大壩安全監(jiān)測設(shè)計(推薦方案)

1、1 1 設(shè)計條件設(shè)計條件1.11.1 工程概況工程概況1 1、地理位置、地理位置馬槽河水庫工程位于巴東縣水布埡鎮(zhèn)，為橋河流域水電開發(fā)的龍頭水庫，為充分利用水庫形成的水頭發(fā)電，在壩后設(shè)置馬槽河電站。橋河又名磨刀河，系清江中游左岸支流、長江二級支流。橋河流域位于恩施自治州巴東縣南部，地處巫山山脈南麓的鄂西南山區(qū)。流域地理位置為：東徑 1101211023，北緯 30243040。壩址位于已建成的橋河一級電站壩區(qū)上游，距巴鶴公路、野三關(guān)鎮(zhèn)的距離分別為 16km、26km。工地從左岸經(jīng)八字巖新建公路到野三關(guān) 15km。2 2、工程特性、工程特性馬槽河水庫工程為流域龍頭水庫，主要任務(wù)是調(diào)節(jié)流域水量分布，

2、向下游兩級電站供水發(fā)電。橋河流域流域總面積 209.4km2，干流河道全長 37.50km，總落差 1150m，河道加權(quán)平均坡降 32.78。壩址位于巴東縣水布埡鎮(zhèn)橋河尹家坪河段，馬槽河水庫壩址控制流域面積 139.9km2，干流河道長 22.2km，加權(quán)平均坡降 21.66。壩址處多年平均流量 3.11m3/s，多年平均年徑流量 9821 萬m3。p2%洪峰流量：693.0m3/s；p0.33%洪峰流量：914.5m3/s。本工程屬等小（1）型工程，工程由擋水建筑物、泄洪建筑物、放水（放空）建筑物等組成。擋水建筑物為混凝土面板堆石壩，最大壩高 56.80m，泄水建筑物為左岸岸邊開敞式正槽溢洪

3、道。1.21.2 樞紐布置樞紐布置樞紐主要由大壩、溢洪道、放空洞（由導(dǎo)流洞改建） 、發(fā)電引水隧洞、電站廠房、開關(guān)站、輸變電系統(tǒng)、管理設(shè)施等建筑物組成。馬槽河水庫工程擋水建筑物為混凝土面板堆石壩，本工程壩頂無特殊交通要求，壩頂寬取 5.5m，為減少壩體回填工程量，在壩頂上游側(cè)設(shè)“l(fā)”形防浪2墻，壩頂高程 832.30，壩軸線長 110.14m，防浪墻墻頂頂高程 833.50m。防浪墻墻高 5.0m，埋入堆石 3.8m，高出壩頂 1.2m，墻頂寬 0.30m，墻底高程為828.50m，高出正常蓄水位 1.00m。河床趾板建基面高程 775.50m，最大壩高56.80m。上游壩坡 1:1.4，下游壩

4、坡 1:1.3，壩體總填筑方量 25.02104m3，采用灰?guī)r分區(qū)填筑。馬槽河水庫工程面板壩面板總面積 7230.0m2，垂直縫間距為 10.0m，共設(shè)垂直縫 10 條。 考慮到本工程較小，采用等厚面板有利于施工，經(jīng)過計算、分析，面板厚度為 40.0cm，其最大水力坡降低于 200。岸坡趾板及河床段需進行固結(jié)灌漿?；炷林喊骞探Y(jié)灌漿孔距均，孔、排距均為 3.0m，基巖段孔深 5.0m，灌漿孔呈梅花形布置，灌漿壓力 0.5mpa。泄洪建筑物為采用弧形閘門控制的左岸岸坡開敞式溢洪道，堰頂高程819.5m，1 孔，凈寬 10.0m，深 14.0m。溢洪道由進口段、閘室段、泄槽段、鼻坎段組成，軸線總長

5、 156.8m。發(fā)電引水隧洞布置在左岸，由進口建筑物、引水隧洞組成。進水口距離大壩 77.5m，進水口設(shè) 1 孔，孔口尺寸 3.0m3.0m，底板高程 805.00m，發(fā)電死水位 810.00mm，進口設(shè)攔污柵和檢修門槽。進水口設(shè)計最大引用流量6.4m3/s。地面式廠房布置在壩下游 15m 處，主廠房尺寸為26.53m12m17.6m（長寬高） ，內(nèi)裝兩臺hla551wj64/sfw8008/1430 型水輪發(fā)電機組，單機容量 0.8mw，總裝機 1.6mw。水輪機安裝高程 787.68m。開關(guān)站平行布置在廠房上游，為戶內(nèi)式，面積為 6.5m5.2m（長寬） ，地面高程為 794.22m。1.

6、31.3 施工導(dǎo)流方案及導(dǎo)流建筑物施工導(dǎo)流方案及導(dǎo)流建筑物（1）攔河壩施工期導(dǎo)流采用河床一次斷流，上、下游土石圍堰擋水，右岸布置一條導(dǎo)流隧洞泄流的施工導(dǎo)流方案。（2）導(dǎo)流隧洞及導(dǎo)流明渠布置在河床右岸，導(dǎo)流明渠進水口底板高程789.0m，進口明渠擴散段軸線長 44.52m；導(dǎo)流隧洞為城門洞型，全長3343.24m，過水斷面底寬 3.2m，高 4.2m，頂拱為半徑 1.85m 的 120圓弧，側(cè)墻高 3.28m；出口底板高程 787.3m，長 15.388m，導(dǎo)流隧洞與明渠縱坡均為1：125。隧洞進、出口段，進口漸變段洞身采用全斷面鋼筋混凝土襯砌，其余洞段其余部分的隧洞采用 20cm 厚的 c20

7、 混凝土護底，邊墻為厚度 10cm 的混凝土噴護及沙漿抹面，頂拱噴錨支護，噴混凝土厚度 10cm，錨桿長度 3.0m，梅花形布置，孔、排距為 1.95m（夾角 60） 、2.0m。放空洞利用導(dǎo)流隧洞中部隧洞結(jié)合采用預(yù)埋放空鋼管及控制閘閥改造而成。（3）上游圍堰長約 46.2m，頂寬 3.0m，高程為 794.0m。圍堰采用 1.0m 的粘土心墻，將河床清基 0.5m 深后進行填筑。在堰頂布置灌漿平臺對河床基礎(chǔ)進行防滲帷幕灌漿，灌漿深入基巖以下 1.0m，取 210m，單排布孔，孔距2.0m。下游圍堰采用粘土心墻圍堰，堰體結(jié)構(gòu)同上游圍堰。1.41.4 水文氣象和工程地質(zhì)水文氣象和工程地質(zhì)1 1、

