東莞市虎門鎮(zhèn)五馬生活垃圾填埋場
擋壩修復(fù)工程自動化監(jiān)測實施方案

一、總述
建筑物安全監(jiān)測是涉及到工程安全的重要環(huán)節(jié)，特別是壩體工程周邊建筑安全的監(jiān)測，涉及到壩體施工的安全，又要保證壩體周邊建筑物的穩(wěn)定。該區(qū)域自1993 年10月起開始運營，主要用于填埋虎門鎮(zhèn)范圍內(nèi)產(chǎn)生的生活垃圾，舊場累計填埋量超過500 萬噸，于2013 年3 月停止接收垃圾，隨后進行了封場整治和復(fù)綠，由于舊場已飽和，虎門鎮(zhèn)對五馬填埋場實施改造擴容，按無害化填埋場標準于2014年底在舊場旁邊建成了占地約4.64 萬平方米的新場，庫容達111 萬立方米，本次斷裂的壩體為新場擋壩，壩體長158 米、高18 米（壩頂至外側(cè)最低地面），總投資額為855 萬元。
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二、設(shè)計目的
根據(jù)現(xiàn)場勘查結(jié)果，結(jié)合我公司對建筑物監(jiān)測的多年經(jīng)驗，充分考慮現(xiàn)場情況和設(shè)備的安裝要求，監(jiān)測平臺提供清晰、簡潔、友好的中文操作界面，操控簡便、靈活，便于管理和維護。

合法性：方案設(shè)計符合國家、行業(yè)的有關(guān)規(guī)定、技術(shù)防范要求。實用性：采用經(jīng)濟實用的技術(shù)和設(shè)備，綜合考慮系統(tǒng)的建設(shè)、升級和維護費用，不盲目投入；方案設(shè)計滿足系統(tǒng)要求，充分考慮到各單位客戶的使用要求，使設(shè)備的功能盡可能的完善并充分加以利用，確保設(shè)備穩(wěn)定、高效、長期運行；確保優(yōu)質(zhì)及時的售后服務(wù)。

可靠性：系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備選型、調(diào)試、安裝等環(huán)節(jié)都將嚴格貫徹質(zhì)量條例，完全符合標書和國家、行業(yè)的有關(guān)標準及有關(guān)部門安全技術(shù)防范要求。系統(tǒng)具有一致性，升級能力和技術(shù)支持，能夠保證全天候長期穩(wěn)定運行。

先進性：在系統(tǒng)設(shè)計中，我們充分考慮建筑物監(jiān)測領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展，參考目前撓度監(jiān)測設(shè)備的發(fā)展水平，在設(shè)備上選用合格穩(wěn)定產(chǎn)品，確保我公司監(jiān)測技術(shù)在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。
為了監(jiān)測擴大壩的安全運行，按照相關(guān)規(guī)定對壩體進行運營期間安全監(jiān)測。
主要監(jiān)測項目有：
1、壩頂位移監(jiān)測；
2、滲瀝液液位監(jiān)測。

三、參考規(guī)范與標準
（1）《建筑變形測量規(guī)范》（JGJ 8-2007）；
（2）《工程測量規(guī)范》（GB 50026-2007）；
（3）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB 50007-2011）；
（4）《民用建筑可靠性鑒定標準》（GB 50292-1999）；
（5）《建筑與橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（GB50982-2014）；

四、安裝設(shè)計說明

4.1 布設(shè)方案
1、液位監(jiān)測，沿壩體側(cè)面布置4 個測孔。液位管底部埋深，至少在警戒液位以下4 米左右。（位置詳見圖4.1）
2、壩頂部埋設(shè)位移傳感器，共布值6 個監(jiān)測點，1 號位移測點靠近路邊，默認為相對基準點。（位置詳圖4.1）
3、采集箱埋設(shè)在道路左側(cè)，可做一個安裝支架放置。以上傳感器有線接入采集箱。走線可沿壩頂凹槽走線。（位置詳見圖4.1）

4.2 測量原理

4.2.1 壩頂位移監(jiān)測

壩頂位移監(jiān)測采用我公司生產(chǎn)的超高精度靜力水準儀RSM-HHL 液壓式靜力水準儀。液壓式靜力水準儀依據(jù)連通管原理的方法，用液壓靜力水準儀內(nèi)的壓敏傳感器測量每個測點相對與端頭液位罐相對高差，再設(shè)定某個相對穩(wěn)定的測點為
基準點，再通過計算求得各點相對于基點的相對沉陷量。
沉降計算方式：
測點：初始測量值—當前測量值=沉降變化值
基點：初始測量值—當前測量值=基點變化值
沉降變化量計算：（沉降變化值--基點變化值）X-1=最終沉降值
組成部分也很簡單，如下：
儲液罐，連通管，靜力水準儀，采集主機，GPRS 上傳模塊（DTU）
具體設(shè)備布設(shè)示意圖如圖4.3 所示：

