三江口水利樞紐工程大壩邊坡變形監(jiān)測方案

1、葛洲壩集團(tuán)第五工程重慶彭水縣三江口水利樞紐工程一標(biāo)段施工工程部大壩邊坡變形監(jiān)測方案葛洲壩集團(tuán)第五工程重慶彭水縣三江口水利樞紐工程一標(biāo)段施工工程部大壩邊坡變形監(jiān)測方案- 10-大壩邊坡變形監(jiān)測方案1、編制依據(jù)1、三江口水利樞紐工程右壩肩施工圖設(shè)計文件2、水利水電工程施工測量標(biāo)準(zhǔn)(SL52-93)3、工程測量標(biāo)準(zhǔn)GB50026-2022 4、國家三角測量標(biāo)準(zhǔn)GB/T17942-2022 5、國家三、四等水準(zhǔn)測量標(biāo)準(zhǔn)GB12898-2022 6、三江口水利樞紐工程壩肩地形地質(zhì)調(diào)查資料2、工程概況工程根本狀況三江口水利樞紐工程位于重慶市彭水縣青平鄉(xiāng)境內(nèi)的普子河下游， 距彭水縣城 35km ， 是普子河

2、流域規(guī)劃的第四個階梯級電站。三江口水利樞紐工程是一水利綜合利用工程，工程的開發(fā)任務(wù)為發(fā)電、澆灌、 場鎮(zhèn)供水和農(nóng)村人、 畜飲水。 依據(jù) 防洪標(biāo)準(zhǔn) GB50201-94江口水利樞紐工程屬 等中型工程。 水庫為不完全年調(diào)整水庫， 正常蓄水位 306.0m ， 總庫容 6813 萬 m3 ， 澆灌面積 5.231 萬畝， 向鄉(xiāng)鎮(zhèn)及人畜年供水量1325 萬 m33.0 萬 kw樞紐建筑物主要由攔河大壩、 溢流表孔、 電站進(jìn)水口、 發(fā)電引水系統(tǒng)及電站廠房、澆灌干渠及大型渠系穿插建筑物等組成。攔河大壩為混凝土雙曲拱壩， 在其右岸非溢流壩段設(shè)置取水建筑物，泄水建筑物包括溢流表孔、大壩底孔。大壩根底高程為 23

3、6.00m ，壩頂高程309.50m ， 最大壩高 73.5m ， 壩頂長度 201.06m ， 中部偏左岸布置 5 孔表孔泄洪； 壩頂寬 5m18m ； 壓力引水隧洞全長 603m, 圓型洞身開挖斷面6.3m工程地質(zhì)氣象普子河流域?qū)賮啛釒С睗駳夂騾^(qū)， 氣候溫存， 雨量棄沛， 四季清楚。多年平均氣溫 17.644.1 ，極 端最低氣溫 3.8年平均降雨量 1248.9mm ， 降水天數(shù) 163.3d ； 日照時數(shù) 1035h ； 多年平均風(fēng)0.9m/s ， 最大風(fēng)速 15.0m/s ， 多年平均相對濕度 78%區(qū)域地質(zhì)概況工程區(qū)在大地構(gòu)造上隸屬楊子準(zhǔn)地臺上楊子臺坳的川東南陷褶束中的黔江凹褶束內(nèi)

4、。出露的地層巖性由老至有1震旦系上統(tǒng)燈影組Z2dn，2 寒武系3 奧陶系04 志留系S5 泥盆系上統(tǒng)水車坪組D3S6 石炭系中統(tǒng)黃龍組C2h7， 二疊系P8三疊系T9 第四系Q。工程區(qū)位于華夏系川鄂湘黔降起褶皺帶， 區(qū)域內(nèi)北東和北北東向褶皺群和斷裂呈有規(guī)律的帶狀分布以及背斜與斷層的相伴而生， 構(gòu)成了本區(qū)的根本構(gòu)造框架。 區(qū)內(nèi)的主要構(gòu)造由西向東有； 老廠坪背斜和馬武斷裂、普子復(fù)向斜、 郁山背斜和郁山斷層。 本區(qū)自震旦系以來， 區(qū)域內(nèi)曾屢次沉積連續(xù)， 形成多層古溶蝕面和古巖溶， 它們大多數(shù)被后期沉積物充填。依據(jù)國家地震局 1990 年出版的 1:400 萬中國地震烈度區(qū)劃圖工程區(qū)屬 VI 度區(qū)。工