8、水文氣象、水文氣象本流域?qū)僦衼啛釒Ъ撅L(fēng)濕潤性氣候區(qū)，暖濕多雨，云多風(fēng)小。流域內(nèi)有河谷、高山等復(fù)雜地形，氣候變化多樣：河谷地區(qū)風(fēng)和日麗、無霜期長、熱量多；高山地區(qū)降雨相對較多，夏季多雷暴，冬季多雪日。橋河流域暴雨以氣旋雨、鋒面雨為主，臺風(fēng)雨有時也直接或間接影響本流域。雨季一般自 4 月開始，至 10 月底結(jié)束，暴雨主要集中在 67 月，其暴雨中心多發(fā)生在流域上游。7 月份西風(fēng)環(huán)流減弱，西南季風(fēng)加強，氣溫高，水汽豐沛，暴雨機會較多，降水強度普遍增大，歷時長。7 月下旬至 8 月初，副高北進，赤道輻合帶也明顯北移，此時臺風(fēng)、東風(fēng)波等熱帶系統(tǒng)均能直接或間接影響本流域，挾帶大量水汽，造成暴雨或大暴雨，歷

9、時一般較短。8 月中下旬副高繼續(xù)加強北躍，本流域受副高脊控制，一般降水較少。橋河流域徑流主要來自降雨，徑流年內(nèi)分配與降水基本一致，徑流年內(nèi)分配不均，豐水期為 410 月，水量約占全年的 82.8%，11次年 3 月為枯水期，4水量約占全年的 17.2%。流域多年平均降雨量 1290mm，雨量分布受地形影響隨高程降低而呈遞減趨勢。本流域洪水由暴雨形成，發(fā)生洪水時間與暴雨相對應(yīng)。每年 410 月為汛期，年最大洪峰流量多出現(xiàn)在 57 月，且頻率較高。馬槽河水庫水位庫容關(guān)系見表 11；馬槽河水庫壩址處水位流量關(guān)系見表 12；施工分期、分月洪水見表 13。表表 1 11 1 水庫水位庫容關(guān)系水庫水位庫容

10、關(guān)系水位（m）面積（104m2）容積（104m3）水位（m）面積（104m2）容積（104m3）787.50.00.0 83522.23 564.8 7901.95 1.6 84024.22 680.8 7954.09 16.4 84526.40 807.4 8007.72 45.5 85028.87 945.5 8059.49 88.4 85532.17 1098.0 81011.32 140.4 86035.02 1266.0 81513.36 202.0 86538.42 1449.5 82015.91 275.1 87041.74 1649.9 82518.45 360.9 87542

11、.63 1860.8 83020.45 458.1 表表 1 12 2 馬槽河水庫壩址水位流量關(guān)系馬槽河水庫壩址水位流量關(guān)系水位（m） 787.4788789790791792793794795796797798799流量（m3/s）09451152354056359191248 1626 2054 2531 3059 表表 1 13 3 分期設(shè)計洪峰流量成果表 單位：m3/s設(shè)計洪峰流量時段5%10%20%33%50招徠河水文站10次年 4 月61749537027319110次年 3 月609458310203121511次年 4 月45736727420214211次年 3 月29021

12、4140884910次年 4 月194156116866010次年 3 月19214498643811次年 4 月14411686644511次年 3 月916744281510 月156.8 115.5 75.6 47.2 26.8 11 月69.3 47.9 28.3 15.7 7.2 12 月11.0 7.6 4.7 2.8 1.6 1 月5.0 3.8 2.5 1.6 1.3 2 月9.4 7.2 5.4 3.9 2.7 3 月58.6 38.4 21.1 11.0 5.7 4 月129.4 102.0 74.3 53.2 35.9 馬槽河水庫壩址5 月182.0 146.1 109.

13、2 80.6 56.4 6 月259.7 210.9 159.9 120.6 86.6 2 2、工程地形地質(zhì)、工程地形地質(zhì)（1）地形地貌工程區(qū)屬于碳酸鹽和碎屑巖組成的中低山區(qū)，因河流侵蝕，沖溝切割、構(gòu)造侵蝕、剝蝕及溶蝕等作用，區(qū)內(nèi)總體呈現(xiàn)山峰、峽谷及層狀地貌相間的鄂西南高原地貌景觀。橋河流域發(fā)源于野三關(guān)，總的流向由北向南，河流與主體構(gòu)造線基本一致，呈向展布。河谷地貌多為對稱的“”型或“”型谷，谷底高程2801300m，兩岸谷坡高陡，地形坡度 3060，局部形成 3090m 高的陡崖，一般峰頂高程 9001500 余米，最高峰頂達 1544.0m（梅家山） ，谷峰高差4001000m。受后期侵蝕

14、、剝蝕及溶蝕作用，區(qū)內(nèi)形成多級夷平面，呈階梯狀。按地文期大致可分為：鄂西期（高程 1300m 以上） ，為區(qū)內(nèi)最高一級剝夷面；山原期（高程 7001200m） ，區(qū)內(nèi)廣泛分布，呈渾圓的殘丘，與谷地、洼地相間展布；清江峽谷期（高程 600m 以下） ，隨著地殼大面積自西向東撳斜上升，清江溯源侵蝕并向深部下切，形成現(xiàn)今壯麗的峽谷，高程大致在 600m 以下，此階段區(qū)內(nèi)6曾有一短暫間歇穩(wěn)定，形成零布的多層臺面和多層巖溶發(fā)育景觀。馬槽河水庫工程處于流域中游，河流沿岸零星分布第四系崩塌堆積體和、級河流沖積階地，連續(xù)性差，規(guī)模較小。（2）地層巖性及其分類壩區(qū)基巖由三疊系大冶組構(gòu)成，河床及兩岸零星分布第四系

