高心墙堆石坝施工控制测量

高混凝土面板堆石坝的动态监测引言高混凝土面板堆石坝广泛应用于水利工程中，是一种安全、经济、环保的灌溉水库大坝。

然而，在坝体的使用过程中，由于土体的变形、渗漏等因素，会引起坝体的破坏甚至坍塌。

因此，为了保障坝体的安全稳定运行，需要对其进行动态监测并及时采取措施。

监测技术目前，高混凝土面板堆石坝的监测技术主要包括以下几种：•裂缝测量：对坝体的裂缝进行观察和记录，了解坝体变形情况。

•压力测量：通过对坝体内部的压力进行监测，了解其压力变化情况。

•排水监测：对坝体的排水情况进行监测，了解其渗漏情况。

•GPS监测：利用GPS技术对坝体进行定位和测距，了解其变形情况。

实例分析以某高混凝土面板堆石坝为例，该坝已经运行多年，为了保障其安全运行，进行了多种监测措施。

裂缝测量该坝设置了多个裂缝测量点，定期进行观察和记录。

通过对记录数据的分析，了解坝体变形情况。

例如，某一测量点在监测期间发现了裂缝增大的趋势，立即进行了检修和加固，确保了坝体的安全稳定。

压力测量坝体内部设置了多个压力监测点，可得到不同深度的压力变化情况。

通过观察监测数据，发现在坝体运行初期，坝体内部的压力较大，随着坝体的渐渐定型，压力逐渐趋向平稳。

监测数据还发现了坝体内部某些位置的压力偏大，需要随时进行调整和加固，以确保其安全稳定运行。

排水监测坝体设置了多个排水孔，对排水情况进行监测。

在监测期间，发现部分排水孔渗水量较大，需要及时进行处理以保证坝体的安全稳定。

GPS监测在该坝的各个部位设置了GPS监测点，定期进行定位和测距。

通过观察监测数据，了解坝体的变形情况，并进行及时的调整和处理。

结论以上所述的监测措施是高混凝土面板堆石坝常用的监测技术，通过对其进行多方位的监测，我们可以及时发现坝体的变形、渗漏等情况，并保障其安全稳定运行。

在今后的坝体建设和运行中，我们应该不断提高监测技术水平，以确保坝体的安全稳定。

科技成果——特高心墙堆石坝安全监测关键技术
技术开发单位
长江空间信息技术工程有限公司（武汉）
成果简介
1、解决了长距离、高压力下沿电缆渗漏、超深测斜管埋设施工保护、观测墩基盘与棱镜、GNSS接收机基座空间垂直同轴对中等技术难题，并获得发明和实用新型专利。

2、首次将TCP/IP协议及网络组网技术引入安全监测自动化系统之中，解决了糯扎渡自动化大范围、多测点、多系统等复杂情况下的快速通讯及数据传输问题，提高了系统可靠性。

主要性能指标
1、研究发明了满足3MPa水压力下的阻渗性能要求的电缆阻渗环、填筑土体测斜管安装保护装置、360°棱镜与GNSS接收天线安装归心盘，实现了特高心墙堆石坝安全监测工程优质、高效施工。

2、采用基于TCP/IP协议组网技术，实现数据巡测采样时间小于30min，单点巡测采样小于10s。

适用范围
施工工艺适用于200米以上同类心墙堆石坝工程，自动化监测技术则适用于所有水利水电工程。

混凝土面板堆石坝填筑施工动态监控技术摘要：混凝土面板堆石坝坝体填筑施工质量直接关系到大坝的安全。

本文根据堆石坝填筑施工质量管理参数，提出采用测量机器人（智能型全站仪）替代GPS的施工质量控制系统，并成功应用于工程实践，实现坝体快速优质填筑，可为后续工程引以借鉴。

关键词：面板堆石坝测量机器人填筑质量控制1.引言混凝土面板堆石坝以堆石为受力主体，由于其具有断面小、对地基适应能力强、安全性能好、可以就地取材、造价低等优点，目前已得到广泛应用，日益受到坝工界的重视，并成为有较强竞争力的坝型。

