监测施工方案.docx
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监测施工方案
一、工程概述
1.1工程概况
龙洞水电站位于四川省康定县境内，大渡河右岸一级支流瓦斯河上，为低闸引水式电站。
电站枢纽建筑物由首部枢纽、引水系统、地下厂房等组成。
闸址位于康定县动物检疫站下游约30m的瓦斯沟河段，地下厂房位于金龙水电站厂房与小天都库尾之间的瓦斯沟左岸。
闸、厂相距约6.5km。
电站闸址距康定2km，距成昆铁路线上的汉源（乌斯河）火车站255km（经石棉、瓦斯沟口）。
国道G318线穿过工程区。
电站外围交通运输线路主要有国道G318线和G108线、东西省道S306线和S305线、南北省道S211线、电站东面的成昆铁路，对外交通较为方便。
龙洞水电站水库正常蓄水位2440.00m，总库容11.1万m3，径流式运行。
工程的开发任务为发电，同时兼顾下游生态及景观用水，无灌溉、防洪、通航等其它综合利用要求。
电站首部枢纽包括2孔泄洪闸、1孔冲沙闸及1孔排污闸、左、右岸挡水坝段和进水口等建筑物。
闸坝顶长度104.50m，闸坝顶高程为2442.00m，最大闸坝高15.5m。
闸坝覆盖层基础防渗采用悬挂式混凝土防渗墙，河床部位最大墙深36m，岸坡部位最大墙深60m，防渗墙两岸基础基岩部分采用帷幕灌浆。
引水隧洞全长5375.115m，纵坡分别为2.268%、5.196%、4.699%、7.051%，开挖断面6.20m×6.20m（宽×高），过水断面6.20m×6.00m（宽×高）～Φ5.00m。
Ⅱ、Ⅲ类围岩段底板衬砌20cm厚素混凝土，Ⅲ类围岩边顶拱采用15cm厚挂网喷混凝土及锚杆支护；Ⅳ、Ⅴ类围岩低压洞段钢筋混凝土衬砌后成Φ5.40m的圆形断面，顶拱回填灌浆及周边固结灌浆。
1.2主要工作内容
瓦斯河龙洞水电站监测工程项目涉及的工作内容包括：
大坝、引水系统监测仪器设备的验收和保管；仪器的检验、安装、埋设、维护及施工期的观测、数据分析等，与上述工作内容相关的土建工程。
1.2.1巡视检查
按照规范、合同文件规定和监理工程师指示，对工程各部位在施工期进行日常巡视检查、年度巡视检查和特别巡视检查。
1.2.2表面变形监测
根据设计要求，将采用真空激光准直系统对首部枢纽建筑物表面进行水平位移和铅直位移的监测。
1.2.3深部变形监测
根据设计要求，坝体垂直位移监测和坝体挠度监测采用双标倒垂校测系统法，采用多点位移计等相关仪器对边坡或洞室岩体深层变形进行监测。
1.2.4渗流监测
渗流监测的目的是为了了解大坝在上下游水位、降雨、温度等环境量作用下的渗流规律以及验证大坝防渗设计。
在本项目主要采用渗压计监测地下水位和基岩孔隙水压力。
首部枢纽监测仪器设备汇总表
序号
设备名称
单位
技术参数
数量
备注
1
真空激光准直系统
套
分辨力：
≤0.1%F.S
1
含接收端、发射端、波带板及测点箱7个等
2
温度计
支
测量范围：
-30℃~+70℃，分辨力：
≤0.05℃
1
/
3
遥测水位计
套
/
1
/
4
多点位移计
套
量程100mm，精度±0.1%F.S，分辨率：
≤0.2%F.S，耐水压0.5Mpa
1
4测点
5
绕渗孔测管
米
Φ76mm，PVC管
120
8孔，还花管、孔口保护、过滤料等
6
水尺
付
油漆绘制，宽1米
4
/
7
渗压计
支
0.5Mpa±0.1%F.S
20
/
8
测压管
米
/
11
仅在UP1SN装测压管
9
双标倒垂校测系统
套
/
1
含双金属标仪、垂线坐标仪、套管等
10
十芯电缆
米
/
400
/
11
四芯电缆
米
/
1600
/
12
电缆保护管
米
/
800
/
13
读数仪
台
/
1
工做温度：
-40℃~-60℃
