1、安全監(jiān)測(cè)工程儀器觀測(cè)及數(shù)據(jù)分析監(jiān)理作業(yè)指導(dǎo)書（房吉善）1 目的與適用范圍本作業(yè)指導(dǎo)書主要用于規(guī)范和指導(dǎo)監(jiān)理工程師在地下工程安全監(jiān)測(cè)施工中的監(jiān)理工作程序和方法，本指導(dǎo)書適用于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師。2 編制依據(jù)混凝土壩監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范DL/T5178-2003混凝土壩安全監(jiān)測(cè)資料整編規(guī)程DL/T5209-2005大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化技術(shù)規(guī)范DL/T5211-2005水利水電工程巖體觀測(cè)規(guī)程DL/T5006-2007水電水利工程爆破安全監(jiān)測(cè)規(guī)程DL/T5333-20053 監(jiān)理工作內(nèi)容（1）檢查承包人用于內(nèi)觀儀器監(jiān)測(cè)的二次讀數(shù)儀和用于外觀變形監(jiān)測(cè)的儀器及相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理設(shè)備是否經(jīng)過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位或國(guó)家認(rèn)可的檢驗(yàn)

2、單位檢定、檢驗(yàn)合格，是否滿足監(jiān)測(cè)精度要求和測(cè)次需要。（2）督促承包人在儀器設(shè)備安裝完畢后及時(shí)記錄初始讀數(shù)，并開(kāi)展正常監(jiān)測(cè)工作。（3）檢查承包人是否按照合同文件、設(shè)計(jì)要求和監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范規(guī)定的測(cè)次按時(shí)進(jìn)行觀測(cè)，并做到“四無(wú)”（無(wú)缺測(cè)、無(wú)漏測(cè)、無(wú)不符合精度、無(wú)違時(shí)），以保證觀測(cè)成果的連續(xù)性。（4）在觀測(cè)或成果計(jì)算中，如發(fā)現(xiàn)觀測(cè)結(jié)果有異常時(shí)，承包人應(yīng)及時(shí)進(jìn)行復(fù)測(cè)，以驗(yàn)證觀測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。監(jiān)理工程師也應(yīng)經(jīng)常檢查承包人觀測(cè)作業(yè)是否按照有關(guān)規(guī)范規(guī)范和技術(shù)要求執(zhí)行，對(duì)不符合要求的觀測(cè)結(jié)果，監(jiān)理工程師有權(quán)要求進(jìn)行復(fù)測(cè)檢查。（5）督促承包人在施工期及時(shí)整理分析全部監(jiān)測(cè)資料，繪制測(cè)值變化過(guò)程線和其他必要的圖表，并定

3、期將監(jiān)測(cè)成果分析報(bào)告報(bào)送監(jiān)理中心。（6）督促承包人根據(jù)施工時(shí)段要求，按合同文件規(guī)定的內(nèi)容與資料提交份數(shù)，按時(shí)向監(jiān)理中心報(bào)送觀測(cè)成果與階段分析報(bào)告。4 檢查內(nèi)容及現(xiàn)場(chǎng)控制要點(diǎn)（1）儀器埋設(shè)初期的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)次，見(jiàn)表1。表1 儀器埋設(shè)初期觀測(cè)測(cè)次表監(jiān)測(cè)項(xiàng)目?jī)x器埋設(shè)后的時(shí)段測(cè) 次應(yīng)變計(jì)、測(cè)縫計(jì)、壓力計(jì)、鋼筋計(jì)、鋼板計(jì)、位移計(jì)、錨索測(cè)力計(jì)、基巖變位計(jì)埋設(shè)初期72小時(shí)內(nèi)4次/天埋設(shè)37天1次/天溫度計(jì)埋設(shè)初期72小時(shí)內(nèi)6次/天埋設(shè)37天1次/天（2）特殊時(shí)期觀測(cè)測(cè)次，見(jiàn)表2。表2 特殊時(shí)期觀測(cè)測(cè)次表監(jiān)測(cè)項(xiàng)目施工性態(tài)測(cè) 次變形、應(yīng)力在掌子面距所監(jiān)測(cè)斷面小于等于3倍洞徑內(nèi)1次/1天或1次/每排炮大于3倍洞徑每5天

