安全监测工程施工方案知识分享.docx
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安全监测工程施工方案知识分享
铜川市水库枢纽工程
安全监测工程施工方案
15.1工程概况
本工程主要包括大坝及放水塔、泄洪洞安全监测工程,其主要包括监测仪器设备采购、检验、安装及施工期监测工作。
主要项目有:
巡视检查、环境量监测(上、下游水位,坝区气温,降水量)、表面变形监测(水平和垂直位移监测)、渗流监测(坝体渗流压力及绕坝渗流监测),监测仪器自动化等。
表15-1大坝安全监测主要工程量
二
大坝安全监测
单位
数量
备注
2.1
土建工程
2.1.1
视准线校核基点
个
10
2.1.2
工作基点
个
10
2.1.3
永久综合点测墩
个
25
2.1.4
水准网网点
个
10
2.1.5
水准监测网施工便道
m
400
2.1.6
土石方回填
m3
20
2.1.7
土方明挖
m3
100
2.1.8
Φ108mm绕坝渗流钻孔
m
450
2.1.9
Ф50mm镀锌钢管测压管
m
450
2.1.10
Ф56mmPVC护壁管
m
450
2.1.11
Φ108mm钻孔(深孔渗压计)
m
600
2.1.12
Ф56mmPVC水平电缆套管
m
1100
2.1.13
Φ211×5mm垂直电缆保护无缝钢管
m
180
2.1.14
Ф127mm双金属标钢管
m
30
2.1.15
Ф102mm双金属标铝管
m
30
2.1.16
Ф168mm护壁钢管
m
30
2.1.17
Ф168mm双金属标钻孔
m
30
2.1.18
观测房
m2
15
2.2
大坝变形监测
2.2.1
水平位移
2.2.1.1
强制对中基座
个
28
2.2.1.2
经纬仪
台
1
进口
2.2.2
竖向位移
2.2.2.1
水准仪
台
1
进口
2.2.2.2
水准标
个
28
2.2.2.3
水准尺
个
3
每个3m
2.2.2.4
双金属标系统
套
1
2.2.2.5
双金属标仪
台
1
2.3
大坝渗流监测
2.3.1
渗压计
支
36
2.3.2
压力表
个
20
2.3.3
测压管孔口装置
个
20
2.3.4
堰流计
支
1
2.3.5
量水堰堰板
块
1
2.3.6
水质分析
项
1
2.4
环境量监测
2.4.1
百叶箱
个
1
2.4.2
自计温度计
台
1
2.4.3
自计雨量计
台
1
2.4.4
遥测水位计
支
1
2.4.5
人工水尺
组
2
2.5
其他
2.5.1
监测仪器电缆
km
15
2.5.2
集线箱(16接口)
台
4
2.5.3
便携式读数仪
台
1
2.6
二次自动控制系统设备
2.6.1
测控单元(MCU)(16接口)
套
4
2.6.2
数据库服务器
台
1
2.6.3
计算机
台
1
2.6.4
笔记本电脑
本
1
2.6.5
激光打印机
台
1
2.6.6
不间断电源(UPS)(500W)
台
1
2.6.7
通讯(光)电缆
km
5
2.7
监测自动化控制系统软件
2.7.1
数据采集软件
套
1
2.7.2
监控管理软件
套
1
2.7.3
监测资料分析软件
套
1
2.8
观测房内部装修
项
1
2.9
巡视检查
项
1
2.10
施工期监测
项
1
放水塔安全监测工程
便携式读数仪
套
1
振弦式岩石多点变位计
套
2
不锈钢专用测杆
套
2
振弦式测缝计
支
5
振弦式渗压计
支
3
泄洪洞安全监测工程
振弦式渗压计
支
6
振弦式应变计
支
7
应变计组支架
套
1
振弦式钢筋计
支
14
振弦式测缝计
支
15
振弦式土压力计
支
9
振弦式无应力计
支
3
振弦式多点位移计
套
3
不锈钢专用测杆
套
3
水工专用屏蔽线
米
1650
便携式读数仪
套
3
分步式模块化自动测量单元
台
5
15.2监测仪器采购及仪器设备标准
按施工图纸的要求进行仪器设备的采购,采购前编制监测仪器设备采购计划,并报送监理审批,主要仪器设备标准
1)经纬仪:
光学经纬仪,测角精度:
不低于±2″。
2)水准仪:
自动安平水准仪,测量精度:
<±1.5mm/km,强制对中基座最大对中误差0.05mm,精美觇标活动范围:
0-200毫米,固定觇标对中误差<0.2mm。
3)渗压计:
量程:
0.35Mpa、700kpa,分辨率:
0.01%F.S,精度:
±0.1%F.S,工作温度-20℃~65℃。
4)堰流计:
分辨率≤0.02F.S,精度≤0.01%F.S,最大电缆长度>700m,量水堰堰板:
1*1.5m,δ=8mm不锈钢板。
5)双金属标仪:
测量范围:
0~35mm,灵敏度:
0.02mm,精度±0.1mm,长期稳定性,全数字电路无漂移,工作环境:
温度-20℃~70℃,湿度≤95%。
6)遥测水位计:
浮子直径Φ15cm,水位轮工作周长32cm,测量范围80m,分辨率1cm,精确度≤2cm,格雷码输出,机械数字显示,平均无故障工作次数1*107次。
7)自计雨量计:
承水口径Φ200cm±0.6mm,刃口40~50°,分辨率1cm,精确度≤±3%,雨强范围0.01~4mm/min,单触点通断信号,工作温度-20℃~50℃,工作电源:
DC12V蓄电池,环境温度-30℃~60℃,湿度10~95(相对湿度,无冷凝)防雷击能力强。
8)自计温度计:
量程-25℃~60℃,精度±0.05℃,耐水压1.0Mpa。
9)集线箱:
可接32支传感器
10)自动测控单元:
自动测控单元MCU,工作环境-30℃~60℃,相对湿度≤90%,供电电源220V±10%、50Hz、R232接口,1200bps,可测量差动式仪器,并含有数据采集功能。
11)计算机和打印机要求:
主要设备采用当前市场主流机型偏上的厂家产品,常规配置,并留有扩充和升级的余地。
12)岩石变位计:
量程0-100mm,测点数3,测孔深度3,8,15m,分分辨率0.1%F•S。
13)测缝计:
量程25mm,测量精度0.5%F•S,工作温度-25℃~+60℃,耐水压0.5MPa。
15.3监测仪器安装方法
严格按图纸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,监测仪器设备在完成调试、率定并经过监理人批准后进行安装埋设。
仪器埋设中使用经过批准的编码系统,对各种仪器设备、电缆、监测断面、控制坐标等进行统一编号,每支仪器均须建立档案卡。
在所有仪器电缆上加上至少5个耐久、防水、最大间距不超过20m的标签,以保证连续识别不同仪器的电缆。
所有仪器或接头应予保护,所有未完成的管道和套管的开口端加盖,保证管和套管里面没有外部物质进入。
在仪器安装、埋设、混凝土回填作业中,如发现有异常变化或损坏现象,及时采取补救措施。
在仪器和电缆埋设完毕后,及时检测,确认符合要求后,编写施工日志,绘制竣工图。
每支仪器埋设和安装后,将仪器及其安装的下列详细资料提交监理人。
这些资料包括:
(1)仪器的种类、型号、编号和说明;
(2)按比例图示仪器所在部位的位置、仪器的坐标和高程、电缆敷设的准确位置和路线、电缆所有接头的位置和仪器安装所用的材料;
(3)仪器埋设的日期、时间以及气候气温情况;
(4)仪器埋设时附近施工区作业情况;
(5)安装埋设时的照片;
(6)所取得的初始数据;
(7)由我方和监理人双方签字的所有安装埋设记录。
15.3.1变形监测点安装方法
校核基点和工作基点必须放置在坝肩坚实的基础上,并通视状况良好。
测点标墩为高于地面1.2m的现浇钢筋混凝土墩,标墩底盘为1.2m×lm的混凝土实体;标墩顶部设置强制对中基座,基座对中精度应小于0.1mm;标墩底盘表面设置水准标志;埋设时,强制对中基座应调整水平,其倾斜度不得大于4’。
水准网点及水准基准点:
水准网点先用标石,基准点采用双金属标,并设置保护装置。
观测墩尺寸见图15-1、15-2、15-3
图15-1岩基上工作基点结构尺寸图和配筋图(单位mm)
图15-2土基上工作基点结构尺寸图和配筋图(单位mm)
图15-3表面变形观测点制作图(单位:
mm)
15.3.2渗流监测点安装
渗压计采用钻孔法安装,渗压计埋设前,必须进行室内检验。
埋设前,将渗压计用砂包裹,在水中浸泡2小时以上,使其达到饱和状态,确保孔隙压力计进水口通畅。
在基岩面上埋设渗压计时,应先在预定位置钻一个直径不小于50mm的孔,孔内充填砾石,再将装入砂袋的渗压计放到集水孔上。
测压孔应在灌浆洞帷幕灌浆施工完毕后施钻。
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。
测压孔钻孔开孔直径为110mm,终孔孔径为76mm,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0.1~0.2Mpa,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。
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。
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。
图15-4渗压计安装结构示意图
15.3.3电缆安装
电缆采用塑料电缆,观测电缆在仪器埋设点附近应预留一定的富余长度。
电缆牵引方向应尽量垂直或平行埋设。
监测仪器至监测站的电缆应尽可能少用接头。
电缆连接采用热缩管法连接,并标示清楚,测量端芯线头部的铜丝应搪锡密封,并作防水实验(1.5个气压下15分钟不漏气,1Mpa水压下绝缘电阻不小于50MΩ),在监测仪器引线进行必要的连接、套接和安放后,在回填或埋入混凝土中之前,监测仪器引线应立即进行测试。
电缆铺设时在导管的出口和入口用麻布包扎,电缆未引入永久观测站前,用木箱保护,严禁将电缆观测端浸入水中。
15.3.4其它仪器安装
(1)遥测水位计:
安装在水流平稳,受风浪和泄水影响小,观测方便的地方,安装水位计平台高度0.8m,安装水平,进水管断面面积不小于测井断面积的1%,设在岸上的测井,进水管应低于最低水位15cm,并定期清理沉积物。
(2)自计雨量计:
雨量传感器安装高度为1.2m,承雨口应水平,雨量计固定牢靠,基座有排水管道出口和电缆通道。
(3)自记温度计:
自记温度计安装在专用百叶箱内,百叶箱固定于0.8*0.8*1.5m墩台上,箱门朝正北方向。
(4)量水堰安装:
堰口水流形态必须为自由式,堰槽段应采用矩形断面,堰扳为平面,堰板顶部水平,堰板与侧墙应保持铅直,堰板采用不锈钢板,过水堰口下游边缘制成45°角,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,量水堰安装完毕,应详细填写考证表,存档备查。
15.4安全监测方法
15.
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