時間:2023-07-11 17:37:40
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇水利水電工程測量規范,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
摘要:隨著計算機技術的進一步發展,水利水電工程測量方法和手段必將不斷更新換代,服務領域也將不斷拓寬。本文主要介紹了水利水電工程測量質量的控制進行了探討,僅供參考。
關鍵詞:
一、水利水電工程測量技術的現狀
水利水電工程測量是一門應用測量學科,是多專業測繪的綜合學科。由于是一門專業性較強、內容豐富的工程測量學科,因此水利水電測量技術對于水利水電工程的勘測、施工以及竣工驗收起著至關重要的作用。就目前而言,工程測量的工作內容主要包括:
規劃階段。規劃階段的測量主要是為后續的施工做好合理、科學的預測和估計,由此在規劃階段首先要為流域的綜合利用和水利樞紐的布置等設計比例適中的地形圖,同時對于重點的引水排水和河道沖污情況等特殊地域則需要提供包括水下地形在內的大比例的地形。
施工階段。施工階段主要是要做好水利樞紐地區的地殼、滑坡、危崖的安全監測。此外也要做好各種線路和施工控制網的測量。
運行階段的測量。水利水電工程進入運行管理階段后,重點是要針對相關建筑物和庫區的淤積、電站的泄洪做好監測。
二、水利工程施工測量的準備工作
1、熟悉工程施工圖紙
在水利工程施工測量之前一定要對工程的圖紙進行全面的了解,并且還要對工程的設計意圖進行詳細的分析,熟悉施工圖紙提供的平面控制點所屬的華標系,同時還要對高程控制點的所屬高程系進行詳細的了解,并且還要將水利工程施工場地的位置以及施工的控制范圍限制在施工測量的控制范圍內。
2、確定水利工程施工測量的測量精度
根據現行的國家標準《工程測量規范》以及施工行業標準《水利程測量規水電工程測量規范》中的施工設計以及施工要求,并且根據水利工程的施工現狀,對工程施工的各項測量標準進行測量,定出控制測量,并且還要對碎部施工測量以及斷面測量作出具體的精度要求,為日后的工程測量做好基礎。
3、檢校施工測量儀器
在對水利工程進行施工之前要對施工中使用中的測量儀器進行進行檢校從而確保施工測量的準確性,通常說來,對測量儀器的檢校除了由專業人員進行檢驗外,還要由專業的儀器檢校機構進行,并且還要在進行檢驗后出具有效的檢校單,并且將其作為水利工程竣工完成后進行驗收的根據。
三、水利工程施工測量的基本步驟
1、復測控制點
對于水利工程建設方提供的控制點不能直接的進行測量,而是要經過復測與復核后才可以進行使用,才可以進行施工測量,同時,還要將復測報告反饋給建設方。
2、施工控制網的建立
通常情況下,在控制點復測合格后,要根據水利工程施工處的地形以及可以被利用的地位來建設施工控制網,應該注意的是,施工控制網的建設要有全局觀念,要考慮到水利工程的建設需要,同時,還要將控制點放置在通視條件好以及控制范圍相對廣闊的場所。
首先,要根據提供的資料進行選擇,水電工程測區區地形圖通常比例尺為1:2000,并且經過現場勘探可以了解原有的導線點、三角點以及水準點的標志現狀,并且對水利工程建設處的地形以及自然情況進行了解,然后根據平面控制網進行技術選擇,同時,要選擇那些穩固且保存完好的三角點來推算出控制網點的大地坐標并且還要推算出施工坐標,然后,布設一級平面控制網點。其次,在控制點網方案確定之后,確定方案,要將基礎挖到基巖,并且在頂部安裝中心開孔直徑為16mm的鋼板,做為強制歸心的儀器平臺,在全部埋設工作完成后,經過一段時間后進行外業觀測工作。水利工程建設開始之后,施工單位要根據建設的分工程,對首級控制網進行復核,同時要將復測成果交給建設方的監理進行審核,審核結果符合水利水電工程的施工規范要求的精度后,再回饋到施工單位來使用。但是,如果建設方的施工控制點與要求的精準度不相符,那么建設方要根據及時通知施工單位,還要根據水利水電工程的測量要求對其提出返工的要求,并將測量監理審核后再回饋給施工方。