15、堆積層。第四系（）洪沖積（pal）：卵石、礫石、漂石及礫砂土，結(jié)構(gòu)稍密中密，原巖成分為灰?guī)r，形狀以圓形、亞圓形為主，磨圓度較好。厚度 810m，分布于河床及漫灘。崩塌堆積（col）：巨塊石、塊石夾碎石質(zhì)粘土，厚 515m，零星分布于壩區(qū)外圍河流沿岸。殘坡積（edl）:含碎石質(zhì)粘土，厚度小于 1.5m，在壩區(qū)左岸斜坡地帶零星分布。三疊下統(tǒng)大冶組（1d）薄中厚層狀灰?guī)r夾粘土質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r，下部夾黃綠色粘土質(zhì)頁巖，底部為黃綠色粘土質(zhì)頁巖夾灰色薄中厚層狀灰?guī)r、泥灰?guī)r，厚度大于 780m，分布于河床及兩岸。鉆孔揭示壩區(qū)一帶主要巖性為灰色薄中厚層狀灰?guī)r夾泥質(zhì)灰?guī)r，地表見泥質(zhì)條帶。（3）地質(zhì)構(gòu)造壩區(qū)位于清太

16、坪向斜的南東翼，為單斜層狀構(gòu)造。橋河斷裂距左壩肩約300m，壩區(qū)1 小斷層與河流斜交，裂隙有四組，其主要特征分述如下。橋河斷裂：南起矛符社，北至白沙坡，長約 15km，走向 15斷面傾向或直立，順橋河背斜核部發(fā)育，破碎帶最寬處達 200m，由棱角狀角礫巖組成，其力學(xué)性質(zhì)早期張性，后期壓扭性，近代無明顯活動跡象。壩區(qū)一帶為橋河斷層的北部尾端，斷層距壩區(qū)約 300m，對工程無直接影響。71 斷層：位于下壩線一帶，與河流斜交，走向e56，傾w，傾角66，長約 230m，斷層張開寬度 1580cm，充填粘土及碎石質(zhì)。1 斷層斷距較小，兩盤地層錯位不明顯，順斷裂淺表層有溶蝕現(xiàn)象。壩區(qū)節(jié)理裂隙主要有以下四

17、組： 組，走向1218，多傾向，傾角 8090。此組裂隙與河流交角較小，切割深度大，延伸長度515m。微張緊閉或充填方解石脈，淺表層有溶蝕現(xiàn)象；組，走向345353，傾，傾角 8590，與河流近于平行。此組裂隙延伸短，一般緊閉或充填方解石脈； 組，走向 312325，傾或，傾角 5672，與河流斜交，此組密度不大，但延伸較長； 組，走向 275290，多傾向，傾角 6270，橫河向發(fā)育，其規(guī)模較小。壩區(qū)兩岸卸荷裂隙不發(fā)育，局部陡崖段卸張裂隙主要由組節(jié)理裂隙演變發(fā)展而成。為了揭示壩區(qū)巖體的透水性，上、下壩線及河床工程共布置了 10 個鉆孔，總進尺 660.98m，共壓水 78 段，其中強透水 3

18、 段，占 3.8，中等透水 32 段，占 41，弱透水 39 段，占 50，微透水 4 段，占 5.2。從統(tǒng)計結(jié)果看壩區(qū)巖體透水性處于弱透水中等透水之間，且隨著深度的增大而透水性減弱。鉆孔地下水位觀測結(jié)果，上壩線左岸 47m，右岸 53m；下壩線左岸 44m，右岸35m。上、下壩線兩岸地下水位較低，隨著遠離岸坡地下水位逐漸抬升。（4）溢洪道工程地質(zhì)溢洪道置于河流左岸，平坡段和陡槽段基巖裸露，泄洪消能段為第四系崩塌、沖積堆積層，厚度 814m。地層巖性為大冶組薄中厚層狀灰?guī)r夾泥質(zhì)灰?guī)r，巖層產(chǎn)狀 35110。溢洪道沿線無斷層切割，主要構(gòu)造為節(jié)理裂隙，有四組、和組，各結(jié)構(gòu)面特征如前面 3.3.1 中

19、地質(zhì)構(gòu)造一節(jié)所述。巖體弱風(fēng)化下限深度 314m，巖體透水性弱中等。溢洪道左側(cè)以上斜坡地帶無集中水流、第四堆積體和危巖體等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象，自然邊坡穩(wěn)定性較好。a、進口段工程地質(zhì)8溢洪道平坡段地面高程 840852m，底部高程 814.0m，開挖后形成2035m 高的人工邊坡。溢洪道軸向7，地層產(chǎn)狀 35110，軸向與地層走向交角 88，且?guī)r層傾角較平緩，這本身有利于邊坡的穩(wěn)定，但組和組裂隙與開挖邊坡走向夾角于小 30，受橫向和斜向發(fā)育的和組裂隙切割，溢洪道采用分層錨固開挖，開挖邊坡建議值10.310.5。水庫正常蓄水位為 827.5m，高出溢洪道底部十余米，由于巖層傾角較平緩，且為薄中厚層狀，

20、庫水沿裂隙和層面入滲，底部會產(chǎn)生較大的浮托力，溢洪道周邊加強防滲處理，溢洪道底部設(shè)置系統(tǒng)錨桿。b、陡槽段工程地質(zhì)溢洪道陡槽段基巖裸露，為逆向坡，岸坡穩(wěn)定性較好。陡槽段淺表層基巖受構(gòu)造裂隙的影響，巖體完整性較差，裂隙表層有溶蝕現(xiàn)象，張開寬度較大，弱風(fēng)化下限深度 46m，其抗沖刷能力較弱。建議陡槽段基礎(chǔ)挖至弱風(fēng)化巖體以下，并進行適當?shù)募庸烫幚?，以滿足抗沖刷要求。c、泄洪消能段工程地質(zhì)溢洪道消能段為 814m 厚的崩塌、沖積堆積層，工程地質(zhì)條件較差，挑坎段基礎(chǔ)全部開挖座落于較完整的基巖之上。1.51.5 對外交通條件對外交通條件馬槽河水庫地處鄂西南山區(qū)巴東縣水布埡鎮(zhèn)境內(nèi)。壩址位于已建成的橋河一級電站

