水利安全监测施工

一般都是做变形和渗流监测，变形一般有水平位移和竖直位移监测，渗流为坝体渗流、坝基渗流和绕坝渗流

1、监测断面及测点布置

承包人应根据泄洪洞工作闸门室、无压洞洞室开挖现场施工情况，将监测断面布置在地质条件较差、变形较大，对施工安全有影响的部位。具体监测可参见表17.2-1。 表17.2-1 泄洪洞（不含无压洞）洞室围岩收敛监测的断面布置 序号 监测部位 1 工作闸室 围岩类别 Ⅱ Ⅱ 2 无压洞 Ⅲ Ⅳ 断面设置 顺流向监测断面 垂直流向监测断面 1个监测断面/10-20m 1个监测断面/20-40m 1个断面/40～100m 每断面 测点数 5 8 5 5 5 备注 拟定3个收敛断面 拟定1个收敛断面 每条洞拟定10个收敛断面 2、观测要求：

在洞室开挖或支护后的7～15天内，每天应观测1～2次，但在下述情况下则应加强观测次数（每个监测断面不少于30个测次）：

① 在观测断面附近进行开挖时，爆破前后都应观测1次； ② 在观测断面作支护和加固处理时，应增加观测次数；

③ 测值出现异常情况时，应增加测次，以便正确地进行险情预报和获得关键性资料。 ④ 当掌子面推进到距观测断面大于2倍洞跨度后，2天观测1次；变形稳定后，每周观测1次。

3、人工巡视检查

承包人应根据泄洪洞工作闸门室段、无压洞洞室建筑物的具体情况和特点，制定检查程序。在巡视检查中如发现建筑物、洞室等部位表面有损伤、塌陷、开裂、渗流或其他异常迹象，应立即上报，并分析其原因。

检查的次数：在施工期，正在施工的部位每天一次，未进行施工的部位每周一次。在爆破、开挖前后应加密巡视。

巡视检查应作好记录，发现问题应及时上报监理人，必要时应附上照片或简图。 4、本合同承包人应对合同范围内的临时监测进行项详细的布设，并由监理人会签。 5、对于临时监测实施和观测情况，本合同承包人应向监理人定期提供可靠正确的原始数据、绘制典型测点的变形过程线及资料分析报告。

变形监测

变形监测的项目，主要有坝的表面变形，内部变形，裂缝及接缝等。变形监测的正负号规定与混凝土坝类似。

2.2.2.1 表面变形监测

表面变形的横向观测断面通常选在最大坝高、合龙处、地形突变处、地质条件复杂处，一般不少于3个。每个横向观测断面一般不少于4个标点，通常在上游坝坡正常蓄水位以上1个，正常蓄水位以下可根据需要设临时测点，坝顶下游坝肩布置1个，下游坝坡半坝高以上

1~3个，半坝高以下1~2个（含坝脚一个）。 测点的在坝轴线方向上的间距，一般坝长小于300m时，宜取20~50m，坝长大于300m时，宜取50~100m。

表面竖向位移及水平位移变形一般共用一个测点。

内部变形监测

为了了解土石坝在施工和运行期间坝体内的固结和沉降(垂直位移)情况，结合其他有关观测资料进行综合分析，以判断其稳定性和有无变形裂缝，作用施工控制和工程安全运行的依据。 土石坝坝体内部的固结和沉降，一般采用在坝体内逐层埋设横梁管式沉降仪，电磁式沉降仪，干簧管式沉降仪，水管是沉降仪等方式。 沉降观测

沉降观测应该与坝体其他各种位移观测、坝体内孔隙水压力的观测配合进行。内部变形观测的布置应该根据工程的重要程度，结构形式，地质，地形，坝长以及施工方法等确定，一般应在原河床、最大坝高、合龙段、代表性地质、特征地质处。每根沉降管的测点间距，应根据坝身填料特性，施工方法而定，一般为2~5m。沉降管最下一个测点应置于坝基表面，同时测量坝基的沉降量。 水管式沉降仪，测点的布置，一般沿坝高横向布置3排，即1/3坝高处，2/3坝高处，1/2坝高处。 水平位移监测

水平位移是指垂直坝轴线方向和平行坝轴线方向的位移，大坝在上游水压力作用下，可能向下游方向位移，也可能是由于坝基或坝体的抗剪强度降低，产生的侧向位移，这样的侧向位移可能引起坝体横向开裂，以及两岸脱离，形成不利于坝体安全的渗流通道。因此，在这些可能产生较大位移部卫安装位移计，观测大坝在施工和运行期间坝体内部的位移情况，结合其它观测项目综合分析，判断坝坡的稳定性，坝内有无隐蔽性裂缝，作为施工和运行安全运用的依据。

坝体内部水平位移观测，一般沿可能产生有害位移的方向，在坝体内部埋设引张线式水平位移计、测斜仪、电位器式位移计（TS位移计）、正倒垂等等设备观测。 常用的引张线式位移计适宜水平埋设，一般在靠近坝体顶部的左右岸区，分层设在最大坝高断面的粗粒料区，分设高程约为1/3、2/3、1/2坝高处。

