DB12/T 1059-2021 行洪河道堤防工程安全监测技术规程

ICS93.160

CCSP58

12

天津市地方标准

DB12/T1059—2021

行洪河道堤防工程安全监测技术规程

Technicalspecificationofsafetymonitoringforflooddischargeleveeproject

2021-04-30发布2021-08-01实施

天津市市场监督管理委员会发布

DB12/T1059—2021

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本文件由天津市水务局提出并归口。

本文件起草单位：天津市水利科学研究院、天津市海河管理中心。

本文件主要起草人：王松庆、孟祥和、张振、刘宏领、姜衍祥、曹全利、王云仓、张超、李宏强、

齐伟、常素云、胡羽成、冯东利、刘桐、袁春波、王守春、田术娟、王金智、王建波、郝志香、吴涛、

朱丽、李颖、王广鑫、黄立伟、吴亚斌、毛少波、张立辉、张春辉。

I

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引言

历史上，堤防对世界各民族的生存繁衍、社会进步均有重要贡献；在今天，堤防对沿堤地区的经济

持续发展、社会和谐稳定，仍然发挥着不可替代的作用。堤防是抵御洪涝灾害的重要工程措施，是防洪

工程建设的基础，是人民生命财产的重要保障。堤防工程的安全运行是保证河道防洪减灾的关键，如果

堤防工程存在着安全隐患，或者运行管理人员不了解堤防的安全状态，会使堤防的运行风险加高，也无

法发挥其正常的效益。天津市境内共有主要行洪河道19条，堤防长度1994公里，担负着海河流域75%洪

水入海任务和天津城市的供水任务，同时兼有灌溉、蓄水、航运、旅游等综合服务功能，是天津市赖以

生存和发展的生命线。为深入贯彻“水利工程补短板、水利行业强监管”的新治水思路，强化天津市堤

防安全管理，掌握堤防安全状况，规范堤防安全监测，降低堤防运行风险，特编制本技术规程。

II

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行洪河道堤防工程安全监测技术规程

1范围

本文件规定了行洪河道堤防工程安全监测的术语与定义、堤防工程安全监测与监测断面布设原则、

堤防工程安全监测方法、堤防工程安全监测项目与监测频次、堤防工程安全监测项目要求。

本文件适用于天津市范围内行洪河道堤防工程的安全监测，排沥河道和海堤也可参照执行。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T14914海洋观测规范（所有部分）