21、壩區(qū)上游，距巴鶴公路、野三關(guān)鎮(zhèn)的距離分別為 16km、26km。工地從左岸新建的左岸經(jīng)八字巖新建公路到野三關(guān)的公路距離約 15km。 工程對外交通目前以公路運輸為主。滬渝高速公路已經(jīng)建成通車，從滬渝高速公路巴東收費站（位于野三關(guān)集鎮(zhèn)）至恩施城區(qū) 100km，至宜昌城區(qū)116.45km，沿巴東鶴峰公路東至巴東縣城 94km。沿“318”國道東到宜昌市中心 168 km，西到恩施州府 157 km。92 設(shè)計依據(jù)及設(shè)計原則設(shè)計依據(jù)及設(shè)計原則2.12.1 設(shè)計依據(jù)設(shè)計依據(jù)（1） 土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范sl6094（2） 混凝土壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范dl/t51782003（3） 土石壩安全監(jiān)測資料整編規(guī)

22、程sl16996（4） 水利水電工程測量規(guī)范sl197（5） 國家一、二等水準測量規(guī)范gb1289791（6） 大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備基本技術(shù)條件 （sl268-2001）（7）工程其他相關(guān)設(shè)計資料2.22.2 設(shè)計原則設(shè)計原則湖北省巴東縣馬槽河水庫大壩樞紐安全監(jiān)測設(shè)計主要遵循以下原則：（1）主要針對水電站樞紐運行期的安全監(jiān)測進行設(shè)計，安全監(jiān)測設(shè)施布置，應(yīng)充分考慮原有監(jiān)測設(shè)施的功能和特點，并與之相配套，以保證監(jiān)測成果的連續(xù)性，同時在重點部位增加監(jiān)測設(shè)施，使監(jiān)測系統(tǒng)能更全面地反映電站樞紐的實際運行狀態(tài)。（2）根據(jù)本工程具體條件，突出重點、兼顧全面。通過大壩表面變形、溢洪道、進水口及其他邊坡穩(wěn)定等安

23、全監(jiān)測項目，了解樞紐的安全運行狀態(tài)和變形特性。（3）監(jiān)測系統(tǒng)儀器從儀表的選型、埋設(shè)到數(shù)據(jù)的采集、傳遞，各個環(huán)節(jié)必須正確、可靠，保證正常的數(shù)據(jù)采集工作，保持數(shù)據(jù)的連續(xù)性。（4）設(shè)備、系統(tǒng)的性能要求即先進、實用，又易于管理維護；設(shè)計采用的新技術(shù)、新設(shè)備，必須經(jīng)過充分的試驗或已取得成功使用經(jīng)驗所證實。102.32.3 安全監(jiān)測設(shè)計內(nèi)容安全監(jiān)測設(shè)計內(nèi)容根據(jù)湖北省巴東縣馬槽河水庫樞紐的實際情況，將大壩作為主要監(jiān)測對象，具體監(jiān)測項目包括壩基滲流、繞壩滲流、壩體內(nèi)部沉降及水平位移、面板結(jié)構(gòu)縫及周邊縫、面板混凝土應(yīng)力應(yīng)變、表面位移、水位監(jiān)測、滲漏量等觀測內(nèi)容。3 監(jiān)測系統(tǒng)布置監(jiān)測系統(tǒng)布置3.13.1 大壩監(jiān)測

24、系統(tǒng)布置大壩監(jiān)測系統(tǒng)布置3.1.13.1.1 滲流滲壓滲流滲壓監(jiān)測系統(tǒng)由壩基滲流、繞壩滲流、滲漏量三部分組成，選擇垂直于壩軸線的河床中心線最大斷面為重點監(jiān)測部位，監(jiān)測系統(tǒng)具體布置如下。壩基滲流：大壩建基面布設(shè) 6 只滲壓計，一支位于防滲帷幕上游，其余 5支依次位于防滲帷幕下游；主要用于觀測帷幕的防滲效果和壩基的浸潤線。繞壩滲流：位于左右岸壩肩防滲墻端頭前后各兩孔，每孔分層埋設(shè) 2 只滲壓計，共計 4 只滲壓計。滲漏量：對于面板堆石壩滲流量的定量觀測，布設(shè) 1 臺量水堰，采用量水堰法觀測很有必要，為了保證觀測效果，在下游壩坡腳處要建造截流墻，截流墻基礎(chǔ)還要進行帷幕灌漿。3.1.23.1.2 壩體

25、內(nèi)部沉降及水平位移壩體內(nèi)部沉降及水平位移為了解壩體內(nèi)部沉降和水平位移，在807.8 處布設(shè)一層觀測儀器。水平位移布設(shè) 4 個測點，807.8 分別位于上游墊層料中部、壩軸線交匯處、壩軸線上下游各 20 米處；沉降位移布設(shè) 4 個測點每個測點與相應(yīng)的水平位移測點位置對應(yīng)。3.1.33.1.3 面板結(jié)構(gòu)縫及周邊縫面板結(jié)構(gòu)縫及周邊縫面板周邊縫布設(shè) 4 組三向測縫計，用于觀測周邊縫的開合度、沉降、剪切位移。面板結(jié)構(gòu)縫布設(shè) 7 支單向測縫計，主要觀測面板結(jié)構(gòu)縫的開合度。113.1.43.1.4 面板混凝土應(yīng)力應(yīng)變面板混凝土應(yīng)力應(yīng)變選擇最大橫斷面與面板相交線上等間距布設(shè) 3 組兩向應(yīng)變計組,用于觀測面板混

26、凝土水平向和順坡向的應(yīng)力應(yīng)變。3.1.53.1.5 表面位移表面位移水平位移觀測在壩頂和下游壩坡布設(shè) 2 條視準線，壩頂一條，另外一條位于壩后觀測房高程（壩后觀測房旁需一測點、用于計算鋼絲位移計的水平位移） ，共有 4 個校核基點、4 個工作基點、8 個水平位移測點，采用視準線法觀測。沉降觀測布設(shè)一條水準線路，共 11 個水準點，其中 3 個水準點為一組基點，壩后觀測房旁一個水準點，另外 7 個水準點位于壩頂?shù)囊暅示€測點旁。3.1.63.1.6 水位水位共設(shè)置三組水尺，在河床面板死水位以上布設(shè)一組水尺，用于監(jiān)測庫水位的變化情況，并作為其它監(jiān)測儀器資料分析時的參考依據(jù)。在進水口豎井上布設(shè)一組水尺