引水发电系统监测仪器设备汇总表
序号
设备名称
单位
技术参数
数量
备注
1
多点位移计
套
量程100mm，精度±0.1%F.S，分辨率：
≤0.2%F.S，耐水压0.5Mpa
3
4测点
2
锚杆应力计
支
/
3
/
3
渗压计
支
0.5Mpa±0.1%F.S
2
/
4
十芯屏蔽电缆
米
/
400
/
5
四芯屏蔽电缆
米
/
1000
/
6
电缆保护管
米
/
200
/
二、施工总布置
2.1施工总平面布置的原则
根据场内现有条件及业主的布置规划，结合场内外交通线路，按照工程施工的需要，进行施工生产、生活营地和施工道路的规划、设计、修建与管理。
（1）在满足生产、生活要求的前提下，做到结构合理，布局整齐美观、运行经济。
（2）施工生产设施布置在土建工程承包人规划的场地内，生产设施布置要避免对主体工程施工造成干扰，同时充分考虑到施工程序，减少现场临时设施的迁移次数。
（3）施工布置做到能充分发挥施工工厂设施的生产能力，满足施工总进度和施工强度的要求的前提下节约用地，同时，充分考虑环境保护要求以及生活、生产区的卫生、消防安全等方面的要求。
（4）施工营地内各厂区分开布置，相对独立，尽可能减少彼此作业时的相互干扰。
（5）施工营地设置有效的防护和排水系统，满足场地的防洪和排水要求。
（6）统筹最优原则，即在满足要求前提下，用系统分析方法求得最经济的布置方案原则。
2.2施工道路及施工用水、用电
我部将使用项目部提供的生活和办公用房，以及电源和水源，以保证室内作业的正常操作。
现场土建施工供电、供水系统不到的部位，我部将在相关部门的协调下主动创造满足施工要求地相应条件。
三、仪器的埋设和观测
3.1监测点、观测站的位置和埋设时间
仪器名称
仪器编号
坝横
坝纵
高程
渗压计
P1SN
0+065.75
闸0-000.00
2430.5
P2SN
0+051.00
闸0-006.50
2430.5
P3SN
0+036.00
闸0-006.50
2430.5
P4SN
0+027.75
闸0-006.50
2430.5
P5SN
0+020.25
闸0-006.50
2427.5
P6SN
0+011.25
闸0-006.50
2427.5
P7SN
0.002.50
闸0-006.50
2427.5
温度计
T1SN
0+019.50
闸0+002.00
2432.5
遥测水位计
WL
进水口0+0.000
2442.0
测压管
UP1SN
0+091.00
闸0+003.50
2431.0
UP2SN
0+051.00
闸0+003.50
2431.0
UP3SN
0+051.00
闸0+013.50
2431.0
UP4SN
0+020.25
闸0+007.50
2427.5
UP5SN
0+020.25
闸0+021.50
2427.5
绕渗孔
RK1SN~RK8SN
根据现场实际情况而定
观测房
MR
0+073.00
闸0+000.80
2442.0
双金属标
倒垂线
DS1SN
（横）0+075.20
闸0-000.20
2442.0
IP1SN
（横）0+075.20
闸0-000.20
2442.0
DS2SN
（横）0+000.60
闸0+000.00
2442.0
IP2SN
（横）0+000.60
闸0+000.00
2442.0
激光准直测点
LA1SN
0+065.75
闸0+000.80
2442.0
LA2SN
0+051.00
闸0+000.80
2442.0
LA3SN
0+036.00
闸0+000.80
2442.0
LA4SN
0+027.75
闸0+000.80
2442.0
LA5SN
0+020.25
闸0+000.80
2442.0
LA6SN
0+018.75
闸0+000.80
2442.0
