马家岩水库监测标管理报告1Word文档格式.docx
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紫红色,粉粒结构,铁泥质胶结。
该层厚2.15-2.3m,顶面高程约546.8-559.6m。
(3)页岩(Z13):
紫红色,泥质结构,中厚层状,顶部多为层面泥化薄层。
该层厚10.8-13.1m,顶面高程约558.4-572.7m。
分布于河谷两岸坡度较缓地段。
(4)砂岩夹页岩或页岩与粉砂岩互层(Z14):
页岩暗紫红色,泥质结构,薄层状构造;
粉砂岩灰白、浅红、紫红色,粉粒结构,薄层状构造。
该层厚10.2-17m,顶面高程约568.62-585m。
分布于河床两岸坡度较缓地段。
(5)石英砂岩(Z15):
紫红、暗紫色,中细粒结构,中厚、厚、巨厚层状。
硅钙质胶结,致密坚硬。
该层厚11.0m,顶面高程661-677m。
分布于两岸上部(第二)陡壁。
(6)石英砂岩(Z16):
紫红色,中细粒结构,厚、巨厚层状夹薄层状。
硅质胶结,坚硬。
厚度大于120m,分布于两岸上部,常形成陡壁。
(三)第四纪松散岩系(Q):
共有三层。
上更新统洪冲积混合土卵石层(Q3pl+al):
灰色,密实。
卵石成分主要为灰岩、白云岩,粒径6-20cm。
分布于两岸残留Ⅰ级基座阶地,最大厚度6.6m,底面高程535-549m,顶面高程548.5-553m。
被崩坡积层覆盖。
全新统、上更新统崩坡积混合土碎石层(Q3+4col+dl):
棕黄色,碎石成分为紫红色石英砂岩,粒径一般7-70cm。
厚8.2m,底面高程538.6-577m。
分布于两岸缓坡地段。
全新统洪冲积混合土卵石层(Q4pl+al):
卵石成分主要为灰岩、白云质灰岩及石英砂岩,粒径一般6-17cm。
部分为漂石、块石。
上部层厚2.5m左右,下部层厚6m,中间为高液限粘土,厚7-8m。
底面高程493-499.6m。
坝址区地下水有潜水和承压水两种类型。
潜水包含第四系孔隙潜水和基岩裂隙潜水。
第四系孔隙潜水分布于河床及高漫滩上部的混合土卵石层中,其下为高液限粘土隔水层,水量丰富,为工程区主要含水层。
基岩裂隙潜水因裂隙分布不一,主要受大气降水补给,多以泉水浸出。
第四系孔隙承压水分布于河床及高漫滩下部的混合土卵石层中,下部为页岩隔水层,承压水位509.45m,承压水头3.35m,也为工程区主要含水层。
1.2.2地质构造
褶皱
坝址区位于任村~上八里复背斜的北西翼,主要表现为单斜构造。
震旦系岩层走向北东45°
左右,倾向北西,倾角2°
~6°
,岩层平缓。
断层
对坝区灌浆有影响的断层有F11断层,其走向北东东80~85°
,倾向北西,倾角70°
~90°
,上部无充填,下部泥质、砾石充填,无胶结。
影响带不明显,伴生走向85°
和310°
节理。
节理
坝址区主要分布有三组节理:
①北西向:
走向310°
~320°
,倾向北东或南西,倾角75°
~80°
,裂面平直,隙宽0.5~1.5mm,充填钙质薄膜,有氧化铁斑,表层个别宽2~3mm,充填泥质,间距0.3~0.7m。
长100m以上。
②北东向:
走向30°
~35°
,倾向北西或南东,倾角80°
,隙宽0.1~0.5mm,充填铁质、钙质薄膜。
,表层部分宽0.5~1cm,充填红色泥质,间距0.3~1m。
长5~10m。
③北西西向:
走向280°
~290°
,倾向北东,倾角70°
,裂面平直,隙宽1~20mm,充填泥质和铁质薄膜。
间距7~8m。
1.2.3岩体的透水性
坝区14钻孔116次(段)压水试验资料统计,透水率为0.03~87Lu,其中中等透水40段,占总数的34.5%,弱透水63段,占总数的54.3%,微透水10段,占总数的8.6%,极微透水3段,占总数的2.6%。
从透水位置分布来看,中等透水分布在485高程以上,以下为弱透水带。
1.2.4岩体力学
坝区主要为石英砂岩、页岩及粉砂岩,岩性不均一,室内试验统计,弹性模量平均值Z11-3石英砂岩40.54Gpa,Z21粉砂岩31.56Gpa,页岩在2.35Gpa以下。
1.3主要工程内容
