变形监测作业指导书

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1、丹江口大坝加高工程变形监测总体设计摘要:丹江口大坝加高工程是南水北调中线的水源工程，系在已建成的大坝基础上进行加高施工。初期工程原有监测设施已运行几十年，许多设施已老化，且大坝加高部分需增设一些监测设施进行变形监测。介绍了大坝变形监测网的组成和设置，以及混凝土坝、电站厂房、垂直升船机、土石坝监测系统的具体方案设计，本系统利用和改造了原有大坝的监测系统，并在加高部分布置新的监测设施，从而形成新的丹江口大坝变形监测系统。关键词:坝加高;变形监测;设计;丹江口水利枢纽中图分类号:TV698.1+1文献标识码:A1工程概况丹江口水利枢纽位于湖北省丹江口市汉江干流上，具有防洪、供水、发电

2、、航运等综合效益，是开发治理汉江的关键工程，同时也是南水北调中线的水源工程，根据工程规划和工程施工的实际情况，丹江口水利枢纽分二期开发建设。初期工程于1958年开工，1973年建成，正常蓄水位155m，1975年抬高至157m，坝顶高程162m。初期工程建成后，发挥了巨大效益。但是，由于国民经济的发展，初期规模已不能满足国民经济各部门的需要。2005年开始，丹江口水利枢纽在已建成初期规模的基础上，对大坝进行加高，即二期规模工程。二期工程涉及到土坝加高和混凝土坝加高，根据工程规划，坝顶加高14.6m至高程176.6m，挡水建筑物总长3442m。混凝土大坝采用在坝顶及下游坝坡现浇混

3、凝土方式加高培厚，以满足大坝挡水时稳定和应力要求，坝长仍为1141m，混凝土坝表孔堰顶抬高至高程152m，最大坝高117m。右岸土石坝改线重建，长877m，最大坝高60m，左岸土石坝加高培厚，左坝肩向左延长200m，长1424m，最大坝高71.6m。电站厂房装机及布置无变化。通航建筑物由初期的150t升船机扩建为300t升船机，其总体布置不变。设计蓄水位由157m提高到170m，总库容达290.5亿m3，比初期工程增加库容116亿m3、有效调节库容88亿m3、防洪库容33亿m3。2加高工程变形监测系统综述丹江口水利枢纽初期工程原有监测设施已经运行几十年，是一个较完善的变形监测系

4、统，但由于很多设施已老化，无法继续满足今后的监测需要。同时，由于需增设一些监测设施对加高工程新建的部分进行变形监测，因此需要立即建立新的丹江口大坝变形监测系统。加高工程变形监测系统设计就是在原有监测系统的基础上，综合考虑了加高部分的特殊性，对原有监测系统一部分进行沿用、一部分进行了改造，同时结合老监测系统的布置，在加高部分增设新的监测设施，最终满足加高后整个大坝及枢纽的变形监测要求。本文将对丹江口大坝加高工程新的变形监测系统设计进行简述。3变形监测网3.1水平位移监测网水平位移监测网由全网和简网组成。全网为边、角全测的边角网，由15个网点组成。全网划分为3个简网:混凝土坝监测网

5、（又称中简网），由5个监测网点组成;左岸土石坝监测网（又称左简网），由8个监测网点组成;右岸土石坝监测网（又称右简网），由7个监测网点组成。3个简网均为边、角全测的边角网。水平位移监测网角度按国家一等三角测量方向观测法要求施测，测角中误差####mβ≤0.7″;边长观测使用测距标准偏差

6、mD

7、≤2mm的测距仪按国家中短程测距规范的Ⅰ等边长观测要求进行施测;高程按国家二等水准的要求和精度施测。3.2垂直位移监测网初期工程垂直位移监测网由上水准环线和下水准环线（校核水准环线）组成，位于大坝的下游。加高工程垂直位移监测网基本按初期点位布设，做了部分改建和增建。上水准环线以沉01（平硐

8、标）为工作基点，经右岸沉03、沉05、左岸左Ⅰ-05、沉08组成上水准环线，在左岸土石坝坝顶尖山、右岸土石坝右坝肩岸坡地段，分别新建1座双金属标;在左岸土石坝背水侧尖山段岸坡160m高程和右岸土石坝中部背水侧岸坡155m高程，分别新建1座测温钢管标;环线长约30km。下水准环线以洪山咀主点为基准点，经BMHL180′、光化大桥，沿汉江右岸经Ⅰ—丹谷1、沉08至洪山咀组成环线，初期工程中的土中丙型标点需要改建成双金属标或测温钢管标;此外，在沉16附近（西关小学院角）新建1座双金属标;在沉07（市电子原件厂院角）、沉13、沉15（太山庙村委院角）附近各新建1座测温钢管标;右岸改建岩

9、石基本标5座;环线长约60km。垂直位移监测网采用几何水准测量方法按国家一等水准测量精度及要求施测。4混凝土坝变形监测系统4.1水平位移监测混凝土坝及基础水平位移监测是在水平位移监测网的整体联系控制下，采用正、倒垂线，以及以垂线测点为工作基点的引张线和精密导线进行观测，共计设置倒垂线14条、正垂线24条、引张线8条、精密导线2条、坝顶视准线5点。垂线也是坝体挠度的观测设施。（1）倒垂线。初期工程在1、7、13、24、25、26～27、31、44号坝段分别布设了1条倒垂线，在36号坝段布设了3