GB/T17501海洋工程地形测量规范

GB/T50138水位观测标准

SL/T58水文测量规范

SL326水利水电工程物探规程、

SL436堤防隐患探测规程

SL551土石坝安全监测技术规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

堤防工程安全监测leveeprojectsafetymonitoring

利用人工检查或借助仪器对堤防工程安全信息进行采集并对其安全状况分析的过程。

3.2

隐患监测hidden-troublemonitoring

采用地球物理探测方法等手段对重点堤段和部位隐患进行探测，并对比探测成果分析隐患变化情况

的过程。

3.3

仪器监测instrumentationmonitoring

采用监测仪器对堤防安全信息采集并对其安全状况分析的过程。

3.4

施工期监测constructionmonitoring

对堤防施工过程安全状态进行监测的工作。

3.5

运行期监测operationperiodmonitoring

对投入运行后堤防安全状态进行监测的工作。

1

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3.6

监测断面monitoringsection

选取的能够代表一段堤防水文地质状况并集中布置有监测仪器的有代表性的断面。

3.7

分布式监测distributedmonitoring

能够感测被测量在空间和时间上连续分布信息的监测技术。

3.8

全球导航卫星系统globalnavigationsatellitesystem（GNSS）

能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的3维坐标和速度以及时间信息的空基无线

电导航定位系统。

3.9

LiDAR技术lightdetectionandranging

一种集激光，全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统，用于获得数据并生

成精确的DEM。

3.10

InSAR技术Interferometrysyntheticapertureradar

即合成孔径雷达干涉技术，它是利用微波合成孔径雷达图像（SAR）数据对地表重复观测形成的微

波相位差计算地表形变。

4堤防工程安全监测与监测断面布设原则

4.1堤防工程安全监测原则

4.1.1分类监测原则

根据堤防级别和堤防的重要性分为Ⅰ～Ⅳ类，按表1确定。

表1天津市行洪河道堤防工程监测分类指标

序号监测分类重要性堤防级别部分河道分类参考

永定新河右堤、独流减河左堤、海堤（永定新河右堤至独流

1Ⅰ类特别重要1级

减河左堤段65.67km）等。

永定新河左堤、独流减河右堤、潮白新河、青龙湾减河、子

2Ⅱ类重要2级

牙新河、海河等。

州河、泃河、引泃入潮、蓟运河、北京排污河、南运河、马

3Ⅲ类比较重要3级

厂减河等。

4Ⅳ类一般4、5级各区、镇管辖行洪排沥河道等。

注1：按堤防的重要性确定分类时，特别重要堤防指失事后造成经济损失重大，重要堤防指失事后造成经济损失大，

比较重要堤防指失事后造成经济损失较大，一般堤防指失事后造成经济损失较小。

注2：当按重要性和堤防级别确定的监测分类不同时，应按较高监测分类确定。

4.1.2重点监测原则

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堤防安全监测应充分考虑堤线长度大、堤身堤基组成复杂、结合部位多、临河水情变化大、破坏模