5、程庫區(qū)工程地質(zhì)條件庫區(qū)兩岸岸坡高陡，相對高差 5001000m ，平均自然坡度 4060其中灰?guī)r地段稍陡。 庫區(qū)位于普子復(fù)向斜東南翼， 巖層呈單斜構(gòu)造。 走向NE3545NW3043 ，庫尾接近向斜核部，傾角 62 74 。 庫區(qū)無區(qū)域性斷裂和較大規(guī)模斷層通過， 層連續(xù)層較發(fā)育， 但規(guī)模小， 裂開帶內(nèi)常見糜棱巖、碎裂巖， 少量巖溶角礫， 多數(shù)未膠結(jié)。工程壩址工程地質(zhì)條件普子河在壩址區(qū)流向為 SE120 ， 河谷兩岸地形呈“ V” 型對稱， 315m 高程以下平均自然坡度 60 ， 局部近直立， 315m 高程以上平均 35右岸岸頂高程大于 400m ， 平均自然坡度 501壩址區(qū)出露地層主要為

6、志留系下統(tǒng)龍馬溪組其次段和志留系中統(tǒng)羅惹坪組第一段， 二者之間以及與上覆地層之間均為整合接觸。志留系下統(tǒng)龍馬溪組其次段S11n2巖 性為青灰 灰綠色薄層層泥質(zhì)粉砂巖， 巖石脆弱， 強(qiáng)度較低， 易風(fēng)化， 易崩解， 暴露于地表者多為強(qiáng)風(fēng)化， 巖體較為裂開。2志留系中統(tǒng)羅惹坪組第一段S11r1：主要為中厚層石英粉砂石，局部夾有薄層泥質(zhì)粉砂巖。 依據(jù)其巖性、 巖層構(gòu)造特征及其工程地質(zhì)特性劃分為 4 個巖組。第一巖組S21r11： 淺灰色中厚層石英粉砂巖， 主要礦物成份為石英、 長石等， 巖石致密堅硬， 完整性好， 強(qiáng)度高， 抗風(fēng)化力量強(qiáng)， 層理發(fā)育， 單層厚度一般 1020m 。該 巖組在壩址區(qū)總厚約

7、 53m ， 與下伏龍馬溪組地層在地形和巖性上界限明顯。其次巖組S21r1 2：薄層泥質(zhì)粉砂巖夾中厚層石英砂巖，總厚約 38m ，該巖組巖石相對脆弱， 強(qiáng)度低， 易風(fēng)化， 易崩解， 在地形上形成一相對平緩的凹槽，局部地段呈薄層泥質(zhì)粉砂巖夾層出露。夾層一般出露寬度 58m單層厚度 210m ，夾層間多為巖屑或巖粉充填，局部夾有 0.30.5 的泥膜，泥化特征不明顯。其次巖組與掩蓋第三巖組界限較明顯。第三巖組S21r13： 中厚層石英粉砂巖， 巖石堅硬完整， 強(qiáng)度高，層理發(fā)育，壩址區(qū)出露厚度 60m ，主要分布在壩線河床壩基一帶，是建壩的主要巖體， 該巖組頂部和底局部別有 810m 厚的薄層泥質(zhì)粉

8、砂巖夾層Jcr。泥質(zhì)粉砂巖Jcr1 分布在第三巖組的底部， 為薄層泥質(zhì)粉砂巖， 產(chǎn)狀根本穩(wěn)定， 單層厚度 58m ， 單層厚度 15cm ， 層理發(fā)育， 層間構(gòu)造面多為巖屑夾泥膜， 寬一般 0.31.5cm ， 泥膜厚度一般小于 0.5cm 。分布較連續(xù)， 遇水易軟化， 工程性質(zhì)較差。薄層泥質(zhì)粉砂巖Jcr2， 分布在第三巖組的頂部， 右岸通過變形體的上游邊緣， 平面出露寬度 810m 68m ， 分布連續(xù)， 產(chǎn)狀穩(wěn)定。單層厚度 35cm ，層間構(gòu)造面發(fā)育，多為巖屑夾泥膜，寬度一般為 0.31.5cm ，泥膜厚度一般小于 0.5cm ，淺部裂隙局部夾有黃褐色次生泥膜，分布較連續(xù)，遇水易軟化， 工