本工程合同为马家岩水库安全监测设计设备采购及安装工程,合同主要内容为:
监测设备采购及安装,包括渗压计17支、多点位移计9套,测缝计10支,量水堰计4座,水尺4支;
监测电缆的敷设,数据采集和施工期数据的初步分析。
2、工程投标
2.1投标过程
受马家岩水库建设管理局委托,我方承担红旗渠补源工程—马家岩水库监测设计设备采购及安装工程的施工(合同编号为:
总承包2005-01),对此我单位按照招标文件的要求,编制了该标段的投标书。
我单位派代表向红旗渠补源工程—马家岩水库建设管理局递送了投标书并参加了当众开标。
2005年6月,我单位收到了红旗渠补源工程—马家岩水库建设管理局发来的中标通知书。
2.2投标书编制原则
2.2.1投标方案
按照招标文件对投标书的要求,投标方案的编制本着技术先进,方案合理,简单明了,内容充实、完整,全面响应招标文件的原则,分“工程概述、施工总体方案、监测项目施工进度安排、仪器设备选项及采购、主要观测仪器设备检验率定方法、监测实施细则”等章节进行编写,着重叙述了施工方法与技术措施及质量、安全、进度、环保控制措施。
3、工程进度管理
3.1施工总布置
3.1.1布置原则
(1)施工各项临建设施均在本合同标段文件规定范围内布置。
(2)各项临建设施本着有利施工、方便管理、安全可靠及经济合理的原则进行布置。
3.1.2场内交通
设备与人员进出场利用现有场内道路即可。
3.1.3生产生活用房及通讯
项目经理部设置在马家岩建设管理局二楼,作为我部的办公与生活用房。
3.2施工进度及主要工程量
3.2.1施工总进度编制依据
(1)合同文件中对工期的要求;
(2)施工现场条件;
(3)施工部署及主要工程施工方案;
(4)土建进度计划。
3.2.2施工进度
2005年7月10日,开始施工准备,主要是根据主体进度进行施工的。
3.3.3完成的主要工程量
本标段完成多点位移计安装9套;
渗压计安装15支;
测缝计安装10支;
四芯电缆敷设3.8Km,十芯电缆敷设3.1Km。
4、主要施工方法
4.1施工总体方案
1、变形监测
变形监测是本工程的监测重点,为全面了解大坝在施工和运行期的变形情况,在坝基、2/3坝高和坝顶三层布设了水平位移和垂直位移监测点,其中坝顶布设了一条由6个位移标点和2个工作基点组成的视准线,其坝顶的水平位移可采用视准线进行观测,垂直位移可利用位移标点的水准标志采用二等几何水准进行观测。
在553m高程廊道(2/3坝高)布设了一条由6个测点和2个端点组成的引张线,用来进行该高程处坝体的水平位移,该高程的垂直位移利用布设在引张线测点附近的水准点取得。
坝基的水平位移可采用布置在基础廊道内的多点位移计获得,垂直位移可由水准点取得,也可通过多点位移计间接获取,布置在基础的多点位移计同时可以监测坝基不同岩层的变形情况。
由于监测坝体变形的工作基点均在坝体变形的影响范围之内,为监测其绝对变形情况,必须由稳定的基点进行校测。
为此,在坝体内553m高程廊道两侧各布设一条倒垂,用来校测该高程的水平位移,坝顶的水平位移采用正倒垂联测的办法进行校测。
垂直位移采用位于大坝下游1km左右的水准基点定期进行校测。
为减少运行期观测人员的工作量同时提高监测精度,引张线、正倒垂线和多点位移计均利用传感器进行遥测,即利用二次仪表在观测站内进行观测。
2、接缝监测
(1)混凝土防渗面板与坝体的接缝监测
为监测防渗面板与坝体接缝的开合情况,在B断面的不同高程设置了2支测缝计。
(2)坝体接缝监测
本坝在桩号0+110.75和0+236.10处设置有施工缝,为监测接缝的开合度,在施工缝的不同高程分别布设2支测缝计。
(3)防渗面板接缝监测
在上游坝体表面设置的混凝土防渗面板在施工时采用分块浇注,为监测面板接缝的开合情况,选择两个缝进行监测,在每个缝的不同高程分别布设2支测缝计。
3、坝基扬压力和渗流量监测
为监测基础扬压力的分布情况,在灌浆廊道下游侧选择一个纵断面和在A、B两个横断面布置渗压计进行监测,共布设16支渗压计。
为监测坝体和基础的实际渗流情况,在基础排水廊道内布设有3座量水堰,以分区量测不同部位的渗流量。
4、绕坝渗流监测