式多等特点，各堤防管理单位应结合所管辖堤防的具体工况，如水文气象、地形地质条件、堤型及工程

运用要求等，合理确定重要堤段和重点部位进行重点监测。

4.2监测断面布设原则

4.2.1根据选取的重要堤段和重点部位布设监测断面，做到有的放矢。

4.2.2堤防工程安全监测断面、监测设施应符合有效、可靠、牢固、方便及经济合理的原则，并符合

下列要求：

a)监测断面和部位应选择有代表性的堤段，并宜做到一种设施多种用途。监测断面宜选择在老

溃口、软弱地基、穿堤建筑物以及其它险工险段等特殊堤段。

b)选定的监测项目和监测点的布设应能够反映工程运行的主要工作状况。

c)在特殊堤段或地形地质条件复杂的堤段，可根据需要适当增加监测项目和监测断面。

d)监测点应具有较好的交通、照明等条件，且应有安全保护措施。

5堤防工程安全监测方法

5.1堤防工程安全监测应包括施工期和运行期监测，可分为巡视检查、仪器监测、隐患监测等。

5.2不同堤防工程监测分类宜选择不同的监测方法，按表2确定。

表2天津市行洪河道堤防工程安全监测方法

序号监测分类监测方法

1Ⅰ类巡视检查、隐患探测和仪器监测并重

2Ⅱ类巡视检查和仪器监测为主，隐患探测为辅

3Ⅲ类巡视检查为主，仪器监测为辅，隐患探测视情况而定

4Ⅳ类巡视检查

6堤防工程安全监测项目与监测频次

6.1堤防工程安全监测项目

堤防工程安全监测项目分类见表3。

表3堤防工程安全监测项目分类和选项表

监测分类

序号监测项目监测内容备注

Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类Ⅳ类

1巡视检查巡视检查●●●●

2隐患监测隐患●●○○

1）水（潮）位●●●○

3环境量

2）水下地形●○○○

3

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3）根（抛）石分布●●○○

1）堤顶沉降变形●●●○☆

2）内部变形○---

4变形监测3）防渗体变形○---△

4）防洪墙变形●○○○

5）接缝、裂缝开合度○○○○

1）堤身浸润线●○○○△

2）堤身渗透压力●●○○△

5渗流监测

3）堤基渗透压力●●○○△

4）渗漏流量及水质○---△

注1：有●者为必测项目，有○者为选测项目，可根据需要选测，有-者为非监测项目。

注2：△表示不适用于海堤。

注3：☆表示有条件可采用LiDAR技术和InSAR技术，形成一体化遥感监测体系。

6.2堤防工程安全监测项目

堤防工程安全监测频次见表4。

表4堤防工程安全监测频次表

监测频次

序号监测项目监测内容

施工期汛期非汛期

1巡视检查巡视检查2次/月～1次/月

2隐患监测隐患按需要

1）水（潮）位1次/天～2次/天

3环境量2）水下地形按需要

3）根（抛）石分布按需要

1）堤顶沉降变形1次/月4次/月1次/2月

2）内部变形1次/月4次/月1次/2月

4变形监测3）防渗体变形4次/月2次/月1次/季度

4）防洪墙变形4次/月2次/月1次/季度

5）接缝、裂缝开合度4次/月4次/月1次/月

1）堤身浸润线2次/月2次/月1次/季度

5渗流监测

2）堤身渗透压力4次/月4次/月1次/月

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3）地基渗透压力4次/月4次/月1次/月

4）渗漏流量及水质4次/月4次/月1次/月

注1：表中频次均系正常情况下人工测读的最低要求。特殊时期（如发生大洪水、地震等），应根据工程安全实

际情况增加频次。根据需要，监测自动化系统可适当加密频次。

注2：变形监测年观测次数可根据实际情况适当减少，但每年汛前、汛后至少要分别进行一次全面检查。

注3：堤身浸润线受河道水位控制，可根据实际情况适当降低监测频次。

注4：监测项目依据堤防所在监测分类，选择执行。

7堤防工程安全监测项目要求

7.1巡视检查

7.1.1堤防工程巡视检查范围应包括堤防工程管理范围和保护范围，应根据堤防工程的具体情况和特

点，制定切实可行的巡视检查方案。

7.1.2巡视检查应针对表面缺陷或险情，检查项目包括裂缝、滑坡、坍塌、隆起、泉眼、翻砂、冒水、

渗透变形、表面侵蚀破坏、洞穴破坏、堤顶路面、植物生长情况及人为损坏等。

7.1.3根据工程安全和管理运行的需要，应选择设置下列巡视检查项目：近岸河床的冲淤变化、护岸

工程的变化、河道水流形态及河势变化、滩岸地下水的出逸情况、冰情、波浪等。

7.1.4巡视检查应对河道管理范围内乱占、乱采、乱堆、乱建等“四乱”问题重点关注，发现问题详

细记录，及时向上级主管部门报备。

7.1.5各河道管理单位日常巡视检查的内容，宜采用附录A。各单位可结合所管辖堤防工程的具体情

况，按照附录A制定更符合实际的检查记录表，必要时可附简图、照片或影像记录。

7.1.6对于重点堤段，宜结合流域或河（湖）长制信息化平台，设置视频监控。

7.2隐患监测

7.2.1一般规定

7.2.1.1隐患监测项目包括堤身堤基的洞穴、裂缝、松散体、高含砂层、渗漏、管涌等。

7.2.1.2隐患探测应根据堤防运行年限、生物破坏情况、巡查监测成果等，有计划地进行。

7.2.1.3堤防工程隐患探测工作可按SL326、SL436的规定。

7.2.1.4隐患探测应委托有专业资质的单位实施。

7.2.2隐患监测仪器与方法

7.2.2.1监测仪器

7.2.2.1.1隐患监测应采用弹性类、电类、磁类地球物理方法，必要时采用综合方法。

7.2.2.1.2仪器性能、单次探测工作的组织符合SL436规定。

7.2.2.2监测方法

隐患的监测通过多次探测成果的对比分析实现。

a)结合具体工程确定装置和布置测线。测线布置，应从上界桩号自上而下顺堤布设测线；

b)探测人员应按要求认真做好现场测试记录，保证探测资料的准确与完整；

c)同一堤段（部位）的不同次探测，应保证测线、仪器设备、工作人员、装置及参数设置固定

一致；

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d)探测过程中，技术人员要作好探测数据的解释判断工作，随时检查和区分各种因素对观测结