4.2.2 滲瀝液液位監(jiān)測

監(jiān)測采用我公司生產(chǎn)的RSM-SWJ 高精度振弦式水位計。振弦式滲壓計水位計可埋設(shè)在混凝土建筑物如大壩及地基里，測量滲透水壓力，也可放入鉆孔中測量地下水壓力。工作原理：當被測水壓荷載作用在滲壓計上，將引起彈性膜板的變形，其變形帶動振弦轉(zhuǎn)變成振弦應(yīng)力的便化，從而改變振弦的振動頻率。電磁線圈激振振弦并測量其振動頻率，頻率信號經(jīng)電纜傳輸至采集儀讀數(shù)裝置，即可測出水荷載的壓力值。經(jīng)過換算即可得到水位深度。

安裝使用
1．根據(jù)結(jié)構(gòu)和設(shè)計要求選定測試點。
2．將滲壓計連接好相應(yīng)的智能檢測儀表，讀取初始讀數(shù)作為零點數(shù)據(jù)及相應(yīng)信號存檔。
3．將滲壓計小心的放入測試孔或測壓管等測試點的相應(yīng)深度位置。
4．將導(dǎo)線沿結(jié)構(gòu)體引出，外部最好采用護套管保護。
5．數(shù)據(jù)計算處理。
計算原理公式：

u —孔隙壓力（kPa）；
k —標定系數(shù)（kPa/Hz2）；
?fi —測試頻率（Hz）；
?f0 —初始頻率（Hz）。
得出水壓力u 之后通過水壓力一般公式：

即可算的水位高。
u —所測得水壓力（kPa）
p —水密度(1000kg /m3 )
g—重力加速度(9.8N / KG)
h —所求得的水位深度( m )

4.3 設(shè)備參數(shù)

RSM-HHL液壓式靜力水準儀

RSM-SWJ振弦式水位計

RSM-DAS(D1004）數(shù)碼式多通道采集儀

RSM-DAS(F1032)振弦式多通道數(shù)據(jù)采集儀?

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4.4 監(jiān)測儀器設(shè)備

監(jiān)測儀器設(shè)備是完成監(jiān)測任務(wù)的手段，儀器的精度影響監(jiān)測的質(zhì)量，而儀器設(shè)備的數(shù)量則是順利完成此次監(jiān)測的重要保證。

為滿足監(jiān)測工作的需要，項目部將在監(jiān)測工作中投入了先進的儀器設(shè)備（見表4-1）。

表4-1 擬投入本項目儀器設(shè)備一覽表

五、監(jiān)測報警與異常情況下的監(jiān)測措施

5.1 監(jiān)測控制值

監(jiān)測控制標準值應(yīng)符合工程設(shè)計的限值、壩體主體結(jié)構(gòu)設(shè)計要求以及監(jiān)測對象的控制要求，應(yīng)以監(jiān)測項目的累計變化量和變化速率值兩個值控制。

壩體監(jiān)測控制標準的確定應(yīng)遵循以下幾條原則：

(1)不得導(dǎo)致壩體的失穩(wěn)，滿足監(jiān)測對象的安全要求，達到保護的目的；

(2)不得影響地下結(jié)構(gòu)的尺寸、形狀和地下工程的正常施工；

(3)對周邊已有建（構(gòu)）筑物引起的變形不得超過相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求；

(4)滿足特殊環(huán)境的技術(shù)要求。

監(jiān)測警戒值的確定應(yīng)滿足《混凝土壩安全監(jiān)測規(guī)范》（SL?601-2013）和其他相關(guān)規(guī)范的要求。

本項目依據(jù)規(guī)范、有關(guān)規(guī)定及地下管線主管單位和設(shè)計單位提出的要求，以及工程施工可行性要求。

5.2 險情預(yù)報

監(jiān)測數(shù)據(jù)超過預(yù)警值僅僅代表結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不安全的苗頭或趨勢，并不代表結(jié)構(gòu)不安全，需要采取相應(yīng)的工程措施。為了明確結(jié)構(gòu)是否安全，分析造成不安全趨勢的原因，擬定保證工程安全的施工措施，需要對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行進一步的進行分析，判斷結(jié)構(gòu)是否安全，對改變施工工藝與流程后的結(jié)構(gòu)響應(yīng)進行反饋，監(jiān)測預(yù)警值信息反饋程序見下圖。