为监测水库蓄水后,沿大坝两端的渗流状况,在两端分别布设4支测压管,布置的原则是尽可能按照渗流网的流线方向布设。
5、环境量监测
因为环境量是监测资料的基础,根据本工程的实际情况,设置的环境量监测项目主要是上下游水位和规范要求的巡视检查。
巡视检查内容包括工程各部位的日常巡视检查、年度巡视检查和特别巡视检查。
环境量监测除上述水位监测外,其他库区坝址区的环境量监测如库区气温测站、气象测站等由库区和坝址区水文站负责。
4.2多点位移计施工
4.2.1多点位移计典型的安装埋设施工程序:
测量放点→钻孔→仪器组装→仪器安装→灌浆→孔口保护设施施工→待砂浆固化后→进行下一步开挖施工→按要求进行观测。
作业时间表可按实际情况调整。
4.2.2仪器和设备
钻孔多点位移计、便携式二次接收仪、专用安装工具一套、监测仪表及率定设备、钻机及灌浆配套设备。
4.2.3安装程序
(1)准备工作
1)根据设计的多点位移计钻孔深度和直径进行钻孔。
2)钻孔方法,一般工程或岩性均一的均可用冲击钻。
3)所有的仪器在安装前,应进行预组装,检查仪器配置、配件,工作状态等情况,以便及早发现问题。
(2)造孔
1)钻孔开始前,先校核钻孔位置、方向和孔深。
钻进过程中钻孔要直。
2)根据设计要求的多点位移计钻孔直径和孔深造孔,开孔直径φ150。
钻60cm(视表筒长度而定)后改用φ90-110钻头在φ150钻孔的孔底中心开孔。
孔位平面位置允许误差50mm,角度偏差不大于±
1°
。
3)钻孔结束后仪器安装前用压力清水将孔冲洗干净。
4)在不良地质条件下,如有塌孔采用下套管和注浆扫孔法护壁。
(3)仪器安装
1)根据预定位置,逐点安装测点和固定点,注意防止测点和固定点之间传递位移的连接件互相干扰。
2)根据预估的位移调整传感器的工作点,并测记初始读数。
3)安装孔口保护装置。
4.2.4锚头锚固
(1)灌浆锚固:
全部锚头和传递杆安装完毕后,经检验确定无误,用水泥砂浆进行封孔灌浆,注浆材料其弹模接近或小于其周围介质。
一般情况下,砂浆的灰砂比为1:
2,水灰比为0.38~0.5:
1,加入水泥重5%的膨胀剂,1%的减水剂,适当掺入早强剂。
灌浆时要防止杆体和锚头移动。
待孔内注满浆(排气管回浆),封孔待砂浆固化。
在此期间严防锚头部位岩体受振动或人为扰动。
(2)液压锚固:
油泵加压,待全部锚头和传递杆安装完毕后,经检验确定无误,油泵退压,对锚头进行锚固。
钻孔中不允许进入砂砾,在此期间严防锚头部位岩体受振动或人为扰动。
4.2.5质量控制
(1)组装仪器前,对传感器进行率定;
(2)仪器安装过程中,每道工序都严格按照“施工-检查-校正-审核-施工”的程序进行。
每一程序都有详细的记录;
(3)仪器安装,由熟练技术人员操作,专职高级技术人员进行技术把关和质量控制;
(4)严格执行监测技术操作规范,所有监测人员均经过培训;
(5)定期检查孔口装置,消除因基准点变动产生的误差;
(6)做好走线保护;
(7)做好埋设记录,绘制仪器竣工图,编写竣工报告。
4.2.6观测
(1)基准值的确定
以水泥砂浆终凝后或水化热稳定后的稳定测值作为基准值。
(2)观测时间和次数安排
观测次数根据技术文件要求确定。
或按监理人指示根据现场具体情况进行调整。
(3)观测方法
1.用相应的频率计来测读位移计的频率或模数。
2.将频率计的多芯测头与位移计的引出电缆对接。
3.打开频率计电源开关ON(开)。
4.待显示数稳定后,记录仪器读数及温度。
5.测量完后,关闭频率计电源,断开频率计与位移计电缆的连接。
4.3渗压计安装施工
4.3.1准备共组
在钻孔完毕应尽快安装渗压计,首先应将钻孔底部0.5m段回填碎石,然后将渗压计放置就位,在透水管段应回填粗砂、中砂等透水材料,期间每回填一种材料后应在回填段加入足量的水使回填料保持密实均匀。
在透水段上部应回填0.5m厚的膨润土以达到阻水效果,为方便起见最好采用膨润土颗粒进行回填。
最后,在膨润土以上的管段回填水泥粘土的混合浆料,不宜采用纯水泥浆或纯泥浆回填。
参照图1。
4.3.2传感器安装
待具备安装条件后,即可开始传感器的安装。