LA7SN
0+011.25
闸0+000.80
2442.0
多点位移计
M41SD
进0+032.00
2443.0
M42SD
隧0+036.00
2431.5
M43SD
隧0+036.00
2434.5
M44SD
隧0+036.00
2431.5
锚杆应力计
Rr1SD
隧0+036.00
2431.5
Rr2SD
隧0+036.00
2434.5
Rr3SD
隧0+036.00
2431.5
渗压计
P1SD
隧0+036.00
2428.5
P2SD
隧0+036.00
2428.5
以上监测仪器埋设时间均随坝体施工的实际工期而定。
3.2施工期巡视检查
3.2.1巡视检查的要求
3.2.1.1从施工期到运行期，各级大坝均须进行巡视检查；
3.2.1.2巡视检查应根据大坝的具体情况和特点，指定检查程序，携带必要的工器具或具备一定的检查条件下进行；
3.2.1.3巡视检查中发现大坝有损伤，原有缺陷有进一步发展，近坝岸坡有滑移崩塌征兆或其他异常迹象，应分析原因。
3.2.2巡视检查频次
3.2.2.1日常巡视检查。
在施工期，宜每周两次；水库第一次蓄水或提高水位期间，宜每天一次或两天一次（依库水位上升速率而定）；正常运行期，可以逐步减少次数，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。
3.2.2.2年度巡视检查。
在每年汛前、讯后或枯水期（冰冻严重地区的冰冻期）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、维护记录和监测数据等资料档案，每年不少于二次。
3.2.2.3特殊情况下的巡视检查。
在坝区（或其附近）发生有感应地震、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。
四、仪器的检查和保护
4.1监测仪器的检查方法和程序
4.1.1监测仪器的检查
4.1.1.1力学性能检查
本工程所用振弦式仪器主要为多点位移计、锚杆应力计、渗压计、温度计等
◇率定准备
将拟率定的仪器提前2小时以上放置到率定间。
◇率定步骤
⑴记录人员在进入率定间后先记录率定间的温湿度、仪器名称、仪器型号、仪器编号、自由状态下的频率（或频率模数）值、检验人员姓名、记录人姓名、检验日期、厂家检验卡片数据等。
⑵对不同的仪器进行分级检验率定，重复三个循环，分别记录频率（或频率模数）值。
具体的检验率定加荷分级与厂家提供检验卡片相同。
⑶灵敏度系数（或者直线系数）计算
式中：
Pi------i时刻作用在传感器上的压力
f0------零点时的输出频率
fi------对应于Pi时的输出频率
⑷误差计算：
K厂------厂家提供的灵敏度系数或直线系数
Ki-------实际率定的灵敏度系数或直线系数
◇检验结果评定
误差要求：
灵敏度系数或直线系数绝对值不大于1%即为检验率定合格。
4.1.1.2防水性能检查
（1）电缆的防水性能检验：
根据监测仪器埋设部位的水压力状况确定检验方法。
1）浸水法：
将专用电缆置于盛水的容器中，使其两端处于盛水容器之外，浸泡24小时以上，绝缘电阻满足规定即为合格，该方法一般用于在无水作用下运行仪器的检验。
（2）专用电缆与一次表防水检验不合格或不符合规程规范规定、设计要求的，不能用于施工，需更换或退货。
4.1.1.3温度性能检验
温度性能检验的一般要求：
参比工作条件尽量满足规程规范要求，环境温度控制在20℃±2℃；环境相对湿度不大于80%。
4.1.2监测仪器的验收
监测仪器到货后三天内会同监理工程师进行检查、验收工作。
检查合格由验收人和监理工程师签字验收，不合格的做好标记和登记并退回厂家承包人更换。
检验内容包括以下几方面：