27、，在溢洪道右邊墻布設(shè)一組水尺。3.23.2 溢洪道及邊坡監(jiān)測系統(tǒng)布置溢洪道及邊坡監(jiān)測系統(tǒng)布置溢洪道主要進行表面位移監(jiān)測，在左右岸馬道上布設(shè)表面位移測點3個；條件允許就采用視準線法觀測，條件不允許就采用交會法或極坐標法觀測。監(jiān)測點的布設(shè)要根據(jù)溢洪道結(jié)構(gòu)圖和實地踏勘后確定布設(shè)位置。左岸山體邊坡主要進行表面位移監(jiān)測，在山體上布設(shè)表面位移測點3個，采用交會法或極坐標法觀測。監(jiān)測點的布設(shè)要對左岸山體邊坡實地踏勘后確定布設(shè)位置。3.33.3 監(jiān)測儀器的選型監(jiān)測儀器的選型監(jiān)測儀器的選型的原則是儀器性能長期穩(wěn)定性高，性價比高，不易損壞并經(jīng)實際工程檢驗過的儀器。鑒此原則巴東縣馬槽河水庫大壩監(jiān)測系統(tǒng)傳感器基本上選

28、擇差動電阻式儀器。差動電阻式儀器性能穩(wěn)定，能適應(yīng)在耐惡劣環(huán)境下工作，且性價比高，在國內(nèi)外工程得到廣泛應(yīng)用。124 4 監(jiān)測儀器的安裝及觀測技術(shù)要求監(jiān)測儀器的安裝及觀測技術(shù)要求4.14.1 表面變形監(jiān)測點的安裝及觀測技術(shù)要求表面變形監(jiān)測點的安裝及觀測技術(shù)要求4.1.14.1.1 安裝技術(shù)要求安裝技術(shù)要求（1）表面變形測點采用鋼筋混凝土觀測墩，上設(shè)強制對準基盤。（2）測點和基準點的底座埋入土層的深度應(yīng)深入冰凍線以下。并應(yīng)采取保護措施，防止雨水沖刷、護坡塊石擠壓和人為碰撞。（3）埋設(shè)時，應(yīng)保持測墩立柱鉛直。各測點的強制對中底盤中心應(yīng)位于視準線上，其偏差不得大于 10mm，底盤調(diào)整水平，傾斜度不得大于

29、 4。（4）測點表面的強制對中底盤的對中誤差應(yīng)小于 0.2mm，工作基點強制對中底盤的對中誤差應(yīng)小于 0.1mm。（5）基點均應(yīng)安裝在基巖或堅實的土基上，避免自然及人為影響。（6）采用視準線法觀測，應(yīng)在兩岸同排工作基點連線的延長線上各設(shè)12 個校核基點。4.1.24.1.2 觀測技術(shù)要求觀測技術(shù)要求（1）表面變形監(jiān)測應(yīng)按照混凝土壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范 （sl 60-94）及工程測量規(guī)范 （gb 50026-93）要求進行。（2）測量精度應(yīng)符合規(guī)范要求。（3）表面變形監(jiān)測應(yīng)在安裝完成后開始進行觀測，取得初初始值后，施工期每月 34 次，運行期每年 26 次。如遇特殊情況， （如高水位、庫水位驟變、特

30、大暴雨、強地震等）和工程出現(xiàn)不安全征兆時應(yīng)增加測次。（4）為保證測量成果的精度，在作業(yè)前應(yīng)對觀測儀器進行嚴格的檢驗和校正。（5）觀測時嚴格按儀器操作使用要求進行，認真記錄，并與前次測值進行比較，發(fā)現(xiàn)異常及時復(fù)測。同時，應(yīng)進行巡視檢查，及時了解建筑物運行狀態(tài)。13（6）定期檢查監(jiān)測設(shè)施是否運行正常，保證監(jiān)測成果的準確性和可靠性。4.24.2 滲流監(jiān)測系統(tǒng)安裝及觀測技術(shù)要求滲流監(jiān)測系統(tǒng)安裝及觀測技術(shù)要求4.2.14.2.1 滲壓計安裝技術(shù)要求滲壓計安裝技術(shù)要求4.2.1.14.2.1.1 鉆孔滲壓計的安裝技術(shù)要求鉆孔滲壓計的安裝技術(shù)要求（1）鉆孔。滲壓計鉆孔直徑130mm，盡量保持孔中無水或為清水

31、。鉆孔過程中邊鉆邊檢查土樣，記錄砂層頂部高程及底部高程，并進行地質(zhì)素描。（2）儀埋前一天將滲壓計透水石取下，泡入水中 24 小時，然后在水中將透水石裝上，用干凈粗砂將儀器包裹，用土工布包好，扎緊備用。記錄測值。（3）終孔后，在孔底鋪設(shè) 0.5m 厚的碎石及中粗砂。將測壓管安裝于孔中，孔壁回填中粗砂超過測壓管的花管段 1 米左右，其上孔壁用膨潤干泥球回填；將滲壓計放入測壓管孔底，測定儀器是否正常，記錄儀器埋設(shè)高程?；靥钸^程中一定要將膨潤土夯實。（4）電纜線牽引要避免施工干擾，按設(shè)計要求引入觀測站。（5） 儀器埋設(shè)后及時填寫考證表并將有關(guān)表格讓現(xiàn)場監(jiān)理等人員會簽后保存歸檔。4.2.1.2 基巖滲壓

32、計的安裝技術(shù)要求（1）鑿孔。滲壓計鑿孔尺寸 250250150mm，盡量保持鑿孔中無水或為清水。（2）儀埋前一天將滲壓計透水石取下，泡入水中 24 小時，然后在水中將透水石裝上，用干凈粗砂將儀器包裹，用土工布包好，扎緊備用，記錄測值。（3）在孔底鋪設(shè)中粗砂。將滲壓計下到設(shè)計高程，在儀器上方再鋪設(shè)一層中粗砂，測定儀器是否正常，記錄儀器埋設(shè)高程。4.2.24.2.2 量水堰安裝技術(shù)要求量水堰安裝技術(shù)要求量水堰的截流墻修建由大壩主體施工單位承擔(dān)。截流墻修好后，安裝量水14堰：1）根據(jù)設(shè)計圖紙進行量水堰的修建，使其攔水壩及基礎(chǔ)均不漏水。2）按照設(shè)計要求和現(xiàn)場的滲流量情況選購和加工堰板。3）堰槽采用矩形

