中应使导管中的一对导槽方 向与预计的岩体位移方向相近，用测扭仪测量测斜管导槽转角，测斜管每 3m导槽转角 应不超过1,全长范围内应不超过5,以保证测斜仪探头沿导槽方向畅通无阻。（5）灌浆后，应用压力水将测孔内壁冲洗干净，并在孔口加盖保护(6) 记录每一测斜管接头的深度，测定导槽的方位。2) 测方法将测斜探头插入测斜管，使滚轮卡在导槽上，缓导下至孔底，测 量自孔底开始，自下而上沿导槽全长每隔 0.5m测读一次，每次测

11、量 时，应将测头稳定在某一位置上。测量完毕后，将测头旋转180插入同一对导槽，按以上方法重复测量。两次测量的各测点应在同一位 置上，此时各测点的两个读数应是数值接近、符号相反的值。如果测 量数据有疑问，应及时复测。基坑工程中通常只需监测垂直于基坑边 线方向的水平位移。但对于基坑阳角的部位，就有必要测量两个方向 的水平位移，此时，可用同样的方法测另一对导槽的水平位移。水平 位移的初始值应是基坑开挖之前连续 3次测量无明显差异读数的平 均值，或取开挖前最后一次的测量值作为初始值。测斜管孔口需布设地表水平位移测点，以便必要时根据孔口水平位移量对深层水平位移 量进行校正。测缝计(1) 测缝计埋设时，必

12、须垂直缝面。(2) 若测缝计埋设在混凝土与围岩接触而时，可在围岩上打孔预 埋套筒。待混凝土浇筑至测点所在部位时，再安装测缝计。(3) 在围岩中钻孔，孔径应大于测缝计套筒，深度应满足测缝计 安装及预拉要求。(4) 至少提前48h在孔内填满水泥砂浆，砂浆应有微膨胀性，将 套筒挤入孔中，筒口与孔口平齐。然后将螺纹口涂上机油，筒内填满 棉纱，旋上筒盖。(5) 48h后打开套筒盖，取出填塞物，旋上测缝计，用预拉架将预拉仪器满量程的1/4并固定，在套筒中填满棉纱，防治将测缝计 波纹管(变形段)浇死。(6) 混凝土浇筑时在仪器周围应人工振捣密实，防治仪器损坏。(7) 及时填写仪器埋设考证表。裂缝计(1) 混

13、凝土浇至高出仪器埋设位置 20cm时，挖去捣实的混凝土。(2) 在被监测部位的两侧分别牢牢地固定一根锚杆，将裂缝计的 中间部分用塑料布包裹并涂以沥青，两端保持干净。(3) 将传感器连接到锚杆上并预拉仪器满量程的I /4,将埋入所 需监测的混凝土中回填混凝土并密实。渗流监测混凝土坝必须进行渗流监测，监测项目包括扬压力、渗透压力、 渗流量及水质监测。测压管埋设安装(1) 测压孔应在山体排水洞两侧的排水孔施工完毕并经检验合格 后才能施钻。(2) 测压孔钻孔孔位与设计孔位偏差不超过 5cm孔深应达到设 计深度，孔斜偏差应不大于0.02m/m。(3) 测压孔钻孔开孔直径为 110mm终孔孔径为 76mm

14、达到设 计深度后应进行灵敏度检查，灵敏度检查的水压力为 0.10.2Mpa, 当漏水量极微或基本不漏水时，应及时通知项目监理，决定是否加深 钻孔或重新钻孔。钻孔岩芯应进行地质素描。(4) 测压孔在钻孔过程中，如发现集中漏水(无回水)、掉钻、掉 块、塌孔等情况时，应详细记录。当上述情况比较严重时，应通知项目监理采取处理措施。(5) 测压孔孔口装置按图加工和安装各接头不得漏水，经检查合 格后进行初始值观测。渗压计埋设(1) 渗压计埋设前，必须按照有关规定要求进行室内检验，并按 照规范的要求进行埋设安装。(2) 透水石必须浸泡饱和，安装时要排除前盖空腔和透水石中的 气泡。(3) 基岩中渗压计采用钻孔

15、法埋设，测压管中渗压计采用吊装法 安装：仪器电缆引入指定测站，牵引过程中需加以保护。(4) 埋设时应用饱和细砂袋将测头包好，确保渗压计进水口通畅。量水堰安装(1) 堰口水流形态必须为自由式。(2) 量水堰应设在排水沟的直线段上，堰槽段应采用矩形断面。(3) 堰扳为平面，局部不平处不大于士 2mm堰口局部不平处不大 于士 1mm堰板顶部水平，两侧高差不大于堰宽的 1/500,直角三角 堰的直角误差不得大于30；堰板与侧墙应保持铅直，倾斜度小于1 /200,侧墙局部不平整小于士 5mm堰板与侧墙互相垂直，误差小于 30.两侧墙问局部距离误差小于士 10mm堰板采用不锈钢板，过水 堰口下游边缘制成45角。(4) 堰板应与堰槽两侧墙和来水流向垂直。堰板应平正和水平， 高度应大于5倍的堰上水头。(5) 测读堰上水头的水尺或测针，应设在堰口上游3 5倍堰上水头处。尺身应铅直，其零点高程与堰口高程之差不得大于1mm(6) 在水尺或测针安装处用带隔栅的防污管做个静止观测井，安 装量水堰计。(7) 量水堰安装完毕，应详细填写考证表，存档备查。524渗流监测方法1) 当采用压力表测量测压管内水压时，压力值应读到最小估读单位。对于拆卸后重新安装的压力表应待压力稳定后