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 ）1000300400300I-I 剖面俯视图600俯视图图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250250φφ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50M Ω），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15.4.1巡视方法和内容一般项目检查方法采用直观检查或配小型工具检查，特殊部位采用探坑、钻孔、水下摄像等方法。

15.4.1.1 坝体主要检查项目：1）相邻坝段之间的错动；2）伸缩缝开合情况和止水的工作状况；3）上下游坝面、宽缝内及廊道壁上有无裂缝，裂缝中漏水情况；4）混凝土有无破损；5）混凝土有无溶蚀、水流侵蚀或冻融现象；6）坝体排水孔的工作状态，渗漏水的漏水量和水质有无显著变化；7）坝顶防浪墙有无开裂、损坏情况。

15.4.1.2 坝基和坝肩主要检查如下内容：1）基础岩体有无挤压、错动、松动和鼓出；2）坝体与基岩（或岸坡）结合处有无错动、开裂、脱离及渗水等情况；3）两岸坝肩区有无裂缝、滑坡、溶蚀及绕渗等情况；4）基础排水及渗流监测设施的工作状况、渗漏水的漏水量及浑浊度有无变化。

15.4.1.3泄水建筑物主要检查如下内容：1）放水塔的混凝土有无裂缝、渗水，塔体有无倾斜或不均匀沉降。

2）消能设施有无磨损冲蚀和淤积情况。

3）工作桥是否有不均匀沉降、裂缝、断裂等现象。

4）出水口水流形态，流量是否正常。

15.4.1.4近坝区岸坡主要检查如下内容：1）地下水露头及绕坝渗流情况；2）岸坡有无冲刷、塌陷、裂缝及滑移迹象。

15.4.2监测方法（1）水平位移观测视现场情况可采用视准线法，视准线两端的延长线处，宜设立校核基准点；视准线应离开周邻障碍物1m以上；各测点偏离视准线的距离，不应大于2cm；基准点和监测点，应采用有强制对中装置的观测墩。

视准线测量，可选用活动觇牌法或小角度法。

当采用活动觇牌法观测时，监测精度宜为视准线长度的1/100000；当采用小角度法观测时，监测精度应按下式估算：式中：—位移中误差（mm）；ρ''/βsL mm＝sm— 测角中误差（″）；— 视准线长度（mm ）；— 206265。

当采用活动觇牌法观测时，观测前应对觇牌的零位差进行测定。

（2）垂直位移观测采用几何水准方式，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，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1～3km 。

（3）渗流监测采用便携式读数仪进行数据采集。

15.4.3观测具体技术要求（1）每期观测前，应对所使用的仪器和设备进行检查、校正，并做好记录； （2）在较短的时间内完成；（3）采用相同的图形（观测路线）和观测方法； （4）使用同一仪器和设备； （5）观测人员相对固定；（6）记录相关的环境因素，包括荷载、温度等； （7）采用统一基准处理数据；（8）首期观测必须独立观测两次，独立观测两次分别计算、成果差值应小于2倍中误差，符合要求后,取均值作为基准值；（9）每期观测结束后，应及时处理数据。

当数据处理结果出现下列情况之一时，必须即刻通知管理单位采取相应措施：1）变形量达到预警值或接近允许值； 2）变形量出现异常变化；βm L ρ''3）建（构）筑物的裂缝或地表的裂缝快速扩大。

15.5施工期安全监测规程15.5.1埋设时间按照安全监测设计图纸、随施工进度进行测压等设备埋设，大坝填筑完成后渗压计和变形观测点埋设。

15.5.2监测周期和方法仪器埋设初期48小时内，每天测次不低于2次，施工期为每月4次，首次蓄水期每月8次，正常运行期每月1次。