果的影响，必要时应做补充观测，避免和减少各种干扰因素对判断结果带来的误差和错误。

7.3环境量监测

7.3.1环境量监测内容包括水（潮）位、水下地形、根（抛）石分布、植被等项目。

7.3.2水（潮）位监测应符合以下要求：

a)水位观测设施的布置应满足设置目的和观测精度要求，宜选择在观测方便、交通便利、通信

条件好的地点；

b)河道水位观测应与测流断面统一布置，此外在涉河重点水工建筑物处应增加观测点。测点应

设置在：

1)水流平顺、受引流影响较小、便于安装设备和观测的地点；

2)河道无水时，用河道中的地下水位代替，宜与渗流监测结合布置。

c)观测设备可采用水尺、水位计，有条件时可设遥测水位计或自计水位计。水尺零点高程每年

应校测1次，怀疑水尺零点高程有变化时应及时校测。水位计应在每年汛前进行检验；

d)水位观测方法可按照GB/T50138的规定，潮位观测可按照GB/T14914的规定。

7.3.3水下地形监测应符合以下要求：

a)重点堤段应根据河道形状、水流流态等工程情况设置河道水下地形监测断面，每个断面的堤

岸应设立标志性的控制点；

b)水下地形监测观测方法与要求可按照SL58、GB17501的规定；

c)水下地形测量宜采用超声波测深仪、多波速测深系统等。

7.3.4根（抛）石的平面分布监测内容为险工、控导护岸工程的根（抛）石的平面分布范围、顶界面

位置，其探测应符合以下规定：

a)探测方法可采用接触式、非接触式探测方法，接触式探测包括机械、人工锥探、探水杆等方

法；非接触式探测包括浅地层剖面探测等地球物理方法；

b)探测应以基准点为参照，基准点应布置在地形变化影响范围之外，且长期稳定、易于保存、

便于测量的位置。基准点埋设及测量应符合测量规范要求；

c)探测点定位测量应选用RTK或导线测量方法，根石点高程测量应选用水准测量、RTK或导线测

量的方法；

d)探测断面应相对固定，间距宜为10m～20m；

e)测点布置：水上部分沿探测断面水平方向对各突变点进行探测；水下部分沿探测断面水平方

向每2m探测一个点，遇根石深度突变时，应增加测点，当探测不到根石时，应再向外2m、向

内1m各测1点。平面定位坐标误差不超过0.1m，探测深度误差不大于0.2m。

7.3.5植被监测应符合以下要求：

a)防浪林带、护堤林带宜结合防治病虫害的要求，间隔种植不同的树种。堤坡和戗台范围内，

不宜种植树木；

b)对已栽种树木的堤防工程，应进行必要的技术安全论证，确定是否保留。堤顶不宜设置行道

林。经论证确需设置行道林时，行道林树木应选择根系较浅的树种；

c)植树和植草，应充分考虑环境保护、水土保持和植物生长相关要求，统筹兼顾、合理规划和

统一布置。

7.4变形监测

7.4.1变形监测分类

7.4.1.1变形监测项目主要包括垂直位移和水平位移监测。

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7.4.1.2对于河道堤防工程来说主要包括堤顶沉降变形、内部变形、防渗体变形、防洪墙变形和接缝、