（1）厂时仪器资料参数卡片是否齐全，仪器数量与发货单是否一致，出厂说明书、合格证书、配件是否齐全；
（2）检验材料与购置计划中所列材料规格、型号及性能是否符合；（3）外观检查，检查仪器外部有无损伤痕迹，锈斑等；（4）用万用表检查测量仪器线路有无断线；（5）用兆殴表检测仪器本身的绝缘是否达到出厂值；（6）用接收仪表检测仪器测值是否正常。
4.2监测仪表的维护保护技术措施
4.2.1监测仪器设备保管
仪器开箱检验合格后，存入项目专门的仪器仓库。
仪器设备、材料保管时，应根据各种仪器、材料的保管要求，采取相应的保管措施，包括防潮、防火、防晒、防盗及温度要求等措施，确保采购的仪器设备及材料可以随时根据工程施工进度情况投入使用。
4.2.2监测电缆的连接和保护
4.2.2.1热缩连接
（1）根据设计和现场情况准备仪器电缆的加长。
（2）在连接的电缆一端预先套上的里层带有热融胶的热缩套管，再在电缆的每根芯线的一端分别套上一根细的热缩套管。
（3）把铜丝的氧化层用砂布擦去，按同种颜色互相搭接，铜丝相互叉入，拧紧，涂上松香粉，放入已熔化好的锡锅内摆动几下后取出，使上锡处表面光滑无毛刺，如有应用锉锉平。
（4）检查各芯线电阻，测值正常后加热热缩每根芯线的热缩套管，用火从中部向两端均匀的加热，排尽管内空气，使热缩管均匀的收缩，并紧密的与芯线结合。
（5）将芯线并在一起，用专用的自粘胶带紧紧的把芯线裹在一起，裹时一圈一圈地依次进行，并用力拉长胶带，边拉边缠，使粗细一致，包扎体内不能留空气。
（6）接好电缆的屏蔽层（可以互相压按在一起），包裹之后的电缆外径略小于外层热缩管的内径为宜。
（7）将预先套在电缆的外层热缩套管移至缠胶带处加温热缩，如果外层热缩套管的内层不自带热融胶，热缩前应在热缩管与电缆外皮搭接段缠上热熔胶，用火从中部向两端均匀的加热，排尽管内空气，使热缩管均匀的收缩，并紧密的与电缆结合。
（8）接头热缩前后应测量、记录电缆芯线电阻、仪器读数。
4.2.2.2电缆的保护
（1）严格防止各种油类沾污腐蚀电缆，经常保持电缆的干燥和清洁。
（2）电缆在牵引过程中，要严防开挖爆破、受力过大、施工机械损坏电缆，以及焊接时焊渣烧坏电缆。
（3）对于外露和混凝土内的电缆，需沿电缆牵引线路挖槽形成电缆沟，电缆应埋设于电缆沟中。
（4）电缆跨施工缝或结构缝时，会采用穿管过缝的保护措施，防止由于缝面张开而拉断电缆。
五、监测记录整理整编和资料分析方法
5.1一般要求
（1）观测测次和观测精度满足DL／T5178－2003《混凝土坝监测技术规范》、中的要求。
做到无缺测，无漏测、无不符合精度、无违时，必要时应根据实际情况和监理人指示，调整测次，以保证监测资料的精度和连续性。
（2）若遇到特殊情况，如大暴雨、大洪水、汛期、地下水位长期持续较高、库水位骤降、强地震结构受力状况发生明显变化以及建筑物出现异常等情况，根据监理工程师的要求增加测次。
（3）各类仪器测读前准备好记录读数的专用表格，记录数据后及时分析比较，如发现读数有异常，立即重测。
（4）每次观测后，对观测成果进行初步判别和分析，特别是和前几次测值进行比较，如发现异常，作认真校对、复核，必要时进行重测。
（5）每次观测时会了解现场的施工情况，如仪器埋设点附近是否有开挖、爆破，附近是否施工或浇注混凝土，是否在进行人工冷却，工程蓄水、充水或放水等工况变化，如有，必须作好记录。
自然条件的重大变化，如下大雨、地震等也详细记录。
5.2监测资料的整理整编和分析方法
5.2.1安全监测结果整理
（1）监测资料整理的原则：
及时性和必要性原则；可靠性和真实性原则；实用性和理论性原则；不定性和预见性原则；特殊分析与综合评估原则。
（2）监测数据当日输入计算机并计算监测结果，形成图、表，原始监测资料定期归档。