3、施工放樣
為了保證施工放樣數據的準確性,要利用業內與業外相分離的方法來進行施工放樣工作,同時,還要根據水利工程的設計圖紙以及施工要求進行相應的施工放樣工作。比如在施工場地比較平整時放樣精度可以低一些,而對其長度的測量可以選用鋼尺或者是平尺;在填筑堤路上可以先放樣出堤路中線或堤路邊線,然后根據堤路中線或者是邊線用皮尺和鋼尺量出每層的填筑范圍,還可以根據要求選用全站儀放樣。對于水利工程施工中的關鍵部位的測量,要有專業的監理工程師在現場,在對測量結果檢驗無誤后,方可進行施工。
四、水利工程施工中的測量關鍵技術
1、選取加密點
水利工程施工中對加密點的選取要點是:(1)精密導線網的構成要結合平面加密點、現有的精密導線點和GPS點,閉合或附合線路的構成要結合精密水準點與高程加密點,應該在地質穩定、施工影響不到的地段上進行高程及平面控制點的布設;(2)確保平面加密點間的相鄰邊長差異適中,高程加密點之間的距離平均在300m為宜,個別邊長應該大于100m;(3)相鄰平面加密點和GPS點間的垂直角應小于30°;(4)在發生沉降變形的區域,不能進行加密點的布設。
2、布設加密點
在完成復測工作之后,平面加密控制方案的制定應該結合水利工程的實際情況,根據工程項目的施工需要在首級控制點的基礎上進行,通過對數量一定的加密點進行合理布設,實現對閉合導線的測量,確保其滿足水利工程的監控測量和施工測量。
3、測量加密點
推薦使用索佳SET230RK3全站儀進行平面測量,觀測6個測回。使用的測量技術對水準點進行加密必須達到國家二等水準,使用一對條碼尺配合中緯電子水準儀測量附合水準線路,經監理工程師批復后測量加密點,必須保證測量精度達到精密水準測量技術和精密導線測量技術的有關要求,采用嚴密平差法對數據進行測量,監理工程師要對測量成果進行審批。利用加密點與原有控制樁構成附合水準線路實現水準測量;利用原有控制樁組成閉合導線和附合導線測量精密導線。
4、復核工程量復核,測量地形
復核開挖工程量應該在開始進行主體工程施工之前進行,為了保證開挖工程量計算結果的準確性,應該準確測量工程施工各部位的原始地形,斷面圖比例為1∶200,平面圖比例為1∶500,斷面圖兼具應小于25m,開挖工程量的計算應該以地形斷面圖為依據,監理工程師要審核計算結果,以此作為水利工程的結算依據。在完成開挖工程之后,應該測量各部位的斷面圖和基礎竣工地形,并以此為依據對竣工資料和工程量進行計算。
五、施工測量中應注意的問題
施工測量人員嚴格執行有關法律、法規、規范性事件等規定。強制性條文規范標準加強測量外業和內業的檢測工作,做到全面掌握施工的質量,作為測量施工人員應對工程建設項目中每一個部位施工放樣的全過程進行檢查、校核,發現問題及時整改,特別是對于重要部位,隱蔽工程,不能有絲毫麻痹大意,更應加強測量檢測工作,以免給業主和本單位帶來不可估量和不必要的經濟損失。在測量作業過程中一定要注意以下問題:
同一工程,施工測量一定要采用統一的坐標系統、統一的高程系統。要注意保護施工控制點,在控制點處設置明顯標志,以免機械、車輛撞動,或者根據條件盡可能多設置備用控制點。
在施工測量中并不是精度越高越好,只要能滿足工程需要就可以,這樣既提高了工作效率,也節省了人力、物力、財力等不必要的浪費。
施工放樣和施工往往是交叉進行要合理安排時間,不能因放樣滯后而影響工程施工進度。要和施工班組多溝通,使得施工放樣盡可能最方便班組作業,放樣后要向班組負責人交代清楚所放的是圖紙上什么位置,不能放樣完就一走了之。
結束語
總之,施工測量是施工中缺一不可的產物,是工程建設的必要途徑,是社會化、專業化的一種技術服務行業。在工程施工過程中,測量施工要認真掌握施工圖紙、施工合同、有關政策、規范、標準,通過艱苦細致的工作,樹立測量施工工程師的權威性,科學性、可靠性,確保工程測量的施工質量。
參考文獻
[1]張海水.關于測量在水利水電工程建設中的重要性研究[J].中華民居(下旬刊),2013,12:286.