4、監(jiān)測(cè)1次，1次/5天鄰近部位開(kāi)挖、灌漿作業(yè)1次/1天（3）正常時(shí)期觀測(cè)測(cè)次，見(jiàn)表3。表3 安全監(jiān)測(cè)項(xiàng)目測(cè)次表階段和測(cè)次監(jiān)測(cè)項(xiàng)目施工期首次蓄水期初蓄期運(yùn)行期1）日常巡視檢查2次/周1次/天1次/天1次/2天1次/月2）位移1次/旬1次/月1次/天4次/旬1次/旬1次/月1次/月3）傾斜1次/旬1次/月1次/天4次/旬1次/旬1次/月1次/月4）大壩外部接縫、裂縫變化1次/旬1次/月1次/天4次/旬1次/旬1次/月1次/月5）近壩區(qū)岸坡穩(wěn)定2次/月1次/月2次/月1次/月1次/季6）滲流量2次/旬1次/旬1次/天2次/旬1次/旬1次/旬2次/月7）楊壓力2次/旬1次/旬1次/天2次/旬1次/旬1次

5、/旬2次/月8）滲透壓力2次/旬1次/月1次/天2次/旬1次/旬1次/旬2次/月9）繞壩滲流1次/旬1次/月1次/天1次/旬1次/旬1次/月1次/月10）水質(zhì)分析1次/季1次/月1次/季1次/年11）應(yīng)力、應(yīng)變1次/旬1次/月1次/天1次/旬1次/旬1次/月1次/月1次/季12）大壩及壩基的溫度1次/旬1次/月1次/天1次/旬1次/旬1次/月1次/月1次/季13）大壩內(nèi)部接縫、裂縫1次/旬1次/月1次/天1次/旬1次/旬1次/月1次/月1次/季續(xù)表3 安全監(jiān)測(cè)項(xiàng)目測(cè)次表階段和測(cè)次監(jiān)測(cè)項(xiàng)目施工期首次蓄水期初蓄期運(yùn)行期14）鋼筋、鋼板、錨索1次/旬1次/月1次/天1次/旬1次/旬1次/月1次/月1

6、次/季15）上下游水位4次/天2次/天2次/天4次/天2次/天16）庫(kù)水溫1次/天1次/旬1次/旬1次/月1次/月17）氣溫逐日量逐日量逐日量18）降水量逐日量逐日量逐日量19）壩前淤積按需要按需要20）冰凍按需要按需要按需要21）壩區(qū)平面監(jiān)測(cè)網(wǎng)取得初始值1次/季1次/年1次/年22）壩區(qū)垂直位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)取得初始值1次/季1次/年1次/年23）下游沖淤每次泄洪后每次泄洪后注1：表中測(cè)次，均系正常情況下人工測(cè)讀的最低要求。特殊時(shí)期（如高水位、庫(kù)水位驟變、發(fā)生大洪水、地震等）和工程出現(xiàn)不安全征兆時(shí)應(yīng)增加測(cè)次。監(jiān)測(cè)自動(dòng)化可根據(jù)需要，適當(dāng)加密測(cè)次。注2：在施工期，施工進(jìn)度快的，變形和應(yīng)力監(jiān)測(cè)的次數(shù)應(yīng)取上

7、限。在首次蓄水期，庫(kù)水位上升快的，測(cè)次應(yīng)取上限。在初蓄期，開(kāi)始測(cè)次應(yīng)取上限。在運(yùn)行期，當(dāng)變形、滲流等性態(tài)變化速度大時(shí)，測(cè)次應(yīng)取上限，性態(tài)趨于穩(wěn)定時(shí)可取下限；當(dāng)多年運(yùn)行性態(tài)穩(wěn)定時(shí)，可減少測(cè)次，減少監(jiān)測(cè)項(xiàng)目或停測(cè)，但應(yīng)報(bào)主管部門批準(zhǔn)；但當(dāng)水位超過(guò)前期運(yùn)行水位時(shí)，仍需按首次蓄水執(zhí)行。（4）外觀變形測(cè)量精度為：水平位移量中誤差限值為±1.0±3.0mm，垂直位移量中誤差限值為±3.0mm，裂縫位移量中誤差限值為±1.0mm。（5）承包人應(yīng)按照施工期監(jiān)測(cè)的需要修建臨時(shí)和永久觀測(cè)房（站），將具備條件的儀器逐步按計(jì)劃接入觀測(cè)房（站）實(shí)行數(shù)據(jù)集中采集。（6）若遇到特殊情

