东莞市虎门镇五马生活垃圾填埋场
挡坝修复工程自动化监测实施方案

一、总述
建筑物安全监测是涉及到工程安全的重要环节，特别是坝体工程周边建筑安全的监测，涉及到坝体施工的安全，又要保证坝体周边建筑物的稳定。虎门五马生活垃圾填埋场位于虎门镇大岭山林场夹苟地块，自1993 年10月起开始运营，主要用于填埋虎门镇范围内产生的生活垃圾，旧场累计填埋量超过500 万吨，于2013 年3 月停止接收垃圾，随后进行了封场整治和复绿，由于旧场已饱和，虎门镇对五马填埋场实施改造扩容，按无害化填埋场标准于2014年底在旧场旁边建成了占地约4.64 万平方米的新场，库容达111 万立方米，本次断裂的坝体为新场挡坝，坝体长158 米、高18 米（坝顶至外侧最低地面），总投资额为855 万元。
 

二、设计目的
根据现场勘查结果，结合我公司对建筑物监测的多年经验，充分考虑现场情况和设备的安装要求，监测平台提供清晰、简洁、友好的中文操作界面，操控简便、灵活，便于管理和维护。

合法性：方案设计符合国家、行业的有关规定、技术防范要求。实用性：采用经济实用的技术和设备，综合考虑系统的建设、升级和维护费用，不盲目投入；方案设计满足系统要求，充分考虑到各单位客户的使用要求，使设备的功能尽可能的完善并充分加以利用，确保设备稳定、高效、长期运行；确保优质及时的售后服务。

可靠性：系统设计、设备选型、调试、安装等环节都将严格贯彻质量条例，完全符合标书和国家、行业的有关标准及有关部门安全技术防范要求。系统具有一致性，升级能力和技术支持，能够保证全天候长期稳定运行。

先进性：在系统设计中，我们充分考虑建筑物监测领域技术的发展，参考目前挠度监测设备的发展水平，在设备上选用合格稳定产品，确保我公司监测技术在国内处于领先地位。
为了监测扩大坝的安全运行，按照相关规定对坝体进行运营期间安全监测。
主要监测项目有：
1、坝顶位移监测；
2、渗沥液液位监测。

三、参考规范与标准
（1）《建筑变形测量规范》（JGJ 8-2007）；
（2）《工程测量规范》（GB 50026-2007）；
（3）《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）；
（4）《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB 50292-1999）；
（5）《建筑与桥梁结构监测技术规范》（GB50982-2014）；

四、安装设计说明

4.1 布设方案
1、液位监测，沿坝体侧面布置4 个测孔。液位管底部埋深，至少在警戒液位以下4 米左右。（位置详见图4.1）
2、坝顶部埋设位移传感器，共布值6 个监测点，1 号位移测点靠近路边，默认为相对基准点。（位置详图4.1）
3、采集箱埋设在道路左侧，可做一个安装支架放置。以上传感器有线接入采集箱。走线可沿坝顶凹槽走线。（位置详见图4.1）

4.2 测量原理

4.2.1 坝顶位移监测

坝顶位移监测采用我公司生产的超高精度静力水准仪RSM-HHL 液压式静力水准仪。液压式静力水准仪依据连通管原理的方法，用液压静力水准仪内的压敏传感器测量每个测点相对与端头液位罐相对高差，再设定某个相对稳定的测点为
基准点，再通过计算求得各点相对于基点的相对沉陷量。
沉降计算方式：
测点：初始测量值—当前测量值=沉降变化值
基点：初始测量值—当前测量值=基点变化值
沉降变化量计算：（沉降变化值--基点变化值）X-1=最终沉降值
组成部分也很简单，如下：
储液罐，连通管，静力水准仪，采集主机，GPRS 上传模块（DTU）
具体设备布设示意图如图4.3 所示：

4.2.2 渗沥液液位监测

垃圾场内渗沥液液位监测采用我公司生产的RSM-SWJ 高精度振弦式水位计。振弦式渗压计水位计可埋设在混凝土建筑物如大坝及地基里，测量渗透水压力，也可放入钻孔中测量地下水压力。工作原理：当被测水压荷载作用在渗压计上，将引起弹性膜板的变形，其变形带动振弦转变成振弦应力的便化，从而改变振弦的振动频率。电磁线圈激振振弦并测量其振动频率，频率信号经电缆传输至采集仪读数装置，即可测出水荷载的压力值。经过换算即可得到水位深度。

安装使用
1．根据结构和设计要求选定测试点。
2．将渗压计连接好相应的智能检测仪表，读取初始读数作为零点数据及相应信号存档。
3．将渗压计小心的放入测试孔或测压管等测试点的相应深度位置。
4．将导线沿结构体引出，外部最好采用护套管保护。
5．数据计算处理。
计算原理公式：

u —孔隙压力（kPa）；
k —标定系数（kPa/Hz2）；
 fi —测试频率（Hz）；
 f0 —初始频率（Hz）。
得出水压力u 之后通过水压力一般公式：

即可算的水位高。
u —所测得水压力（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 设备参数

RSM-HHL液压式静力水准仪

RSM-SWJ振弦式水位计

RSM-DAS(D1004）数码式多通道采集仪

RSM-DAS(F1032)振弦式多通道数据采集仪 

4.4 监测仪器设备

监测仪器设备是完成监测任务的手段，仪器的精度影响监测的质量，而仪器设备的数量则是顺利完成此次监测的重要保证。

为满足监测工作的需要，项目部将在监测工作中投入了先进的仪器设备（见表4-1）。

表4-1 拟投入本项目仪器设备一览表

五、监测报警与异常情况下的监测措施

5.1 监测控制值

监测控制标准值应符合工程设计的限值、坝体主体结构设计要求以及监测对象的控制要求，应以监测项目的累计变化量和变化速率值两个值控制。

坝体监测控制标准的确定应遵循以下几条原则：

(1)不得导致坝体的失稳，满足监测对象的安全要求，达到保护的目的；

(2)不得影响地下结构的尺寸、形状和地下工程的正常施工；

(3)对周边已有建（构）筑物引起的变形不得超过相关技术规范的要求；

(4)满足特殊环境的技术要求。

监测警戒值的确定应满足《混凝土坝安全监测规范》（SL 601-2013）和其他相关规范的要求。

本项目依据规范、有关规定及地下管线主管单位和设计单位提出的要求，以及工程施工可行性要求。

5.2 险情预报

监测数据超过预警值仅仅代表结构出现不安全的苗头或趋势，并不代表结构不安全，需要采取相应的工程措施。为了明确结构是否安全，分析造成不安全趋势的原因，拟定保证工程安全的施工措施，需要对监测数据进行进一步的进行分析，判断结构是否安全，对改变施工工艺与流程后的结构响应进行反馈，监测预警值信息反馈程序见下图。

六、数据结果

设备现场安装调试后，可以实现24小时不间断上传数据，数据结果实时显示，可通过图表曲线直观反应，此项目的数据平台及数据树立结果如下所示：

我公司的数据平台功能强大，数据实时上传云端，保存完整永远不丢失。数据图表直观简洁，使用方便。我公司可提供从设备出库到最后工程完工的全程硬件和平台的跟踪服务，为客户提供工程监测的完整服务。