平班水电站安全监测仪器布置

1、平班水电站安全监测仪器布置1 工程概况平班水电站位于广西隆林县委乐乡平班村附近，是红水河综合利用规划的第三个梯级电站，水库上游与已建的天生桥二级水电站尾水位衔接，下游与龙滩正常蓄水位400m衔接。平班水电站水库总库容为2.78亿m3，正常蓄水位440m，总装机容量40.5万kW,为二等工程规模。枢纽建筑物主要由右岸重力坝段、河床式厂房坝段、厂坝过渡段、溢流坝段、左岸重力坝段等组成，坝型为混凝土重力坝，最大坝高为67.2m。2安全监测系统布置安全监测布置是水工建筑物设计的重要组成部分，在监控建筑物的安全状态，指导施工方面发挥着重要作用。根据混凝土坝安全监测技术规范（DL/T5178-2003）的

2、要求，平班水电站大坝安全监测项目主要有：（1）变形监测：包括坝体水平位移、垂直位移、挠度变形监测；基岩变形监测；库岸边坡稳定变形监测；（2）渗流监测：包括坝基扬压力、绕坝渗流等；（3）应力、应变及温度监测。2.1 变形监测2.1.1 水平位移监测系统水平位移主要观测混凝土坝垂直坝轴线（顺水流方向）的变形，随大坝的部位不同采用不同的方法，本工程坝顶部采用引张线、视准线法观测，坝基采用倒垂线及引张线法观测。（1）引张线大坝布设了三条引张线，坝顶布置一条，坝基布置二条。坝基引张线布设在灌浆廊道内，在灌浆廊道内394.0m高程厂房坝段和灌浆廊道395.0m高程39#坝段各设一条。各条引张线两端均布设倒

3、垂线作工作基点，以使所测定的大坝水平位移都是相对两端倒垂锚固点而言的。（2）坝顶临时视准线由于坝顶引张线在大坝下闸蓄水前无法建成，根据工程观测协调会要求，特在坝顶布设视准线一条，以满足大坝下闸蓄水前能提供水平位移观测资料，同时也可与后期建立引张线观测的位移成果进行比较及校核。在坝顶布设了18个视准线混凝土观测墩（墩高为1.1m），视线位于坝轴线上0+006.9m处，从右岸至左岸测点布置：12#坝段、主安装间、13#机、副安装间、312#坝段。右岸工作基点布在右岸岸坡处，作为仪器架站设点，并在该测墩视线延长线上布一校核测墩；左岸工作基点布在灌浆洞内处。采用活动觇标法观测，仪器架右端基点，左端基点

4、竖立固定觇标。2.1.2 垂直位移监测系统在坝顶和坝基各布设一条水准线路，采用水准测量的方法进行监测。坝顶布设了32个水准标点，从右岸至左岸测点布置：右岸接头段、12#坝段、主安装间、13删、副安装间、312#坝段。并在主安装间段、13#机、副安装间、412#坝段计14个坝段的上、下游侧布设测点。在坝顶左右岸也布设双金属标点，与枢纽水准网相连接，水准基点布设在平班公司生活区内。坝基水准点布设在基础灌浆廊道内，共布设了16个水测标点，从右岸至左岸测点布置：13#机、副安装间、312#坝段。在灌浆廊道内3#坝段、12#坝段各设一双金属标，作为水准工作基点，编号分别为“DS1”、“DS2”。2.1.

5、3 坝体挠度监测系统在8#坝观测竖井内布设一条正垂线，观测墩设在横向基础灌浆廊道内，为一线多测点结构，全线布设三个测点。在该正垂线处布了一条倒垂线，即为正倒垂线联测方式，以使正垂线测量值为相对倒垂线的绝对位移值。2.2 渗流监测系统渗流是大坝安全监测的主要项目之一，按混凝土坝安全监测技术规范(DL/T5178-2003)要求混凝土坝必须进行渗流监测。平班水电站大坝渗流监测项目主要有：基础测压管水位、两岸坝肩绕渗孔水位、坝基渗漏量等。(1)坝基测压管坝基扬压力测压管分别布置在顺坝轴线的基础灌浆廊道和垂直于坝轴线的横向廊道内，其中幕前管3支，幕后管24支，计27支测压管。全断面观测布置有3处，分别

6、是1#机、3#机及8#坝段，每个横断面均布设4支管。布管原则上灌浆郎道内每个坝段布一支，2#坝段左右侧基础由于开挖甚陡，高差较大，且主安装间长31米没有灌浆廊道通过，因此在2#坝段左侧灌浆廊道内多设一个测点。按设计要求每支测压管钻孔深度至坝基下一米。（2）坝基渗流量观测厂房及安装间段的渗漏水汇集到灌浆廊道排水沟，通过地漏已汇集到排水泵房，无法用量水堰法观测，只能用单孔排水量法或容积法观测。溢流坝和左右岸重力坝的渗流量，在8#坝的横向廊道内设一量水堰，进行分区量测，渗漏很少时也可用单孔排水量法或容积法观测。（3）绕坝渗流观测根据本工程的枢纽布置和坝肩岩体渗透特性的情况，在左、右岸灌浆平洞内各布设

7、了3个绕坝渗流观测孔，孔深钻至5L以线以下，为一致起见，设计时统一考虑钻下至正常水位下10m。2.3 应力、应变及温度监测系统平班水电站混凝土坝内及基岩布设了应变计、无应力计、渗压计、测缝计、温度计、钢筋计等内部观测仪器。内部仪器布置选择了2#机坝段、7#坝段为代表性坝段，布置应力应变及温度观测仪器。（1）厂房坝段厂房内部观测仪器的布置，选择2#机组段作为典型断面，另外根据厂房结构的特点和优化设计的特殊性，在1#机和3#机组段也布设了一些观测仪器，主要观测内容有：坝体及坝基温度、蜗壳周边混凝土的应力应变、尾水管底板和顶板应力应变、肘管段的应力应变、流道顶板的应力应变、左边墙和下游挡墙的应力应变等，主要布设了应变计、无应力计、钢筋计、测缝计、温度计和基岩变形计等，大部分仪器埋设于基础、肘管段和蜗壳周边混凝土中，并基本上在406.80m以下。（2）溢流坝及左、右岸重力坝段溢流坝段选择7#坝为典型观测断面，主要观测内容有：坝基及坝体混凝土的温度、应力应变、水库水温和闸墩的应力应变等。该坝段布置了应变计、无应力计、钢筋计、温度计、基岩变形计和测力计等，测点主要布设于堰体及闸墩混凝土内；另外,除7#典型坝段外，其它溢流坝段也布设了一些基岩变形计。重力坝根据其结构特点与施工中揭露出来的地质缺陷也布设了一些仪器，如10#坝布设了应变计、温度计和基岩变形计