33、斷面，其長度應(yīng)大于 7 倍堰上水頭，且總長不小于 2m，即堰板上游的堰槽長度不小于 1.5m，堰板下游的堰槽長度不小于 0.5m。4）在堰槽的預(yù)留位置安裝堰板，堰頂至排水溝溝底的高度大于 5 倍堰上水頭，堰板應(yīng)直立且與水流方向垂直，并使頂緣水平。5）在距量水堰堰板上游 120cm 的墻壁上將支架牢固地固定住，使ln2063r 量水堰人工觀測坐標儀的測桿測針同堰口持平時的測桿讀數(shù)位于200mm 左右。進行適當調(diào)整，使測桿的前后和左右均保持垂直。6）安裝固定量水堰水位計。4.2.34.2.3 滲流觀測技術(shù)要求滲流觀測技術(shù)要求（1）按規(guī)范及設(shè)計要求的頻次進行觀測，即在監(jiān)測儀器按技術(shù)要求完成安裝后開始

34、觀測。每次觀測后，應(yīng)認真記錄，并與前次測值進行比較，發(fā)現(xiàn)異常及時復(fù)測。（2）滲壓計觀測在儀器安裝埋設(shè)后每天觀測一次，持續(xù) 10 天；然后每月觀測三次。若工程出現(xiàn)異常情況時應(yīng)根據(jù)需要加密觀測。（3）觀測時詳細記錄工程施工進度，環(huán)境因素（溫度、水位）變化情況，以備分析資料時參考，并進行定期巡視檢查，詳細記錄巡查情況。 (4)定期檢查監(jiān)測設(shè)施和和二次儀表是否正常，保證監(jiān)測成果的準確性和可靠性。4.34.3 內(nèi)部變形及應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測儀器安裝技術(shù)要求內(nèi)部變形及應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測儀器安裝技術(shù)要求4.3.14.3.1 水管式沉降儀的埋設(shè)水管式沉降儀的埋設(shè)技術(shù)要求按照設(shè)計圖紙計算進水管、排水管、通氣管的管長，檢查各管

35、是否有破損、折裂等現(xiàn)象，并要求各管有足夠的長度以保證各管為無接頭的整管，在確認各管完好無損的前提下將同一測頭的 3 根管順直地捆綁在一起，在各管的兩端作上標記，待用。為了避免與壩面填筑施工互相干擾，減少損壞，采用挖溝槽的15方法埋設(shè)水管式沉降儀，埋設(shè)的具體工序如下：（1）測量放樣：當壩面填筑至測點以上 1.0m 高程左右時，按設(shè)計圖紙，測量定出埋設(shè)的管線、測點和觀測房的位置，計算出各部位的開挖深度。（2）溝槽開挖、建觀測房：當壩面填筑至測點以上 1.0m 高程左右時，沿埋設(shè)線開挖向下游傾斜、坡度為 0.5%1%、槽底寬度約 1 米左右的（坡度根據(jù)最長的埋設(shè)管線長度確定）埋設(shè)溝槽。在粗粒料中平均

36、挖深約 1.2m， ；在細粒料中，當挖深接近埋設(shè)高程時，仔細操作，避免超挖。同時在壩的下游面開挖觀測房基面，建立觀測房，并預(yù)留保護管進入觀測房的洞口，洞口尺寸一般為 3030。（3）基床鋪設(shè)：溝槽開挖完成后，在溝槽底部鋪填直徑不大于 2的反濾料，形成反濾層，細心整平并用小型機械振碾。振碾過程中，用水準儀校測整平基床，直到基床的高程達到儀器的埋設(shè)高程，壓實度與周圍壩體相同且不平整度應(yīng)不大于2為止。在測頭埋設(shè)處澆筑厚約 10cm 左右的混凝土基床，用水準尺校正基床的水平，用水準儀校測管路基床坡度，其不平整度盡量控制在 2mm 以內(nèi)。（4）水管式沉降儀安裝 將測頭至于基床面上，連接進水管、排水管、通

37、氣管，并在這三種管路的外面套上保護管，采用向進水管中注水的方法對測頭進行性能進行測試，確認合格后用混凝土（c25）在測頭外澆筑約 40cm40cm 的鋼筋混凝土，混凝土的高度以高出測頭頂面 15cm 左右為標準，拌合混凝土?xí)r采用加速凝劑的方法來加速混凝土的速凝，縮短埋設(shè)安裝的工期。將外套保護管的各連接管沿整平的基床上蛇行平放，引至觀測房。（5）溝槽回填：管線放好后，及時回填。在粗粒料壩體中，以反濾形式人工回填，回填至測頭頂面以上約 1.8m；在細粒料壩體中回填原粒料，人工壓實至測頭以上 1.5m 左右，此后按正常的施工程序施工。（6）觀測裝置安裝及調(diào)試16將各測頭的管路對號接到測量裝置的量測板

38、上，將脫氣水注入測量裝置的盛水容器中，依次打開通氣管、排水管、進水管的閥門，給測量感測量管充水排氣，氣泡排盡后打開通向玻璃管的閥門，待水位接近玻璃管頂或水位基本不變時，關(guān)閉進水閥，管內(nèi)水位穩(wěn)定后，讀出水面刻尺讀數(shù)，將此讀數(shù)作為初始讀數(shù)記入表中，同時測量測管安裝基面高程并記入表中。各種沉降儀器埋設(shè)過程均應(yīng)很好保護，做好施工記錄，如編號、安裝位置、安裝日期、測點始測高程，人工填筑情況，回填土料性質(zhì)、氣象因素，參加埋設(shè)人員等等，均填入考證表內(nèi)，并附位置圖、結(jié)構(gòu)示意草圖。水管式沉降儀的觀測每次觀測時，用水準儀測出觀測房量測板的標點高程，并檢查各部件的工作性能，先讀出各測點量測板玻璃管上的水位，記作為校