在水利水電工程建設的不同階段,對測繪都會有不同的要求,以確保工程質量、工程進度和工程造價都能夠嚴格按照預算展開。建立工程控制網,就是要建立統一的空間參考框架,為測繪工作確定基準位置,確保測繪工作順利展開。水利水電工程控制測量包括兩種測量方式,即平面控制測量、高程控制測量。
1.1平面控制測量
平面控制測量運用平面控制系統,對水利樞紐地區以及水利工程建筑物地區測圖。與其他的工程項目有所不同,水利工程項目測區相對獨立而狹長,所以在工程項目所在位置的選擇上,要根據位置、大小設定平面控制系統。如果要對重要的工程建筑物所在區域進行測量,就需要考慮到測繪區域內的投影長度變形問題,通常變形值的界定范圍為每平方公立5厘米。在設定坐標系的同時,考慮到投影變形,需要采用高斯正形投影任意帶建立平面直角坐標系統,通過坐標轉換來完成,即采用換代計算的方法,將國家大地點的坐標轉換為測量區域所在中央子午線處的坐標,也可以建立獨立的獨立坐標系統,要將起始數據確定下來,計算出國家大地點的坐標和該點至另一個大地點所形成的方位角即可。
1.2高程控制測量
高程控制測量采用高程控制系統。中國采用正常高系統作為準點的高程系統,原點高程為72.260米,但是在具體應用中,還要根據工程實際對高程系統進行選用,以使系統運行與工程所在區域的基礎資料相匹配。高程控制測量中,選擇高程系統還要尊重當地的使用習慣。
2水利水電工程地形圖測繪
地形圖在水利水電工程中所發揮的作用是為規劃選址和建筑物布置提供參考依據。地形圖的測繪要遵守國家行業測量規范,在具體當地測繪工作中,還要考慮到當地地形特點。
2.1地物測繪
地物測繪要結合水利水電工程規劃設計,對控制點、居民點、地質勘探點、道路、輸配電線路、管線、獨立地物以及氣象設施等細致測量。在測量的過程中,要將測繪的區域劃分為工程區域內和區域外。對工程區域內的建筑,要仔細測量建筑規模和高程,并確定建筑的性質,在地形圖上標注。工程區域外的建筑,可以根據工作需要放寬測量范圍,對測量內容合理取舍。另外,對水利水電工程建筑物的測量,要從工程環境的角度出發,對工程的建筑測量要仔細,而建筑物內的測量則要根據實際需要對測量內容進行取舍。工程測量內容以及所獲得的數據都要為工程的規劃設計提供有價值的參考信息。
2.2地貌測繪
水利水電工程所在地理環境復雜,以依山鄰水之地居多,進行地貌測繪,不僅程序復雜,而且操作困難。對水利水電工程所在地貌的測繪中,要使用等高線,以專用的地貌符號表示地貌,并做好高程注記點。為了提高測繪質量,不僅需要將高程點保留下來,還需要勾繪等高線。對于地貌復雜的環境進行測繪,要將地貌碎部特征繪制出來,就要運用繪間曲線,還需要將部分高程注記點和比高保留下來。在部門地形圖中,還要將經濟價值的地貌以及植被繪制出來。
2.3水下測量
水利水電工程測繪中,水下地形測量是重點環節。測量的過程中,要確保所獲得的信息資料全面而準確。如果在水下有重要的溝渠、涵閘,在地形圖中使用特定的標記標注出來,注上底部高程。
3水利水電工程的斷面測量
水利水電工程規劃設計階段的測繪工作中,所涉及到的土石方施工內容較多,諸如削坡、填高以及挖深等等。工程施工中,都要涉及到斷面測量,測量是否準確對工程建設具有直接的影響。
3.1橫斷面的布設
水利水電工程的規劃設計中,橫斷面的布設要求間距控制在50米至200米之間,不僅要對斷面間距充分滿足,還要考慮到一些斷面形態變化,比如,河道的急轉彎出、主流的入口處等等。為了確保橫斷面布設的合理性,還要根據區域內地形特點開展實地勘察,以對斷面間距進行適當調整。
3.2縱斷面測量