9、程性質(zhì)較差。第四巖組S2lr14： 石英粉砂巖與泥質(zhì)粉砂巖互層， 該巖組以軟硬相間的互層為根本特征， 由于差異風(fēng)化， 在地形上表現(xiàn)為脊槽相間特點。3 第四系全統(tǒng)Q4： 主要包括河流沖積和崩坡積物。 沖積分布于現(xiàn)代河床及高漫灘上， 厚 310m ， 為含砂的卵礫石石層， 卵礫石磨圓度較好， 分選性較差， 砂不連續(xù)， 不成層， 構(gòu)造松散， 透水性強(qiáng)， 厚度變化較大。崩坡積物零星分布于沖溝及緩坡地帶，一般厚度 13m ，成分主要為碎石土。壩址區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡潔， 巖層呈單斜構(gòu)造， 走向 NE4050 與河流近直交NW 上游偏左岸3542斷層壩址區(qū)未覺察區(qū)域斷裂和較大規(guī)模的斷層，斷裂構(gòu)造主要以裂隙為主。平

10、面地質(zhì)測繪中統(tǒng)計到的斷層共 3F1NE47向 NW4248F2 ： 層間逆斷層， 走向 EN40 ， 傾向 NW37F4NE48NW42裂隙依據(jù)野外平面地質(zhì)測繪和平硐勘探揭露的 400 多條裂隙統(tǒng)計分析結(jié)果：按產(chǎn)狀大致分為 4NE 組：走向 NE4050NW3545NNW 組：走向 NW330350NESW8090NNWNNENW355350SE5080NWNW300340SW4060變形體位于壩線右岸， 在平面上呈不規(guī)章長方形， 地形上為一三面臨空的小山梁，地表出露上游邊界為 L26PD4#1012mF2后緣高程 315m257m ， 變形體沿河寬 67m82mZK26 揭露垂直厚度 14.

11、92m278m 高程的 PD6# 和 257 高程的 PD8# 分別查明， 底界分別位于硐深 26m 和 12m 處。依據(jù)縱地質(zhì)剖面圖結(jié)合勘探資料綜合分析， 其鉛直平均厚度 1416m24m 。承受斷面法估算總體積為 4.58 萬 m3壩址區(qū)地下水按其埋藏條件可分為第四系松散層中的孔隙性潛水和基巖裂隙水。3、變形監(jiān)測的部位壩肩頂部開挖高程為 382m ，最 大開挖高度達(dá) 146m ，施 工過程中因地質(zhì)原則導(dǎo)致塌方、滑坡數(shù)次。右岸還存在一 4.58 萬 m3 變形體， 消滅裂縫后經(jīng)爭辯打算實行了開挖卸荷處理， 現(xiàn)已經(jīng)開挖至 EL280m ， 暫未進(jìn)展支護(hù)，右岸壩肩開挖支護(hù)至 280m ，左 岸壩

12、肩開挖支護(hù)至 EL255m ，因 地地質(zhì)狀況簡單， 左右岸壩肩山體仍舊存在較大安全隱患。 為降低安全風(fēng)險， 避開重大安全事故， 經(jīng)市局相關(guān)會議打算及業(yè)主、 監(jiān)理指示， 在左右岸壩肩設(shè)置觀測墩， 布置監(jiān)測點， 進(jìn)展左右岸壩肩的變形監(jiān)測工作。4、變形監(jiān)測的目的1通 過設(shè)點監(jiān)測其水平位移及垂直位移， 將監(jiān)測數(shù)據(jù)與初始值、前次觀測值相比較， 科學(xué)、 準(zhǔn)確、 準(zhǔn)時的分析和預(yù)報邊坡變外形況， 把握邊坡的穩(wěn)定狀況。2 現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果用于信息反響， 以便于準(zhǔn)時覺察問題并實行措施，降低安全風(fēng)險， 避開重大安全事故的發(fā)生， 保證施工安全。5、變形監(jiān)測的設(shè)計5.1.監(jiān)測工程具體施工監(jiān)測工程見 變形監(jiān)測必測工程表 及

