大坝安全监测技术方案.docx

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1、水库除险加固工程大坝安全监测设备及安装标段大坝安全监测技术方案目录1工程概况11.1 工程概况11.2 Ol设施现状22监测目的、原则依据和范围32.1 监测目的32.2 设计原则32.3 设计依据42.4 监测范围和主要内容533B项目和测点布置53.1 监测项目53.2 巡视检查63.3 变形M83.4 渗流渗压观测93.5 环境104安全监测自动化系统114.1 Ol自动化设计要求114.2 采集系统的布设、通讯方式及网络结构设计115监测系统实施要求135.1 一般要求135.2 主要监测仪器设备安装埋设155.2.1 监测仪器设备安装埋设允许偏差155. 2.2测压管166. 2.3

2、港压计187. 2.4监测电缆敷设198. 2.5其他安装埋设要求219. 2.6施TW仪器保护215.3 仪器设备的采购、验收和检验率定225.3.1 仪器设备的采购225.3.2 3.2仪器设备的验收、检验率定及保管235.3.3 仪器设备种类、型号及主要技术指标245.4 施工期观测及观测资料分析整编285.4.1 一般要求285.4.2 施工期观测295.4.3 观测资料整编301工程概况1.1 工程概况水库位于重庆市武隆区仙女山街道龙宝塘村,距武隆城区26km,坝址处于乌江北岸二级支流阳水河上，是一座以城区供水、仙女山街道供水为主，兼顾下游灌区人畜饮水、灌溉及发电等综合效益的中型水库

3、。工程于1998年2月开工,2002年8月大坝枢纽工程全面完工，2002年4月水库下闸蓄水，2003年7月达到正常蓄水位，2003年12月水库工程通过竣工验收，水库正式投入运行。水库位于国家级风景名胜区的仙女山街道，同时，被列为了国家级水利风景区，工程的经济和社会效益十分突出。水库坝址以上集雨面积37.8km2,河长12.07km,河道比降65.6%。水库正常水位1124.67m,设计水位1125.44%校核水位1126.61m,水库正常库容1150万m3,总库容1273.75万m3。工程等别为m等，溢流坝、非溢流坝等主要建筑物为3级，次要建筑物为4级建筑物。水库拦河大坝为Clo埋石於重力坝。

4、最大坝高68.5叽最大坝底宽57.lm。坝顶净宽6.0m,坝顶轴线总长336.0m,其中左岸非溢流坝段209.0m,右岸非溢流坝段103.0m,溢流坝段24.Omo坝顶高程1127.25m,坝顶现状未通车Q坝体上游面标高1081.75m以上直立，以下坡比1:0.11：0.2,非溢流坝段左岸1#8#坝段下游面标高1116.25以上直立，以下坡比1:0.8,其余非溢流坝段下游面标高1119.25以上直立，以下坡比1：0.8。大坝分为16个坝段，由河床部位的溢流坝和左右岸非溢流坝段组成Q2016年11月广东省水利水电勘测设计研究院编制完成了重庆市武隆区中心庙水库安全评价报告（送审稿），2019年5月

5、，按照水利部水库大坝安全鉴定办法（水建管2003271号）要求，重庆市水利局水管总站组织专家对中心庙水库大坝安全评价成果进行了审查，综合评定中心庙水库大坝为三类坝Q随后出具了关于印发武隆区山虎关水库、中心庙水库大坝安全鉴定报告书的通知（渝水办管201910号），文件要求水库管理单位应根据安全鉴定结果采取相应的调度管理措施，组织编制工程维修方案，加强工程观测和维修养护，必要时进行大修。鉴定组织单位应当对可能出现的溃坝方式和下游造成的损失进行评估，并采取除险加固、降等或报废等措施予以处理。在处理措施未落实或者未完成之前，应制定保坝应急措施，并限制运用。1.2 监测设施现状根据安全分析评价报告鉴定结