随着水电站、抽水蓄能电站等大规模建设，作为面板堆石坝大坝防渗体的施工质量得不到保证时，所修筑的大坝就会产生不同程度的渗漏现象，严重时将危及大坝的安全，后果不堪设想。

所以面板堆石坝坝体填筑施工质量会对整个防渗体的功效发挥及安全起到关键性作用。

2.面板堆石坝填筑控制模式的提出在面板堆石坝建设期间，大坝填筑质量优劣的关键在于填筑过程的控制，主要是控制碾压参数，包括加水量、碾压机械、铺料层厚、碾压速度、碾压遍数等。

为提升坝体填筑速度，实现坝体快速优质填筑，探索采用一套适应大型工程机械化施工过程监控的系统很有必要，经比较提出利用测量机器人（智能型全站仪）替代GPS，并进行了大量测试试验，结果反映，基于测量机器人的碾压监控系统模式的性能，要优于基于GPS的碾压监控系统模式。

测量机器人（Measurement Robot）是一种能代替人进行自动搜索、跟踪、辨识和精确照标目标并获取角度、距离、三维坐标以及影像等信息的智能型电子全站仪。

测量机器人通CCD影像传感器和其它传感器对现实测量世界中的“目标”进行识别，迅速做出分析、判断与推理，实现自我控制，并自完成照准、读数等操作，以完全代替人的手工操作。

填筑测量机器人控制系统主要在于实时控制碾压速度、碾压遍数、铺料层厚等3项碾压参数，同时还能对碾压机械的碾压轨迹、碾压层平整度进行控制，确保大坝填筑质量得到保证。

观音岩水电站心墙堆石坝施工质量强度检测李小群;刘斯宏;赵红伟;杨家卫【摘要】结合观音岩水电站河中碾压混凝土重力坝和右岸粘土心墙堆石坝组成的混合坝施工,分别对接头部位及坝纵1+ 020断面上的堆石料、反滤料、粘土心墙料与接触粘土进行了新型现场直剪试验,得到了现场实际施工条件下坝料的抗剪强度参数,据此对坝体的强度安全性进行了分析.结果表明,坝体应力水平均较低(最大为0.7),其最大值基本上出现在混凝土与土石坝接触部位,且越靠近岸坡,应力水平越小,说明观音岩水电站坝体处于安全状态.【期刊名称】《水力发电》【年(卷),期】2017(043)001【总页数】4页(P59-62)【关键词】混合坝;现场直剪试验;抗剪强度;安全性;观音岩水电站【作者】李小群;刘斯宏;赵红伟;杨家卫【作者单位】大唐观音岩水电开发有限公司,云南昆明650011;河海大学水利水电学院,江苏南京210098;河海大学水利水电学院,江苏南京210098;中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司,云南昆明650051【正文语种】中文【中图分类】TV641.41(274)观音岩水电站右岸心墙堆石坝,尤其对于混凝土重力坝与心墙堆石坝接头部位,土石料的填筑压实质量是确保工程质量的关键[1-2]。

心墙堆石坝施工过程中,根据规范规定,粘土心墙料、接触粘土以压实度为压实控制标准,堆石料、过渡料以孔隙率为压实控制标准,反滤料以相对密度为压实控制标准[3]。

由于相对密度Dr、孔隙率反映的是土石填筑料的物理性质,而土石坝的稳定主要取决于土石填筑料的力学性质指标的大小,并非物理性质指标的大小。

实践表明：某些具有相同密实度指标的填土,在力学强度方面会有很大差异,如,同样的干密度条件下,粒径大的填土材料的强度比粒径小的填土材料的强度要小。

因此,在某些土石坝工程的安全鉴定复核报告中规定[4]坝坡稳定复核计算参数的选取是在前期大量设计研究的基础上,结合施工试验验证和检测资料,参照已建工程经验类比而得”,这在一定程度上说明填筑干密度的检测并不能反映最终土石料的填筑效果,而要依靠前期工程的研究资料和设计人员的工程经验。