13、變形監(jiān)測選測工程表,一般狀況下進(jìn)展必測工程監(jiān)測， 在特定狀況下， 依據(jù)業(yè)主、監(jiān)理方相關(guān)要求， 增加進(jìn)展選測工程監(jiān)測。變形監(jiān)測必測工程表序號序號監(jiān)測工程測試方法和儀表測試精度備 注1水平位移全站儀2”/2+2ppm2垂直位移全站儀變形監(jiān)測選測工程表序號1監(jiān)測工程地表下沉測試方法和儀表全站儀測試精度2”/2+2ppm備 注2圍巖內(nèi)部位移多點位移計0.1mm3圍巖壓力壓力盒0.001MPa4噴混凝土受力混凝土應(yīng)變計1055錨桿桿體應(yīng)力鋼筋測力計0. 1MPa施工監(jiān)測方法水平位移量測 觀測墩、 測點布置在左右岸各設(shè)置 3 個標(biāo)準(zhǔn)觀測墩作為基點， 觀測墩布置需選擇相對穩(wěn)定巖體上， 通視條件需滿足觀測要求

14、， 觀測點位布置數(shù)量和位置應(yīng)能反映壩肩山體向不同方向變樣子況， 并便于通達(dá)和觀測。依據(jù)現(xiàn)場地樣子況， 由監(jiān)理、 業(yè)主到現(xiàn)場確定具體位置， 滿足左右岸邊坡變形觀測。強(qiáng)制對中設(shè)備416820cm強(qiáng)制對中設(shè)備416820cm保護(hù)罩垂直位移觀測標(biāo)點5-1 觀測墩、監(jiān)測點構(gòu)造圖單位：cm 量測設(shè)備南方 NTS-362R 、索佳 SET1X 全站儀。 監(jiān)測方法承受邊角網(wǎng)， 布置時視線坡度不宜過大； 觀測墩設(shè)置牢靠的保護(hù)蓋，頂部的強(qiáng)制對中底盤應(yīng)調(diào)整水平， 傾斜度不得大于 4精度要求。垂直位移監(jiān)測 點位布設(shè)依據(jù)現(xiàn)場實際狀況， 會同監(jiān)理、業(yè)主現(xiàn)場確定。 點位埋設(shè)見圖 5-1 量測設(shè)備南方 NTS-362R 、索

15、佳 SET1X 全站儀。 監(jiān)測方法承受三角高程法進(jìn)展垂直位移測量， 布設(shè)測點時要求推算高程的邊長不大于 600m ， 每條邊的中誤差不大于 3mm ， 豎角中誤差不大于 3” ,儀器高度量測中誤差不大于 0.1mm ，工作基點至少 2 個，位移標(biāo)點安置放射鏡，并承受對向觀測作業(yè)， 如來回不能同步進(jìn)展， 則可使其間隔時間保持在 0.5h以內(nèi)， 以使來回側(cè)高差平均值中垂直折光的影響最小。變形監(jiān)測頻率變形監(jiān)測的頻率依據(jù)不同邊坡、 不同時段、 不同環(huán)境以及其自身邊坡變形或穩(wěn)定狀態(tài)機(jī)敏確定， 不固定具體監(jiān)測周期。左右岸壩肩邊坡變形監(jiān)測， 一般狀況下平均一周全面觀測一次； 邊坡大規(guī)模的梯段爆破后， 針對可

16、能受影響的區(qū)域臨時增加測量一次； 遇到大雨等特別天氣狀況， 適當(dāng)加密測量； 覺察邊坡有明顯變形現(xiàn)象發(fā)生后， 進(jìn)展加密測量， 可按每天觀測一次。在經(jīng)過監(jiān)測數(shù)據(jù)分析后， 判定山體根本穩(wěn)定后， 可適當(dāng)延長觀測間隔時間， 但最低不得少于每月一次。變形監(jiān)測工程的治理基準(zhǔn)監(jiān)測工程位移治理等級見位移治理等級表位移治理等級表治理等級治理位移U0Un/3施工狀態(tài)可正常施工應(yīng)增加觀測、 加強(qiáng)巡察， 報告相關(guān)單(UN/3) U0(2Un/3)位， 分析緣由， 爭辯支護(hù)處理方案U02Un/3停工并應(yīng)實行特別措施UO- 實測位移值； Un- 允許位移值觀看及量測覺察特別時，應(yīng)準(zhǔn)時報告設(shè)計、監(jiān)理、業(yè)主相關(guān)單位，分析緣由，