裂缝开合度等五项，其中后三项主要涉及混凝土结构体变形监测。

7.4.1.3应以表面变形监测为主，对重要部位可设置必要的内部变形监测项目。

7.4.2变形监测控制网及断面布设

7.4.2.1变形监测平面坐标及高程应与设计、施工和运行各阶段的控制网相一致，并宜与国家控制网

进行联测。有条件的可采用全球导航卫星系统（GNSS）变形监测或分布式光纤监测。

7.4.2.2变形监测点，应选在堤基地质条件较复杂，渗流位势变化异常，有潜在滑坡危险或堤身断面

突变的堤段。

7.4.2.3变形监测断面间距宜为300m～500m，每一代表性堤段布置的监测断面宜为1个～4个，如地

形地质无异常变化，断面间距可适当扩大。

7.4.2.4变形监测断面的测点宜为2个～6个。水平位移测点宜在断面所在位置堤顶的上、下游方向

各布设1个测点,复式断面宜在戗台位置分别设置1个测点；对于软弱基础上的堤防，应在背水面坡脚

线以外设置1个～2个测点。

7.4.2.5堤身内部变形监测项目可采用沉降仪、测斜仪等进行监测，并宜与渗压计同孔埋设。

7.4.2.6堤身垂直位移可采用精密水准法监测，水平位移可采用视准线法、三角网法等方法监测，精

度应达到±3.0mm。垂直位移以下沉为正、上升为负；水平位移以偏向背河侧为正，偏向临河侧为负。

7.4.2.7对防洪墙沉降缝（止水缝）可采用标识线方法，张开为正，闭合为负，精度应达到±0.2mm。

必要时可将测斜管布设在防洪墙背河侧或浇筑在墙体内部测量不同高程水平位移。防洪墙变形监测可与

应力应变监测项目相结合。

7.4.3堤防变形监测新技术

Ⅰ类、Ⅱ类堤防在已有监测和区域地面沉降监测的基础上，可采用LiDAR、InSAR技术对堤防变形

进行动态监测。

7.5渗流监测

7.5.1总体要求

汛期受洪水位浸泡时间较长，可能发生渗透破坏的堤段应选择若干有代表性和控制性的断面进行渗

流监测。对穿堤建筑物结合部位应根据工程特点进行必要的渗流监测。

7.5.2渗流监测项目

堤防渗流监测项目包括堤身浸润线、堤身渗透压力、堤基渗透压力等，必要时可进行渗流量、水质

分析等监测。

7.5.3渗流监测断面布置

7.5.3.1渗流监测断面，应布置在有显著地形地质弱点，地基透水性大、渗径短，对控制渗流变化有

代表性的堤段，以及防洪特别重要、重点确保的堤段。

7.5.3.2每一代表性堤段设置的监测断面应不少于3个。监测断面间距，宜为300m～500m。对于地形

地质条件无异常变化的堤段，断面间距可适当扩大。

7.5.3.3渗流监测断面上设置的渗压设备位置、数量、埋深等，应根据场地的水文和工程地质条件、

堤身断面结构型式及渗控措施的设计要求等进行综合分析确定。

7.5.3.4堤身浸润线和堤基渗透压力监测宜用测压管或孔隙水压力计，测压管或孔隙水压力计布置与

安装应符合SL551规定。对具备条件的可采用分布式光纤监测技术。

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7.5.3.5已建工程进行渗流监测设施更新改造时，应避免对工程渗流安全造成不利影响。

