水利枢纽控制网测量
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水利水电工程施工测量方法及要求一、施工控制网的建立施工测量的主要目的是把在设计某某某纸、文件上的建筑物的位置、形状、大小、高程以足够的精度在实地上标定出来;用以指导施工,并检测建筑物的竣工形状;而无论是标定建筑物的位置等,还是检测其竣工形状均是以施工控制网为基准的;因此在施工放样前都需要建立与工程主体建筑物相应等级的施工控制网。
1.控制网的布设首先根据提供的资料:得到水电工程测区区地形某某某(比例尺为1/2000),经过现场实地踏勘原有的三角点、导线点、水准点的标石、标志现状和现存情况,了解坝区的自然和地理条件、交通、民情,然后进行了首级平面控制网的技术设计;选择保存较为完好、埋石稳固的三角点起算方位角推算控制网点的大地坐标(及施工坐标);布设一级平面控制网点。
控制网确定方案,网点标墩采用1.2米高普通钢标,基础挖到基岩,顶部安装中心开孔直径为16mm的钢板,做为强制归心的仪器平台,在全部埋设工作完成后,经过一段时间后进行外业观测工作。
2、控制网的施测由于一般水利工程测区山高林密、通视条件极差,利用常规方法(三角网或导线网)布设控制网无法构成附合或闭合某某某形,因此,利用GPS采用卫星定位的方法进行布网、施测。
根据测区的测绘面积及测区的地理状况,按照二级精度(相当于8秒导线)的要求进行点连式的一次布网,采用静态相对定位的方法进行GPS观测,所获得的测量结果均满足《全球定位系统(GPS)测量规范》的要求。
选择起始点,不应选过短控制边,用短边控制长边会影响了GPS待定点的精度,另外,如果已知点的数量过少,在坐标系统转换中会影响了转换精度,同时也缺少了已知点间的检核条件。
科学的布网方法应该分两级布网,首先在测区的边缘选三个点用三台GPS接收机测一个同步环(该同步环可静态观测2小时以提高其基线向量的解算精度),将这个同步环作为一个E级网(或一级网),然后以同步环中的三个点作为该测区的已知点进行二级布网,这样不仅已知点的精度较高且均匀,而且二级网的精度也大幅度得以提高,不仅提高了坐标系统的转换精度,同时也增加了已知点间必要检核数量二、施工放样为了保证放样数据的准确无误,混凝土的施工放样采用内业与外业分离,立模放样与立模验收检查相结合的办法进行。
浅谈水利工程的控制测量方法摘要:测量工作在水电工程建设中有着重要的作用。
本文着重介绍了几种建立水电工程地面控制网的常用并有效的方法。
关键词:工程测量控制网导线测量三角高程测量测量工作在水电工程建设中起着重要的作用,水电工程按其布置的方式分为堤坝式、引水式和混合式3种。
堤坝式电站属于低水头大流量型,大多位于水流平缓处,工程主要由大坝、坝后的厂房及库区构成,一般没有引水隧洞,这种电站的测量工作比较简单,只需在坝址处建立控制网,用以测量坝址和库区地形图,测绘工作相对比较简单;而引水式和混合式电站是高水头式,它的结构除大坝和厂房外,一般还有引水隧洞、压力管等。
这类电站传统的地面控制测量方法是建立小三角网,但目前由于GPS和全站仪(测距仪)的全面普及,传统的小三角网控制已完全被GPS测量或与EDM导线结合的方法所代替。
以下介绍几种建立小水电工程地面控制网的常用并有效的方法。
一、地面控制测量(一)GPS与EDM导线结合的方法对于高水头的水电工程中输水隧洞的控制是具有不可低估的作用。
由于水电工程一般都处于山地狭谷这种特殊的位置,采用GPS测量往往受到地形条件的限制,不能直接在坝址、进出洞口(支洞口)、厂房等关键位置上施测,而只能在附近山脊等开阔处选取合适的点,再用EDM测量微波建立导线延伸至需要的位置上。
在各施工区如坝址、洞口、厂房等处布点时,每处至少应布设2~3个点,并使各相邻点两两通视,最好能组成一个三角形。
此外,积极做好外业踏勘工作相当重要,点位应选在地面坚固,易保存处、视野应开阔等因素必须考虑。
GPS观测的时间依工程对点位的精度要求不同而不同,一般情况下,实际观测时间保证有20~30分钟即可,检验测量成果精度的方法,通常有3种:用全站仪(测距仪)测量两点间的平距与GPS二维约束边长进行比较(同一投影面上);用全站仪测量单角,与GPS坐标反算角度值进行比较;用GPS对原测点位在不同时间进行重测等方法进行检验。
水利工程施工测量常用技术分析摘要:随着社会的发展,农业得到了迅速的发展,水利工程建设也越来越突出它的特殊价值。
它既能满足农业灌溉的多种需要,又能有效地防治干旱、洪涝,并在发电中起到了积极的推动作用。
为此,相关部门对水利工程的施工测量技术给予了越来越多的关注,使得操作人员对这些关键点进行了严格的控制,为以后的水利项目建设和后期的维修工作提供了科学、精确的资料,有效地提升了各个施工环节和管理的工作效率,以适应社会的多元化需要,与时俱进。
关键词:水利工程;施工测量;常用技术1.水利工程控制网的测设1.1工程首级测量控制网在水利工程主体工程实施之前,在接到监理方提供的各类测量参考资料后,由测量员和监理员联合对其进行全面的基线测量,并对有关资料及资料的正确性进行检查。
熟悉水利水电首级测控网各测控点及点号的施工现场,并对其进行测量、校准、测量,严格杜绝数据误差;精确核实基准点、控制点、导线点和其它点的位置、施工质量、标志、结构和标志的埋设情况;具体介绍交通、行政区划、气象、地质、海关、社会安全等地理和文化条件。
