监测仪器埋设方法
溷凝土大坝安全监测技术规范

中华人民共和国能源部、水利部混凝土大坝安全监测技术规范SDJ 336-89(试行)主编部门:《混凝土大坝安全监测技术规范》编制组赞同部门:中华人民共和国能源部、水利部试行日期:1989年10月1日水利电力第一版社1989北京能源部、水利部文件对于颁发《混凝土大坝安全监测技术规范》SDJ336-89(试行)的通知能源技[1989]577号《混凝土大坝安全监测技术规范》(编号:SDJ336-89)由水利电力部在一九八五年末组织有关单位开始编制,于一九八八年末前达成,一九八九年一月在能源部主持下由能源、水利两部共同判定,现已交水利电力第一版社第一版,于一九八九年十月一日颁发试行。
这是我国初次编制的包含有设计、施工、运转各阶段监测工作较系统的技术规范。
试行中有何建议。
,请函告能源部科技司或水利部科教司。
一九八九年三月二十天简要说明本规范是依据原水利电力部科学技术司(83)技水电字第273号文进行编制的。
在原水利电力部科学技术司、电力生产司及水利水电建设总局(水利水电规划设计院)的组织领导下,由水利水电科学研究院、华东勘察设计院、原西南电业管理局、中国水力发电工程学会、东北勘察设计院、南京自动化研究所、长江流域规划办公室勘察总队、天津勘察设计院、西北勘察设计院、上海勘察设计院、长江科学研究院、水电部第七工程局、葛洲坝工程局、葛洲坝水电厂、新安江水电厂、刘家峡水电厂等16个单位派员构成编制组。
水利水电科学研究院、华东勘察设计院、原西南电业管理局为编制组组长单位。
本规范在编制过程中,获取了有关勘察设计、施工、运转、管理、科研、高等院校等单位的鼎力支持;进分了宽泛的检查研究;总结了我国30多年来混凝土大坝安全监测时实践经验;参照了《混凝土重力坝设计规范》(SDJ 21-78)、《混凝土拱坝设计规范》(SD145-85)、《水电站大坝安全管理暂行方法》,以及其余有关规范的内容。
在编制过程中,曾先后召开了六次全国性的专题议论会,相应地进行了七次改正。
大坝安全监测施工技术措施

大坝安全监测施工技术措施1、工程概况泗南江水电站采纳跨流域、混合式开发。
枢纽工程要紧建筑物有:拦河坝、右岸导流洞、右岸溢洪洞、左岸泄洪冲沙(兼放空)洞、左岸电站进水口、引水隧洞、调压室、压力管道、主副厂房及开关站等。
泗南江水电站砼面板堆石坝坝顶高程905.00m,最大坝高115m,坝顶长369.94m,顶宽8m,上游坝面坡比为1:1.4,下游坝面坡比为1:1.5(EL875以下)和1:1.6(EL875以上),下游坝面综合坡比1:1.535。
坝址上游有临时桥相连接左右岸。
坝体防渗系统由趾板、面板砼、上游帷幕灌浆、上游盖重爱护组成。
坝体填筑要紧由主堆石料(3B1)、开挖料(3B2)、次堆石料(3C)、过渡料(3A)、垫层料(2A)、专门垫层料(2B)、盖重料(1B)、覆盖粘土料(1A)和下游坡面干砌石(3D)组成。
垫层区水平厚3m,过渡区水平厚4m,下游坡面干砌石厚大于1.0m。
坝体总填筑量297.082万m3,大坝基础防渗采纳上游固结灌浆和帷幕灌浆相结合。
拦河坝工程地质条件:下坝址河流呈近EW流向,河谷呈“V”型谷,两岸地势差不多对称,坡度约35°~42°。
河床冲积层厚3m~6m,两岸覆盖层厚度多在3m~7m间,但两坝肩和左岸坝轴线下游崩坡积厚度较大,右坝肩厚达10m~16m,左岸倒塌体厚达20m~34m。
坝基要紧由T3ya-1、T3ya-2、T3ya-3、T3ya-4及T3yb-1等岩组构成;岩石软硬相间、硬质岩稍多。
坝址为横向谷,岩层走向与河床近垂直,以60°~90°陡倾下游,局部倒转。
下坝址地质构造较复杂,因右岸河边和左岸坝肩各存在一条近顺河向平移断层F13、F14,断层两侧岩性不连续。
两岸2/3坝高(高程865m)以下至河床段,无全风化层,强风化岩体厚度普遍较小,弱风化岩层下限的埋深:在河床部位为10m~20m,两岸坝顶高程为40m~45m。
依照钻孔压水试验资料,透水率q≤3Lu相对隔水层顶板埋深,河床部分较浅,为20m~30m,向两岸渐变深,至两岸坝顶高程为45m~50m,在F14断层带邻近较深形成一强透水带。
基坑监测要点

基坑工程监测1 支护结构监测支护结构的设计,虽然根据地质勘探资料和使用要求进行了较详细的计算,但由于土层的复杂性和离散性,勘探提供的数据常难以代表土层的总体情况,土层取样时的扰动和试验误差亦会产生偏差;荷载和设计计算中的假定和简化会造成误差;挖土和支撑装拆等施工条件的改变,突发和偶然情况等随机困难等亦会造成误差;为此,支护结构设计计算的内力值与结构的实际工作状况往往难以准确的一致;所以,在基坑开挖与支护结构使用期间,对较重要的支护结构需要进行监测;通过对支护结构和周围环境的监测,能随时掌握土层和支护结构内力的变化情况,以及邻近建筑物、地下管线和道路的变形情况,将观测值与设计计算值进行对比和分析,随时采取必要的技术措施,以保证在不造成危害的条件下安全地进行施工;支护结构和周围环境的监测的重要性,正被越来越多的建设和施工单位所认识,它作为基坑开挖和支护结构工作期间的一项技术,已被列入支护结构设计;1.