6、论，目前，中心庙水库配备观测仪器1套，水库大坝安全监测主要包括日常的巡视检查和仪器监测。日常巡视检查为水库管理人员每天对库区、水面、大坝及附属设施进行巡查，重点检查大坝的坝体、坝面、坝坡、坝肩山体等有无异常；溢洪道、启闭房及设备等是否正常；每日的雨量、库水位、库容等。中心庙水库虽制定了相关规章制度及管理人员职责，但由于各岗位人员专业知识不足，管理职责和制度落实不到位，致使水库日常巡查工作落实情况较差，日常巡查资料缺乏，不能根据日常巡视检查情况分析大坝日常运行情况。仪器监测主要实施了坝体的水平、垂直位移及扬压力监测Q中心庙水库大坝安全监测设施不完善，仅在坝顶设置了16个测点(部分已损坏)，作为水

7、平位移、垂直位移观测点。坝体廊道内设置12个扬压力测点，压力表已基本损坏Q由于管理机构变化后，以前部分监测数据丢失，水库由重庆市武隆区渝翔水资源开发公司接收管理后,对部分监测项目进行了监测。目前水库已经建有一套水情自动化测报系统，能对库水位、降雨量进行自动化观测。2监测目的、原则依据和范围1 .1监测目的本工程大坝安全监测的主要目的为监测运行中工程性态变化，监视工程运行安全，同时根据施工期观测资料，掌握工程与基础的实际性态，据以修改、完善设计或施工方案。2 .2设计原则工程安全监测设计遵循“有效合理可靠监控工程的安全可靠运行以及必要的设计反馈研究”的原则。(1)密切结合工程实际，对各工程部位不

8、同时期的监测项目的选定，能充分合理反映建筑物工作状况。(2)监测项目相互兼顾，一个项目多种用途；在不同时期能反映出不同的重点。目的明确、重点突出、兼顾全面，相关项目统筹安排、配合布置；应保证在恶劣条件下仍能进行重要项目的监测Q(3)监测仪器设备选型，要顾及耐久、可靠、实用、有效，力求先进。仪器设备具备耐久性、稳定性、适应性，并满足量程和精度要求。应使仪器设备种类尽可能少，提供简洁接口和可靠连接，利于后期实现监测自动化系统的运行、管理和维护。(4)应有良好的照明、防潮防湿和交通条件，必要时可设置专用通道，以保证在大洪水和特殊条件下观测工作的进行。(5)为后期设计和实施先进可靠的监测自动化系统提供

9、可靠基础，同时考虑必要的人工观测手段，以保障观测数据不致中断(6)仪器设备及时安装，保证数据的可靠性、实时性、连续性和一致性；以及为建筑物的安全分析评价提供有效合理的初始值、基准值以及必要的监测数据成果。2.3设计依据本工程监测设计依据主要有：(1)混凝土坝安全监测技术规范(SL601-2013)；(2)水利水电工程安全监测设计规范(SL725-2016)；(3)国家一、二等水准测量规范(GB/T12897-2006)；(4)水利水电工程施工测量规范(SL52-2015)；(5)水位观测标准(GB/T50138-2010)；(6)大坝安全监测自动化技术规范(DL/T5211-2019)；(7)

10、混凝土坝安全监测资料整编规程(DL/T5209-2005)；(8)混凝土坝监测仪器系列型谱(DL/T948-2019)；(9)混凝土重力坝设计规范(SL319-2018)；(10)水利水电工程边坡设计规范(SL386-2007)；(11)国家三角测量规范(GB/T17942-2016)。2. 4监测范围和主要内容本工程安全监测的范围主要是枢纽大坝，监测重点部位是混凝土大坝，重点监测项目为大坝变形监测及渗流监测Q3监测项目和测点布置2.1 监测项目本工程依据有关技术规范、工程地质、结构设计并密切结合本工程的特点，其主要监测内容包括：坝体变形监测、渗流渗压监测及环境量监测以等。其中以变形和渗流渗压

