大坝安全监测项目技术方案.docx

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1、大坝安全监测项目技术方案目录一、项目概况51、项目背景52、水库及安全监测设施现状5二、规划设计61、增设大坝安全监测设施及自动化改造62、*小型水库工程安全分析及预警评价场景应用73、编制小型水库运行期安全监测管理规程*地标7三、设计依据7四、基础建设101、设计要求101.1、 监测项目设置要求101.2、 监测断面布置要求101.2. 1表面变形设施101. 2.2坝体渗流监测设施布置要求102、监测设施总体布置112. 1、表面变形监测122.2、渗流监测133、监测仪器设备基本要求及选型原则143.1、 监测传感器要求143.2、 设备选型原则153.3、 自动化系统要求163.4、

2、 软件功能要求173.5、 大坝安全监测仪器设备性能指标183.6、 监测数字化建设231、平台概述232、总体架构233、建设目标244、应用场景274.1功能模块一览274.2信息管理系统274.3健康监测系统284.4数据分析系统304.6定制大坝浸润线监测314.7报表报告系统324.8工程巡检系统334.9水雨情系统344.10预报预警系统354.11平台配套小程序364.12二维码信息查看37七、原型监测及运行期观测381、一般规定382、监测（观测）频次及监测服务周期403、大坝安全监测及资料分析41一、项目概况1、项目背景小型水库量大面广点多，承担着防洪、灌溉、供水和生态等以公

3、益性为主的多种功能，其安全运行事关防洪安全、供水安全、粮食安全和生态安全。省人民政府办公厅印发*省小型水库系统治理工作方案（*政办发（2020）56号），明确提出：全面实施小型水库系统治理，加快推进水库治理体系和治理能力现代化，补齐水库运行管理短板，推动省域水库治理现代化走在全国前列。为此，*43座小型水库系统治理，主要工程措施除险加固、上坝道路及放水设施提升改造、水库安全监测等（包含错下水库除险加固设计）。2、水库及安全监测设施现状*小型水库大坝数量众多，但是由于维护和管理的问题，很多小型水库大坝并没有进行科学合理的监测。绝大部分小型水库均采用人工方式进行水库安全进行定期观测，对于一些已经进

4、行监测的小型水库大坝，监测方法相对简单，大多为安装传感器、视频监控等传统手段，缺乏科学系统的监测方式。在这种情况下，对于小型水库大坝的安全评估和管理存在不少缺陷。本次项目针对对*43座水库大坝安全监测设施提升改造，设置渗流量监测、渗流压力监测和表面变形监测设施等。二、规划设计本次采购为*水库安全监测设施建设规划设计，规划建设内容为：对*43座水库大坝安全监测设施提升改造，设置渗流量监测、渗流压力监测和表面变形监测设施等。主要要求为：1、增设大坝安全监测设施及自动化改造对照*小型水库的综合评估结论，以及监测设施改造的需要，根据各水库特性，按照*省人民政府办公厅关于印发*省小型水库系统治理工作方案

5、的通知（*政办发（2020）56号）、关于印发*省水库系统治理“一库一策”方案编制导则（试行）的通知、小型水库雨水情测报和大坝安全监测设施建设与运行管理办法等文件的要求，增设表面变形、渗流、渗流量监测设施自动化监测设施。结合小型水库工程实际现状，对*小型水库监测设施的增设内容为：1、小（1）型和坝高30.Om及以上的小（2）型水库增设水平和垂直位移监测设施，并升级为自动化；对于坝高小于30.Om的小（2）型水库，增设水平和垂直位移监测设施,采用人工观测方式。2、小（1）型和坝高15.Om及以上的小（2）型水库增设渗流压力监测设施，并升级为自动化。2、*小型水库工程安全分析及预警评价场景应用完成

6、*小型水库工程安全分析及预警评价系统。要求工程安全分析及预警评价场景以水利一张图为基础，实现区域内所有水库基本信息和安全研判预警状态等汇总展示。支持区域所有水库监测统计情况的查询和导出，能实时展示单座水库大坝运行状态、安全预警汇总，支持对单座水库大坝安全监测进行实时研判预警及处置功能，实现对各类监测预警事件的处置流程的实时跟踪以及预警项目处置情况的汇总。*小型水库工程安全分析及预警评价场景应用要求完成后具备能实现与省、市水管理平台对接的条件。基础设施网络安全满足相关部门的安全防护的要求。3、编制小型水库运行期安全监测管理规程*地标通过本次项目建设小型水库运行期安全监测管理规程*地标的编制、专家

7、评审、发布等工作。三、设计依据本次项目采用国家和行业主管部门颁布的现行技术规程、规范、标准和技术条例，包括（但不限于）：1）*省人民政府办公厅关于印发*省小型水库系统治理工作方案的通知（*政办发（2020）56号）；2）*省水利厅*省发展和改革委员会*省财政厅*省自然资源厅*省生态环境厅关于印发*省小型水库综合评估指导意见的通知（*水运管20211号）；3)小型水利水电工程碾压土石坝设计规范(SL189-2013)；4)土石坝安全监测技术规范(SL551-2012)；5)水利水电工程安全监测设计规范(SL725-2016)；6)国家一、二等水准测量规范(GB/T12897-2006)；7)水利