施工控制网的相应测量值需由监理机构的有关评审人员进行审查,并通过验收。
一次测量控制网的再测管理,具有科学性、综合性、不定期、定期的特点。
1.2施工控制网测设水利工程测量控制网的施工应依据施工现场的施工环境、建筑物的布置、施工现场的地形、施工进度、施工现场的施工控制网的加密布置。
通过对工程测量控制网进行加密设置,可以采用导线测量、边角组合测量、三角测量等方法进行平面控制。
测量控制网应按封闭环、节点网、附线等形式进行科学地设置,并将其全部布设资料、测量平差进行、计算后的相关资料交由项目监理部门审核。
工程测量必须在得到监理人的同意后才能实施。
1.3控制点保护水利工程的测点和控制点的保护,要根据工程实际测量中有关的控制点的合理配置来确定。
点位的设置必须严格按照测量规程和要求进行。
在符合测量放线和施工控制的有关规定的位置,尽量安排在适当的位置。
对水利工程建设中各类测量平面控制网的分析科技情报开发与经济SCI—TECHINFORMATIONDEVELOPMENT&ECONOMY2010年第20卷第28期文章编号:l005—6033(2010)28—0l79—04收稿日期:20l0—08—24对水利工程建设中各类测量平面控制网的分析张占胜(太原市国土资源调查巾心,山西太原,030009)摘要:测量是工程建设的基础,而基本控制网是各种测量的基础.对水利工程建设中各个阶段平面控制网的类型,任务,精度,控制点的密度,坐标系等进行了介绍,供水利工作者参考.关键词:水利工程建设;测图控制网;施工控制网;变形监测控制网中图分类号:TV5l文献标识码:A在水利工程建设巾,测量伴随着工程建设的规划,设计,施工,运营的各个阶段.要进行测量,必须建立相应的满足一定精度要求的平面控制网,各个阶段的测量目不同,平面控制网建立的方法和精度也不相同.但在实践巾,有些T程建设单位存在这样的误区,他们认为只要建立一次平面控制网,就可以使用于工程建设的各个阶段,尤其有的单位想把规划设计阶段用于测图的平面控制网应用在施_T巾,当施工时发现不能满足要求时,才重新布设施工控制网,这样不但延误了_T期,影响了工程进度,还增加了投资.而且在施工过程巾使用测图控制网,会影响丁程质量,严重者还会造成重大质量事故,这种事故在近几年T程建设中曾发生多起.针对这种情况,笔者对相关问题进行了探讨,希望能给水利工作者提供借鉴和参考.l平面控制网的分类测量平面控制网按其范围和用途主要分为3类:全球控制网,国家控制网和工程控制网.其中,全球控制网是由国际组织在全球范嗣建立的大地测量参考框架;同家控制网是由各国测绘部门建立的Ⅸ域性大地测量框架;丁程控制网则是工程项目的空间位置参考框架.本文主要介绍水利工程平面控制网.根据水利工程建设的特点,常.【斗J的平面控制网有测图平面控制网,施工平面控制网和变形监测平面控制网.2平面控制网的作用2.1测图平面控制网的作用测冈平面控制网是为测绘各种大比例尺地形图和纵横断面测量而建立的具有必要精度的平面控制网,控制测量误差的累积,保证图上内容精度均匀和相邻罔幅的正确拼接.水利工程建设之前,必须对全流域进行规划,确定梯级开发方案,测量网水面积,计算库容,选择坝址等.设计阶段的渠道选线,建筑物的布置都需要在不同比例的地形图上量箅,以求得工程量并计算fjI工程投资等,所以应建立统一坐标系统的控制网.2.2施工平面控制网的作用施工测量按照设计与施工的要求,将设计的建筑物的位置,形状,大小及其高程在地面标定小来以便施工,施工平面控制网的主要作用是满足施T放样需要.例如水利隧洞施T测量的主要任务是保证水_丁隧洞相向开挖能够按照规定精度正确地贯通.要使水_T隧洞正确贯通,施工前必须在洞外建立具有一定精度的平面施工控制网,施工时将洞外坐标系统通过洞口,竖井和斜井传递到洞内,在洞内采用导线测量的方法建立洞内控制系统,用于放样相向开挖的方向.2.3变形监测平面控制网的作用变形监测控制网是为T程建设施T过程和竣T后运营阶段ResearchProgressoftheApplicationofBiotechnology andSomeProblemsNeedingAttentionSUNYiABSTRACT:Thispaperdiscussestheresearchprogressofbiotechnologyincludingtheappl icationofgeneticengineering inagricultureandlivestockhusbandryproductionandtheapplicationofbiotechnologyinenv ironmentalprotection,forecaststheirprospectsofdevelopment,andputsforwardsomeproblemsneedingattentioni nthefutureresearch.KEYWORDS:biotechnology;geneticengineering;environmentalprotection179张占胜对水利lT程建设中各类测量平面控制网的分析本刊E—mail:bjb@科技论坛进行工程建筑物变形监测而建立的专控制网.