支护结构监测项目与监测方法基坑和支护结构的监测项目,根据支护结构的重要程度、周围环境的复杂性和施工的要求而定;要求严格则监测项目增多,否则可减之,表6-135所列之监测项目为重要的支护结构所需监测的项目,对其他支护结构可参照之增减;支护结构监测项目与监测方法2.支护结构监测常用仪器及其应用支护结构的监测,主要分为应力监测与变形监测;应力监测主要用机械系统和电气系统的仪器;变形监测主要用机械系统、电气系统和光学系统的仪器;1变形监测仪器变形监测仪器除常用的经纬仪、水准仪外,主要是测斜仪;测斜仪是一种测量仪器轴线与沿垂线之间夹角的变化量,进行测量围护墙或土层各点水平位移的仪器图6-196;使用时,沿挡墙或土层深度方向埋设测斜管导管,让测斜仪在测斜管内一定位置上滑动,就能测得该位置处的倾角,沿深度各个位置上滑动,就能测得围护墙或土层各标高位置处的水平位移;图6 测斜仪1-敏感部件;2-壳体;3-导向轮;4-引出电缆测斜仪最常用者为伺服加速度式和电阻应变片式;伺服加速度式测斜仪精度较高,但造价亦高;电阻应变片式测斜仪造价较低,精度亦能满足工程的实际需要;BC型电阻应变片式测斜仪的性能如表6-136所示;BC型电阻应变片式测斜仪的性能表6测斜管可用工程塑料、聚乙烯塑料或铝质圆管;内壁有两个对互成90°的导槽,如图6-197所示;图6-测斜管断面1-导向槽;2-管壁测斜管的埋设视测试目的而定;测试土层位移时,是在土层中预钻φ的孔,再利用钻机向钻孔内逐节加长测斜管,直至所需深度,然后,在测斜管与钻孔之间的空隙中回填水泥和膨润土拌合的灰浆;测试支护结构挡墙的位移时,则需与围护墙紧贴固定;2应力监测仪器1土压力观测仪器在支护结构使用阶段,有时需观测随着挖土过程的进行,作用于围护墙上土压力的变化情况,以便了解其与土压力设计值的区别,保证支护结构的安全;测量土压力主要采用埋设土压力计亦称土压力盒的方法;土压力计有液压式、气压平衡式、电气式有差动电阻式、电阻应变式、电感式等和钢弦式,其中应用较多的为钢弦式土压力计;钢弦式土压力计有单膜式、双膜式之分;单膜式者受接触介质的影响较大,由于使用前的标定要与实际土壤介质完全一致往往难以做到,故测量误差较大;所以目前使用较多的仍是双膜式的钢弦式土压力计;钢弦式双膜土压力计的工作原理是:当表面刚性板受到土压力作用后,通过传力轴将作用力传至弹性薄板,使之产生挠曲变形,同时也使嵌固在弹性薄板上的两根钢弦柱偏转、使钢弦应力发生变化,钢弦的自振频率也相应变化,利用钢弦频率仪中的激励装置使钢弦起振并接收其振荡频率,使用预先标定的压力-频率曲线,即可换算出土压力值;钢弦式双膜土压力计的构造如图6-218所示;图8 钢弦式双膜土压力计的构造1-刚性板;2-弹性薄板;3-传力轴;4-弦夹;5-钢弦钢弦式土压力计的规格如表6-所示;它同时配有SS-2型袖珍数字式频率接收仪;钢弦式土压力计的技术性能表6-2孔隙水压力计测量孔隙水压力用的孔隙水压力计,其形式、工作原理皆与土压力计相同,使用较多的亦为钢弦式孔隙水压力计;其技术性能如表6-所示;钢弦式孔隙水压力计的技术性能表6孔隙水压力计宜用钻孔埋设,待钻孔至要求深度后,先在孔底填入部分干净的砂,将测头放入,再于测头周围填砂,最后用粘土将上部钻孔封闭;3支撑内力测试支撑内力测试方法,常用的有下列几种:①压力传感器压力传感器有油压式、钢弦式、电阻应变片式等多种;多用于型钢或钢管支撑;使用时把压力传感器作为一个部件直接固定在钢支撑上即可;②电阻应变片亦多用于测量钢支撑的内力;选用能耐一定高温、性能良好的箔式应变片,将其贴于钢支撑表面,然后进行防水、防潮处理并做好保护装置,支撑受力后产生应变,由电阻应变仪测得其应变值进而可求得支撑的内力;应变片的温度补偿宜用单点补偿法;电阻应变仪宜用抗干扰、稳定性好的应变仪,如YJ-18型、YJD-17型等电阻应变仪;③千分表位移量测装置测量装置如图6-199所示;量测原理是:当支撑受力后产生变形,根据千分表测得的一定标距内支撑的变形量,和支撑材料的弹性模量等参数,即可算出支撑的内力;图9 千分表量测装置1-钢支撑;2-千分表;3-标杆;4、5-支座;6-紧固螺丝④应力、应变传感器该法用于量测钢筋混凝土支撑系统中的内力;对一般以承受轴力为主的杆件,可在杆件混凝土中埋入混凝土计,以量测杆件的内力;对兼有轴力和弯矩的支撑杆件和围糠等,则需要同时埋入混凝土计和钢筋计,才能获得所需要的内力数据;为便于长期量测,多用钢弦式传感器,其技术性能如表6-、表6-140所示;应力、应变传感器的埋设方法,钢筋计应直接与钢筋固定,可焊接或用接驳器连接;混凝土计则直接埋设在要测试的截面内;JXG-1型钢筋计的技术性能表JXH-2型混凝土应变计的技术性能表2 周围环境监测受基坑挖土等施工的影响,基坑周围的地层会发生不同程度的变形;如工程位于中心地区,基坑周围密布有建筑物、各种地下管线以及公共道路等市政设施,尤其是工程处在软弱复杂的地层时,因基坑挖土和地下结构施工而引起的地层变形,会对周围环境建筑物、地下管线等产生不利影响;因此在进行基坑支护结构监测的同时,还必须对周围的环境进行监测;监测的内容主要有:坑外地形的变形;临近建筑物的沉降和倾斜;地下管线的沉降和位移等;建筑物和地下管线等监测涉及到工程外部关系,应由具有测量资质的第三方承担,以使监测数据可靠而公正;测量的技术依据应遵循中华人民共和国现行的城市测量规范GJJ 8-85、建筑变形测量规程JGJ/T 8-97、工程测量规范GB 50026-93等;1.