2.2.1渗流监测 安全监测项目的选择以确保工程安全为前提，优先保证重点部位的监测。加强土石坝渗流和外部变形观测，同时辅之以一些特定项目的监测。 渗流量监测

在大坝下游坝趾建量水堰，是常用的方法。这需要作截水墙以汇集渗水，对于建在深冲积层上的土坝更必须这样做，否则大部分渗水从下部的冲积层漏走了。截水墙在施工期进行坝基处理时就进行，减少一些重复工程量和后期施工时的困难。 由于土石坝所在范围广，渗流量监测容易受到降雨的影响。 坝体浸润线观测

浸润线观测断面宜选择在最大坝高处、合龙段、地形或地质条件复杂处，一般不少于3个，并尽量与变形、应力应变观测断面相结合。在每个横断面内从坝顶往下游坝坡布置3~5个测

点，观测水位，绘制浸润线。

浸润线观测的可以采用测压管方式或埋设渗压计方式。一般如下原则选择：

1作用水头小于20m的坝，渗透系数大于或等于10-4cm/s的土体中，渗透压力变幅小的部位，宜采用测压管方式。

2 作用水头大于20m的坝，渗透系数小于10-4cm/s的土体中，观测不稳定渗流过程以及不适宜埋设测压管的部位（如上游铺盖或斜墙底部、接触面等），宜采用埋设渗压计方式，其量程应与测点水压力相适应。 绕坝渗流观测

在大坝与两岸山坡连接处，沿坝脚线，从坝顶到下游布置渗流压力测点。

第13章 监测工程施工配合

13.1 安全监测工程内容

在大坝填筑和混凝土面板施工过程中，按设计要求对大坝沉降、位移和混凝土面板接缝开度进行安全监测。安全监测工程主要包括大坝的变形、沉降、应力、应变等观测仪器设备的采购、安装、埋设和施工期观测。并包括施工期观测项目的整理分析和永久安全监测工程施工配合施工等工程。 13.2 项目组织与协调 根据工程要求，我公司将成立由安全监测专业工程师负责领导的监测室，专门负责安全监测施工、观测及内业资料整理工作。监测人员均由参加过多个安全监测项目实施，具有相应的工程技术知识、监测技术和丰富经验的人员组成。在项目实施过程中，强化人员、设备和技术的统一管理，周密计划，精心组织；要求措施得力、高效运作，使项目得以顺利实施，确保监测手段可靠、数据采集准确有效、资料成果可行、信息反馈及时，为工程建设提供优质服务。

监测室将及时的与设计、监理及土建施工沟通，保证工作按时有序进行。现场监测人员随时了解工程施工进度安排，掌握工程实际进展情况，在监测工作中及时向有关公司反馈信息和提交监测成果，并提出合理的建议，充分发挥监测工作的施工指导作用。 13.3 监测项目施工 13.3.1 施工要求

在仪器设备埋设安装前28天，向监理提供经过检验的仪器数量及有关性能参数。

仪器设备埋设前48小时，将埋设安装仪器设备的有关情况通知监理工程师，同时工作面、钻孔及装仪器设备和材料应经过验收合格后方可进行埋设。

严格按照监理工程师批准的设计方案、通知及要求进行施工，如有损坏应立即补埋或按监理工程师的要求采取必要的补救措施。

及时向监理工程师提供已埋设仪器的编号、坐标、方向、埋设时间及埋设前后的观测资料等，并随时接受检查。

及时报告埋设安装及观测过程中发现的问题，提供必要的检查记录。

在第一支监测仪器埋设前28天，编制施工期观测规程上报监理工程师审批。 第一支监测仪器安装埋设后的7天后，定期提交监测周报，内容至少包括所实施部位的土建工程施工进度；已完成的仪器埋设及其运行情况，观测成果报告；各断面测点物理量的时间过程线，对施工的整体安全评价。 13.3.2 工作计划

合同签订后，组织人员进场，安排落实与安全监测有关的工作、生活事项；根据施工进度，将监测项目实施进度表报监理工程师批准后，开始准备首批观测仪器的接收及率定；将仪器安装埋设工作计划列入土建施工计划中，并根据工程进度开始安全监测工作的实施。 观测仪器设备安装前，向工程师提交监测仪器设备进场计划以供审批，观测仪器设备安装前，提交一份观测仪器设备安装和埋设措施计划报送工程师审批，其内容包括各工程建筑物埋设观测仪器设备的安装项目、安装方法、安装时间与建筑物施工进度的协调、施工期观测安排和设备维护措施等。观测工作开始前，编制一份施工期观测规程，报送工程师审批。 施工过程中，定期向工程师提交包括观测初始数据在内的观测记录资料，并按工程师指示报送观测成果分析报告。 13.3.3 技术要求