现场安装前将检查合格的渗压计浸泡在净水中以排出感应端的空气,达到饱和状态后以备安装。
可考虑在渗压计外面套入一段φ25长30cm的PVC塑料管,并在塑料管靠近电缆的一端钻几个小孔并用自粘胶带固定于电缆上,这样做的目的是防止钢管锈蚀造成传感器与管壁的粘连,见图2。
安装时将传感器缓慢放入孔底(可事先在电缆上做好标记),最后在管口用柔性材料做堵头将电缆固定。
4.4量水堰及其量水堰计安装
(1)堰板、堰槽和仪器安装:
堰板采用5mm不锈钢板制作,如图4-4-1所示,如果采用直角三角形堰口,过水堰口下游做成45O斜角。
加工时,将严格按照设计尺寸加工。
堰口局部不平整度小于0.5mm,堰板不平整度小于2mm。
图4-4-1堰板示意图
堰槽采用砖砌或混凝土浇筑施工,混凝土回填采用C20砼。
上游堰槽作成矩形断面,堰底作成水平。
堰槽长度大于2m,堰板上游的堰槽长度大于5H(H见堰板),但不得小于1.5m;
下游槽深应大于2H,但不得小于0.5m,堰槽的施工严格依照设计极规范进行。
见图4-4-2。
图4-4-2堰槽示意图
在制作堰槽时,堰槽底板应保持足够的平整,侧墙应铅直,且相互平行两侧墙应平行,各面局部不平整度小于±
3mm。
(2)布设仪器孔
因为量水堰计是柱状结构,为不影响观测的可靠性,不能直接安装在堰槽中,故在堰槽旁边布设安装位置。
在堰板上游1m远处且距堰槽侧墙外侧约15cm处确定仪器安装孔的中心位置,孔直径20cm,孔深约55cm。
孔底高程与堰槽底板高程保持一致,若不平应用沙浆抹平。
或使用一直径20cm的PVC管材直接就位后用混凝土将周边回填密实即可。
同时,在堰槽与仪器安装孔之间,距堰槽底板约5cm高处开一孔径不小于5cm的孔使其相互连通,形成连通孔。
孔壁及孔口应光滑,最好加入PVC管。
见图5-5-8、图4-4-3。
(3)量水堰安装步骤
1)堰板安装
堰板的安装与堰槽土建同时进行,安装堰板时,保持堰板与两侧墙垂直同时保持铅直,用水平尺严格调整使堰板顶部水平,确定后用水泥沙浆固定。
与此同时,在仪器孔对面的堰槽另一侧墙边安装不锈钢刚钢尺,刚尺应保持铅直,必要时用水平尺校正。
需要注意的是,堰板V形槽底距离堰槽底板的高度应控在规范规定数值内。
2)堰流计安装
在沙浆终凝后,即可安装堰流计,清理仪器安装孔后,将堰流计防污筒及底板基座放置于孔内,调整好稳固后将传感器、承载板浮筒等组件扣于防污筒上。
将锁紧螺栓拧紧。
3)系统调试
在上述工作完成后,即进入调整过程,先将堰槽充水至堰口溢流,停止充水,直到堰口刚好停止流水为止。
此时应调整检查堰流计浮筒是否接触水面,若没有接触水面或浸没水面超过10mm太多,则应进行调整。
松开调整/锁紧螺栓,缓缓提起或放下传感器,使浮筒浸没水面10mm左右,然后拧紧螺栓即可。
保持水面与堰口平齐,待静置数分钟后接上传感器读取初始数据,同时读取水尺数据,此数据即为量水堰流
量为零的基准水位数据。
如果流量太大超过测量范围,则应该提升传感器的固定高度至适合高度。
图4-4-3量水堰计安装立面示意图
图4-3-44675LV堰流(水位)计安装平面示意图
(注:
如图中的尺寸h不应低于10cm,浮筒的高度即决定仪器量程)
4.5水库水位观测
观测时各遥测水位计处须设置水尺,用于人工观测水位和校测仪器测量水位。
水尺应定位准确,并绘出铅直中心线,用搪瓷水尺固定在混凝土直立壁面上。
4.6电缆埋设
仪器安装后,根据土建工程进度和实际要求,将电缆引至指定位置(临时、永久观测站)并加以保护。
电缆敷设与保护应引起足够重视。
以往工程实例表明,电缆损坏是观测仪器失效的主要原因。
施工前,进行走线方案比较,选择不易损坏的位置敷设电缆。
土石坝体的水平变形量大,坝内走线要考虑坝体变形影响,应选择合理的敷设方案。
重力坝段按设计专用电缆线路进行埋设和保护。
各段防止开挖、灌浆对电缆造成破坏。
5、施工质量管理
5.1施工质量保证体系及实施情况
5.1.1质量方针
科学管理,标准质量,优质服务,满足业主和设计要求。
5.1.2质量目标
(1)建立符合ISO9000标准要求的质量体系,并有效地实施,确保产品符合规程、规范、合同及环境的要求。