8、況，如大暴雨、大洪水、汛期、地下水位長(zhǎng)期持續(xù)較高、庫(kù)水位驟降、強(qiáng)地震、大藥量爆破或爆破失控以及周圍介質(zhì)的運(yùn)行環(huán)境或受力狀況發(fā)生明顯變化時(shí)，承包人應(yīng)根據(jù)監(jiān)理工程師的要求增加測(cè)次。（7）承包人除按合同要求負(fù)責(zé)進(jìn)行各種儀器設(shè)備監(jiān)測(cè)外，還應(yīng)對(duì)合同監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)的工程建筑物進(jìn)行巡視檢查；承包人應(yīng)在施工期監(jiān)測(cè)工作開(kāi)始前制定巡視檢查機(jī)構(gòu)、線路、項(xiàng)目和方法，報(bào)監(jiān)理中心審批，并應(yīng)根據(jù)本部位的施工進(jìn)展逐步擴(kuò)大巡視檢查的范圍，定期向監(jiān)理工程師提交日常巡視檢查報(bào)告。（8）承包人應(yīng)經(jīng)常巡視檢查監(jiān)測(cè)設(shè)施的保護(hù)情況，發(fā)現(xiàn)觀測(cè)設(shè)施保護(hù)不良應(yīng)及時(shí)改進(jìn)，若發(fā)現(xiàn)觀測(cè)設(shè)備遭受破壞，應(yīng)立即報(bào)告監(jiān)理工程師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查，對(duì)有條件恢復(fù)的觀測(cè)儀器

9、應(yīng)限期進(jìn)行恢復(fù)。如觀測(cè)儀器損壞已無(wú)法恢復(fù)，承包人應(yīng)在發(fā)現(xiàn)后3天內(nèi)提交書面報(bào)告，分析事故原因、經(jīng)過(guò)和責(zé)任，提出處理與補(bǔ)救措施，報(bào)監(jiān)理中心審批。（9）承包人對(duì)直讀式儀表和量具應(yīng)定期進(jìn)行檢驗(yàn)率定。不合格的儀表、量具應(yīng)停止使用并及時(shí)予以更換。新儀表、量具的更換應(yīng)事先報(bào)經(jīng)監(jiān)理工程師檢查批準(zhǔn)。5 主要儀器觀測(cè)基準(zhǔn)值的確定（1）應(yīng)變計(jì)基準(zhǔn)值的確定如果測(cè)混凝土的膨脹變形，可以用混凝土初凝時(shí)的測(cè)值作為基準(zhǔn)值。在巖體內(nèi)，一般在埋設(shè)后12小時(shí)以上，水泥砂漿終凝后或水化熱基本穩(wěn)定時(shí)的測(cè)值可作為基準(zhǔn)值。（2）測(cè)縫計(jì)基準(zhǔn)值的確定測(cè)縫計(jì)埋設(shè)后，混凝土或水泥砂漿終凝時(shí)的測(cè)值，此時(shí)，埋設(shè)點(diǎn)的測(cè)值呈現(xiàn)出與周圍介質(zhì)物理特性一致的特

10、點(diǎn)。（3）鋼筋計(jì)（或錨桿應(yīng)力計(jì)）基準(zhǔn)值的確定鋼筋計(jì)的基準(zhǔn)值可根據(jù)使用處的結(jié)構(gòu)而定，一般取混凝土或砂漿固化后，鋼筋和鋼筋計(jì)能夠跟隨其周圍材料變形時(shí)的測(cè)值作為基準(zhǔn)值，一般取24小時(shí)后的測(cè)值，此時(shí)，埋設(shè)點(diǎn)的測(cè)值呈現(xiàn)出與周圍介質(zhì)物理特性一致的特點(diǎn)。（4）滲壓計(jì)基準(zhǔn)值的確定滲壓計(jì)以埋設(shè)后的測(cè)值為基準(zhǔn)值。（5）位移計(jì)基準(zhǔn)值的確定位移計(jì)安裝埋設(shè)后，一般采用埋設(shè)灌漿后24小時(shí)以上的測(cè)值，后續(xù)測(cè)值呈現(xiàn)出與周圍介質(zhì)變形一致的特點(diǎn)，可作為基準(zhǔn)值?；鶞?zhǔn)值觀測(cè)應(yīng)取三次連續(xù)讀數(shù)，其差小于1%（F·S）時(shí)的平均值。6 觀測(cè)方法各種儀器的讀數(shù)應(yīng)按照儀器說(shuō)明書進(jìn)行測(cè)讀，觀測(cè)數(shù)據(jù)用專門表格記錄，觀測(cè)應(yīng)系統(tǒng)、連續(xù)地進(jìn)行，