39、驗儀器工作性能的讀數(shù)，然后開始逐個向測頭連通管的水杯充水排氣，其步驟如下：a打開脫氣水箱的供水開關(guān)向壓力水罐供水，水滿后關(guān)進水閥；b向壓力水罐施加 15m 的水頭壓力；c關(guān)測量管與沉降測頭水杯的連通開關(guān)，開壓力水罐測頭水杯的開關(guān)，連續(xù)不間斷的進水，溢流出的水從排水管排出，直至排盡測量管內(nèi)的氣泡為止；e開測量板上玻璃管與沉降測頭水杯子連接的連通管的進水開關(guān)，使量測管水位比初始水位升高但不溢出管口，關(guān)掉進水管開關(guān)，使玻璃測量管與測頭水杯連接的連通管通；f以同前述的步驟，作其他測頭的連通管內(nèi)的排氣，待各測量板上玻璃管的水位穩(wěn)定，讀出的數(shù)即為測讀數(shù)。向連通管路進水的速度，要小于排水管的排水速度，否則容

40、易使測頭腔內(nèi)的積水位上升，溢流出的水會進入通氣管，堵塞與大氣的連通，招致測量系統(tǒng)工作失常。若通氣管堵塞可向管路內(nèi)吹氣，或抽氣進行疏通，并重做連通管的進水排氣工作。每 20 分鐘讀一次數(shù)，直至最后兩次讀數(shù)不變?yōu)橹梗糇x數(shù)的數(shù)值與排氣前17的讀數(shù)相同或稍大點均屬正常，若低些或大的較多均屬不正常，主要應(yīng)考慮前后排氣工作做得是否正確，次之應(yīng)考慮可能的其他原因。每次觀測時，均測讀各量測管的穩(wěn)定水位(即測頭水杯的水位)并以水準儀測出量測板的標點高程，換算出測頭實際沉降量。水管式沉降儀水箱充水時，應(yīng)采用虹吸法，切勿傾倒，應(yīng)保證觀測液體干凈，當液體中有沉淀物時應(yīng)及時排出。分段式埋設(shè)：當施工不能全斷面同時達到埋

41、設(shè)高程時，水管式沉降計采用分段埋設(shè)，埋設(shè)時測點的高程及管路的坡度按全斷面統(tǒng)一確定，管路埋入壩體內(nèi)并引至臨時斷面的下游坡妥善保護。進行臨時斷面內(nèi)部沉降觀測時，將尚未埋入的進水管、通氣管、排水管和測量管及人工測讀裝置放入臨時觀測房，用人工測讀方法觀測臨時斷面內(nèi)部沉降。大壩繼續(xù)施工時，用專用接頭將進水管、通氣管、排水管等接長或?qū)⒁杨A(yù)留足夠長度的各種管道，依次延伸至觀測房內(nèi)。4.3.24.3.2 鋼絲水平位移計的安裝技術(shù)要求鋼絲水平位移計的安裝技術(shù)要求嚴格按照規(guī)范、規(guī)程的操作程序進行，確保位移計的引張鋼絲及其保護管的良好直線性與平整度，且埋設(shè)后即可恢復(fù)正常填筑。同一套水平垂直位移計的測點應(yīng)埋設(shè)于同一高

42、程上，測點的埋設(shè)高程應(yīng)高于觀測房地面 1.31.5m。埋設(shè)過程中做到：細心整平埋設(shè)基床，各機械件連接牢固可靠。特別是測點鋼絲的連接保證牢固，裝配時圓弧轉(zhuǎn)彎，不損傷鋼絲；埋設(shè)的錨固板周圍回填密實，保證測點與土體同步位移；埋設(shè)前建好觀測房和視準線觀測標點，確保儀器設(shè)備安裝完成后能開展正常的觀測。具體埋設(shè)步驟如下。（1）測量放樣：在壩面填筑到埋設(shè)高程以上約 1m 時，測量定出埋設(shè)的管線、測點和觀測房的位置，計算出各部位的開挖深度。（2）開挖溝槽、建觀測房：開挖溝槽的槽底寬度為 1m。深度開挖至埋設(shè)高程以下 20cm，同時做好觀測房或臨時觀測房（分段埋設(shè)） ，并預(yù)留銦鋼絲保護管進入觀測房的洞口，洞口尺

43、寸一般為 3030。 18（3）基床鋪設(shè)：溝槽開挖完成后，在溝槽底部鋪填直徑不大于 2的反濾料，形成反濾層，細心整平用小型機械振碾。振碾過程中，用水準儀校測整平基床，直到基床的高程達到儀器的埋設(shè)高程，壓實度與周圍壩體相同且不平整度應(yīng)不大于2為止。（4）水平位移計的安裝沿管線和觀測點的位置，配管長、錨固板、伸縮接頭、分線盤、擋泥圈等。選用無損傷的鋼絲，按從測點（即埋設(shè)錨固板處）至觀測臺標點的距離配鋼絲的長度，每根放長 2m。按測點的布置順序分別盤繞，并系上測點的編號牌，微彎的鋼絲予以整直，盤繞鋼絲時保證不交叉和彎折。各測點配備一根備用鋼絲，一旦銦鋼絲出現(xiàn)損傷即予以更換。從觀測房一端的保護管開始裝

44、配鋼絲，通過保護管管端套的擋泥圈壓緊螺帽浸油石棉盤根壓環(huán)伸縮接頭在接頭上裝上分線盤，伸縮接頭另一端保護管套上壓環(huán)油浸石棉盤根壓緊螺帽。在測點位置，伸縮接頭處裝上錨固板和鋼絲。按 3 的方法安裝完其余各個測點。將各個測點的鋼絲匯集到裝在固定標點的觀測臺水平位移測量裝置上。鋼絲在引穿過程中用專用的引線器進行。（5）溝槽回填檢查安裝的各個環(huán)節(jié)，進行一次試測后若正常，就可進行回填。首先在錨固板處（即測點處）立模，用 c25 混凝土澆筑澆一全包錨固板的混凝土塊體。塊體尺寸為：厚 35cm、長 38cm、高 50cm。澆混凝土?xí)r，防止砂漿進入伸縮接頭與保護管之間的縫隙，以免影響它的靈活滑動。拌合混凝土?xí)r采

45、用加速凝劑的方法來加速混凝土的速凝，縮短埋設(shè)安裝的工期?；炷聊滩鹉：?，邊養(yǎng)護，邊回填，并人工仔細回填管線周圍，壓實到周圍壩體的密度，壓實土料時勿沖擊管身。位于細料部分，回填原壩料，位于粗顆粒料部分，以反濾形式回填壓實，靠近儀器設(shè)備周圍用細粒料充填密實。19測點及管路以上 0.8m 以內(nèi)應(yīng)靜碾?；靥畛^儀器頂面以上約 1.8m，進行大壩的正常施工填筑。（6）觀測裝置安裝及調(diào)試上下游壩坡上的觀測房，在壩體兩岸設(shè)固定標點，以視準線定出觀測房內(nèi)位計標點的位置。兩岸的觀測房，在基巖上設(shè)固定標點。埋設(shè)安裝完成即進行標點的觀測、記錄。估計各個測點可能的水平位移方向、大小，調(diào)整觀測量程，鋼絲通過導(dǎo)向輪加總

