安全监测综合项目施工专项方案.docx
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1、2.4.11安全监测施工方案2.4.11.1施工范围莲花台水电站施工范围包含:巡视检验、变形监测、应力应变及温度监测、渗流监测、环境量监测等全部监测仪器和设备采购、安装埋设、观察直至本工程完工验收移交前维护、施工期观察、观察结果整理分析等,及和以上工作相关土建工作。关键工作内容包含:(1)招标范围内全部监测仪器设备及材料采购、运输和保管,监测仪器设备检验、率定、安装埋设及调试;监测仪器设备及材料维护、保养、管理、维修等,和本协议项目移交前观察、观察资料整理整编及分析,并按监理人要求将观察资料立即提供给监理人。(2)依据施工图纸所表示和监理人指示各部位监测仪器、设备安装埋设。监测仪器、设备安装埋
2、设所必需土建工作。2.4.11.2 关键技术要求(1)对本工程全部观察资料从施工期开始即进行数据整编处理。原始观察资料和计算整编数据应完整保留。(2)观察便道通道承包人应为观察人员提供安全、便捷观察通道,以使能够抵达全部观察点。(3)安全监测移交技术要求负责电站建设期全部相关安全监测设计、采购、施工、监测工作。工程完工后,将安全监测移交发包人,移交仪器设备应满足:可更换仪器、设备(全站仪、水准仪、数字电桥、检测仪及表面测点等)完好率100%;不可更换仪器、设备,完好大于95%;可更换传感器,故障率不高于4%。提供安全监测工程运行和维护手册,内容应包含全部施工方法为确保安全监测施工质量,有正确仪
3、器安装埋设方法外,做好现场设施保护防护工作,而且加强巡视检验确保仪器运行正常,检验现场能更直观发觉问题,方便立即采取应对方法。变形监测基准网布设和安装 (1)在本工程变形监测中,考虑布设二等水准线路,其水准测量闭合差不得超出规范要求。(2)测量使用水准仪、水准尺等分别按相关规范要求进行检验和校正。基准点应建立在大坝应力影响范围以外,通常在下游13km。(3)工作基点工作基点必需含有足够坚固和稳定性,本身结构合理,埋设处地质条件要好,和大坝相距一定距离,以免水库蓄水后对水准基点稳定性产生影响。工作基点采取混凝土水准标石,标柱顶部埋设有不锈钢标志头,在底盘埋设副标志点,用作检测。(4)竖向位移标点
4、水准标志应铅直埋设。测点底座埋入土层深度大于0.5m。埋设安装时应采取方法,预防雨水冲刷和人为破坏。(5)水准观察应严格按相关规范要求施测。(6)水准基点和工作基点联测在水库开始蓄水第十二个月内,应测两次。以后可逐年降低至每十二个月一次联测,最好安排在相同月份进行,以降低多种外界原因系统影响。水平位移采取钢筋混凝土标墩,具体埋设和观察技术要求根据设计图纸和混凝土大坝安全监测技术规范(DLT5178-)要求实施。(1)基点选点、埋设及标志1)应依据施工图上概略坐标进行选点,基点应选在通视良好、交通方便,地基稳定且能长久保留地方,视线离障碍物(上、下和旁侧)不宜小于2.0m。2)建造强制对中观察墩
5、,以降低仪器对中误差。安装观察墩顶部强制对中底盘应调整水平,倾斜角不得大于。3)各基点周围应有醒目标保护装置,以预防破坏。4)观察墩应建立在稳固基岩上。(2)大坝水平位移标点1)位移标点安装埋设要求和基点观察墩安装埋设要求相同。2)水下位移采取视准线法观察。3)视准线应采取视准仪或 型经纬仪或精度不低于J1型经纬仪全站仪进行观察,每一测次应观察两测回;采取活动觇标法时两测回观察值之差不得超出1.5mm;采取小角度法时,两测回观察值之差不得超出3”。具体要求见混凝土大坝安全监测技术规范(DLT5178-)附录。竖直传高(1)竖直传高预留孔应以测量控制点正确放样,放样误差应小于2cm。不得以预留孔