坑外地层变形基坑工程对周围环境的影响范围大约有1~2倍的基坑开挖深度,因此监测测点就考虑在这个范围内进行布置;对地层变形监测的项目有:地表沉降、土层分层沉降和土体测斜以及地下水位变化等;1地表沉降地表沉降监测虽然不是直接对建筑物和地下管线进行测量,但它的测试方法简便,可以根据理论预估的沉降分布规律和经验,较全面地进行测点布置,以全面地了解基坑周围地层的变形情况;有利于建筑物和地下管线等进行监测分析;监测测点的埋设要求是,测点需穿过路面硬层,伸入原状土300mm左右,测点顶部做好保护,避免外力产生人为沉降;图6-200为地表沉降测点埋设示意图;量测仪器采用精密水准仪,以二等水准作为沉降观测的首级控制,高程系可联测城市或地区的高程系,也可以用假设的高程系;基准点应设在通视好,不受施工及其他外界因素影响的地方;基坑开挖前设点,并记录初读数;各测点观测应为闭合或附合路线,水准每站观测高差中误差M0为,闭合差FW为nmmN为测站数;图地表沉降测点埋设示意1-盖板;2-20钢筋打入原状土地表沉降测点可以分为纵向和横向;纵向测点是在基坑附近,沿基坑延伸方向布置,测点之间的距离一般为10~20m;横向测点可以选在基坑边长的中央,垂直基坑方向布置,各测点布置间距为,离基坑越近,测点越密取1m左右,远一些的地方测点可取2~4m,布置范围约3倍的基坑开挖深度;每次量测提供各测点本次沉降和累计沉降报表,并绘制纵向和横向的沉降曲线,必要时对沉降变化量大而快的测点绘制沉降速率曲线;2地下水位监测如果围护结构的截水帷幕质量没有完全达到止水要求,则在基坑内部降水和基坑挖土施工时,有可能使坑外的地下水渗漏到基坑内;渗水的后果会带走土层的颗粒,造成坑外水、土流失;这种水、土流失对周围环境的沉降危害较大;因此进行地下水位监测就是为了预报由于地下水位不正常下降而引起的地层沉陷;测点布置在需进行监测的建构筑物和地下管线附近;水位管埋设深度和透水头部位依据地质资料和工程需要确定,一般埋深10~20m左右,透水部位放在水位管下部;水位管可采用PVC管,在水位管透水头部位用手枪钻钻眼,外绑铝网或塑料滤网;埋设时,用钻机钻孔,钻至设计埋深,逐节放入PVC水位管,放完后,回填黄砂至透水头以上1m,再用膨润土泥丸封孔至孔口;水位管成孔垂直度要求小于5/10000埋设完成后,应进行24h降水试验,检验成孔的质量;测试仪器采用电测水位仪,仪器由探头、电缆盘和接收仪组成;仪器的探头沿水位管下放,当碰到水时,上部的接收仪会发生蜂鸣声,通过信号线的尺寸刻度,可直接测得地下水位距管的距离;2.临近建构筑物沉降和倾斜监测建筑物变形监测主要内容有3项:即建筑物的沉降监测;建筑物的倾斜监测和建筑物的裂缝监测;在实施监测工作和测点布置前,应先对基坑周围的建筑进行周密调查,再布置测点进行监测;1周围建筑物情况调查对建筑物的调查主要是了解地面建筑物的结构型式、基础型式、建筑层数和层高、平立面形状以及建筑物对不同沉降差的反应;各类建筑物对差异沉降的承受能力可参阅表6-141和表6-142的规定,确定相应的控制标准;对重要、特殊的建筑结构应作专门的调研,然后决定允许的变形控制标准;差异沉降和相应建筑物的反应表注:1.框架结构有多种基础形式,包括:现浇单独基础,现浇条形基础,现浇片筏基础、现浇箱形基础,装配式单独基础,装配条形基础以及桩基;不同基础形式的框架对沉降差的反应也不同;上表只提出了一般框架结构对差异沉降的反应,因此对重要框架结构在差异沉降下的反应,还要仔细调研其基础形式和使用要求,以确定允许的差异沉降量;2.各种基础形式的高耸烟囱、化工塔罐、气柜、高炉、塔桅结构如电视塔、剧院、会场空旷结构等特别重要的建筑设施要做专门调研,以明确允许差异沉降值;3.内框架特别是单排内框架和底层框架条形或单独基础的多层砌体建筑结构,对不均匀沉降很敏感,亦应专门调研;建筑物的基础倾斜允许值表在对周围建筑物进行调查时,还应对各个不同时期的建筑物裂缝进行现场踏勘;在基坑施工前,对老的裂缝进行统一编号、测绘、照相,对裂缝变化的日期、部位、长度、宽度等进行详细记录;2建筑物沉降监测1根据周围建筑物的调查情况,确定测点布置部位和数量;房屋沉降量测点应布置在墙角、柱身特别是代表独立基础及条形基础差异沉降的柱身、外形突出部位和高低相差较多部位的两侧,测点间距的确定,要尽可能充分反映建筑物各部分的不均匀沉降;2沉降观测点标志和埋设:①钢筋混凝土柱或砌体墙用钢凿在柱子±标高以上100~500mm处凿洞,将直径20mm以上的钢筋或铆钉,制成弯钩形,平向插入洞内,再以1:2水泥砂浆填实;②钢柱将角钢的一端切成使脊背与柱面成50°~60°的倾斜角,将此端焊在钢柱上;或者将铆钉弯成钩形,将其一端焊在钢柱上;3建筑物沉降观测技术要求建筑物沉降观测的技术要求同地表沉降观测要求,使用的观测仪器一般也为精密水准仪,按二等水准标准;每次量测提交建筑物各测点本次沉降和累计沉降报表;对连在一线的建筑物沉降测点绘制沉降曲线;对沉降量变化大又快的测点,应绘制沉降速率曲线;4建筑物倾斜监测测定建筑物倾斜的方法有两类:一类是直接测定建筑物的倾斜;另一类是