水工建筑物的施工建造,改变了建筑区域的原有自然面貌,在基坑开挖期间,由于地表层被挖去而减少了对地基的压力;在混凝土浇筑期间,义使较小区域的地基承受了建筑物的集中荷载;竣工运营后,往往在上游形成水库,庞大体积的库水不仅给地表形成强大的压力,也使挡水建筑物及其基础承受了来自水库的水平推力和垂直作用力,这些闪素都可能影响到建筑物及其基础,以及它们与两岸连接地段的土壤强度和稳定性,因而产生变形.这种变形在一定范围内是正常现象,但是如果超过某一限度就会影响水工建筑物的正常使用,严重的会危及建筑物的安全,因此在水工建筑物施工和运营期间,必须进行变形监测,对变形体进行测量以确定其空间位置随时问的变化特征.其作用有两个,一是保障工程安全.通过监测各种工程建筑物,机器设备以及与工程建设有关的地质结构变形,可以及时发现异常变化,对其稳定性,安全性做IfI判断,以便采取措施,防止事故发生;二是积累监测分析资料,更好地解释变形机理,验证变形的假说,为以后修改设计,制造设计规范提供依据.3平面控制网的坐标系3.1平面控制网坐标系的分类平面控制网坐标系分为天文坐标系,大地坐标系,空间大地直角坐标系和高斯平面直角坐标系,水利工程中使用的是高斯平面直角坐标系.高斯平面直角坐标系又分为国家坐标系,独立坐标系,任意直角坐标系(也叫假定直角坐标系).国家坐标系是国家在全国范围内建立的大地控制网,作为各种测量工作的控制基础,目的是精确测定地面点的空间位置.目前水利工程中常用的国家坐标系是1954北京坐标系和1980西安坐标系;独立坐标系是以一个国家大地点作为起算原点,该点与另一个国家大地点的已知方位作为起始方位,边长投影到测区高程平均面上的边长作为起始边长建立的坐标系,在一定范围内与国家坐标系统相差不大;任意直角坐标系是假定一个点的坐标作为起算原点,假定一个方位作为起始方位,边长投影到测区高程平均面上的边长作为起始边长建立的坐标系.3.2测图平面控制网坐标系测图平面控制网坐标系对于非水利枢纽地区测图,采用现行的国家正形投影3o带坐标系统;对于水利枢纽地区以及重要_T程建筑物地区测图,当测区内投影长度变形值不大于5era/kin 时,采用现行国家正形投影3.带坐标系统,当投影长度变形值大于5cm/km时,可采用高斯正形投影任意带平面直角坐标系统, 或以一个国家大地点的坐标和该点至另一个大地点的方位角做起算数据的独立系统.长度大于60km的独立测区或任何长度的独立狭长带状测区,可不进行高斯投影,采用任意平面直角坐标系统.从以上可以看出,测图平面控制网坐标系需要根据水工建筑物的不同,测Ⅸ范围距巾央子午线的远近和范围大小的不同180建立不同的坐标系.3.3施工平面控制网坐标系施工平面控制网坐标系一般采J_H独立坐标系,坐标系与测图平面控制网坐标系相近,投影面与工程的平均高程面一致,这主要是使理论坐标所计算的边长尽量与实地边长一致,提高建筑物的放样精度.《水利水电工程施工测量规范》(SL52—93)第2.1.4条规定"首级平面控制网的起始点,应选在坝轴线或主要建筑物附近,以使最弱点远离坝轴线或放样精度要求较高的地区".第2.1.5条规定"独立的平面控制网,应利用勘测设计阶段布设的测图控制点作为起算数据,在条件方便时,可与临近的国家三角点进行联测,其联测精度应不低于国家四等网的要求". 施工平面控制网虽然与测图控制网均可采用独立坐标系,由于精度不同,施工控制网精度要高于测图控制网的精度,因此施工控制网的等级要高于测图控制网的等级.3.4变形监测平面控制网坐标系变形监测采用什么坐标系并不重要,这是因为变形是通过坐标变化来反映的,关键是一旦选定了固定的基准,在整个变形监测时期应保持不变,也就是说稳定的工作基点的坐标在整个监测期间应保持不变.变形监测平面控制网坐标系选择一般遵循以下原则:变形体的范围较大且形状不规则时,可选择已有的大地坐标系,好处是已知系统的归化和投影改正公式,另一方面监测网也可得到检查.对于那些具有明显结构特征的变形体,宜采用基于变形体的坐标系,即建筑坐标系,该坐标系与监测体的主轴线重合,平行或垂直,这时监测点的变形刚好在某一坐标方向上.4平面控制网的精度4.1测图平面控制网的精度工程设计所需数据应有必要的精度,保证所设计的工程项目从技术上,经济上等指标考虑都是先进合理的.因此,提供规划设计的各种比例尺地形图要有必要的精度.为了保证地形图的质量,测绘各种比例尺的地形图建立的控制网也应有必要的精度.测图平面控制网的点位精度是依据测图比例尺的大小而定.《水利水电工程测量规范》(sL197—97)第2.1.1条规定:三,四,五等基本平面控制最弱相邻点点位巾误差不得大于图上±0.05mm.例如测绘1:1000比例尺地形图,其实地的最弱相邻点点位中误差不得大于0.05mmx1000=~5cm.4.2施工平面控制网的精度施工平面控制网的精度是由所要放样的水工建筑物的精度确定的,工程建筑物的建筑限差是指建筑物竣1二之后实际位置相对于设计位置的极限偏差.通常对其偏差的规定随建筑材料,施工方法等因素的改变而改变,按精度要求的高低排列为:钢结构,钢筋混凝土结构,土石方工程.《水利水电施丁测量规范》(sL59一3)表10.4规定了水利程建设中各种建筑物进行施工测张占胜对水利工程建设中各类测量平面控制网的分析本刊E—maihbjb@科技论坛量的主要指标,施工控制网的点位精度就是由这些指标来确定.例如.混凝土建筑物的放样轮廓点的放样精度相对临近基本控制点为+20mm,那么根据控制网的点位中误差为-+0.4x20mm=+8himo而有相当多的工程,其施工规范并没有具体的测量精度的规定,这时先要在测量,施工,加_T,制造几方面进行误差分配,然后了解测量工作应具有怎样的精度,由于不在这次讨论范围,这里不作介绍.4.3变形监测平面控制网的精度对于不同的任务,变形监测所要求的精度不同.