6、和建筑物结构相对尺寸进行放样。(2)预埋管采取标准混凝土预制管,规格为中500mm55mm(内径壁厚)承插式钢筋混凝土预制管,管段长度由承包人依据现场混凝土分层厚度和安装工艺自定。每层混凝土浇筑前,应先在预留孔位四面用钢筋焊放样架,在放样架上标定经过孔心并井相互垂直两条方向线。(3)依据放样架给出孔心位置,调整预埋管中心和其重合后,并将预埋管固定牢靠,确保混凝土浇筑时不会发生变位。管接头处应先密封以防漏浆。(4)每次浇筑前,必需检测预埋管中心点和设计中心点偏差,且不得大于2cm。混凝土浇筑过程中,需有专员对埋管进行保护,并检验孔位,发觉问题立即处理。(5)预埋管必需加盖保护,严禁掉物入内。(6
7、)预埋管有效孔径不得小于30cm。多点位移计(1)多点位移计钻孔孔位、孔深、孔斜应严格按设计图纸放样和施钻,孔深应达成设计深度,超深应小于50cm。(2)钻孔:先钻1.0m深0200孔,再改用091钻孔至设计深度。钻孔孔斜偏差不应大于0.01m/m。钻孔岩芯应进行地质素描。(3)仪器埋设前钻孔应用高压水进行冲洗。安装过程中,测杆和护管各接头要连接牢靠,护管测杆应作标号,以防混淆。安装就位后进行孔内灌浆,浆材水灰比为0.5:1,灌浆压力为0.2MPa,待水泥浆凝固后安装孔口装置。钻孔测斜仪1)测斜管埋设支护结构变形监测,采取测斜仪进行测量。测斜仪器由测斜管(软质)、测斜探头、数字式测读仪三部份组
8、成:测斜管内有四条十字型对称分布凹型导槽,作为测斜仪滑轮上下滑行轨道,测量时,使测斜探头导向滚轮卡在测斜管内壁导槽中,沿槽滚动将测斜探头放入测斜管,并由引出导线将测斜管倾斜角值显示在测读仪上。埋设过程中要避免管子纵向旋转,在管节连接时必需将上、下管节滑槽严格对准,以免导槽不通畅。埋设就位时必需注意测斜管一对凹槽和欲测量位移方向一致。测斜管固定完成,用清水将测斜管内冲洗洁净。因为测斜仪探头是珍贵仪器,在未确定导槽通畅可用时,先用探头模型放入测斜管内,沿导槽上下滑行一遍,待检验导槽是正常可用时,放可用实际探头进行测试。埋设好测斜管后,需测量测斜管十字导槽方位、管口坐标及高程,要立即做好保护工作,如
9、测斜管外局部设置金属套管保护,测斜管管口处砌筑窨井,并加盖。(1)钻孔测斜仪测孔钻孔孔位、孔深、孔斜应严格按设计图纸放样和施钻,孔深应达成设计深度,超深应小于50cm。 (2)钻孔:先钻1.0m深200孔,再改用110钻孔至设计深度。钻孔孔斜偏差不应大于0.01m/m。钻孔岩芯应进行地质素描。 (3)测斜管安装前应检验是否平直,两端是否平整,对不符合要求测斜管应进行处理或舍去。 (4)测斜管采取现场逐节组装方法进行安装。要求导管及底部管帽必需密封牢靠,预防水泥浆进入管内。安装过程中应使导管中一对导槽方向和估计岩体位移方向相近,用测扭仪测量测斜管导槽转角,测斜管每3m导槽转角应不超出1,全长范围
10、内应不超出5,以确保测斜仪探头沿导槽方向通畅无阻。 (5)灌浆后,应用压力水将测孔内壁冲洗洁净,并在孔口加盖保护。 (6)统计每一测斜管接头深度,测定导槽方位。2)测方法将测斜探头插入测斜管,使滚轮卡在导槽上,缓导下至孔底,测量自孔底开始,自下而上沿导槽全长每隔0.5m测读一次,每次测量时,应将测头稳定在某一位置上。测量完成后,将测头旋转180插入同一对导槽,按以上方法反复测量。两次测量各测点应在同一位置上,此时各测点两个读数应是数值靠近、符号相反值。假如测量数据有疑问,应立即复测。基坑工程中通常只需监测垂直于基坑边线方向水平位移。但对于基坑阳角部位,就有必需测量两个方向水平位移,此时,可用一
11、样方法测另一对导槽水平位移。水平位移初始值应是基坑开挖之前连续3次测量无显著差异读数平均值,或取开挖前最终一次测量值作为初始值。测斜管孔口需布设地表水平位移测点,方便必需时依据孔口水平位移量对深层水平位移量进行校正。测缝计(1)测缝计埋设时,必需垂直缝面。(2)若测缝计埋设在混凝土和围岩接触而时,可在围岩上打孔预埋套筒。待混凝土浇筑至测点所在部位时,再安装测缝计。(3)在围岩中钻孔,孔径应大于测缝计套筒,深度应满足测缝计安装及预拉要求。(4)最少提前48h在孔内填满水泥砂浆,砂浆应有微膨胀性,将套筒挤入孔中,筒口和孔口平齐。然后将螺纹口涂上机油,筒内填满棉纱,旋上筒盖。(5)48h后打开套筒盖