11、嚴(yán)格遵守觀測(cè)頻次的規(guī)定。每次測(cè)讀時(shí)，必須同前次測(cè)值對(duì)照檢查，讀數(shù)值應(yīng)是穩(wěn)定值。在觀測(cè)中若發(fā)現(xiàn)異常，要及時(shí)進(jìn)行復(fù)測(cè)，分析原因，記錄說(shuō)明。（1）儀器設(shè)備定期標(biāo)定、修正其各部分的誤差。（2）定期對(duì)儀器設(shè)備標(biāo)定、檢修，確保性能穩(wěn)定，消除儀器設(shè)備各種物理性質(zhì)變化產(chǎn)生的誤差。（3）定期對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)檢測(cè)、修正由溫度、腐蝕、震動(dòng)等因素引起的基準(zhǔn)點(diǎn)移動(dòng)。（4）制訂操作技術(shù)規(guī)程、進(jìn)行人員培訓(xùn)、更換人員和儀器時(shí)做好交接、克服觀測(cè)方法不同和人員設(shè)備不同而產(chǎn)生的誤差。（5）儀器性能超限，及時(shí)檢修更換引起的誤差。7 監(jiān)測(cè)資料的整理7.1原始監(jiān)測(cè)資料的收集原始監(jiān)測(cè)資料的收集包括觀測(cè)數(shù)據(jù)的采集、人工巡視檢查的實(shí)施和記錄、其它相關(guān)

12、資料收集三部分。主要包括以下內(nèi)容：（1）詳細(xì)的觀測(cè)數(shù)據(jù)記錄、觀測(cè)的環(huán)境說(shuō)明，與觀測(cè)同步的氣象、水文等環(huán)境資料；（2）監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備安裝埋設(shè)的考證資料；（3）監(jiān)測(cè)斷面附近的施工資料；（4）現(xiàn)場(chǎng)巡視檢查資料；（5）有關(guān)的工程類比資料、規(guī)程規(guī)范等。7.2原始監(jiān)測(cè)資料的檢驗(yàn)和處理（1）每次監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集后，應(yīng)隨即檢查、檢驗(yàn)原始記錄的可靠性、正確性和完整性，如有漏測(cè)、誤讀（記）或異常，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)（復(fù)）測(cè)、確認(rèn)或更正。原始監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)檢查、檢驗(yàn)的主要內(nèi)容有：1）作業(yè)方法是否符合規(guī)定；2）監(jiān)測(cè)儀器性能是否穩(wěn)定、正常；3）監(jiān)測(cè)記錄是否正確、完整、清晰；4）各項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果是否在限差以內(nèi)；5）是否存在粗差；6）是否存在系統(tǒng)誤

13、差。（2）經(jīng)檢查、檢驗(yàn)后，若判定監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不在限差以內(nèi)或含有粗差，應(yīng)立即重測(cè)；若判定監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)含有較大的系統(tǒng)誤差時(shí)，應(yīng)分析原因，并設(shè)法減少或消除其影響。8 監(jiān)測(cè)資料的分析8.1監(jiān)測(cè)資料的分析方法對(duì)施工期各監(jiān)測(cè)物理量進(jìn)行時(shí)空分布分析外，并采用比較法、作圖法綜合分析，定性判斷其變化規(guī)律、變化趨勢(shì)及變化速率。（1）時(shí)空分布分析對(duì)監(jiān)測(cè)量在時(shí)間和空間上進(jìn)行檢查和評(píng)判，主要包括本次監(jiān)測(cè)量與前一次監(jiān)測(cè)量和歷史監(jiān)測(cè)量以及歷史極限量及同一時(shí)間段周圍同類或相關(guān)監(jiān)測(cè)量進(jìn)行比較分析，識(shí)別趨勢(shì)值和異常值，從而發(fā)現(xiàn)測(cè)值在時(shí)間和空間分布的疑點(diǎn)或異常值。時(shí)空分析適用于所有監(jiān)測(cè)量。（2）比較法比較法通常有：監(jiān)測(cè)值與技術(shù)警戒值相比較，主要用于安全評(píng)估和安全預(yù)報(bào)；監(jiān)測(cè)物理量的相互對(duì)比、各自的變化量的大小、變化規(guī)律和趨勢(shì)是否具有一致性和合理性；監(jiān)測(cè)成果與理論的試驗(yàn)的成果（或曲線）相對(duì)照，比較其規(guī)律是否具有一致性和合理性。工程中常與作圖法、特征統(tǒng)計(jì)法和回歸分析法等配合使用，即通過(guò)對(duì)所得圖形、主要特征值或回歸方程的對(duì)比分析得出監(jiān)測(cè)結(jié)論。（3）作圖法根據(jù)分析的要求，畫出相應(yīng)的過(guò)程線圖、相關(guān)圖、分布圖以及綜合過(guò)程線圖等。由圖可直觀地了解和分析監(jiān)測(cè)值的變化大小和規(guī)