縱斷面的測量,是量取橫斷面的間距,然后明確中心線高程所呈現的變化情況。沿線地物投影所處中心線位置也需要通過縱斷面測量確定下來??v斷面的測量是否存在合理性,直接關乎到工程量計算的準確性。比如,水利水電工程建設的規劃設計進入到河道疏浚環節,往往會將河道的中心線確定下來。如果是加固河流堤防,則需要確定堤頂線。在水利水電工程的總工程量計算中,橫斷面和縱斷面的測量精度起到了決定性的作用。在進行測繪中,要根據實際需要調整測量方法,提高測量精度,以使工程量概算與真實值趨近。
4結束語
[關鍵詞]水利水電工程 測量投影 變形控制
中圖分類號:TG333.2 文獻標識碼:B 文章編號:1009-914X(2016)24-0361-01
在實際運用中,水電水利工程發揮了跨流域引水、治水、發電等重要的作用,具體在跨流域引水的工作上,跨流域長度在幾十公里到上千公里不等,且通常會面臨海拔較高、落差較大的客觀條件影響,測量路線非常長,因此必須合理設計工程的測量變形,對投影帶與投影面合理選擇,才能確保工程平面的各個控制點坐標與實際測量的長度相吻合,才能提高精確度以滿足要求。
1. 投影
當前的水利工程測量工作大多采用高斯克呂格投影,這種投影事實上也屬于正形投影綜合的方法之一。地圖投影就是將橢球面作為測量對象,上面的各個元素都是通過對應的數學計算法的數據測量技術而顯示于平面中的,其中等角投影要保持投影前后角度的一致,但這又受到了長度或面積因發生變化而產生的影響。通常情況下,其長度與面積不會有較大的變化,才適應于后續的計算與修改工作。高斯投影則在很大程度上填補了上述測量選擇時的不足,人們對這種技術應用可以簡單地看成是將橢圓柱橫套在如地球一樣的橢圓體上,由地球球體的本初子午線在中央相切,對應的中心軸則剛好經過了球體的正中心,將子午線兩邊存在一定經度差的地方以陰影的方式表示,那么其對應的投影就可以直接射到橢圓圓柱面上[1]。
2. 變形基本公式分析
上述討論的投影長度變形由一些因素影響而形成,在其長度因素變形的問題上,要將考慮的重點放在投影帶與投影面中。
2.1 水平的距離歸算高程面長度變形
將實際測量而得到的長度在橢圓的球面上表示并對其進行換算,對應的公式可以表示為So=mm/km,在這個公式中,RA表示測出的實際距離與所在方向橢球曲率的半徑,Hm表示測出的實際距離在高程面中橢球面平均的高程,Hp表示選定高程面的高程。
2.2 水平的距離歸算高程面長度變形
在其對應的S1=-=-mm/km運算公式中,S1為變形值,對應的絕對值根據測量距離高出大地水準面高程的平均值增大而增大,且均為負值,這個公式關系說明在地面進行實際測量的距離換算為地球橢球面的距離,整體上呈現縮小的態勢。
2.3 橢球面邊長歸算高程面長度變形
運算公式為S2=mm/km,其中Ym表示被測區域兩端Y 的坐標值,Rm表示被測地區的地球參考橢球平均曲率半徑值。在這個公式中,S2為變形值,并隨著被測距離兩端橫坐標平均值增加,也就是說與中央子午線的距離越遠,那么變形數值也就越大。
2.4長度投影變形情況
對上述的各個運算公式進行綜合可得總的長度投影變形值S=S1+S=,而在這個運算公式中我們可以知道長度變形和被測地區平均的高程以及Y坐標相關,如果長度的投影在規定的高程面上,那么Hm則表示為被測區的邊長高程與規定高程的差,也可以將其看成為高出橢球面的高程值。
3. 適合投影方式的選擇方法