为积累资料而进行的变形监测和为一般工程进行的常规监测,精度可以低一些.而大型精密工程,与人民生命和财产相关的变形监测项目,则要求精度较高,但具体要多高的精度,仍是一个很难解答的问题,因为设计人员很难回答各种不同的监视对象究竟能承受多大的允许变形值.由于变形监测的重要性和测量技术的快速发展,故对变形监测的精度要求一般很高.建立变形监测平面施工控制网就是为了保证每个监测点精度满足变形监测的要求.《水利水电工程施工测量规范》(sL59—93)12.1.3条规定了变形监测位移量的中误差,见表1.表l变形监测位移量中误差位移量中误差/ram观测项目备注平面高程滑坡监测±5土5相对于工作基点高边坡稳定监测+3-~5±5相对于工作基点临时围堰监测士5±IO相对于围堰轴线基础沉陷(回弹)±3相对于工作基点裂缝±3相对于观测线一般来讲,变形监测是为了确保建筑物的安全,则测量精度误差应小于允许变形值的1/10~1/20;如果是为了研究变形过程则观测精度还应更高.普遍的观点是:变形测量应采用所能获得的最好的测量仪器和技术,达到最高精度,精度越高越好.从《水利水电工程施工测量规范》中可以看出,测图平面控制网,施工平面控制网的精度和变形监测平面施工控制网的精度不同,变形监测平面施工控制网的精度最高,施工平面施工控制网的精度次之,测图施工控制网的精度最低.5平面控制网的点位密度5.1测图平面控制网的点位密度测图平面控制网的点位密度由测图比例尺的大小而定,点的位置取决于地形条件,控制范围应较大,尽量均匀,便于施测和图根加密,测图网加密时应尽可能减少布网层次,有条件时应该一次性地加密.这样既可以控制起始点数据误差的影响,也使加密点的精度均匀.《水利水电工程测量规范》(sLl97—97)第2.3.5条规定,白纸测图时,图根控制点(包括高级控制点)1km2的点数应不少于图根控制点点数规定,见表2.表2图根控制点点数规定测图比例尺l:5001:lO0ol:2O0o1:5000l:1000o图根点数l2O4015215.2施工平面控制网的点位密度施工平面控制网是直接为施工放样服务的,施_T平面控制网的点位密度由水工建筑物的总平面设计,地形条件来确定.施工平面控制网与测图平面控制网比较有两个特点:一是使_}}j频繁,在水利枢纽建筑区,主要建筑物如坝,闸等使用频率很高,而一个大坝又分为1O一20余个坝段,一个坝段每浇高1.5m一3m即需要进行一次施lT放样.据统计,我国葛洲坝第一期_T程,为浇注坝,闸所进行的施工放样次数超过17000次.由此可见,水利枢纽区放样控制点使用频繁,这就对控制点点位的方便性提出了较高的要求.二是受施工干扰大.水利工程施_T采用平行交叉作业,建筑物高度相差悬殊,施工机械多,施工过程中多临时建筑物,这些都可能成为视线的障碍.因此,放样控制点的位置应分布恰当,以便有所选择,以上两个特点使得施工平面控制网的点位密度较大.施工平面控制网常分成基本网和定线网两层布设,基本点的点位尽量选在地质条件好,离爆破震动远,施工干扰小的地方,以便能长期保存和基本稳定.5.3变形监测平面控制网的点位密度建立变形监测平面控制网的目的是为了对水工建筑物的水平位移进行监测.变形监测平面控制网由工作基点和监测点组成,工作基点位于变形体外,是网的基点,其点位密度是根据监测点的范围来确定,监测点要布设在变形体上,其密度主要取决于变形监测的目的和变形体的彤状,此外还和地形和环境条件有关.水工建筑物的水平位移监测包括以下几个方面:一是大致同一高程面上的不同点,在垂直于半轴线方向的水平位移;二是同一铅垂线的不同高程面上的各点的水平位移;三是任意点在任意方向的水平位移.监测点和工作基点的布置应满足两个条件,第一要求监测点有足够数量并能反映出整个建筑物的变化情况;第二要求工作基点稳定,坚固,设置在变形区域以外,易于保存的地方.6结语在水利工程建设巾,需要建立不同的平面控制网,由于在规划,设计,施_T,运营4个阶段的目的不同,其控制点的精度,密度,坐标系也不相同.因此建设单位在T程建设的初期就应考虑到测量平面控制网的不同之处,在每个阶段进行之前,根据不同要求提前安排平面控制网的建立,否则,将会影响工程的工期和质量,甚至会造成重大质量事故.参考文献[1]吴子安,吴栋才.水利工程测量[M].北京:测绘出版社,】990.18l科技情报开发与经济SCI—TECHINFORMATIONDEVELOPMEN'I'&ECONOMY2010年第2O卷第28期文章编号:1005—6033(2O10)28—0182—03收稿日期:2010—07—10柏叶口水库泄;共发电洞工程地质评价张保胜(山两省水利建筑工程局,山西太原,030006)摘要:简要介绍了工程概况,在工程地质勘察所取得资料的基础上,对柏叶1:7水库泄洪发电洞工程地质条件进行了评价.关键词:柏叶口水库;泄洪发电洞;工程地质条件评价中图分类号:TV62文献标识码:A拟建柏叶口水库位于山西省吕梁市交城县境内的文峪河上游,设计坝轴线位于交城县柏叶口村上游约300m处.水库位于文峪河千流上,控制流域面积875km.,距下游已建的文峪河水库约3O.7km.大坝主推坝型为混凝土面板堆石坝,坝顶高程1138.30m,最大坝高88.3In.坝顶长296In,坝顶宽10In.