通过测量建筑物基础相对沉降的方法来确定建筑物倾斜;下面介绍建筑物倾斜直接观测的方法;在进行观测之前,首先要在进行倾斜观测的建筑物上设置上、下两点线或上、中、下三点标志,作为观测点,各点应位于同一垂直视准面内;如图6-201所示,M、N为观测点;如果建筑物发生倾斜,MN将由垂直线变为倾斜线;观测时,经纬仪的位置距离建筑物应大于建筑物的高度,瞄准上部观测点M,用正倒镜法向下投点得N',如N'与N点不重合,则说明建筑物发生倾斜,以a表示N'、N之间的水平距离,a即建筑物的倾斜值;若以H表示其高度,则倾斜度为:图倾斜观测i=a/H高层建筑物的倾斜观测,必须分别在互成垂直的两个方向上进行;通过倾斜观测得到的建筑物倾斜度,同建筑物基础倾斜允许值进行比较,比判别建筑物是否在安全范围内;5建筑物裂缝监测在基坑施工中,对已详细记录的老的裂缝进行追踪观测,及时掌握裂缝的变化情况,并同时注意在基坑施工中,有无新的裂缝产生,如发现新的裂缝,应及时进行编号、测绘、照相;裂缝观测方法用厚10mm,宽约50~80mm的石膏板长度视裂缝大小而定,在裂缝两边固定牢固;当裂缝继续发展时,石膏板也随之开裂,从而观察裂缝继续发展的情况;3.临近地下管线沉降与位移监测城市的地下市政管线主要有:煤气管、上水管、电力电缆、电缆、雨水管和污水管等;地下管道根据其材性和接头构造可分为刚性管道和柔性管道;其中煤气管和上水管是刚性压力管道,是监测的重点,但电力电缆和重要的通讯电缆也不可忽视;1周围地下管线情况调查首先向有关部门索取基坑周围地下管线分布图,从中了解基坑周围地下管线的种类、走向和各种管线的管径、壁厚和埋设年代,以及各管线距基坑的距离;然后进行现场踏勘,根据地面的管线露头和必要的探挖,确认管线图提供的管线情况和埋深;必要时还需向有关部门了解管道的详细资料,如管子的材料结构、管节长度和接头构造等;2测点布置和埋设1优先考虑煤气管和大口径上水管;它们是刚性压力管,对差异沉降较敏感,接头处是薄弱环节;2根据预估的地表沉降曲线,对影响大的管线加密布点,影响小的管线兼顾;3测点间距一般为10~15m;最好按每节管的长度布点,能真实反映管线地基沉降曲线;4测点埋设方式有两种:直接测点和间接测点,直接测点是用抱箍把测点做在管线本身上;间接测点是将测点埋设在管线轴线相对应的地表;直接测点,具有能真实反映管线沉降和位移的优点,但这种测点埋设施工较困难,特别在城市干道下的管线难做直接测点;有时可以采取两种测点相结合的办法,即利用管线在地面的露头作直接测点,再布置一些间接测点;5地下管线测点的编号应遵守有关部门的规定,如上海市管线办公室制定的统一编号为煤气管M,上水管S,电力电缆D,电缆H等;3测试技术要求1沉降观测用精密水准仪,按二等水准要求:①基准点与国家水准点定期进行联测;②各测点观测为闭合或附合路线,水准每站观测高差误差M为±5mm,闭合差Fw 为NmmN为测站数;2水平位移观测用2"级经纬仪,技术要求如下:平面位移最弱点观测中误差M平均为,平面位移最弱点观测变形量中误差M变为±;3为了保证测量观测精度,平面位移和垂直位移监测应建立监测网,由固定基准点、工作点及监测点组成;4监测资料1管线测点沉降、位移观测成果表本次累计变化量;2时间——沉降、位移曲线,或时间——合位移曲线;3上述报表必须及时送交业主、监理和施工总包单位,同时函递管线部门;若日变量出现报警,应当场复测,核实后立即汇报业主及监理并通知管线部门;5报警处理地下管线是城市的生命线,因此对管线的报警值控制比较严格,上海地区的要求是:当监测中达到下列数据时应及时报警:1沉降日变量3mm,或累计10mm;2位移日变量3mm,或累计10mm;实际工程中,地下管线的沉降和位移达到此报警值后,并不一定就破坏,但此时业主、监理、设计、施工总包单位应会同管线部门一起进行分析,商定对策;3 监测方案编制基坑工程监测方案的编制内容如下:1.工程概况;2.监测目的及监测项目;3.各监测项目的测点布置;4.各种监测测点的埋设方法;5.测试仪器测试技术及精度;6.监测进度、频率、人员安排和监测资料;7.监测项目的报警值;编制监测方案时,要根据工程特点、周围环境情况、各地区有关主管部门的要求,对上述内容详细加以阐述,并取得建设单位和监理单位的认可;工程监测多由有资质的专业单位负责进行;有关监测数据要及时交送有关单位和人员,以便及时研究处理监测中发现的问题;。
变形监测的几种方法及其特点

变形监测的几种方法及其特点【摘要】随着变形监测技术的发展和监测水平的日益提高,监测方法也变得多种多样,对自动化程度、测量精度、测量仪器和测量方法等方面的要求也越来越高。
文章介绍了多种变形监测的方法,并简要评述了各种方法的优缺点。
【关键词】变形监测;GPS;多天线阵列1 绪论变形监测就是利用专用的仪器和方法对变形体的变形现象进行持续观测、对变形体变形形态进行分析和变形体变形的发展态势进行预测等的各项工作。
其任务是确定在各种荷载和外力作用下,变形体的形状、大小、及位置变化的空间状态和时间特征。
在精密工程测量中,最具代表性的变形体有大坝、桥梁、高层建筑物、边坡、隧道和地铁等。
变形监测的内容,应根据变形体的性质和地基情况决定。
对水利工程建筑物主要观测水平位移、垂直位移、渗透及裂缝观测,这些内容称为外部观测。