對坐標系和投影方式的選擇必須遵循一定的原則,比如在中央子午線與測量地段偏離不是太大,且地面平均的高差非常小的話,那么距離長度投影變形就會比所選測量圖比例與投影限差的精度要求偏低,才能盡可能保證所要測量的坐標和國家在此所統一的坐標相一致,保證了國家統一坐標系的合理利用。再比如所測量區域平均高差太大,而且與中央子午線的距離非常遠,那么在進行選擇的同時就要充分考慮到抵償高程面,如果還無法滿足測量圖以及施工的精度,就要以國家統一坐標系為標準,并在此基礎上對其進行一定的控制,選用高斯正形投影任意帶投影的方法。具體到水利水電工程的測量工作中,工作人員必須緊密結合工程的實際情況來選擇投影的正確方法,通常情況下完成水利水電工程流域的規劃時,基本能確定各梯級電站中庫區長度及正常的蓄水位等基本情況,再通過后期相關的測量工作將工作圖與實際距離的比例控制在1:2000以上,同時根據標準要求將邊長的投影變形控制在50mm/km以內。這就需要建立具備獨立性質的電站平面坐標系,也就是要采用高程抵償面任意帶高斯正形投影坐標系,投影邊長以及中央子午線在工程具體的位置、實際涉及的范圍,結合投影所產生的變形來進行估算與確定。
3.1 關于高斯投影變形的計算
首先要根據測量地區不同部位做高斯投影變形,并對其進行正確的估算,隨后得出不同部位的變形值。比如測區Y坐標的實際長度為65800m,那么其對應左端變形的計算則可以表示為:S左1==53.4mm/km,而測區Y坐標實際長度為53500m,那么對應的右端變形的計算則可以表示為:S右1==35.3mm/km,樞紐區Y坐標是36000m,那么對應的樞紐區變形的計算可以表示為:S樞紐1==16mm/km。
3.2 選擇高程歸化面的設計
在上述的變形公式中,測距邊可以歸化為橢球面,且規律是處于縮小的變化,如果歸化為高斯面,那么其伴隨Y的增大而增大,這種一正一負的關系在邊長投影值的變化中表現出相互補償的關系[2]。在本文中,筆者將樞紐區高程作為參考,數據取值為3005米,于是補償高斯面投影長度的變形計算結果由16mm/km高程歸化面,帶入公式也就是=,結果為16mm/km,其中的Hm表示側區邊長平均的高程和歸化高程的差值,由H表示,那么其對應的值為16*RA=100m,H歸化=H樞紐-H=2905m。因此我們所得出的2905m為高程歸化面的樞紐區長度變形,兩者也有相互抵償的關系,再通過得出的高程歸化面對測區其他部位的長度變形情況是否滿足規范的要求進行估算,于是就可以確定對于歸化面的選擇正不正確。
3.3 高程歸化面投影變形的計算方法
通過已經計算出的高程規劃面對測距邊歸算和高程面測區的變形值平均數進行計算,如上數據可知歸化面高程是2905m,平均值為3100m,那么平均的變形則為:S平均==-30.6mm/km,樞紐區的變形則可以表示為:S樞紐2==-16mm/km。
3.4 投影變形計算方法
通過評估總投影變形值,就可以看出其是否與精度的要求相符,其對應的總變形分別為:S左端=S左端1-S平均=22.8mm/km,S右端=S右端1+S平均=4.7mm/km,S樞紐=S樞紐1+S樞紐2=0。在估算中可知測區投影的中央子午線是93°43′,而邊長高程是2905m,其對應的變形值并不高于《水利水電工程測量規范》中所規定的50mm/km數值,綜合考慮了工程測量位置范圍的大小以及精度高低,抵償面的選擇較為合理,也滿足了整個工程在精度方面的需求,適合建立該工程獨立的坐標系統。
4.結束語
綜上所述,在實際的水利水電工程投影變形的測量設計工作中,工作人員必須以工程具體的精度要求以及測區的實際長度變形情況進行準確的估算,才能根據得出的數據準確選擇合理的獨立坐標系。如果比例尺圖的比例較大,那么工作人員可以采用換代計算的方法,采用高斯投影的3°坐標進行計算,比如比例尺圖的比例較小,且測量的水利水電工程比較重要,那么就要通過建立抵償高程面任意帶的方法建立獨立坐標系,才能滿足在精度等方面的要求。