混凝土面板堆石坝包括大坝,溢洪道,泄洪发电洞及电站.柏叶口水库泄洪洞位于坝址左岸,兼顾导流及发电,进口设进水塔,出口段设闸门和发电支洞.隧洞全长655In.1泄洪发电洞工程地质评价进水塔设于泄洪洞进口处,位于文峪河河谷左侧.该处表层为人工堆积碎石混合土,厚04m,其下为全新统冲积混合土卵石,厚约4m~7.5m.下伏基岩上部为大理岩,乳白色,饱和抗压强度35.8MPa,属中硬岩,垂直揭露厚度9.1in.一般呈脉状分[2]张政禄.工程测量学[M].湖北:武汉大学出版社,2005.[3]同济大学,武汉大学.控制测量学[M].北京:测绘出版社,1996.(实习编辑:唐尊进)布,脉宽多在2In4in.大理岩之下及两侧为混合花岗岩,变粒岩,灰白,浅灰色,岩性坚硬.该段强风化层厚3nl左右,弱风化层厚12In左右.进水塔基础应处于弱风化基岩之上,并进行固结灌浆处理.弱风化基岩承载力标准值建议按2MPa一3MPa考虑,施工中需考虑排水措施.建议降水后开挖边坡:覆盖层及全强风化基岩1:0.75—1:1,弱风化基岩1:0.5~0.75.桩号0+000~0+020段为泄洪洞进口段,洞身穿过下太古界界河口群一段灰白色混合花岗岩,变粒岩,岩性坚硬.洞顶围岩厚度一般为5m20In,该段处于强风化带内或洞顶弱风化层,厚度较薄,洞底位于地下水位附近.围岩类别评分见表1.围岩类别为Ⅳ类,可能发生规模较大的变形和破坏,建议喷混凝土,系统锚杆加钢筋网,并浇筑混凝土衬砌.建议坚固系数f=2,单位弹性抗力系数.=800MN/m3~1200MN/m.,弹形模量=(O.3—0.4)x10MPa.内摩擦角'D=32.一36.,凝聚力c=0.7MPa~1.0MPa.建议洞帘开挖边坡1:0.5~0.75.第一作者简介:张占胜,男,1970年1月生,1991年毕业于南京地质学校工程测量专业,工程师,太原市国土资源调查中心,山西省太原市,030009. AnalysisonVariousMeasuringPlanarControlNetworks intheConstructionofHydraulicEngineeringZHANGZhan?shengABSTRACT:Themeasurementisthefoundationofengineeringconstruction,andthebasicc ontrolnetworkisthefoundationofvariousmeasurements.Thispaperintroducesthetypes,tasks,precisions,contr olpointdensities,andcoordinateframes,etc.ofthecontrolnetworksineachstageoftheconstructionofhydraulicen gineering,whichprovidethe referencesforthepeopleinchargeofwaterconservancy.KEYWORDS:constructionofhydraulicengineering;minorframework;constructioncontr olnetwork;displacementmonitoringnetwork1R2。
水利枢纽大坝工程现场施工测量方案1.1 现场测量工作范围及内容本标段工程施工测量范围包括表孔27#~35#坝段和消力池、右非44#~50#坝段土建;表孔27#~35#坝段金属结构安装;渗控工程。
主要内容有:①测量基准点、基准线复核。
②施工测量控制点加密及测量。
③建基面地形和断面测绘。
④工程量计量测量。
⑤施工放样测量。
⑥建筑物和金属结构安装检查验收测量。
⑦竣工测量及资料整编。
1.2 现场测量组织机构设置与人员配置1.2.1 组织机构设置根据招标文件的内容及现场实际情况,为满足工程施工测量的需要,项目部工程技术科设置测量队。
测量队拟下设八个班组:一个内业班组,六个外业班组和一个控制班组。
内业班组:熟悉所有图纸资料及招标文件,为全队的施工放样提供准确的放样数据和放样图;整理全队的测量成果、资料,为竣工验收及工程量结算提供及时、可靠的资料。
控制班组:负责检核监理工程师提供的所有控制点成果;为本队提供加密控制测量成果;负责重点部位测量检查工作。
外业班组:完成所中标段工程的开挖、放样、模板检查、数据采集等测量工作。
测量队的组织、仪器设备和质量管理工作由项目部工程技术科进行管理。
1.2.2 测量人员配备测量人员配置共计48人,其中主任工程师2人,内业及计量工程师3人,测量工程师13人,测工30人。
其中主任工程师有工程师及以上专业职称证书和10年以上的工作经验。
测量工程师有助理工程师及以上专业职称证书和5年以上专业工作经验。
测工具有测绘许可证及3年以上专业工作经验。
所有测量人员均持证上岗。
按照招标文件各控制性工期的要求。
测量任务逐渐增多,参照各节点工期,测量人员进场时间如下:工程开工后,测量人员进场20人,其中主任工程师1人,内业及计量工程师3人,外业测量工程师5人,测工11人。
大坝混凝土浇筑开始后,增配测量人员18人,其中主任工程师1人,其中测量工程师6人,测工11人。
另参照金属结构安装的进场和开工时间及时增配测量人员10人,其中外业测量工程师2人,测工8人。
水利水电工程的施工测量方法与要求一、施工测量方法1.建立测量控制网。