为了了解建筑物(如大坝)内部结构的情况,还应对混凝土应力、钢筋应力、温度等进行观测,这些内容常称为内部观测,在进行变形监测数据处理时,特别是对变形原因做物理解释时,必须将内、外观测资料结合起来进行分析。
2 传统的变形监测方法传统的变形监测技术有大地测量方法(边角交会、水准测量等)、陆地摄影测量法、埋设仪器法(多点位移计、倾角计、钻孔倾斜仪、伸缩仪等)。
这些都主要依靠正倒垂线、弦矢导线、全站仪边角网和精密水准等常规方法,不仅观测周期长,而且精度受人为因素影响较大,在连续性、实时性和自动化程度等方面已越来越难以满足大型水工建筑物的动态监测要求。
另外,传统的变形监测方法往往需要建立高精度的监测网,受地形条件的影响较大,监测网的网形一般比较差,从而使监测点点位精度受到较大影响。
而且,传统方法通常观测时间长,劳动强度大,难以实现自动化监测。
3 用GPS进行变形监测用GPS静态测量进行变形监测的方法就是找到一定数量的控制点(至少2个),建立固定的监测台对坝体的多个监测点进行坐标监测,通过后处理软件或者链接电脑实时显示出坝体位移沉降情况。
应力应变监测方案

应力应变监测方案应力、应变及温度监测项目主要有应力、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、应变及温度监测应与变形监测和渗流监测项目相结合布置,重要的物理量可布设互相验证的监测仪器。
在布置应力应变监测项目时,应对所采用的混凝土进行热学力学及徐变自身体积膨胀等性能试验。
设计选用的仪器设备和电缆、其性能和质量应满足监测项目的需要。
1、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)仪器电缆应采用耐酸、耐碱、防水性能的专用电缆,其绝缘电阻应≥50M;所有传感器在温度为-10~60℃、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的力,可用绑扎丝直接将仪器绑扎到仪器的保护管上就位。
绑扎丝不能捆得太紧,确保仪器在纵向不受张拉或受压。
同时必须小心以免由于振捣器损坏电缆,在仪器半径1m范围内禁止用机械振捣器振捣而应该采用人工振捣,以免损坏仪器。
2、无应力计埋设无应力计与相应的应变计组距坝面的距离应相同。
无应力计与应变计组之间的距离一般为1.5m;无应力计筒内的混凝土应与相应的应变计组处的混凝土相同,以保证温度、湿度条件相同。
无应力计的筒口宜向上;当温度梯度较大时,无应力计轴线应尽量与等温面正交。
3、温度计埋设(1)埋设在坝内的温度计一般不考虑方向,可直接埋入混凝土内,位置误差应控制在5cm内。
(2)埋设在上游面附近的水库温度计,应使温度计轴线平行坝面,且距坝面5~10cm。
(3)埋设在混凝土表层的温度计,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的温度计,振捣时,振动器距温度计应不小于0.6m。
(5)埋设在钻孔中的基岩温度计,可预先绑扎在细木条上,以便于控制仪器位置。
4、电缆(1)所供电缆护套材料应与仪器本身所带的电缆材料一致,芯线间绝缘材料为聚胺脂或聚乙烯。
混凝土大坝安全监测技术规范.doc

中华人民共和国能源部、水利部混凝土大坝安全监测技术规范SDJ 336-89(试行)主编部门:《混凝土大坝安全监测技术规范》编制组批准部门:中华人民共和国能源部、水利部试行日期:1989年10月1日水利电力出版社1989北京能源部、水利部文件关于颁发《混凝土大坝安全监测技术规范》SDJ336-89(试行)的通知能源技[1989]577号《混凝土大坝安全监测技术规范》(编号:SDJ336-89)由水利电力部在一九八五年底组织有关单位开始编制,于一九八八年底前完成,一九八九年一月在能源部主持下由能源、水利两部共同审定,现已交水利电力出版社出版,于一九八九年十月一日颁发试行。
这是我国首次编制的包括有设计、施工、运行各阶段监测工作较系统的技术规范。
试行中有何意见。
,请函告能源部科技司或水利部科教司。
一九八九年三月二十日简要说明本规范是根据原水利电力部科学技术司(83)技水电字第273号文进行编制的。
在原水利电力部科学技术司、电力生产司及水利水电建设总局(水利水电规划设计院)的组织领导下,由水利水电科学研究院、华东勘测设计院、原西南电业管理局、中国水力发电工程学会、东北勘测设计院、南京自动化研究所、长江流域规划办公室勘测总队、天津勘测设计院、西北勘测设计院、上海勘测设计院、长江科学研究院、水电部第七工程局、葛洲坝工程局、葛洲坝水电厂、新安江水电厂、刘家峡水电厂等16个单位派员组成编制组。
水利水电科学研究院、华东勘测设计院、原西南电业管理局为编制组组长单位。
本规范在编制过程中,得到了有关勘测设计、施工、运行、管理、科研、高等院校等单位的大力支持;进分了广泛的调查研究;总结了我国30多年来混凝土大坝安全监测时实践经验;参考了《混凝土重力坝设计规范》(SDJ 21-78)、《混凝土拱坝设计规范》(SD145-85)、《水电站大坝安全管理暂行办法》,以及其他有关规范的内容。
在编制过程中,曾先后召开了六次全国性的专题讨论会,相应地进行了七次修改。