12、,取出填塞物,旋上测缝计,用预拉架将预拉仪器满量程14并固定,在套筒中填满棉纱,防治将测缝计波纹管(变形段)浇死。(6)混凝土浇筑时在仪器周围应人工振捣密实,防治仪器损坏。(7)立即填写仪器埋设考证表。裂缝计(1)混凝土浇至高出仪器埋设位置20cm时,挖去捣实混凝土。(2)在被监测部位两侧分别牢牢地固定一根锚杆,将裂缝计中间部分用塑料布包裹并涂以沥青,两端保持洁净。(3)将传感器连接到锚杆上并预拉仪器满量程l4,将埋入所需监测混凝土中回填混凝土并密实。2.4.11.3渗流监测混凝土坝必需进行渗流监测,监测项目包含扬压力、渗透压力、渗流量及水质监测。测压管埋设安装(1)测压孔应在山体排水洞两侧排
13、水孔施工完成并经检验合格后才能施钻。(2)测压孔钻孔孔位和设计孔位偏差不超出5cm,孔深应达成设计深度,孔斜偏差应小于0.02m/m。(3)测压孔钻孔开孔直径为110mm,终孔孔径为76mm,达成设计深度后应进行灵敏度检验,灵敏度检验水压力为0.10.2Mpa,当漏水量极微或基础不漏水时,应立即通知项目监理,决定是否加深钻孔或重新钻孔。钻孔岩芯应进行地质素描。(4)测压孔在钻孔过程中,如发觉集中漏水(无回水)、掉钻、掉块、塌孔等情况时,应具体统计。当上述情况比较严重时,应通知项目监理采取处理方法。(5)测压孔孔口装置按图加工和安装各接头不得漏水,经检验合格后进行初始值观察。渗压计埋设(1)渗压
14、计埋设前,必需根据相关要求要求进行室内检验,并根据规范要求进行埋设安装。(2)透水石必需浸泡饱和,安装时要排除前盖空腔和透水石中气泡。(3)基岩中渗压计采取钻孔法埋设,测压管中渗压计采取吊装法安装:仪器电缆引入指定测站,牵引过程中需加以保护。(4)埋设时应用饱和细砂袋将测头包好,确保渗压计进水口通畅。量水堰安装(1)堰口水流形态必需为自由式。(2)量水堰应设在排水沟直线段上,堰槽段应采取矩形断面。(3)堰扳为平面,局部不平处小于2mm,堰口局部不平处小于1mm;堰板顶部水平,两侧高差小于堰宽1500,直角三角堰直角误差不得大于30;堰板和侧墙应保持铅直,倾斜度小于1200,侧墙局部不平整小于5
15、mm,堰板和侧墙相互垂直,误差小于30两侧墙问局部距离误差小于10mm;堰板采取不锈钢板,过水堰口下游边缘制成45角。(4)堰板应和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倍堰上水头。(5)测读堰上水头水尺或测针,应设在堰口上游35倍堰上水头处。尺身应铅直,其零点高程和堰口高程之差不得大于1mm。(6)在水尺或测针安装处用带隔栅防污管做个静止观察井,安装量水堰计。(7)量水堰安装完成,应具体填写考证表,存档备查。5.2.4渗流监测方法1)当采取压力表测量测压管内水压时,压力值应读到最小估读单位。对于拆卸后重新安装压力表应待压力稳定后才能读数,每十二个月应对压力表进行校验。帷幕前
16、测压管不得任意排水,以防发生管涌。2)采取电测水位计量测测压管内水位时,应将测头缓慢放入管内,在指示器开始反应时,测量出管口至孔内水面距离。两次读数之差不应大于1cm。3)当采取渗压计量测监测孔水位时,两次读数之差应小于仪器最小读数。2.4.11.4应力应变监测应力、应变及温度监测项目关键有应力、应变监测、锚杆(锚索)、应力监测、钢筋应力监测、钢板应力监测、温度监测、接缝裂缝开度监测和地震反应监测等。应力、应变及温度监测应和变形监测和渗流监测项目相结合部署,关键物理量可布设相互验证监测仪器。在部署应力应变监测项目时,应对所采取混凝土进行热学 力学及徐变本身体积膨胀等性能试验。设计选择仪器设备和
17、电缆、其性能和质量应满足监测项目标需要。应变计埋设(1)仪器埋设前,应按规范要求进行力学性能、温度性能、防水性能等检验并对电桥进行检验。(2)仪器电缆应采取耐酸、耐碱、防水性能专用电缆,其绝缘电阻应50M;全部传感器在温度为-1060、水压力为0.5MPa时,其绝缘电阻应50M。(3)当将仪器直接浇筑到结构中时,安装时应避免对两端施加过大力,可用绑扎丝直接将仪器绑扎到仪器保护管上就位。绑扎丝不能捆得太紧,确保仪器在纵向不受张拉或受压。同时必需小心以免因为振捣器损坏电缆,在仪器半径1m范围内严禁用机械振捣器振捣而应该采取人工振捣,以免损坏仪器。无应力计埋设无应力计和对应应变计组距坝面距离应相同。