46、重 150kg（對直徑 2mm 的銦瓦鋼絲） 。若導(dǎo)向輪是按杠桿比例，加重應(yīng)按杠桿比例縮小實加砝碼重量數(shù)，使鋼絲承重是 150kg。加重后待約 30 分鐘讀數(shù)一次，重復(fù)讀數(shù)至最后兩次讀數(shù)值不變，并記錄在考證表上。分段式埋設(shè)：由于施工或工程渡汛需要，壩體的上游側(cè)需先行填筑，壩體不能全斷面同時達到儀器埋設(shè)高程時，引張線式水平位移計采用分段埋設(shè)。埋設(shè)時先將各測點管路及銦瓦鋼絲預(yù)先埋入已達埋設(shè)高程的壩體內(nèi)，并引至臨時斷面的下游坡進行保護。先期埋設(shè)部分施工時充分考慮與后續(xù)埋設(shè)部分的連接，后續(xù)大壩施工時，壩體填筑至埋設(shè)高程后，依次延伸測點至觀測房內(nèi)。臨時觀測房處應(yīng)設(shè)一表面變形觀測墩，施工期每次觀測時，應(yīng)同

47、時測讀觀測墩坐標。觀測房內(nèi)長期保持整潔、干燥，非觀測時間關(guān)閉門窗，防止儀器因潮濕生銹損壞，經(jīng)常用黃油和機油擦洗儀器。4.3.34.3.3 測縫計的安裝測縫計的安裝技術(shù)要求（1）縫面開合度觀測儀器的安裝周邊縫開合度的觀測儀器安裝如圖 1 所示，安裝時把兩個萬向鉸與接桿連接后與位移計園桿頭部螺紋聯(lián)結(jié)，放入鋼管。將兩組固定螺釘緊定，使位移計不發(fā)生滑移現(xiàn)象，位移計與錨固板聯(lián)結(jié)時，必須把錨固板兩邊的六角螺母扳緊，在所有安裝聯(lián)結(jié)處都有緊定螺釘，聯(lián)結(jié)好后，必須擰緊。20趾板面板1-墊塊; 2-地腳螺栓; 3-固定螺栓; 4-鋼管5-位移計; 6-接桿; 7-萬向鉸; 8-錨固板圖 1（2）縫面剪切位移觀測儀

48、器的安裝周邊縫剪切位移的觀測儀器安裝如圖 2 所示，周邊縫剪切位移觀測儀器的安裝和附件與開合度觀測情況相似。趾板面板1-地腳螺栓; 2-鋼管; 3-位移計4-固定螺栓; 5-萬向鉸; 6-接桿; 7-槽鋼 圖 2（3）面板升降觀測儀器的安裝面板升降的觀測儀器埋設(shè)如圖 3 所示，安裝時將件 12、4、11、10 與位移計聯(lián)接，聯(lián)接處用緊定螺釘擰緊，整體放入鋼護管，把電纜穿出電纜孔，塞入橡膠圈，旋緊壓圈，然后把位移計上的聯(lián)接頭穿過底板，并把底板用螺紋固定在鋼護管下端，用螺母把位移計的聯(lián)接頭緊固在底板上，此時即可把位移計及鋼護管整體放入預(yù)留孔內(nèi)，抽出電纜，灌漿固定，之后將加長桿用螺母錨固在21錨固架

49、上，兩邊螺母必須寧緊。圖 34.3.44.3.4 應(yīng)變計安裝應(yīng)變計安裝技術(shù)要求混凝土澆筑至儀器埋設(shè)位置時裝上應(yīng)變計組支桿、支架和應(yīng)變計，調(diào)整方位、角度，控制誤差應(yīng)小于 10，儀器周圍人工填入剔除大于 5cm 混凝土，人工夯實或注漿用振動泵距離儀器 50cm 以外小心振搗，邊施工邊檢查觀測。完成后儀器埋設(shè)位置上部放一醒目標志，留任守護，防止振動碾損壞儀器，儀器上部砼仍采用上述方法澆筑。澆筑超出儀器埋設(shè)高程 90cm 后進入正常施工。4.3.44.3.4 觀測觀測技術(shù)要求1）應(yīng)變計組在安裝完畢后進行觀測, 2）觀測時，應(yīng)認真記錄，并與前次測值進行比較，發(fā)現(xiàn)異常及時復(fù)測。3）定期檢查觀測設(shè)施和二次儀

50、表是否正常，保證觀測成果的準確。汛前對觀測設(shè)施和二次儀表作全面檢查，并向公司報告檢查情況。墊塊趾板面板1-螺母; 2-防護帽; 3-鋼護管4-萬向鉸;5-位移計; 6-底板; 7-電纜; 8-地腳螺栓;9-止水銅片; 10-連接頭; 11-連接桿; 12-加長桿; 13-錨固架225 工程量及經(jīng)費概算工程量及經(jīng)費概算5.15.1 編制編制范圍范圍概算編制范圍為馬槽河水庫安全監(jiān)測系統(tǒng)的建安工程費、設(shè)備購置費及其他費用。建設(shè)過程中各類會議費、運行管理費、流動資金等均不在概算編制范圍內(nèi)。5.25.2 編制依據(jù)編制依據(jù)系統(tǒng)的概算主要以國家水利水電工程概算編制原則為依據(jù)，參照水利部水建頒發(fā)的水利水電工程設(shè)計概（估）算費用構(gòu)成及計算標準 、按照系統(tǒng)設(shè)計規(guī)模與工程量，參考上述系統(tǒng)設(shè)備 2010 年 5 月的市場報價水平編制。 5.35.3 取費標準取費標準5.3.15.3.1 土建部分土建部分本項目土建部分投資較小，因此主要參照國內(nèi)已建相應(yīng)項目的費用標準。部分項目的概算單價自列。5.3.25.3.2 設(shè)備及安裝部分