8、水电工程测量规范(SL197-2019)；8)防洪标准(GB50201-2014)；9)城市防洪工程设计规范(GB/T50805-2012)；10)水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)；11)内河通航标准(GBJ50139-2004)；12)灌溉与排水工程设计规范(GB50288-99)；13)堤防工程设计规范(GB50286-2013)；14)水工挡土墙设计规范(SL379-2007)；15)水闸设计规范(SL265-2001)；16)水闸工程管理设计规范(SL170-96)；17)水工建筑物抗震设计规范(DL5073-2000)；18)水工混凝土结构设计规范(SL191-

9、2008)；19)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)；20)建筑结构荷载规程(GB50009-2012)；21)建筑抗震设计规范(GB50011-2010)；22)水利水电工程围堰设计导则(DL/T5087-2013)；23)水利水电工程施工组织设计规范(SL303-2004)；24)建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)；25)建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)；26)建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012)；27)水利水电工程钢闸门设计规范(SL74-2013)；28)水利水电工程围堰设计规范(SL/645-2013)；29)公路桥涵设计通用规范(JTGD6

10、0-2004)；30)公路桥涵地基与基础设计规范(JTGD63-2007)；31)建筑设计防火规范(GB50016-2006)；32)建筑防雷设计规范(GB50057-2010)；33)建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)(2009年版)；34)室外给水设计规范(GB50013-2006)；35)室外排水设计规范(GB50014-2006)(2014年版)；36)公园设计规范(CJJ48-92)；37)城市道路绿化规划与设计规范(CJJ75-97)；38)*省控制性详细规划图集编制导则(试行)。39)设计文件、图纸及其他相关资料等。四、基础建设1、设计要求1.1、 监测项目设置要求

11、主要依据水利水电工程安全监测设计规范(SL725-2016)第A.0.2条、*省小型水库系统治理工作方案等规范及文件。1.2、监测断面布置要求1.2、 1表面变形设施根据水利水电工程安全监测设计规范(SL725-2016)5、2、2的要求：4级、5级土石坝平行坝轴线的表面变形测线不宜少于1条，应与各条测点与监测横断面相交部位布置测点，并根据坝体结构、材料分区和地形、地质及坝后观测房布置等情况增设测点。监测横断面的布置，坝轴线长度小于300m时，测点间距宜取2050m;坝轴线长度大于300m时,测点间距宜取50100m01.2.2坝体渗流监测设施布置要求根据水利水电工程安全监测设计规范(SL72

12、5-2016)5、2、2的要求：渗流监测宜采用渗压计、测压管、量水堰等，测点布置应根据大坝及基础防渗类型、结构型式、监测断面上渗透压力分布及浸润线等渗流场特征确定。对于心墙坝，心墙体内布置12条测线，心墙下游侧和排水体前缘各1条；对于窄塑性、刚性心墙坝，心墙体外上下游侧各布置1条，排水体前缘布置1条。根据5、2、3的要求：渗流压力监测仪器，应根据不同的监测目的、土体透水性、渗流场特征以及埋设条件等，选择测压管或孔隙水压力计。根据5、2、4的要求：测压管的水位监测，宜采用电测水位计，有条件的可采用自计水位计和水压力计。2、监测设施总体布置根据*省小型水库系统治理工作方案、水利水电工程安全监测设计

13、规范等规范的要求，对未设表面变形监测设施和渗流监测设施的水库进行增设。本次项目完成43水库监测设施提升改造。本次提升改造项目的总布置为：（1）表面变形监测：小（1）型水库和坝高30.Om及以上的小（2）型水库采用GNSS监测系统，实现表面位移自动化监测。坝高小于30.Om的小（2）型水库包括水平位移和垂直位移监测设施。水平位移监测设施采用混凝土观测墩并安装强制对中底盘，工作基点和校核基点设置在左右两岸稳定基岩或稳定土层上；垂直位移监测设施采用水准点，起测基点安装在岸坡稳定基岩或者稳定土层上。水平位移和垂直位移均采用人工监测方式。（2）渗流压力监测：小（1）型水库和坝高30.OnI及以上的小（2

14、）型水库布置渗流压力监测，不论坝长，每座大坝均布置2个监测横断面，每个横断面布置3支测压管；坝高20.Onr30.Om小（2）型水库布置1个监测横断面，每个横断面布置3支测压管；坝高15.O112O.Om小（2）型水库布置1个监测横断面，每个横断面布置2支测压管。测压管分别为：坝顶路缘石下游侧2m、排水棱体前缘4m及前述两支测压管的中间（2支断面不布置）。渗流监测通过钻孔埋设测压管，管内安装渗压计。坝顶路缘石下游的测压管管底宜深至最大坝高的3/4,排水棱体前缘的测压管管底宜深至建基面处，中间部位的测压管管底宜比其上游的测压管低2m。测压管内安装渗压计，实现自动化监测。（3）自动化系统：渗流监测

15、、GNSS监测系统（表面位移监测）采用自动化监测，每支监测仪器配置1套采集装置，通过无线传输模块传至监测云平台，并通过监测软件对监测数据进行管理、整编分析等。2.1、 表面变形监测（1）布置要求大坝表面变形监测包括水平位移和垂直位移，采用的人工监测方法。布置要求为：根据水利水电工程安全监测设计规范（SL725-2016）5.2.2的要求：4级、5级土石坝平行坝轴线的表面变形测线不宜少于1条，应与各条测点与监测横断面相交部位布置测点，并根据坝体结构、材料分区和地形、地质及坝后观测房布置等情况增设测点。监测横断面的布置，坝轴线长度小于30OnI时，测点间距宜取2050m;坝轴线长度大于300In时,测点间距宜取5（100m0（2）本项目布置方式1、小（1）型水库和坝