李家河大坝监测工程--大坝安全监测报告.doc
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宝鸡峡北干渠闸门控制系统施工管理工作报告
西安市辋川河引水李家河水库大坝安全监测工程
大坝安全监测报告
西北综合勘察设计研究院
西安市李家河水库大坝安全监测工程项目部
二零一四年七月
1
审定:
席春平
审核:
张平安
编写:
周立功
参加人员:
张平安李蓬涛张文雅
西安市辋川河引水李家河水库大坝安全监测工程大坝安全监测报告
目录
1 工程概况 3
2 工程投标 3
3 监测布置、内容变更、总进度和完成的主要工程量 4
3.1 安全监测概况及布置 4
3.1.1 环境量监测 4
3.1.2 温度监测 5
3.1.3 位移监测 5
3.1.4 应力应变监测 6
3.1.5 渗流渗压监测 6
3.1.6 坝区边坡监测 7
3.2 项目实施过程中的内容变更 7
3.3 施工总进度和完成的主要工程量 7
4 主要施工过程及方法 10
4.1 主要依据及规范 10
4.2 施工准备 11
4.2.1 项目部的成立 11
4.2.2 项目部人员进场 13
4.3 设备的采购、验收及率定 13
4.3.1 监测仪器的采购和验收 13
4.3.2 仪器设备的检验和率定 14
4.3.2.1 监测仪器设备检验的一般要求 14
4.3.2.2 力学性能检验 15
4.3.2.3 仪器系数和最小读数检验 20
4.3.2.4 防水密封性能检验 22
4.3.2.5 温度性能检验 23
4.3.3 仪器检验目的和原则 24
4.4 监测仪器的埋设、安装调试及相关土建 24
4.4.1 变形监测监测仪器的安装 24
4.4.1.1 倒垂线的安装 24
4.4.1.2 正垂线的安装 25
4.4.1.3 静力水准仪的安装 26
4.4.1.4 测斜管的安装 26
4.4.1.5 多点岩石变位计的安装 27
4.4.1.6 双金属管标的安装 28
4.4.1.7 变形监测点标墩 28
4.4.1.8 水准测点 29
4.4.1.9 测缝计 29
4.4.2 渗流监测仪器设备的安装埋设要求 30
4.4.2.1 测压管的制作和埋设 30
4.4.2.2 渗压计的埋设 31
4.4.2.3 量水堰 31
4.4.3 应力应变和温度监测 32
4.4.3.1 应变计组和无应力计 32
4.4.3.2 温度计 33
4.4.4 集线箱 33
4.4.5 电缆连接和跨缝保护 33
4.4.5.1 电缆连接 34
4.4.5.2 电缆敷设 34
4.4.5.3 电缆过缝 34
4.4.6 监测孔钻孔和土建 35
4.4.6.1 监测孔钻孔技术要点 35
4.4.6.2 钻孔回填 35
4.4.6.3 土建工作 36
4.5 施工方法及过程 37
4.5.1 施工技术要点 37
4.5.1.1 大坝监测群监测施工 37
4.5.1.2 边坡群监测施工 37
4.6 系统防雷方案 37
4.6.1 避雷针 37
4.6.1.1 防雷地网 38
4.6.1.2 接地体制作 38
4.6.1.3 接地体施工 38
4.6.2 电源系统及防雷 38
5 大坝安全监测结论 38
6 施工质量管理与质量控制 41
6.1 质量及控制管理原则 41
6.2 质量管理及保证体系 41
6.2.1 质量管理体系 41
6.3 进度保证措施 42
6.3.1 管理措施 42
6.3.2 技术措施 42
6.4 单元工程质量验收评定 42
7 文明施工与安全管理 43
7.1 安全生产 43
7.2 文明施工 44
8 价款结算与财务管理 45
8.1 价款结算 45
8.2 财务管理 45
9 建议 45
10 附件 46
