HLG大坝外部变形监测方案

老挝XXXX水电站大坝安全监测大坝外部变形观测方案老挝XXXX水电站总承包项目部2014-2-181工程概况XXXX水电站心墙堆石坝占据主河床，坝顶防浪墙顶最大高程为▽824.10m，坝顶最大高程为▽822.90m，最大坝高为75.60m，坝顶总长577.30m，坝顶宽度为8.0m。上游坝坡坡比为1：1.7；下游坝坡坡比为1：1.65，在高程为▽800.00m和▽780.00m处各设一级马道，马道宽度为2m。大坝上游施工围堰与坝体结合，下游围堰在大坝竣工后改建为量水堰。监测目的：为了监测粘土心墙堆石坝下游面施工期及初蓄期水平位移及沉降情况，预报其安全稳定性，检验和校核工程设计，并为施工提供依据，以便及时采取应急处理措施，确保安全，需对该里程段进行变形监测，确保大坝运行安全。本工程的重要性等级为二级，场地复杂程度为中等复杂，地基复杂程度为三级。2监测依据1)《大坝填筑施工设计图》；2)《建筑变形测量规范》，(JGJ8-2007)；3)《工程测量规范》，(GB50026-2007)；4)《国家一、二等水准测量规范》,（GB/T12897-2006）；5)《水电水利工程施工测量规范》，（DL/T5173-2003）。3监测内容大坝下游面780m马道、800m马道及坝顶上沿大坝轴线方向每隔30m布设监测断面。4监测等级按《建筑变形测量规范》JGJ8—2007之规定，施工期堆石体监测精度按二级要求进行。注：l观测点测站高差中误差，系指水准测量的测站高差中误差或静力水准测量、电磁波测距三角高程测量中相邻观测点相应测段间等价的相对高差中误差；2观测点坐标中误差，系指观测点相对测站点(如工作基点)的坐标中误差、坐标差中误差以及等价的观测点相对基准线的偏差值中误差、建筑或构件相对底部固定点的水平位移分量中误差；3观测点点位中误差为观测点坐标中误差√2倍；4本规范以中误差作为衡量精度的标准，并以二倍中误差作为极限误差。5监测期限、监测频率监测期限：大坝填筑施工期至大坝永久沉降位移标墩开始观测时止。监测频率：1次/月。每断面在坝顶及各级马道上设置1个观测点,预计共28个监测断面，预计合计52点次。6主要仪器设备序号设备名称规格型号精度数量备注1全站仪TS151”,1mm+1ppm1套2电子水准仪DNA030.3mm/km1套3计算机lenovo笔记本1台4打印机Cannon1台5对讲机KENWOOD3台7监测实施方案7.1监测控制网的布设及观测7.1.1监测基点布设及观测1）水准基点：基准点应设在基坑开挖变形影响范围以外，通视条件良好并便于保存的稳定位置。初步选址左坝肩地磅房附近远离边坡的位置，埋设约3个沉降水准基点组成闭合水准路线(分别编号:BM1、BM2、BM3)。当观测线路受到限制或高差较大时，在二等点的基础上加密水准控制点。初始观测用精密电子水准仪按二级要求施测，之后每半年检测一次，以检查其稳定性，分析原因，确定新的起算数据。2）水平位移控制网：基准点应设在基坑开挖变形影响范围以外，通视条件良好并便于保存的稳定位置，根据需要设置，基准点应便于检核校验。初步考虑在原有大坝区测量控制点的基础上，就近在观测点连线的马道两端埋设混凝土地标。水平位移控制网采用相应符合二级监测精度等级的导线测量。7.1.2观测方式及技术要求1)水准测量观测方式水准观测的视线长度、前后视距差和视线高要求水准观测的限差要求2)水平位移控制网采用相应等级的导线测量。平面控制测量的精度应符合下列规定：导线网的最弱边边长中误差，不应大于所选级别的观测点坐标中误差；工作基点相对于邻近基准点的点位中误差，不应大于相应级别的观测点点位中误差；用基准线法测定偏差值的中误差，不应大于所选级别的观测点坐标中误差。测角网、测边网、边角网、GPS网应符合表4．3．5—1的规定：各级测角、测边控制网宜布设为近似等边三角形网，其三角形内角不宜小于30°；当受地形或其他条件限制时，个别角可放宽，但不应小于25°。宜优先使用边角网，在边角网中应以测边为主，加测部分角度，并合理配置测角和测边的精度；导线测量的技术要求应符合表4．3．5—2的规定：7.2变形观测点布设与测量7.2.1变形观测点的布设观测区段按大坝轴线里程间距30米布置监测点，初步考虑和沉降观测共用同一个观测标志，共计28个监测断面，合计52个沉降位移观测点；沉降位移监测点布置图见附图一。布设方法：地表沉降观测点采用挖坑浇筑混凝土，与位移观测点同标。测点的埋设高度应方便观测，对观测点应采取保护措施，避免受到破坏；地表沉降观测点还应注意不影响行人及车辆的安全。7.2.2变形观测点的测量采用二级变形观测中要求的精密水准测量方法进行沉降观测。沉降观测点与附近水准基点连测组成闭合或附合水准线路，通过平差计算得变形观测点的高程。观测时各项限差宜严格控制，对不在水准路线上的观测点，一个测站不宜超过3个，超过时应重读后视点读数，以作核对。首次观测应对测点进行连续两次观测或提高一级观测，两次高程之差应小于规范要求，取平均值作为初始值，或提高一个等级观测，作为初始值。水准测量观测方式及技术要求按二级变形测量沉降观测方式及技术要求执行(见7.1.2)。采用二级监测等级中要求的精度以精密全站仪极坐标法观测水平位移点。首次观测应对测点进行连续两次观测或提高一级观测，两次坐标之差应小于规范要求，取平均值作为初始值，或提高一个等级观测，作为初始值。7.3数据处理与分析每次观测完毕后，应及时对观测数据进行数据处理。在平差计算前，应核对和复查外业观测成果与起算数据的正确性，验算各项限差，在确认全部符合规定要求后，方可进行计算。把计算所得数据与上一次及首次观测的数据进行比较整理成表格，每次变形观测成果报表表格采用如下表格格式：根据各变形观测点变形量绘制成变形量曲线图、变形速率曲线图，当变形量时间曲线趋于平缓时，可选取合适的函数进行回归分析,预测最大沉降位移量。如发现异常，及时报知相关部门，以便及时采取处理措施。7.4变形观测的自始至终要遵循“五定”原则所谓“五定”，即通常所说的变形观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的变形观测点，点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测时的环境条件基本一致；观测路线、镜位、程序和方法要固定。以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性，使所测的结果具有统一的趋向性，保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致，使所观测的变形量更真实。8监测成果提交每个观测周期结束后半年或一年，编制以下成果：1）变形监测成果表；2）变形监测点变形量-时间曲线图；3）变形监测点沉降速率曲线图；4）变形监测点点位布置图。