监测系统的建立和施工期安全监测首先满足设计要求，按照设计文件和图纸完成各类仪器设备的埋设、安装和监测工作。 项目实施严格执行相关规程规范：

除遵循规范要求外，对仪器设备的安装和使用还 按厂家提供的要求和说明进行操作。 监测仪器设备安装位置准确、牢固可靠，保证仪器埋设完好率达到95%以上。 监测数据处理和资料分析按以往工程的通用方法进行，即图表和统计分析；必要时可采用一些其它分析解释方法。

13.3.4 仪器设备采购与检验

按监理人指示采购性能稳定、质量可靠、耐用、精度符合要求的仪器设备。在采购合同签订前84天向监理人提交拟采购的仪器设备详细资料，经批准后方可采购。若监理人认为仪器设备不满足要求时，则应按监理人指示立即予以更换，并在28天内按下列要求提供更换后的仪器设备资料。提交的仪器设备资料包括： 1、制造厂家名称地址； 2、仪器使用说明书；

3、仪器型号、规格、技术参数及工作原理； 4、仪器设备安装方法及技术规程； 5、仪器测读及操作规程； 6、观测数据处理方法。

要求生产厂家在仪器设备出厂前，检验全部仪器设备，并提供检验合格证书。监理人认为有必要时，应派代表赴厂家参加主要仪器设备的检验和验收。 仪器运至现场后，会同监理人对厂家提供的全部仪器设备进行检查和验收，验收合格后方可使用。

应按产品说明书对全部仪器进行全面测试、校正、率定。测试报告应在安装前28天提交监理人审查。

及时建立起仪器设备档案，包括名称、规格、型号、生产厂家、出厂编号、附件名称、数量、合格证书、使用说明书、出厂合格证、购置日期、率定(标定)资料及经工程师批准的施工仪器编号等。

13.3.5 监测项目施工 13.3.5.1 施工准备

包括人员组织与上岗培训，相关计划的编制，观测仪器埋设所需的施工机械组织等。 观测工作开始之前，做好前期准备工作对圆满完成观测任务至关重要。进点后结合本工程进度和所涉及测试内容，配备相关人员和机械设备等。由有经验的观测专业人员对安装人员进行专业技术培训和安全文明生产教育。制定岗位职责和现场管理制度。组织相关技术人员编写 “观测仪器设备的安装和埋设措施计划”、 “施工期观测规程”和“进度计划”等技术文件。 观测仪器设备安装和埋设措施计划在观测仪器设备安装前56天编写完成，其内容应包括各工程建筑物埋设观测仪器设备的安装项目、安装方法、安装时间与建筑物施工进度的协调、施工期观测安排和设备维护措施等。

在观测工作开始前56天，编制一份施工期观测规程，报送监理人审批，其内容应包括： 1、观测点的位置和埋设时间；

2、各种观测仪器设备的观测要求及观测程序和方法； 3、观测仪器设备的维护； 13.3.5.2 仪器的安装和埋设 一、土建工程施工

包括仪器埋设前测量放点、钻孔施工、安装后回填、仪器周围混凝土回填捣实、仪器安装后回填灌浆、电缆沟槽开挖与回填、位移测点土建施工等；土建施工是观测仪器埋设重要环节，施工质量是安装成功重要保证。工程施工自始至终要以保护仪器、保证安装质量为目的。强化“土建施工服从观测工程”的管理模式。每个施工环节，要注意对仪器和电缆的保护。 埋前根据设计图纸进行测量放样，将仪器埋设点的偏差严格控制在设计允许范围内，仪器埋设时严格遵照相关规范、设计要求、监理工程师指示及仪器说明书要求进行；

钻孔施工：岩石变位计、渗压计和测缝计等钻孔，采用设计和监理工程师批准的工艺实施。严格控制孔径、孔深和孔斜。岩石应变计、地下水位孔测管、测压管（渗压计）等预埋孔采用开挖使用的潜孔钻进行造孔。

仪器安装回填灌浆：依照设计要求，确定水灰比、灌浆压力、闭浆时间等参数。安装时设“备用灌浆管”，以防灌浆管路堵塞。预埋孔用注浆泵进行回填灌浆。

电缆沟槽开挖与回填：仪器安装后，电缆敷设与保护应引起足够重视。以往工程实例表明，电缆损坏是观测仪器失效的主要原因。严格依照设计走线图进行施工，电缆敷设，应避免开挖、灌浆对电缆造成破坏。

土建工程实施，由1名工程技术人员负责，并编制施工组织设计。 二、仪器设备安装埋设点的允许误差 需钻孔埋设的仪器的钻孔的定位、孔深和孔斜允许误差按施工图纸及监理工程师的要求执行； 仪器设备安装埋设点的允许误差见下表，未在本表中包括的其他仪器和设备的安装埋设点允许误差根据施工图纸要求和监理工程师的指示执行。 表13.3-1 仪器设备安装埋设点的允许误差表 序号 1 2 3 仪器名称 多点变位计 锚杆应力计 锚索测力计 测量位置 测点中心点 传感器中心点 传感器中心点 允许误差（mm） 水平 ±100 ±50 ±50 垂直 ±100 ±50 ±50

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