（3）埋设在同一监测断面的同类监测仪器，除绘制单支监测仪器的过程曲线外，在条件允许的情况下同一监测断面的同类监测仪器的过程曲线绘制同一张图中。
（4）埋设在同一监测断面的不同类别的监测仪器，它们之间有相关联系时，其过程曲线绘制同一张图中。
（5）根据上述计算结果的图、表，判断监测结果的质量和正、误。
7.2.2监测成果的分析
5.2.2监测资料分析
监测资料分析内容：
一是初步分析，重点判识有无异常监测值，二是根据特定重点监测时段的工作需要，或上级主管部门的要求，开展较为系统全面的综合分析。
其分析成果将作为安全预报、安全评估、技术决策的基本依据和重要组成部分。
监测资料初步分析的常规方法可分为比较法、作图法、特征值统计法和测值影响因素分析法等四类。
（1）比较法
通过对比分析检验监测物理量量值的大小及其变化规律是否合理，或建筑物和构筑物所处的状态是否稳定的方法称比较法。
比较法通常有：
监测值与技术警戒值相比较；监测物理量的相互对比；监测成果与理论的或试验的成果（或曲线）相对照。
工程实践中则常与作图法、特征统计法和回归分析法等配合使用，即通过对所得图形、主要特征值或回归方程的对比分析作出检验结论。
一般采用：
①监测物理量的相互对比，即将相同部位（或相同条件）的监测量作相互对比，以查明各自的变化量的大小、变化规律和趋势是否具有一致性和合理性；
②监测成果与理论的或试验的成果对照，比较其规律是否具有一致性和合理性；
③警戒界限法，在施工初期可用设计值作技术警戒值，或施工中应用足够的监测资料经分析求得的允许值，用于判定监测物理量是否异常。
（2）作图法
根据分析的要求，画出相应的过程线图、相关图、分布图以及综合过程线图等。
可直观地了解和分析监测值的变化大小和其规律，影响监测值的荷载因素和其对监测值的影响程度，监测值有无异常。
（3）特征值统计法
用于揭示监测物理量变化规律特性点的数值称特征值，借助对特征值的统计与比较辨识监测物理量的变化规律是否合理并得出分析结论的方法称为特征值统计法。
（4）测值影响因素分析法
事先搜集整理将爆破开挖、支护、时空效应、各类不良地质条件等各重要因素对测值的影响，掌握它们单独作用下对测值影响的特点和规律，并将其逐一与现有工程监测资料进行对照比较，综合分析，往往有助于对现有监测资料的规律性、相关因素和产生原因的认识和解释。
5.3拟用的技术标准和规程规范
1）《大坝安全监测仪器安装标准》（SL/T513-2012）
2）《混凝土坝安全监测技术规范》（DL/T5178-2003）
3）《混凝土坝安全监测资料整编规程》（DL/T5209-2005）
4）《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》（DL/T5200-2004）
5）《大坝安全监测自动化技术规范》（DL/T5211-2005）
6）《水电工程岩体观测规程》（DL/5006-2007）；
六、保证施工安全的技术措施
1、根据施工特点与工程进度的需要，全面识别施工过程中存在的危险源，并对危险源进行风险评价，制订出必要的防范措施，必要时对重大危险源制订应急预案。
2、对职工进行安全教育后并进行相应的安全技术交底后方可进入作业现场操作。
及时发放劳保用品和安全防护用具，做好劳动保护工作。
3、做好施工现场的安全保护工作。
4、及时同当地水文气象部门、发包方取得密切联系，随时掌握水情、气象变化情况，配合做好防洪和防止气象灾害的工作。
一旦出现自然灾害，能及时转移人员、设备，减少损失。
5、在临边、临口、交叉作业时，作业人员需要佩带安全帽、安全带、安全绳、临空作业还需要挂安全网，在施工过程中配合土建施工，做好交叉作业安全。
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