17、爭辯支護(hù)處理方案。一般正常狀態(tài)須同時滿足以下條件：水平位移和垂直位移小于 3cm 時，邊坡根本穩(wěn)定；依據(jù)既有成功閱歷，承受三級監(jiān)測治理并協(xié)作位移速率作為監(jiān)測治理基準(zhǔn)。馬上允許值的三分之二作為警告值，允許值的三分之一作為基準(zhǔn)值，將警告值和允許值之間稱為警告范圍，實測值落在此范圍，應(yīng)提出警告，說明需商討和實行施工對策，預(yù)防最終位移值超限， 警告值和基準(zhǔn)值之間稱為留意范圍， 實測值落在基準(zhǔn)值以下， 說明圍巖是穩(wěn)定的。具體監(jiān)測資料的反響程序見監(jiān)測資料的反響程序圖監(jiān)測結(jié)果監(jiān)測結(jié)果否位移是否超級連續(xù)施工否安全綜合推斷擔(dān)憂全位移是否超級采取特別措施位移是否超級否是暫停施工監(jiān)測資料的反響程序圖監(jiān)測數(shù)據(jù)分析與推

18、測工建議。變形監(jiān)測治理體系的保證措施監(jiān)測量測組織框圖如下:為保證量測數(shù)據(jù)的真實牢靠及連續(xù)性，特制定以下各項質(zhì)量保證措施：有關(guān)切實牢靠的數(shù)據(jù)記錄。工進(jìn)度把握打算中。量測工程人員要相對固定，保證數(shù)據(jù)資料的連續(xù)性。量測儀器承受專人使用、專人保養(yǎng)、專人檢校的治理。量測設(shè)備、元器件等在使用前均應(yīng)經(jīng)過檢校，合格前方可使用。各監(jiān)測工程在監(jiān)測過程中必需嚴(yán)格遵守相應(yīng)的實施細(xì)則。量測數(shù)據(jù)均要經(jīng)現(xiàn)場檢查，復(fù)核前方可上報。量測數(shù)據(jù)的存儲、計算、治理均承受計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)展。各量測工程從設(shè)備的治理、使用及資料的整理均設(shè)專人負(fù)責(zé)。針對施工各關(guān)鍵問題開展相應(yīng)的 QC 小組活動，準(zhǔn)時分析、反響信息，指導(dǎo)施工。量測數(shù)據(jù)發(fā)生突變的處理對策施工過程中如發(fā)生量測數(shù)據(jù)突變,應(yīng)實行如下措施：24監(jiān)理、設(shè)計單位。請業(yè)主組織施工、監(jiān)理、設(shè)計等部門共同制定應(yīng)對措施。6、變形監(jiān)測流程現(xiàn)場施工監(jiān)控量測監(jiān)測設(shè)計資料調(diào)研量測結(jié)果的微機(jī)信息處理系統(tǒng)量測結(jié)果的綜合處理及反分析閱歷類比理論分析監(jiān)測結(jié)果的綜合評價業(yè)主、標(biāo)準(zhǔn)要求等報送設(shè)計、監(jiān)理單位量測結(jié)果的形象化、具體化邊坡支護(hù)構(gòu)造安全穩(wěn)定性推斷邊坡支護(hù)構(gòu)造動態(tài)及現(xiàn)狀分析說明、提交修正設(shè)計、施工建議反響相關(guān)單位是否轉(zhuǎn)變設(shè)計、支護(hù)方法調(diào)整設(shè)計參數(shù)、轉(zhuǎn)變支護(hù)方法或關(guān)心施工措施設(shè)計支護(hù)方法監(jiān)控量測流程圖葛洲壩集團(tuán)第五工程