在水利水电工程施工前,需要根据设计要求建立测量控制网。
控制网是通过在工程区域内设置测站、测线和测点,利用大地基准点和已知点进行观测和测量,确定工程的准确位置和相对位置。
控制网的布设应满足工程测量的要求,且布设密度合理,以满足测量精度的要求。
2.进行水文测量。
水文测量是对工程所涉及的水文要素进行观测和测量,以确定工程设计的水文参数。
水文测量主要包括水位观测、流量测量和水量测算。
水位观测可以通过安装水位计、水尺等设备进行,流量测量可以采用流速仪、流速船等工具进行,并结合测站和测线等位置信息进行计算得出水量。
3.进行地形测量。
地形测量是为了了解工程区域的地貌特征、地表起伏和地形曲线等信息,以确定工程设计中需要考虑的地形因素。
地形测量可以采用全站仪、GPS等测量工具进行,包括高程测量、水平测量和地形曲线测量等。
4.进行建筑物测量。
建筑物测量是为了确定工程施工中建筑物位置、高度和深度等参数,以保证施工的准确性和合理性。
建筑物测量可以通过测量仪器和设备进行,包括平面测量、立面测量和剖面测量等。
二、施工测量要求1.测量精度要求高。
水利水电工程的施工测量要求精度较高,以确保工程的整体质量。
测量设备和仪器应符合国家有关标准和规定,测量人员应经过专业培训和考核,技术能力和操作水平均需达到一定水平。
2.测量结果应可靠。
测量结果应准确、可靠,能够真实反映工程实际情况。
在进行测量前,应进行预处理和校核,确保测量过程的准确性和可靠性。
对于测量结果的处理和计算,应采用正确的方法和公式,以确保测量结果的真实性。
3.测量数据应记录完整。
测量过程中应及时、准确地记录、保存测量数据,包括观测数据、测量数据和计算结果等。
记录要求详细,包括观测时间、观测仪器型号、观测人员等信息,并进行质量控制。
4.测量设备应维护和校准。
测量设备应定期进行维护和校准,检查设备的精度和使用性能,确保设备的正常工作和测量精度。
水利工程中隧洞施工控制网的测量发表时间:2019-02-21T11:01:25.410Z 来源:《防护工程》2018年第32期作者:李萍[导读] 对施工控制点进行铺设,测量和在施工过程中进行结果复测,放线过程和结果理论分析,可以保证隧道畅通。
32120119850725xxxx摘要:水利工程引水隧洞施工是整个工程的重要一步。
对施工控制点进行铺设,测量和在施工过程中进行结果复测,放线过程和结果理论分析,可以保证隧道畅通。
关键词:水利工程;隧洞施工;控制网测量;分析水利工程在隧道中得到广泛应用,只要有水利工程就存在地下隧道的开挖。
相对于铁路隧道和公路隧道,水利工程隧道长度短,施工条件复杂,入口洞与出口洞之间的干扰较大。
根据其功能的不同,引水隧洞,导流隧洞,输水隧道,泄洪隧道,排沙隧道。
由于工程和地质条件的不同性质,隧道工程的施工方法和精度不尽相同。
但是,一般来说,地下隧道要通过开孔,竖井,斜井或平洞钻孔,然后进行相应的后续工作或各种施工(结构)的建筑施工。
隧道的建设是在地下。
施工测量责任重大,测量周期长,精度高。
不应该及时疏忽和偏差,应该采取重复措施及时发现偏差并予以纠正。
对于施工测量而言,施工控制网络的建立是所有测量工作的基础。
如何快速有效地建立施工控制网,以方便后续施工安置,这是施工测量工作者必须要注意的。
一、建立地面平面控制网隧道施工平面控制网络与其他施工平面控制网络的建立方法基本相同,一般布置为独立网络。
根据隧道长度,环境条件,地形,渗透误差的规定以及现有设备等因素,选择不同的布置方式。
使用GPS技术建立地平面隧道控制网络具有更大的优势。
网络建设更加高效,观测工作量应比三(边)角网格(锁)增加5?10倍;对于图形条件(图案夹角),GPS网络的要求不高,点与点选布之间的距离方便,只需在建筑入口处设置相互控制点即可。
与三(边)角网(锁)相比,其计算和检验工作量也大大节省,并且轻松满足监管要求,返工较少,应用范围很广,无论隧道长短都能应用,而且方便快捷,是一种值得推广的先进技术。
水利工程施工测量质量控制水利工程施工测量是保证工程建设顺利进行和达到预期效果的重要环节。
施工测量质量的好坏直接影响到工程的质量和安全,因此,加强水利工程施工测量的质量控制具有重要意义。
一、建立高精度的施工控制网施工控制网是施工测量的基础,建立一个统一的高精度的施工控制网是保证施工测量高质量的基础。
农垦水利工程所布设的施工控制网具有技术标准高、检测频率高等特点。
在施工过程中,必须对控制网进行动态管理,经常进行复测,以维护控制网的高精度。
二、提高测量放样的精度标准随着测量仪器的改进、人员素质的提高以及软、硬件条件的改善,放样的精度有了很大的提高。
因此,适当提高测量放样的精度标准,严格放样程序,是保证施工测量高质量的关键。
三、加强施工测量过程的管理施工测量过程的管理是保证测量质量的重要环节。
要加强施工测量过程的管理,必须做好以下工作:1. 制定严格的测量工作计划和操作规程,确保测量工作有序进行。
2. 加强测量人员的培训和教育,提高测量人员的业务素质和操作技能。
3. 做好测量数据的记录和整理工作,确保测量数据的真实性和准确性。
4. 加强测量设备的维护和管理,确保测量设备的精度和正常使用。
四、采用先进的技术和方法随着科技的进步,许多先进的技术和方法被应用于水利工程施工测量中。
例如,智慧监管平台、人工智慧、传感技术、视频监控等高科技技术的应用,实现了工程管理人员与工程施工现场的整合,提高了施工测量的质量和效率。
