大坝安全监测设计与施工技术探析

大坝安全监测设计与施工技术探析

刘泽亚

塔城地区水利水电勘察设计院 新疆塔城市 834700

摘要：大坝工程是整个水利施工中的重点内容，要想保证此工程的施工安全性，需要对其进行安全设计，加强对施工技术的有效应用，对大坝的运行状态和安全状况进行分析，然后在此基础上，对大坝中的主体结构和重点内容进行全面监测，及时发现其中的安全隐患，从而保证我国水库大坝建设的安全性。

关键词：大坝；安全监测设计；施工技术；探微

引言

大坝项目安全监测设计与施工技术应用，主要以安全监控为主要环节，成为各大大坝项目施工的关键。在共同努力奋斗下，水库大坝施工技术水平不断提升，陆续研究和提出了相关新技术、新方法、新仪器，对提升我国大坝安全监测工作起到关键性作用。尤其近几年，在各项目创新应用及实施的过程中，通过全国重点大坝项目的专业施工技术研讨会议，对相关技术问题进行研究和分析，并达成施工技术应用共识，不断应用到实际项目中。例如通过关键性的研讨大会提出了“大坝施工设计应不断优化、施工技术应得到不断保障、施工应用仪器及机械设备应完善”的施工技术应用理论。相关理论的研究也已经付诸实施，并建立了一定的施工监理安全考核机制，近几年，随着信息技术的发展，大坝项目安全监测技术及施工技术的相互结合，为促进和发展水库大坝项目施工技术高效应用具有重要意义。

一、大坝安全监测设计与施工技术的应用情况

随着我国经济不断地发展，对大型水电站的需要量也越来越多，但是由于坝址地质条件比较复杂，其一般处于高震区以及高地应力区，如果其中一旦存在安全隐患，就会给下游人们的生命和财产带来非常大的影响。因此，在此背景下，需要认识到大坝安全监测设计与施工技术的重要性，积极开展安全监测工作，加强先进施工技术在其中的有效应用。

当前，我国的相关部门为了保障大坝建设和全生命周期的长久性和安全性，对建设更好大坝的理念和技术进行了深入探索，并且大坝施工和运行管理模式也得到了有效创新。尤其是随着物联网和自动测控技术在大坝建设中的应用，不仅实现了对结构全生命周期的信息监测，还能够对其中的内容和安全隐患进行个性化管理与分析，然后实施对大坝性能的控制，建立综合系统。因此，在对其进行施工和监测时，需要建立数据智能采集数据库，促进监测数据和仿真分析的一体化，优化施工管理的流程，实现对相关系统的自动化控制，不断减少大坝结构建设在运行过程中的问题。

二、影响水库大坝安全的因素

1.设计因素

大坝项目设计环节中，安全监测监控系统如果没有设计好，就会导致水库大坝项目施工质量不能够保证，这样可能会对大坝施工安全性能造成直接影响。水库大坝安全监测系统的应用中，主要以大坝安全监测技术应用为主，主要对大坝项目施工现场、地质勘察作业及水文资料的收集、计算作为主要工作内容，做好前期大坝设计的准备工作。

2.管理因素

大坝项目的管理运行不仅关系到设计环节，还关系到施工技术应用环节，是大坝建成后投入顺利使用的关键影响因素之一。水库大坝的运行管理主要是指机电设备的安全监管、检查维修及水库的调度实施等，对监测方法、监测技术进行安全隐患的排查，做好影响大坝安全性能及稳定性的技术监测。

3.施工因素

大坝项目施工过程中，应对施工方案进行反复论证，确保科学合理开工，施工进程中出现的问题，应及时提出，及时解决，以此确保施工质量的不断提高。施工质量的好坏主要依据施工技术方案的制定模式，以此决定水库大坝施工安全性能，对施工中出现的各类安全问题，应及时进行分析，如混凝土坝体结构的温控措施实施可行性及泄洪建筑物的机电安装等。