10.1 施工管理机构设置及主要工作人员情况 46
10.2 投入资源 47
10.3 工程施工大事记 48
1工程概况
西安市辋川河引水李家河水库工程位于西安市蓝田县,是解决西安市东部用水紧张的骨干供水工程之一,工程由水库枢纽和输水渠道两大部分组成。
水库枢纽距西安市约68km,距蓝田县县城23km。
李家河水库工程总库容为5260万m3,调节库容为4400万m3,供水设计流量为3.15m3/s,多年平均供水量7230万m3,电站装机容量4800kW。
本工程水库枢纽和供水渠道属Ⅲ等中型工程,主要建筑物拦河大坝、泄水建筑物、引水建筑物和供水渠道按3级设计,次要建筑物按4级设计,电站及临时建筑物按5级设计。
拦河坝坝型为碾压混凝土拱坝,坝项高程884m,最大坝高98.5m,设计洪水标准为50年一遇,相应洪峰流量为9900m3/s,校核洪水标准为500年一遇,相应洪峰流量为1152m3/s。
水库正常蓄水位880.0m,死水位839.0m,设计洪水位880.0m,校核洪水位881.29m。
拦河坝为碾压混凝土抛物线双曲拱坝,最大坝高98.5m,坝顶弧长351.71m,泄洪表孔布设在坝顶中部的河床段,表孔采用单孔,堰顶高程872.0m,泄洪底孔紧临溢洪表孔的左侧布置,进口高程828.00m,引水洞布置在大坝左岸,进口位于坝址上游约0.5km处,出口位于坝址下游约1km的李家河村,洞线平面投影长946.35m。
引水洞出口水流经连接箱涵进入电站尾水与引水洞交汇段,流入输水干渠。
电站位于李家河村,厂房采用单层地面厂房,厂房纵轴线平行于河道布置;开关室位于主厂房左侧;主变压器露天布置。
2工程投标
本工程于2011年7月由西安市辋川河引水李家河水库工程建设管理处通过招标方式确定西北综合勘察设计研究院为该项目的承包商,并承担本项目施工。
工程于2011年8月20日开工,2011年8月23日大坝外部变形监测开始施工,2011年9月20日随着碾压砼拱坝基础垫层砼浇筑开始,进行大坝内部监测仪器埋设安装施工,2014年7月12日完成大坝内部监测仪器的埋设与安装施工。
3监测布置、内容变更、总进度和完成的主要工程量
3.1安全监测概况及布置
监测项目包括巡视检查和仪器监测。
巡视检查包括施工期和运行期的巡视检查,在施工期主要对坝区的边坡稳定和坝体混凝土有无裂缝等表面现象进行检查;运行期主要为初期蓄水大坝有无异常、坝肩和坝基渗漏、边坡有无滑移征兆等现象进行的巡视检查。
仪器监测项目包括平面边角控制网、水准网、大坝变形、渗流渗压、坝体应力、坝体、坝基温度、环境量及边坡监测等。
本工程监测项目见下表1-1:
表1-1枢纽工程监测部位及项目表
部位
监测类型
项目
内容
枢纽
巡视检查
坝体有无裂缝、坝肩和坝基渗漏及边坡滑动等
大坝
变形
水平位移
坝体、坝基位移
竖向位移
倾斜
坝体、坝基倾斜
裂缝
接触缝、诱导缝、横缝开合度
渗流
渗漏量
坝基渗漏
扬压力
基础扬压力、帷幕后渗透压力
绕坝渗流
绕坝渗流渗压
应力应变
及温度
应力应变
坝体混凝土的应力应变
温度
混凝土温度及坝基温度
环境量
上下游水位
上下游水位
气温
库区气温
降雨量
降雨量
库水温
库水温
输水量
输入汇流池的水量
边坡
变形
内部变形
岩体相对位移
表面变形
水平及垂直位移
3.1.1环境量监测
环境量监测包括坝区气温、降水量、上下游水位、库水温及输水量等项目。
气温和降水量:
在左坝肩下游面建造观测房,观测房附近布设一个百叶箱,内设置一套自计温度计,进行坝区气温监测;同时也设置一套自计雨量计,监测坝区降水量。
库水温:
在拱冠监测断面距上游坝面10cm处埋设一组温度计监测混凝土上游坝面温度,同时也可以作为水库水温的测点。
水位:
坝上游水位采用人工水尺和遥测水位计两种方法监测,以相互校核和检验,在表孔坝段和挡水坝段的上游面布设水尺和遥测水位计各2个,观测上游的水位变化;在表孔坝段下游面设置1个人工水尺,以监测下游的水位变化。
输水量:
输入汇流池的输水量主要通过水轮机尾水出口及针阀出口分别布设的测流仪进行输水量的监测。
监测数据传入电站中控室,采用监测数据分析及管理软件,对其数据进行分析及管理(水轮机及针阀自带测流仪)。
3.1.2温度监测
温度监测内容包括:
坝面温度、坝体混凝土温度和坝基温度。
选择拱冠和左、右1/4拱附近布置3个温度监测断面,在表孔常态混凝土布置一个监测断面。
坝面温度:
在距上游坝面10cm的坝体混凝土内沿高程布置坝面温度计,间距为7.5m~15m。
该表面温度计在蓄水后可作为坝前库水温度计。
坝体温度:
自上而下间隔15米布置坝体温度测点,断面测点基本上以网络状布置,间距为7.5m.。
在表孔常态混凝土布置10支温度计,监测该部位混凝土的温度变化。
坝基温度:
监测不单独布设测点,利用基础渗压计、测缝计和岩石变位计的测温功能兼测坝基温度。
3.1.3位移监测
(1)水平位移
根据本工程坝体结构布置情况,采用平面控制网和垂线法来监测坝体的水平位移,在拱冠及左、右1/4拱处各设置一组(共3组)正倒垂系统;在左右坝肩各设置一条正倒垂系统,正、倒垂线在监测廊道内相联结;同时在坝区设置平面控制网也可测坝体的水平位移,同时也可对垂线进行校对。
(2)竖向位移
采用静力水准法测量坝体和基础的竖向位移,坝顶设置7个水准测点,坝体两层廊道共设置13个测点,监测坝体及基础的竖向位移。
水准基准点(Ⅰ等精度)拟设于距坝址下游约1公里处,基准点设置钢管标,并与蓝田县内的国家水准点相连,进行校测。
用Ⅰ等测量方法将水准引到坝顶和坝体廊道高程附近,在稳定的基岩上设置工作基点,共6个工作基点。
同时利用两岸正倒垂系统结合双金属标也可作为水准基准点,对坝顶水准点进行监测,两套系统可相互校核。
(3)坝基倾斜
选择在802.5m高程的沿廊道内布置1套精力水准系统,共6个测点监测坝基倾斜。
(4)接缝监测:
为了检验诱导缝的效果,在4条诱导缝和2条横缝布置测缝计,每个高程每条缝间布置1~2支;为了解坝肩与两岸基岩连接的接触在不同条件下的开合变化及基础基岩深部位移变化。
在建基面上沿建基面开挖中心线布置7支裂缝计和7支多点位移计;为监测坝踵深处坝基的变位情况,在拱冠梁及左、右1/4拱断面处,每个断面布设2套岩石变位计;为监测坝基混凝土与基岩的结合情况,在拱冠梁及左、右1/4拱断面基础布置测缝计处,每个断面布设3~4支测缝计。
3.1.4应力应变监测
应力应变:
选择拱冠和左、右1/4拱附近布置3个监测断面。
测点布置五向应变计组;每组应变计组旁设无应力计一支。
3.1.5渗流渗压监测
(1)坝基扬压力
采用渗压计及测压管进行扬压力监测,设纵向断面一个,横向断面3个(大约在拱冠及左、右1/4拱处)。
纵向断面测点设在帷幕灌浆与坝基排水孔之间,坝基共布置15支渗压计和15个测压管;802.5m廊道共布置11支渗压计和11个测压管,843廊道共布置4支渗压计和4个测压管。
错开布置,测压管分别深入基础开挖面及帷幕灌浆底高程,测该处的扬压力。
坝基渗压力须在灌浆后挖坑埋设,测压管都采用钻孔埋设,孔底穿过原推测地下水位线2~5m。
同时在基础断层混凝土回填部位,混凝土底部及断层接触处埋设渗压计,以监测断层处的扬压力,初步拟设13支渗压计。
(2)坝体扬压力
在拱冠断面的843m廊道和802.5m廊道各布置渗压计3支(位于上游坝面与廊道之间),在左、右1/4拱处的802.5
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- 李家河 大坝 监测 工程 安全 报告