观测设备施工方案
渠道观测设备专项措施计划一、概述1、概述渠道工程渠道观测设施设1个观测断面,观测断面为0+693.8,本工程观测工程主要为渠道的观测仪器的埋设和安装。
所有仪器均采用振弦式、包括温度计、渗压计,另外还有垂直位移标点、起测基点、集线箱等。
本方案遵守《混凝土大坝安全检测技术规范》(SDF-336-89)、《土石坝安全检测技术规范》(SL60-94)、《第S2标段渠道工程枢纽施工技术要求》(观测设施部分))第S2标段渠道工程技(2005)第7号、《安全监测工程监理细则》(第S2标段工程项目)2.施工规范《混凝土大坝安全监测技术规范》(SDJ-336-89)《土石坝安全检测技术规范》(SL60-94)二、主要安装项目主要工程数量表三、施工时间安排本试验段计划施工时间为:2010年4月1日~2010年4月30日,共计30日。
具体安装时间根据混凝土施工时间及其他客观情况适当调整。
四、施工准备1、针对观测工程具有隐藏性较强、精度和准确度要求较高,同时又是穿插在总体工程之中,跟随总体工程施工始终的特殊性,项目部专门成立了观测班组,负责施工安装埋设、观测、资料整理等工作。
2、根据设计图纸、技术要求及工程进度安排及时采购所需仪器的规格、型号,所购仪器及观测电缆均为基康仪器(北京)有限公司产品,仪器均为振弦式,仪器的型号、规格、精度及电缆均能满足设计要求。
3、对采购温度计、渗压计、委托水利部海河水利委员会基本建设工程质量检测中心对每支仪器的性能进行全面率定,并出具检举报告,保证所购仪器合格率100%。
五、仪器安装、埋设前的准备1、测量、放线安装观测仪器前,首先根据图纸观测仪器位置进行定位。
2、电缆的连接仪器电缆选用具有耐酸、耐碱、防水的专用电缆。
根据设计施工图纸和现场情况,测量每支仪器的加长电缆长度,并进行编号。
连接材料采用热缩材料,按照仪器不同的型号进行采购。
目前热缩材料广泛应用于观测电缆的连接,具有操作简单,有密封绝缘防潮、防蚀的效力。
顶管施工监测监控措施
顶管施工监测监控措施为保证施工安全,并做到及时报警需进行基坑、地表变形观察。
通过监测资料与设计参数的对比,可以分析设计的正确性与合理性,科学合理地安排下一步工序。
必要时,通过及时修改设计,使之更加合理,施工也更加安全。
工程的现场监测采用仪器监测与巡视检查相结合的方法。
1监测仪器水准仪、全站仪、棱镜2工作井沉降监测2.1测点布置2.2监测与巡视根据《建筑基坑工程检测技术规范》GB50497-2009对基坑进行监测,监测报警值及监测频率如下:基坑及支护结构监测报警值本工程基坑安全等级为三级,根据规范要求,顶管工作井监测周期如下:(1)顶管工作井开挖深度≤5m时,为1次/2天;(2)顶管工作井开挖深度>5m至槽底时,为1次/1天;(3)顶管施工时间≤7d,1次/1天;(4)顶管施工时间7~14d,1次/2天;(5)顶管施工时间14~28d,1次/5天;(6)顶管施工时间>28d,1次/10天。
(7)基坑工程的现场监测采用仪器监测与巡视检查相结合的方法,开挖后每天派人到现场巡视,巡视工作内容如下:1)基坑有无涌土、流砂、管涌。
2)开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异;3)基坑开挖分段长度及分层厚度是否与设计要求一致,有无超长、超深开挖;4)场地地表水、地下水排放状况是否正常5)基坑周围地面堆载情况,有无超堆荷载。
6)周边道路(地面)有无裂缝、沉陷;7)基准点、测点完好状况;8)有无影响观测工作的障碍物;9)监测元件的完好及保护情况。
巡视检查对自然条件、支护结构、施工工况、周边环境、监测设施等的检查情况进行详细记录。
如发现异常,应及时通知委托方及相关单位。
巡视检查记录应及时整理,并与仪器监测数据综合分析。
3地表沉降监测地面最终沉降控制值按照隆起不大于10mm,沉降不大于30mm控制,沉降速率不大于3mm/天。
3.1监测范围本工程施工范围内均为规划拆迁范围,并结合以往类似工程的一些经验,确定本次监测范围为顶管中心轴线处地面。
隧洞工程安全监测设备施工方案
隧洞工程安全监测设备施工方案一、施工前的准备工作1.1 环境调查在施工前,需要进行隧洞工程所在区域的环境调查工作,了解地质构造、地下水情况、地表变形、围岩性质等情况,为后续施工提供参考数据。
1.2 设备选择根据隧洞工程的具体情况,选择合适的安全监测设备,包括倾斜仪、应变仪、钻孔测斜仪、地下水位监测仪等设备,确保设备的准确性和可靠性。
1.3 人员培训对参与施工的工作人员进行相关的安全监测设备操作培训,确保操作人员具有相关的技术知识和操作能力。
1.4 施工计划制定具体的施工计划,确定施工的时间节点、施工的具体内容、人员分工等,确保施工过程有条不紊。
二、施工方案2.1 安装安全监测设备根据设计要求,在隧洞工程的施工现场进行安全监测设备的安装工作,包括钻孔、埋设传感器、连接监测仪器等,确保设备的准确性和稳定性。
2.2 调试设备对安装完毕的安全监测设备进行调试工作,确保设备能够准确地监测隧洞工程的变形、沉降、地下水位等情况,保证监测数据的准确性。