西藏高寒高烈度地区超高心墙堆石坝安全监测的思考根据近年土石坝安全监测技术发展，结合高海拔、高寒、高烈度特点，列举西藏地区某规划建设300m级心墙堆石坝工程实例，对安全监测设计和施工过程中的各监测项目、气象修正、系统防雷、电源布置、监测自动化进行全面论述，指出监测的重点、难点并提出应对措施。

标签：心墙堆石坝；安全监测；监测项目；监测自动化引言近年来，由于土石坝充分利用当地材料、节约投资、工期相对较短等优势，在国内外坝工建设上广泛采用。

据不完全统计，世界上已建和在建的坝高在230m 以上的当地材料坝共有15座，其中14座采用了土质心墙防渗型式，其中300m 级高坝1座，详见表1。

施工期和运行期的安全监测可以获取大坝运行性态的第一手资料，从而了解和掌握大坝安全状况，确保工程安全，但中国目前尚无300m 级心墙堆石坝施工和运行经验，本文结合西藏地区高寒高烈度特点，对超高心墙堆石坝安全监测进行分析和思考。

心墙堆石坝安全监测量分为环境量和效应量两类，环境量包括库水位、水温、气温、气压、降水（降雨和降雪）、地震等，效应量包括位移、偏转、渗流压力、渗流量、应力、应变等。

1 项目概况西藏地区某规划建设的水电站位于澜沧江上游河段，根据当地气象资料统计，多年平均气温4.8℃，极端最高气温26.1℃，极端最低气温-24.6℃；多年平均相对湿度61.1%，多年平均降水量575.4mm，多年平均蒸发量1632mm。

电站工程建设的场地基本烈度为Ⅶ度，工程抗震设防类别为甲类，设计工况时取100年超越概率2%的地震动参数0.32g，校核工况时取基准期100年超越概率1%的地震动参数0.41g。

电站规划挡水建筑物为心墙堆石坝，最大坝高315m，大坝从上游至下游分区为上游堆石区、上游过渡料区、上游反滤料区、心墙区、下游反滤料区、下游过渡料区、下游堆石区。

心墙堆石坝安全监测量分为环境量和效应量两类，环境量包括库水位、水温、气温、气压、降水（降雨和降雪）、地震等，效应量包括位移、偏转、渗流压力、渗流量、应力、应变等。

白马箐水库新建粘土心墙堆石坝施工监理控制要点分析发布时间：2022-11-11T02:50:32.778Z 来源：《城镇建设》2022年第13期6月作者：李祖全[导读] 在国家社会经济建设提速的过程中，数量不断增加的堆石坝工程对施工质量提出了更高的要求。

李祖全曲靖嘉信水利水电工程监理有限公司，云南省曲靖市 655000 摘要：在国家社会经济建设提速的过程中，数量不断增加的堆石坝工程对施工质量提出了更高的要求。

堆石坝的粘土心墙是工程的重要基础。

本文主要对粘土心墙堆石坝施工监理工作进行研究，在分析了施工技术要求和措施基础上，提出了施工监理控制的要点建议，对促进堆石坝施工质量提升具有很好的价值。

关键字：粘土心墙堆石坝施工监理控制要点在粘土心墙堆石坝项目建设中，对施工质量进行监理和过程控制是保障施工质量符合设计要求，建设优质工程的重要工作。

在实际施工建设中，要结合堆石坝项目要求，将监理工作融合到施工建设的全过程，才能取得良好的质量管控效果。

本文对会泽县白马箐水库工程粘土心墙堆石坝施工监理工作进行研究，在分析了施工技术要求和措施基础上，提出了施工监理控制的要点建议。

1、工程概况白马箐水库位于云南省曲靖市会泽县，所在流域白马箐小河属长江流域金沙江水系，是牛栏江左岸二级支流，控制径流面积12.8km2。

水库总库容433.2万m3，是一座以农业灌溉为主、兼顾集镇及周边农村人畜饮水的小（一）型水库工程。

水库建成后灌溉面积达1.2万亩，还可解决下游集镇2118人、农村8919人（设计人口）的饮水问题；每年下放生态环境用水68.6万m3。

大坝为粘土心墙堆石坝，坝轴线长157m，最大坝高47.0m，坝顶宽5.0m，上、下游坝比均为1：1.4.上游坝坡采用钢筋混凝土面板护坡，上、下游采用干砌块石护坡。