18、无应力计和应变计组之间距离通常为1.5m;无应力计筒内混凝土应和对应应变计组处混凝土相同,以确保温度、湿度条件相同。无应力计筒口宜向上;当温度梯度较大时,无应力计轴线应尽可能和等温面正交。温度计埋设(1)埋设在坝内温度计通常不考虑方向,可直接埋入混凝土内,位置误差应控制在5cm内。(2)埋设在上游面周围水库温度计,应使温度计轴线平行坝面,且距坝面510cm。(3)埋设在混凝土表层温度计,可在该层混凝土捣实后挖坑埋入,回填混凝土后用人工捣实。(4)埋设在浇筑层底部或中部温度计,振捣时,振动器距温度计应大于0.6m。(5)埋设在钻孔中基岩温度计,可预先绑扎在细木条上,方便于控制仪器位置。电缆(1)
19、所供电缆护套材料应和仪器本身所带电缆材料一致,芯线间绝缘材料为聚胺脂或聚乙烯。(2)电缆牵引应按设计过中要求方向实施,尽可能降低电缆接头。电缆牵引路线和上、下游坝面距离不得小于0.5m,靠近上游面电缆应分散牵引,必需时应采取止水方法。电缆水平牵引时可挖槽埋入混凝土内,垂直牵引时可用钢管保护,保护钢管直径应大于电缆束1.52.0倍。跨缝时,应采取方法使电缆有伸缩余地。(3)电缆在埋设牵引过程中电缆接头要进行密封防潮处理,严禁电缆头裸露或浸泡水中,电缆在牵引过程中及穿仓过缝或暴露在外时要进行保护,电缆过缝时应采取过缝方法,并有大于10cm弯曲长度。观察1)使用直读式接收仪表进行观察时,每个月应对仪
20、表进行一次正确度检验。如需更换仪表时,应先检验是否有交换性。2)必需认真填写观察统计,注明仪器异常、仪表或装置故障、电缆剪短或接长及集线箱检修等情况。3)仪器设备应妥加保护,电缆编号牌应预防锈蚀、混淆或丢失,电缆长度不得随意改变。必需改变电缆长度时,应在改变长度前后读取监测值,并做好统计。集线箱及测控装置应保持干燥。4)仪器埋设后,必需确定基准值,基准值应依据混凝土特征、仪器性能及周围温度等,从早期各次合格观察值中选定。2.4.11.5巡视检验巡视检验应该从施工期到运行期,应依据大坝具体情况和特点制订检验程序,携带必需工具(如摄像机、摄影机、望远镜、对讲机等)或含有一定检验条件后进行。巡视检验
21、中发觉大坝有损伤原有缺点有深入发展近坝岸坡有滑移坍毁征兆或其它异常迹象应分析原因。检验内容可依据具体情况确定,按不一样项目制订对应巡视检验方法报监理单位同意后实施。巡视检验应做好统计 每次检验均应按各类检验要求程序做好现场填表和统计 必需时应附有略图、素描或照片。巡视检验关键内容以下: 坝体关键检验以下内容: 1)相邻坝段之间错动;2)伸缩缝开合情况和止水工作情况;3)上下游坝面、宽缝内及廊道壁上有没有裂缝,裂缝中漏水情况;4)混凝土有没有破损;5)混凝土有没有溶蚀、水流侵蚀或冻融现象;6)坝体排水孔工作状态,渗漏水漏水量和水质有没有显著改变;7)坝顶防浪墙有没有开裂、损坏情况。坝基和坝肩关键
22、检验以下内容:1)基础岩体有没有挤压、错动、松动和鼓出;2)坝体和基岩(或岸坡)结合处有没有错动、开裂、脱离及渗水等情况;3)两岸坝肩区有没有裂缝、滑坡、溶蚀及绕渗等情况;4)基础排水及渗流监测设施工作情况、渗漏水漏水量及浑浊度有没有改变。泄水建筑物关键检验以下内容:1)溢流段闸墩、边墙、胸墙、溢流面(洞身)、工作桥等处有没有裂缝和损伤;2)消能设施有没有磨损冲蚀和淤积情况;3)下游河床及岸坡冲刷和淤积情况;4)水流流态;5)上游拦污设施情况。 近坝区岸坡关键检验以下内容:1)地下水露头及绕坝渗流情况;2)岸坡有没有冲刷、塌陷、裂缝及滑移迹象。2.4.11.6 现场设施保护、防护在监测过程中,
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