2.3 联调工作如果隧洞工程的安全监测设备需要联调工作,需要在施工现场进行联调工作,确保设备的互联互通、数据传输正常稳定。
2.4 完善监测系统对于不同类型的安全监测设备,需要根据实际情况对监测系统进行完善,包括传感器的校正、仪器的调试、数据传输的测试等,确保监测系统的正常运行。
2.5 制定监测方案在施工现场制定详细的监测方案,包括监测的时间节点、监测的内容、数据的处理方法、异常情况的处理等,确保监测工作的顺利进行。
三、施工中的安全监测工作3.1 监测数据的采集根据监测方案的要求,对隧洞工程进行监测数据的采集工作,包括变形、沉降、地下水位等数据的实时监测和记录。
3.2 数据处理与分析对采集到的监测数据进行处理与分析工作,根据监测数据的变化趋势和规律,进行数据的分析,发现异常情况并进行及时处理。
3.3 异常情况处理一旦发现隧洞工程出现异常情况,需要立即采取相应的措施,及时通知相关部门和责任人,确保隧洞工程的安全稳定。
监测方法及精度要求
监测⽅法及精度要求监测⽅法及精度要求⼀、⼀般规定监测⽅法的选择应根据基坑等级、设计要求、场地条件、场地条件、当地经验和⽅法适⽤性等因素综合确定,监测⽅法应合理易⾏。
变形测量⽹的基准点、⼯作基点布设应符合下列要求:1每个基坑⼯程⾄少应有3个稳固、可靠的点作为基准点;2⼯作基点应选在先对稳定和⽅便使⽤的位置。
在通视条件良好、距离较劲、观测项⽬较少的情况下,可直接将基准点作为⼯作基点。
3监测期间,应定期检查⼯作基点和基准点的稳定性。
6.1.3 监测仪器、设备和监测元件应符合下列规定:1满⾜观测精度和量程的要求,且应具有良好的稳定性和可靠性。
2应经过校准或标定,且校核记录和标定资料齐全,并应在规定的校准有效期内使⽤。
3监测过程中应定期进⾏检测仪器、设备的维护保养、检测以及监测元件的检查。
6.1.4 对同⼀监测项⽬,监测时宜符合下列要求:1采⽤相同的观测路线和观测⽅法;2使⽤同⼀监测仪器和设备;3固定观测⼈员;4在基本相同的环境和条件下⼯作。
6.1.5 监测项⽬初始值应在相关施⼯⼯序之前测定,并取⾄少连续观测3次的稳定值的平均值。
6.1.6 地铁、隧道等其他基坑周边环境的监测⽅法和监测精度应符合相关标准的规定以及主管部门的要求。
6.1.7 除使⽤本规范规定的监测⽅法外,亦可采⽤能达到本规范规定精度要求的其他⽅法。
6.2 ⽔平位移监测6.2.1测定特定⽅向上的⽔平位移时,可采⽤视准线法、⼩⾓度法、投点法等;测定监测点任意⽅向的⽔平位移时,可视监测点的分布情况,采⽤前⽅交会法、后⽅交会法、极坐标法等;当测点与基准点⽆法通视或距离较远时,可采⽤GPS 测量法或三⾓、三边、边⾓测量与基准线法相结合的综合测量⽅法。
6.2.2⽔平位移监测基准点的埋设应符合国家现⾏标准《建筑变形测量规范》JG8的有关规定,宜设置有强制对中的观测墩,并宜采⽤精密的光学对中装置,对中误差不宜⼤于0.5mm。
6.2.3基坑围护墙(边坡)顶部、基坑周边管线、临近建筑⽔平位移监测精度应根据其⽔平位移报警值按表6.2.3确定。
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1.2 主要监测仪器埋设方法
1.2.1 温度计(差阻式仪器)
(1)按设计要求,先测量放样,确定温度计的高程、埋设位置。
(2)预埋两根Ø12的插筋,并将一根水平向的Ø12钢筋点焊在预埋插筋上以固定温度计。
(3)当混凝土浇筑面距埋设点约20cm时,用黑胶布将温度计密缠三层,以防仪器受碰损坏,并用黑胶布将其固定在水平钢筋上。
(4)混凝土下料时应距仪器1.5m以上,振捣器不得接近1.0m范围以内;仪器周围人工回填剔除粒径8cm以上的混凝土,用人工捣实且不得触及仪器。
(5)埋设在混凝土内的温度计,可在该层混凝土碾压后挖坑埋入,再回填混凝土,并人工捣实。
(6)仪器埋设过程中及混凝土振捣密实后应进行观测,如发现不正常应立即处理或更换仪器重埋。
1.2.2 测缝计、裂缝计和基岩变形计(差阻式仪器)
一、测缝计
(1) 表面布置时需先跨缝预埋锚头和固定装置,再将测缝计布置在固定装置上;
(2) 内埋时在先浇混凝土块内预埋套管(或已浇块内打孔预埋附件),待后浇混凝土浇至埋设点时再布置仪器。
(3) 特别注意,应根据仪器布置部位缝的开合变化情况,结合仪器标定资料,合理确定仪器的布置电阻比,以保证仪器满足要求的量测范围。
二、裂缝计
由于坝块内部裂缝的部位并不确定,因此裂缝计通常采用测缝计接加长杆,以延长仪器的监测范围,加长杆的长度为150~200cm。
仪器和加长杆的连接可采用螺纹套筒套接。
除测缝计一端的凸缘盘和加长杆端部锚固头外,仪器和加长杆均用塑料布裹敷,待混凝土坝块浇注到埋设高程时跨置于坝块预期的裂缝处。
三、基岩变形计
(1) 在测点处岩体中打孔,孔径大于9cm,深度50cm,在孔内填入一半以上膨胀水泥砂浆(或预缩水泥砂浆),将套筒或带有加长杆的套筒挤入孔中,使
套筒口与孔口齐平;
(2) 将套筒填满棉纱,螺纹口涂上黄油或机油,旋上筒盖;
(3) 混凝土浇至高出仪器埋设位置20cm时,挖去捣实的混凝土,打开套筒盖,取出填塞物,旋上测缝计,回填混凝土。
1.2.3 应变计组、无应力计(差阻式仪器)
一、应变计组
在碾压后的混凝土层内的仪器布置点位置挖坑进行仪器埋设。