溢洪道布置于右坝肩，由进水渠段、控制段、泄槽段、消力池段、出水渠段组成，全长177.788m，断面型式为矩形，采用无闸控制驼峰堰，堰顶宽度6m。

面板堆石坝施工工艺流程及质量控制面板堆石坝是一种常见的水利工程坝型，具有适应性强、施工方便、造价低等优点。

在其施工过程中，严格遵循工艺流程并进行有效的质量控制至关重要，这直接关系到坝体的稳定性、安全性和耐久性。

一、面板堆石坝施工工艺流程1、坝基与岸坡处理首先要对坝基和岸坡进行清理，清除表面的杂物、松散岩石和风化层等。

然后进行地质勘探，确定基础的承载力和稳定性。

对于软弱地基，需要采取加固措施，如灌注桩、搅拌桩等。

岸坡要按照设计要求进行削坡和支护，以保证边坡的稳定性。

2、石料开采与运输石料的质量和级配直接影响坝体的填筑质量。

通常选用质地坚硬、新鲜、无风化的石料。

开采方式可以采用爆破开采或机械开采。

开采后的石料要根据设计要求进行筛分和分类，然后通过自卸汽车或皮带输送机运输到施工现场。

3、坝体填筑坝体填筑是面板堆石坝施工的关键环节。

一般采用分层填筑、碾压的方法。

填筑顺序为先填主堆石区，再填次堆石区，最后填过渡区和垫层区。

每层填筑厚度根据石料的粒径和压实设备确定，通常在 08 10 米之间。

填筑过程中要注意控制石料的级配和含水量，保证填筑质量。

碾压采用振动碾，碾压遍数根据试验确定。

碾压方向应平行于坝轴线，相邻碾压带应重叠一定宽度，以确保碾压均匀。

在填筑过程中，要及时进行测量和控制，保证坝体的轮廓尺寸和坡度符合设计要求。

4、面板施工面板是面板堆石坝的防渗结构，一般采用钢筋混凝土结构。

面板施工前，要先在坝体表面铺设一层止水垫层和防护层。

然后安装钢筋，浇筑混凝土。

混凝土浇筑采用滑模或跳仓浇筑的方法，从坝顶向坝底依次进行。

浇筑过程中要注意控制混凝土的坍落度、振捣质量和浇筑速度，避免出现裂缝和蜂窝麻面等质量问题。

5、接缝处理面板堆石坝存在各种接缝，如面板之间的水平接缝、垂直接缝，以及坝体与岸坡之间的接缝等。

接缝处理的质量直接关系到坝体的防渗效果。

水平接缝要进行凿毛、清理和涂刷粘结剂处理；垂直接缝要设置止水片和填缝材料；坝体与岸坡之间的接缝要设置特殊的止水结构。

高心墙堆石坝施工控制测量作者：郭伟刘松来源：《中国科技博览》2013年第20期[摘要]本文结合云南糯扎渡水电站高心墙堆石坝坝体填筑，提出大坝施工控制测量的一般步骤和技术要点，可为类似大坝施工控制测量提供借鉴。

[关键词]大坝填筑；控制测量；GPS监控中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）20-0407-011 概述糯扎渡水电站位于云南省思茅市翠云区和澜沧县交界处的澜沧江下游干流上，是澜沧江中下游河段梯级规划“两库八级”的第五级电站。