7.5.3.6当有渗水出逸时，可在背水堤脚附近设导渗沟，必要时可设量水堰等测其流量、水质。

7.5.4渗流监测断面测压管布置与安装

测压管布置与安装应符合下列要求：

a)测压管应布置在临河堤肩以及背河堤肩、堤坡、坡脚不同高程，每个断面宜布置4个～6个；

b)测压管由堵头、进水花管、导管和管口保护设备组成；

c)测压管宜采用双面热镀锌无缝钢管或硬工程塑料管，进水花管段应在现场外包土工织物一周

半，并应避免长时间阳光直晒；

d)测压管钻孔应采用干钻法，下管子时应将管箍接头上满丝并用皮带将管子套牢吊起以防脱落，

同时应避免损坏土工布；

e)测压管安装到位后，应及时用中砂下反滤料，同时应向管子中注清水并晃动管子，反滤料应

一次完成，其深度应与花管段相对应，导管段部分应下粘土封口；

f)应进行测压管灵敏度试验，其试验步骤为：

1)测出测压管中水位；

2)向测压管中注入清水，注满后应量测不同时刻管中水位；

3)分析测压管灵敏度，若在规定时间管中水位回落到注水前水位，则灵敏度较好，否则灵

敏度不好；如曲线有突变，则表明有漏水点；

4)对灵敏度不好或发现的漏水点位置应特别标注，并在分析观测资料时参考；

g)测压管安装后应设保护装置，并记录管口坐标、管长及管口、管底高程；

h)测压管水位观测仪器应保持一致性，水位观测误差应小于1cm。

8监测系统

8.1一般规定

8.1.1监测自动化系统设计建设原则应为“实用、可靠、先进、经济”，仪器设备在满足准确度的前

提下，系统结构力求简单、稳定、维护方便，易于改造和升级。

8.1.2需要进行高频次监测或监测点所在部位的环境不允许、人工监测难以胜任的监测项目，以及需

要实施现代化管理的工程，应实施自动化监测。

8.1.3运行管理单位应制定监测系统管理制度，包括日常观测、仪器设备管理与维护、监测数据记录

与处理等。

8.1.4承担监测系统运行管理人员应具备相应的专业知识和技能，并应经过岗位培训。

8.2系统建设

8.2.1监测系统由监测仪器、数据采集装置、通信装置、计算机及外部设备、数据采集和管理软件、

供电和防雷设施等组成。

8.2.2监测系统基本功能、性能要求，自动化软件，以及安装调试，可按照SL551。

8.2.3监测系统宜接入流域或河（湖）长制信息化平台。

8.3运行管理与维护

8.3.1运行管理人员应做好监测系统运行记录与监测数据保存，及时整理分析，定期提出分析意见。

8.3.2应根据堤段工程特点和监测系统情况制定监测系统运行管理制度，并在运行管理中适时改进。

8.3.3监测系统运行过程中，运行管理人员应及时分析监测数据变化，掌握工程性态，发现异常及时

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上报。

8.3.4监测数据应定期进行整理整编、刊印、存档。

8.3.5监测自动化系统运行与管理应符合下列要求：

a)应制定监测自动化系统运行管理规程；

b)每个月应对监测数据备份不少于1次；

c)系统时钟每月应校正1次；

d)应定期检查监测自动化系统运行情况，做好记录，存档备查；

e)应配置足够的备品备件，并应及时进行系统维护维修，做好记录；

f)监测自动化系统采集的数据宜每年进行1次人工比测，并编写比测报告；

g)监测自动化系统宜每5年进行1次全面检查，根据检查结果进行相应处理。

8.3.6定期进行系统防雷击检查，每年应至少检测1次接地电阻。

8.3.7监测系统鉴定应由专业技术单位承担，通过检验测试、校验测试和数据分析等方法分析监测系

统运行情况，提出运行维护或升级改造意见。

9监测资料整编与分析

9.1一般规定

9.1.1监测资料整编与分析的内容包括巡视检查、环境量、变形、渗流及专项监测。

9.1.2各监测项目记录应采用标准表格，要求认真记录、填写，不得涂改、损坏和遗失。整编与分析

成果应项目齐全、考证准确、数据可靠、方法合理、图表完整、格式统一、说明完备。记录表格参考附

录D。

9.1.3监测资料应及时整编，包括施工期和运行期的日常整理和定期整编。当监测资料出现异常并可

能影响工程安全时，应及时分析原因，并上报主管部门。

9.1.4应建立监测资料数据库，有条件的可建立监测数据信息管理系统，宜接入流域或河（湖）长制

信息化平台。

9.1.5除在计算机磁、光载体内存储外，仪器监测和巡视检查的各种现场原始记录、图表、影像资料

以及全部资料整编、分析成果应建档保存，并应按相关管理制度报送有关部门备案。

9.2监测设施基本资料

9.2.1监测设施基本资料应主要应包括下列内容：

a)监测系统设计、布置、埋设、竣工资料、维护和更新改造资料；

b)监测设施及测点的布置图（平面、纵横剖面）；

c)有关各水准基点、起测基点、工作基点、校核基点、监测点，以及各种监测设施的平面坐标、

高程、结构、安设情况、设置日期和测读起始值、基准值等文字和数据考证表；

d)仪器设备设施资料；

e)安装考证资料；

f)其他相关资料。

9.2.2安装考证资料记录应及时、准确、完备，考证图表格式可参考附录E执行。初次整编时，应按

堤段监测项目对各项考证资料全面收集、整理和审核。在以后各阶段，监测设施和仪器有变化时，如校

测设施和设备检验维修、设备或仪表损坏、失效、报废、停测、新增或改（扩）建等，均应重新填制或

补充相应的考证图表，并注明变更原因、内容、时间等有关情况备查。

9.2.3监测设施基本资料应及时归档。

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