(1)将布置好应变计的支座支杆垂直向下,慢慢放入挖好的长方形坑内。
(2)将已放入坑内的应变计底部放入少许混凝土砂浆,然后将原坑剔除8cm 以上的骨料的混凝土分层回填,人工捣实。
在每支仪器的底、顶部以及支座位置都放少许砂浆,起粘结作用,防止位移。
(3)在应变计组布置就位回填人工捣实后,需要过10多小时再用一吨震动碾来回碾8-10遍。
另外在埋设仪器范围作好标记防止运料车、推土机压上去。
(4)埋设仪器在回填碾压混凝土和碾压过程中,应不断监测仪器变化,判明仪器受振动碾压后的工作状态。
(5)电缆集中绑好,开凿电缆沟水平敷设,电缆沟的开凿由电缆数的多少来决定大小的,电缆在沟内放松延伸,在电缆上面覆盖混凝土的厚度应大于15cm,回填混凝土也需要剔除4cm以上的骨料,然后用碾子碾实。
避免沿电缆方向形成渗水途径。
(6)埋设过程中应进行现场维护,非工作人员不得进入埋设点5m半径范围以内。
仪器埋好后,其部位应做明显标记,并留人看护。
二、无应力计布置
(1)布置前,先将无应力计桶内壁及四周涂上5mm厚的沥青,以防止桶壁与混凝土粘结;
(2)将经接长和检验的无应力计用细铁丝悬挂固定在无应计桶内的指定中间位置上;
(3)当混凝土浇注到接近无应力计埋设高程时,将无应力计布置在距应变计(组)约1m左右、与应变计(组)距上、下游面相同距离处。
无应力计桶的大口朝上;
(4)将混凝土(剔除5cm以上大骨料)小心地从四周围浇入无应力计桶内,人工用插扦细心地在周围捣实,并注意校正仪器位置,同时检测仪器工作状况。
将仪器电缆按设计去向引到临时或永久观测站;
(5)埋设过程中应进行现场维护,非工作人员不得进入埋设点5m半径范围以内。
仪器埋好后,其部位应做明显标记,做好仪器编号和存档工作,并留人看护;
1.2.4 钢筋计、锚杆应力计(差阻式仪器)
一、钢筋计
(1)在布置前必须对已率定好的钢筋计逐一进行检测,确认仪器是正常的,并同时检查接长电缆的芯线电阻、绝缘度等应达到规定的技术条件,此时才可以按设计要求将钢筋计接长电缆,做好仪器编号和存档工作。
(2)钢筋计总长约60~80cm左右,需按设计要求同结构钢筋连接,其焊接加长工作在现场埋设时采用电焊连接方式
二、锚杆应力计
根据设计要求,可以在锚杆的一处或多处布置钢筋计,构成锚杆应力计。
在锚杆上布置钢筋计的方法和要求与在结构钢筋上相似,接有钢筋计的锚杆应力计通常布置在岩体的钻孔中。
1.2.5 多点位移计(弦式仪器)
一、布置前的钻孔
(1)多点位移计钻孔孔径不小于Φ76mm。
(2)钻孔终孔深度应满足设计要求,若终孔段位于断层处,则应穿过断层带以下3米。
(3)仪器布置前应对钻孔进行冲洗,直至回水澄清5分钟为止。
(4)对钻完时间间隔较长的钻孔在布置前应进行探孔,检查钻孔是否通畅无阻,如发现问题应及时处理。
二、锚头、传递杆布置
多点位移计由传感器、传感器布置底座、不锈钢测杆、塑料护管和灌浆锚头组成。
应先按照设计埋设深度和钻孔岩芯,分析确定锚头位置,计算测杆长度,由仪器厂家将相应长度的测杆与灌浆锚头连接,并套上塑料护管。
塑料护管与灌浆锚头结合处应予密封。
(1)布置前,在现场进行拼装,将多个带护管的测杆、灌浆管并列,灌浆管比最深的锚头长1m,锚头间距按设计间距排列。
用细铅丝将灌浆管与最深的锚头扎紧,并在护管之间每隔1~1.5m装一撑板,撑板两边用塑料胶带将护管与灌浆管缠紧,绑成一束。
在护管的末端,应做好标记,以防混淆。
(2)将组装好的多点位移计锚头、传递杆和灌浆管逐段捆扎好,护管连接处用胶密封,并对每米护管用彩色胶带做出标志,然后缓缓送入孔内。
(3)封孔灌浆。
为确保注浆饱满,应根据不同的孔深、倾角以及部位,选择适当的注浆压力灌入水泥砂浆,当排气管中开始回浆即表明已灌满,持续回浆数分钟后即可停止灌浆,堵住灌浆管和排气管。
三、位移计布置埋设
(1)浆液终凝24h后打开孔口装置,经检测合格,开始布置位移计。
(2)按照位移计的布置方法进行布置,将位移计固定在多点位移计锚头上,位移计的活动端固定在位移传递杆上。
位移计的轴线要与位移传递杆平行。
(3)按上述步骤依次将各传感器连接到连接杆座上。
(4)将传感器与电缆连接好并做好记录,采用读数仪进行检测;位移计输出值预留三分之二的行程。
固定好位移计。
(5)布置完毕后,将位移计电缆从保护罩的电缆孔中引出,布置保护罩
(6)用人工读数仪测读并纪录。
1.2.6 渗压计(弦式仪器)
布置前取下仪器端部的透水石,在钢膜片上涂一层黄油或凡士林以防生锈,但要避免堵孔。
将仪器在水中浸泡2h以上,使其达到饱和状态,在测头上装有干净的饱和细砂的沙袋,使仪器进水口通畅,并防止水泥浆进入渗压计内部。
在布置前应按厂家提供的方法建立仪器的初始读数,检查和标定仪器的参数,并作好记录。
在基岩面上埋设渗压计时,应先在预定位置钻一个直径不小于50mm的孔,孔深为1m,孔内充填砾石,再将装入砂袋的渗压计放到集水孔上。
渗压计就位并固定后,周围用砂浆糊住。
砂浆终凝后,即可在其上浇筑混凝土。
渗压计采用便携式读数仪进行测量。
仪器在被混凝土埋没前和刚被埋没时应立即进行观测,在具体埋设期间必须边埋设边用小仪表进行测量,以防止在埋设
过程中损坏,以便及时补埋,从而确保仪器的埋设成功率。