该工程由心墙堆石坝、左岸溢洪道、左岸泄洪隧洞、右岸泄洪隧洞、左岸地下式引水发电系统及导流工程等建筑物组成。

其中大坝为掺砾石土心墙堆石坝，最大坝高为261.5m，坝顶宽18m，上游坝坡坡度为1：1.9，下游坝坡坡度为1：1.8，坝体填筑总量约3300万m3。

目前为同类坝型中亚洲第一、世界第三的高坝。

2 施工控制网布测我部测量队根据施工蓝图的设计指导思路，依据监理中心批复的测量大纲和专业技术规范在澜沧江开发公司测量中心提供的首级控制网上成梯级布设加密控制网，平面控制采取三角测量、边角组合测量、导线测量，高程控制采用三角高程测量，布设成闭合环线、附合线路或结点网。

结合大坝填筑进度，分别在EL.620、EL.690、EL.760和EL821.5四个高程面上布设梯级网，每个梯级网在左右岸边坡各布设两个加密控制点。

大坝填筑必须全天候、不间断施工，为了满足夜间、阴雨大雾天气进行设站的要求，控制点布设采取预埋棱镜，用混凝土固定在基础坚硬、不易被坏、通视条件好的地方。

平面控制网建立后，定期进行复测，尤其在建网一年后或大规模开挖结束后，全面进行一次复测。

若使用过程中发现控制点有位移迹象时，也及时复测。

平面控制网的观测资料，可不作椭圆投影改正。

采用平面直角坐标系统在平面上直接进行计算。

但观测边长应投影到测区所选定的EL.700高程基准面上。

3 施工测量控制方法3.1 填筑体型控制体形控制的主要目的是控制大坝各种料的填筑边线，保证各种料填筑到位，做到不欠填、不超填，确保各种料填筑至设计体形。

面板堆石坝施工工艺及质量控制具体内容一、工程实例该水电站为大（一）型工程。

枢纽建筑物主要由混凝土面板堆石坝、右岸开敞式溢洪道、右岸泄洪洞、左岸引水隧洞、地面厂房和开关站等组成。

混凝土面板堆石坝坝顶高程362.0 m，趾板最低建基面高程248.0 m，最大坝高114.0 m。

坝轴线长292.0 m，坝顶宽9.2 m，上下游坝坡均为l：1.4，下游坝坡在高程333.0 m和高程308.O m处各设置1条2.0 m宽的马道，在高程283.O m处设置l条5.0 m宽的马道。

二、坝体填筑施工方法2.1 坝体填筑工艺流程（1）坝体填筑原则坝体填筑采用进占法施工，遵循“先粗后细、全断面均衡上升”的原则。

为实现坝体度汛目标，采用临时小断面进行坝体填筑，各道工序流水作业。

各区之间标识明显，标明摊铺、碾压、检验等工作状态，不得漏碾。

2.2 施工工艺（1）基础面清理与验收坝体填筑前，按设计文件和面板堆石坝基础处理的有关规定，完成坝基填筑部位的基础清理，保留砂砾层表面碾压密实；对坝肩勘探坑槽、平洞、倒悬等，按施工图纸的要求处理完毕，验收合格。

（2）测量放线坝基及岸坡处理完成后，按设计要求，利用全站仪测量放样确定各填筑料区的交界线，用白灰撒线并插标志牌进行标识，在两岸岸坡基岩面上标写高程及桩号。

（3）装运、推平、碾压坝体填筑采用液压反铲或正铲装车，自卸汽车运输至坝面，推土机推平，振动碾压密实。

①反滤料填筑。

反滤料在砂石料厂生产堆存，并根据实验检测结果和碾压试验加水量进行加水。

反滤料采用3.0 m3装载机装车，20t自卸车运输上坝，后退法卸料，220HP推土机摊铺整平，其最大粒径200mm，铺料厚度为50 cm，并由20 t自行式振动碾进退错距法碾压。

对振动碾无法到达的边角部位，由人工配合10t液压振动夯板压实。

反滤料由天然砂砾料筛选而得，要求颗粒坚硬、耐久、无黏土和有机物等杂质，超径颗粒含量不应大于3%，逊径颗粒含量不应大于5%，针片状颗粒含量不应大于10%，小于0.1 mm的颗粒含量应小于5%。