三、大坝安全监测设计与施工技术的具体措施

1.加强质量控制的力度

由于大坝施工位置和环境比较复杂，需要对施工各个阶段的质量进行全面监控。首先需要结合实际的施工情况，确定质量标准，然后在此基础上建立质量管理体系，主要目的是对每一个阶段进行严格监测，让其可以在满足质量管理标准的同时，实现对大坝运行全过程中的监测。此外，还要加强对监测仪器的有效应用，并且在对其进行安装埋设前，需要实施放样，解决其中的障碍问题。要想更好地避免将故障仪器埋入到不同的坝体中，在施工前工作人员要对埋设仪器进行全面检查，并且在安装的过程中，还需要如实记录其中的特性参数，为后期分析工作的顺利开展提供保障，确保其中的监测设备可以安装到位。在对其安装完成后，还需要及时填写完考证表，将其交予监理单位进行存档。

在单元工程结束以后，还需要在监理工程师的指导下，对大坝施工中的技术文件资料进行整合，验收单元工程中的整体质量。此外，加强对施工安装质量的控制，不仅可以实现对大坝施工和运行情况的自动化监测，还能够及时发现其中的安全隐患。如，在多点位移计的安装中，需要综合考虑拉杆本身所处的位置，或者是电缆耐水压等问题，对其中的细节进行处理，然后在此基础上，积极开展监测工作，优化施工安装的流程，让每个步骤和内容都可以落到实处，从而不断提高整体质量和监测效果。

2.监测目的明确，提倡平实设计

大坝安全监测应围绕监测目的进行设计，监测设计时必须要考虑各项监测的目的，避免设计的盲目性。每一项监测项目在设计时就应考虑监测的手段、施工方法、监测结果的处理方法、形式以及监测结果如何应用于评价。

对照国外工程经验，作为发展中国家，更应提倡“平实”设计，突出重点。如国外某水电工程，地下厂房长137.1 m，宽25.0~23.5 m，高54.05 m，装机4台，总装机容量为963 MW。围岩为砂岩夹薄层页岩，岩体质量多为Q3、Q4，地质条件总体很差，采用喷锚施工。安全监测在主厂房、主变和母线洞等部位共布置多点位移计（5 m，15 m，25 m）52套、收敛监测断面64个。施工期间部分断面监测到最大净空收敛相对位移值达到1.29%，且15 m测点位移大于5 mm的占51%，大于10 mm的占19%，反映本工程围岩松弛区与塑性区偏大，据此加长锚杆长度，并增加锚索，因此也增加锚索测力计15台。监测实施过程中监理工程师权力很大，会根据施工情况和监测结果实时调整设计布置、监测频次，对监测施工把关很严，一般都会旁站监理，而且会以监测数据作为最终评价依据，如果监测数据不能反映客观规律，结算会有麻烦。

3.科学的管理和分析

科学管理是大坝安全系统监测的关键，主要包含对各个监测点的管理、数据的采集管理、仪器设备的管理及数据分析管理等，对应性提出诊断数据管理措施，并由相关设计人员整理安全监测内容，科学分析和管理正确的验证资料以后，以此确保大坝安全监测工作的高效开展。

4.人工定期巡查

人工定期巡检是保障大坝施工作业安全性，施工质量提升的关键措施，因此应定期、定量开展，对出现的施工漏洞问题应如实汇报，集中解决，尤其在雨季，要做好轮值轮守，对大坝体整体结构施工过程中的各项安全监测指标及性能等进行评估，并及时的监测、及时反馈和处理。

结束语：而言之，水库大坝作为我国水利工程建筑中的主要内容，为了保证其运行的稳定性，排除其中的故障，需要对其进行安全监测设计，优化整体设计方案，加强对施工技术的有效应用，及时发现其中的安全隐患，从而保证大坝施工系统运行的安全性。

参考文献：

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