在今后的水利工程施工测量中,应进一步推广和应用这些先进的技术和方法。
五、加强施工测量质量的监督和检查加强施工测量质量的监督和检查,是保证施工测量质量的重要措施。
施工测量质量的监督和检查应贯穿于施工测量工作的全过程,包括施工控制网的建立、测量放样、施工测量数据的记录和整理等环节。
通过监督和检查,及时发现和纠正测量中的问题,确保施工测量的质量。
总之,水利工程施工测量质量控制是保证工程建设质量和安全的重要环节。
百色水利枢纽施工控制网测量综述 丁万庆 刘豪杰 王海滨 刘朋俊 黄河水利委员会勘测规划设计研究院,河南 郑州 450003
1 工程概况
百色水利枢纽位于郁江支流右江上游河段。坝址距百色市22 km,是一座以防洪为主,兼有发电、航运、灌溉、供水等综合利用的大型水利工程。工程由碾压混凝土重力坝,两座副坝和那禄线通航建筑物组成。电站装机540 MW,4台机组,单机135 MW。水库总库容56亿m3。主坝坝顶高程234 m,最大坝高130 m,坝顶长700 m,宽12 m;银屯副坝为混合料心墙堆石坝,位于主坝东侧约5 km的银屯沟和那禄左沟的分水岭处。坝顶高程为235 m,最大坝高为50 m,坝顶长375 m,宽7 m。香屯副坝为均质土坝,坝顶高程为235 m,最大坝高30 m,坝顶长96 m,宽7 m。
2 技术设计 2.1 设计原则 (1) 紧密结合百色水利枢纽工程特点和实际情况,顾及建筑物位置、地形条件、地质条件,根据工程施工总平面布置图和有关测绘资料,结合甲方的有关要求,布设主坝区和副坝区施工控制网。 (2) 施工控制网的精度应以能满足施工放样的精度为原则。根据有关施工放样建筑物平面、高程位置的精度,推求施工控制网的精度。即把施工控制网点作为施工放样的起算点,以不考虑起算点误差为原则。 (3) 采用优化设计的理论和方法,顾及控制网的精度、可靠性,兼顾费用原则,通过方案对比,选用科学、先进、经济合理的设计方案。 (4) 设计方案力求简明,易于实施,具有明显的可操作性。 2.2 基本精度指标和使用数据 2.2.1 基本精度指标 根据百色水利枢纽工程的特点,选设稳定的控制点作为网的平面起算点。起算点至某一方位作为已知方位,通过优化设计,使平面控制网最弱点的点位中误差小于±3.0 mm,平面网点观测边长间的高差精度必须满足边长改化的精度要求,经估算平面网点的高程精度应不低于三等水准。 从“工程意义”上认为相对稳定区域选设1组高程基准点,作为施工控制网的高程起算点。高程控制网的精度为每km高差中数的偶然中误差应小于±1.0 mm。高程控制网最弱点的高程中误差应小于±3.0 mm。 平面控制网应进行可靠性分析。观测量的最小可靠性因子应大于0.2,网的平均可靠性因子应大于0.4。 2.2.2 使用数据 满足以上设计精度指标,需使用以下数据: 测角中误差±1″.0; 单位权方向中误差先验值±0″.7; 测距先验中误差1 mm+1ppm*D; 二等水准先验单位权中误差±1.0 mm/km; 三等水准先验单位权中误差±3.0 mm/km。 2.3 方案的优化 在满足以上基本精度指标和使用数据的基础上,依据主坝区总平面布置图及有关测绘和地质资料,结合甲方的有关要求,在主坝区选设P101-P110共10点组成的主坝区平面控制网,然后对此网进行了优化。 2.3.1 边角全测网 根据已有的10个控制网点,当采用在每一测站对能通视的所有点都进行观测时,共需观测方向72个,边长34条。此网的最弱点点位中误差为±2.7 mm,最小可靠性因子为0.37,网的平均可靠性因子为0.72。 2.3.2 观测部分边角网 对上述边角全测网进行优化,当观测方向优化为60个,观测边长为31条时,网的最弱点点位中误差为±2.7 mm,最小可靠性因子为0.39,网的平均可靠性因子为0.70;当观测方向优化为53个,观测边长为28条时,网的最弱点点位中误差为±3.0 mm,最小可靠性因子为0.37,网的平均可靠性因子为0.68;当观测方向减少至46个,观测边长减少至27条时(见图1),网的最弱点点位中误差为±2.91 mm,最小可靠性因子为0.35,网的平均可靠性因子为0.63。此网为优选网型。 2.4 观测方案设计 2.4.1 设计要点 (1) 施工平面控制网的坐标系统应与规划设计阶段的坐标系统相一致,主坝与副坝控制点坐标应位于一个投影带内。 (2) 平面控制网的边长应投影至指定的高程面上,控制点的坐标应计算至指定的高程面上,并施加工程保密系数。 (3) 平面控制点应埋设具有强制对中设备的混凝土观测墩,且外加钢管保护。高程控制点应设置保护盖、保护井等保护设施。埋设的标墩、标石必须做到牢固、稳定、易于长期保存。 (4) 施工控制网应定期进行复测,为施工放样提供不同时期准确的测绘成果。 (5) 根据本工程的特点,经多种方案对比及优化,确定平面控制网观测精度为二等,平面控制点的高程精度为三等;高程控制网的观测精度为二等,高程控制网的联测精度为三等。联测的高程起始点应进行校标,以判断高程起始点的稳定性。 (6) 经过优化设计,平面控制网的估算精度和可靠性指标见表1。高程控制网的最弱点的高程中误差经估算均小于±3.0 mm。
表1 控制网的设计精度、估算精度、观测精度比较表 项 目
主坝区控制网 香屯副坝控制网 银屯副坝控制网
设计精度 估算精度 实测精度 设计精度 估算精度 实测精度 设计精度 估算精度 实测精度