(2)确保整个工程符合规程规范、合同、业主及监理人的要求。
(3)保证工程为优质工程。
5.1.3质量保证体系图
本工程质量保证体系见安阳段安全监测系统质量保证体系图。
将建立项目经理直接领导,项目技术负责人重点控制和质检工程师检查的三级管理系统,形成一套从项目经理到各施工部的质量管理网络,对工程进行全面动态的管理,确保工程质量目标的实现。
见图《安全监测系统质量保证体系图》。
5.1.4质量保证措施
(1)组织长期从事安全监测工作的专家和专业施工技术人员从事本项目,以保证本项目工作的顺利进行。
(2)成立专门的质量检查机构,配备专职的质量检查人员,建立质量检查制度。
(3)对监测仪器设备的采购、率定、安装、观测实施全过程控制。
(4)禁止使用任何不合格的材料和设备。
(4)严格按照招标文件、技术规范及监理人的要求进行本工程工作。
(5)建立专用的数据管理、计算、误差处理、曲线绘制等处理模块,及时准确地提供观测成果。
(6)及时向监理人及有关部门提交观测成果,若遇特殊情况,提交专门报告。
5.2工程项目划分
红旗渠补源工程—马家岩水库安全监测设计设备采购及安装工程为一个单位工程,本工程分为3个分部工程,48个单元工程,其中左岸挡水坝1个分部,为17个单元工程;
溢流段为1个分部,为17个单元工程;
右岸挡水坝1个分部,为14个单元工程具体见下表:
红旗渠补源工程-马家岩水库监测设计设备采购及安装工程项目划分表
单位工程
分部工程
单元工程
编号
名称
仪器数量
MJY08
监测设计设备采购及安装工程
MJY08-01
左岸挡水坝段
MJY08-01-01
渗压计P1-01
1
MJY08-01-02
渗压计P1-02
MJY08-01-03
渗压计P1-03
MJY08-01-04
渗压计P1-04
MJY08-01-05
渗压计P1-05
MJY08-01-06
渗压计P1-06
MJY08-01-07
多点位移计BX1-01
MJY08-01-08
测缝计K1-01
MJY08-01-09
测缝计K1-02
MJY08-01-10
测缝计K1-03
MJY08-01-11
水位计SP1-01
MJY08-01-12
位移标点
MJY08-01-13
工作基点
MJY08-01-14
水尺
2
MJY08-01-15
测缝计K1-04
MJY08-01-16
量水堰WI1-01
MJY08-01-17
量水堰WI1-02
MJY08-02
溢流坝段
MJY08-02-01
渗压计P1-07
MJY08-02-02
渗压计P1-08
MJY08-02-03
渗压计P1-09
MJY08-02-04
渗压计P1-10
MJY08-02-05
渗压计P1-11
MJY08-02-06
渗压计P1-12
MJY08-02-07
渗压计P1-13
MJY08-02-08
渗压计P1-14
MJY08-02-09
多点位移计BX1-02
MJY08-02-10
多点位移计BX1-03
MJY08-02-11
多点位移计BX1-04
MJY08-02-12
多点位移计BX1-05
MJY08-02-13
多点位移计BX1-07
MJY08-02-14
多点位移计BX1-08
MJY08-02-15
多点位移计BX1-09
MJY08-02-16
测缝计K1-09
MJY08-02-17
测缝计K1-10
MJY08-03
右岸挡水坝段
MJY08-03-01
渗压计P1-16
MJY08-03-02
渗压计P1-17
MJY08-03-03
测缝计K1-05
MJY08-03-04
测缝计K1-06
MJY08-03-05
测缝计K1-07
MJY08-03-06
测缝计K1-08
MJY08-03-07
多点位移计BX1-06
MJY08-03-08
MJY08-03-09
量水堰WI1-03
MJY08-03-10
量水堰WI1-04
MJY08-03-11
渗压计P1-15
MJY08-03-12
MJY08-03-1
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