11、作为重点。重力坝安全监测以合理的仪器布设、可靠先进的仪器设备取得完整的监测资料，为大坝安全分析评价提供依据。本工程设计大坝仪器监测的一般性项目。同时依据混凝土坝安全监测技术规范(SL601-2013)以及混凝土重力坝设计规范(SL319-2018)的要求，中心庙水利工程水库大坝属于HI等中型水库工程，结合本工程的特点，设计的监测项目如下表所示：表3.1-1中心庙水库大坝设计监测项目表序号监测类别监测项目1巡视检查坝体、坝基、坝肩及近库岩岸2变形1)坝体变形3渗流1)渗流量2)扬压力4环境量1)上、下游水位及库容2)气温3. 2巡视检查1、巡视检查要求按照大坝安全监测技术规范，巡视检查包括施工期

12、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。巡视检查要求：运行期各级大坝均应进行巡视监测；巡视检查中如发现大坝有损伤、附近岸坡有滑移崩塌征兆或其他异常迹象，应立即上报，并分析其中原因。日常巡视检查。在正常运行期，可逐步减少次数，但每月不宜少于一次；汛期应增加巡视检查次数；水库水位达到设计洪水位前后,每天至少应巡视检查一次。年度巡视检查。在每年汛前、汛后或枯水期及高水位低气温时,对大坝进行较为全面的巡视检查。年度巡视检查除按规定程序对大坝各种设施进行外观检查外，还应审阅大坝运行、维护记录

13、和监测数据等资料档案，每年不少于二次。特殊情况下的巡视检查。在坝区（或其附近）发生有感地震、大坝遭受大洪水或库水位骤降、骤升，以及发生其他影响大坝安全运用的特殊情况时，应及时进行的巡视检查。2、巡视检查主要内容：（1）坝体：1）横缝及接触缝的开合情况和止水的工作状况；2）相邻坝段之间有无错动；3）上下游坝面及廊道壁上有无裂缝；裂缝中漏水情况；4）混凝土有无剥落、隆起、塌坑、无溶蚀等破损；5）坝顶交通桥有无开裂、损坏情况。（2）坝基和坝区岸坡：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）绕坝渗流孔有无渗水浑浊不清、冒水、浸散或有可疑

14、成分等状态；4）两岸坝肩区岸坡表面及护坡混凝土表面有无有无裂缝、塌陷、滑移等迹象。（3）泄水建筑物：1）泄洪闸的闸墩、边墙、底板、工作桥等处有无裂缝、损伤、变形等情况；2）消能设施有无磨损冲蚀和淤积情况；3）下游河床及岸坡的冲刷和淤积情况。4）水流流态。（4）闸门及金属结构主要检查如下内容：1）闸门（包括门槽、门支座、止水、通气孔等）工作情况；2）启闭设施启闭工作情况；3）金属结构防腐及锈蚀情况；4）电气控制设备，正常动力和备用电源工作情况。（5）监测设施巡视检查1）水准原点、工作基点及测点有无损坏；2）测压管有无堵塞、漏水；3）埋设仪器电缆、自动化系统网络电缆及电源Q巡视检查主要由熟悉本工程

15、情况的人员参加，并相对固定，每次检查前，均须对照检查程序要求，做好准备工作；同时，在巡视通道及现场需设置相应的好安全防护措施和预案，确保检查工作及设备、人身安全。巡视检查应做好记录，每次检查均应按各类检查规定的程序做好现场填表和记录，必要时应附有略图、素描或照片。现场记录及填表必须及时整理，并将本次检查结果与上次或历次检查对比，分析有无异常迹象。在整理分析过程中，如有疑问或发现异常迹象，应立即对该检查项目进行复查，以保证记录准确无误；若确系异常，应详细记述时间、部位、险情、草图、摄影或录像，并采取应急措施的同时上报主管部门。重点缺陷部位和重要设备，应设立专项卡片Q巡视检查应及时编制报告。3.3变形监测1、坝体表面变形监测重力坝坝体和坝基水平位移宜采用垂线法、引张线法和真空激光准直法监测。若坝体较短、条件有利，坝体水平位移也可采用视准线法或大气激光准直法监测。根据中心水库大坝实际情况，坝体及坝基变形监测方式如下:大坝共计16个坝段，在各坝段坝顶下游侧分别布设1个表面变形