测角中±1.0 ±1.0 ±0.62 ±1.0 ±1.0 ±0.81 ±1.0 ±1.0 ±0.33 误差/ ″
最弱边相对中误差
1/250 000 1/300 000 1/580 000 1/250 000 1/4300 00 1/370 000 1/250 000 1/350 000 1/1030
000
点位中误差/mm ±3.0 ±2.9 ±1.7 ±3.0 ±1.9 ±1.2 ±3.0 ±2.0 ±0.4
观测量最小可靠性因子 >0.20 0.35 0.35 >0.20 0.37 0.37 >0.20 0.32 0.32
网的整体可靠性因子 >0.40 0.63 0.63 >0.40 0.50 0.50 >0.40 0.50 0.50
2.4.2 观测方案设计 (1) 平面控制网 经方案优化设计,确定主坝区平面控制网选用P101~P110共10点组成的边角混合网。在香屯和银屯副坝各设一个大地四边形,点名分别为P201~P204、P301-P304,构成副坝区平面控制网,见图1。
图1 百色水利枢纽平面施工控制网图 (2) 高程控制网 主坝区高程控制网布设于坝轴线附近右江两岸道路旁,共设13座标石。其中高程起算点设在右江右岸从“工程意义”上认为相对稳定的乐屯沟口,布设3个基岩标为一组的组标。坝轴线两端各埋设一座基本岩石标。以上标石组成两个水准闭合环,在坝轴线的上、下游各设一处跨河水准,中间一处利用平圩大桥做跨河水准。在两个副坝区各埋设3座水准标石分别组成两个闭合环,点名分别为G201~G203、G301~G303,构成副坝区高程控制网。在主坝与银屯副坝、银屯副坝与香屯副坝之间各埋设4座水准标石,点名分别为GX01~GX04、GY1~GY4,以水准支线连接。以上所有水准点构成百色水利枢纽高程控制网,见图2。
图2 百色水利枢纽高程施工控制网图 3 控制网点的造埋 造埋工作是施工控制网测量的基础工作,点位和标石质量的好坏不仅影响其本身的稳定与安全,还影响到整个控制网的观测精度和可靠性,同时还关系到控制点是否能够长期保存和使用。因此,标石的埋设应确保其稳固、可靠、美观、便于长期保存和使用。 平面控制网点埋设带有强制归心装置的钢管混凝土观测墩,且外加钢管保护帽。强制对中装置采取特殊措施施工,其平整度及安装精度直接影响观测成果精度。高程控制点埋设不锈钢标志,外加钢板保护盖和混凝土保护井。为便于长期保存和使用,保护帽、保护盖和保护井设不锈钢专用保护锁锁定。标墩钢管外壁涂防蚀剂,然后用防护漆油漆成白色。钢管壁及保护井上印制“测量标志、严禁破坏”、点名、建造单位和建造日期等字样。 多数控制点埋设在基岩上。由于枢纽区覆盖层厚,个别平面控制点无法埋设在基岩上时,除加大其底盘面积外,在底盘四周及中央各设一个钢管阻滑桩。阻滑桩的深度不小于2.0 m。个别高程控制点无法埋设在基岩上时,加大了标石的底盘面积和柱石体积。 4 控制网的观测 4.1 观测方案 平面坐标系统采用联测于1954年北京坐标系的独立坐标系,3°分带,带号为35,主副坝坐标统一于一个投影带内。高程系统采用1956年黄海高程系。控制网的水平角、边长及高差观测、控制网验算、精度评定及平差等,统一使用国内领先水平的《高精度控制测量自动化系统》进行,使用HP200掌上型计算机记录数据。 4.1.1 平面控制网 主坝区平面控制网以P106为起算点,P106至P104的方向为起算方位,按二等精度使用0.″5级的电子经纬仪观测水平角12测回,使用1 mm+1 ppm*D精度的测距仪往返观测边长4测回,观测网型见图1。边长观测经仪器加、乘常数改正、气象改正、倾斜改正,最后边长归化至指定的高程面。空间归算选用高程法进行。 香屯副坝平面控制网以P201为起算点,P201~P203的方向为起算方位;银屯副坝平面控制网以P301为起算点,P301~P303的方向为起算方位。其它要求同主坝区控制。 4.1.2 高程控制网 高程控制网观测见图2,观测等级为二等,使用NI002自动安平水准仪观测。平面控制网点的高程联测精度为三等,使用NI007自动安平水准仪观测。 4.2 控制网的观测精度 4.2.1 平面控制网 平面控制网的观测精度见表1。 从表1中可以看出,平面控制网的测角中误差最大值为±0.″81,优于±1.″0的设计指标;最弱边相对中误差最大为1/370000,优于1/200000的设计指标;最弱点的点位中误差最大为±1.7 mm,优于±3.0 mm的设计指标;观测量最小可靠性因子均大于0.2,网的平均可靠性因子均大于0.4。 4.2.2 高程控制网 二等水准观测的每公里高差中数的偶然中误差为±0.54 mm,优于±1.0 mm的设计指标。三等水准观测的每公里高差中数的偶然中误差为±1.46 mm,优于±3.0 mm的设计指标。高程控制网最弱点的高程中误差为±1.24 mm,优于±3.0 mm的设计指标。 4.3 控制网的联测 平面控制网与国家三角点或坝址区测图控制网相联测。联测后求出平面施工网的起算点坐标和起算方位。高程控制网与附近的国家水准点相联测。联测后的控制网进行了校测,校测合乎要求后,作为控制网的起算数据。 4.4 控制网精度的验证 控制网的观则精度表明:观测控制网的最弱点的点位中误差、测角中误差、测距中误差、二等及三等水准单位权中误差,均满足设计指标,且有较高的精度富裕量,有利于施工加密的扩展。观测结果对控制网的设计进行了验证。