參考文獻:
關鍵詞:導線 閉合差 超限
一、問題的提出
隨著測距技術的發展,各種測距儀、全站儀在導線測量中得到了廣泛應用。在實際作業中,如果依據的控制點成果精度低,同時又不大注意測距儀器的使用,則施測結果常不到測量規范相應等級的精度要求,造成不良后果,輕則返工、延誤工期;因此,如何正確地使用這些先進的儀器,一次性達到測距導線測量成果的精度要求,是本文討論的重點問題。
本人曾參加某河壩工程測量工作,施測技術方案設計五等二級導線方位角閉合差不超過±20√n,導線全長相對閉合差不超過1/10000,滿足1:1000測圖精度(點位精度小于0.1m,點間精度小于0.1m)要求,在觀測時儀器觀測員認識不到儀器存在“三軸誤差”(包含視準軸誤差、水平軸傾斜誤差和垂直軸傾斜誤差)和儀器制造、校準、磨損等原因產生的機械結構誤差(包含度盤和測微尺分劃誤差、照準部和度盤偏心誤差、光學測微器行差,照準部旋轉、微動螺旋旋轉和光學測微器隙動差),簡化規范中規定的有關儀器操作,往往易造成水平角測回超限;卻導線最弱點位精度、最弱點間精度、最弱邊長相對中誤差均超限,不能很好滿足工程設計要求。
二、成果超限的主要原因
1、使用的全站儀、棱鏡架腿未檢驗、校正
1.1全站儀在出廠前,雖然將堅盤的指標差、水平度盤的視準軸誤差已測定,并存入儀器中,但儀器經長期使用,其值已發生變化。測水平角和垂直角時,又每次只讀一個讀盤位置,測半個測回,使2C值偏大,沒有及時發現,致使測角測距產生系統誤差。這是造成閉合差超限的主要原因之一。
1.2忽略對全站儀、棱鏡等光學對點器的檢驗、校正。對使用的全站儀檢差發現:光學對點器的對中誤差已超過±2mm,檢驗還發腳架的基座螺絲和腳尖鐵插螺絲松動,易使氣泡偏離。
2、水平角觀測產生目標偏心
2.1由于忙于趕進度,急于獲取觀測成果,有時不顧觀測條件,在目標不清晰、霧氣較大,天氣透明度差的天氣觀測,產生照準誤差大、測距精度低。
2.2未按測量規范的有關規定進行作業
2.3觀測導線的水平角時,導線點被高桿農作物擋住視線,架設棱鏡不通視。用花桿做照準目標,距離較近、花桿粗、不易照準。再則花桿豎的不直,只能照準花桿上部,產生照準目標偏心。導線點間距離越近,偏心越大。
水利水電勘測規范明文規定:電磁波測距邊經過氣象、加常數、乘常人數改正后的斜距,才能化算為水平距離。
其中M為所測地形圖比例尺,N為轉角數
水平角、天頂距觀測應嚴格按照表1-3執行,重測水平角和垂直角,可只測半個測回,且必須變換度盤位置,避免水平角觀測達不到精度要求,方位角閉合差超限。垂直角觀測達不到精度要求,直接影響測距精度,使導線閉合超限。
三、應采取的主要措施
1、對使用的儀器、腳架要進行嚴格的檢驗、校正。全站儀也不能例外。不能忽略對光學對點器的檢校,要固緊基座螺絲和鐵插螺絲。
2、全站儀要在相對180°的2個讀數裝置上讀取水平角和垂直角,以消除度盤的偏心差。
3、不宜在霧天、雨天、大氣透明度差、目標不清晰的天氣中觀測
4、正確地選擇的設置目標。注意以下幾點:
(1)架設棱鏡要能通視:作業時最好采用三聯腳架法進行導線水平角觀測,以提高導線水平角觀測工效,減弱儀器對中誤差和目標偏心對測角精度的影響,以提高方位角的推算精度。
(2)測導線水平角時,導線點上架設棱鏡看不見,不用花桿做目標,而采用φ6的2.5m長而直的冷撥絲鋼筋桿做照準目標。照準目標時盡量照準下部。
(3)當導線點被高桿農作物擋住視線,立1根冷拔絲桿仍看不見時,應將3根冷拔絲桿用細鐵絲綁在一起構成三角架,中間插入0.5m,露出2m的1根冷拔絲桿,用細鐵絲與冷拔絲桿三角架綁緊,使其高度達4.5m,再在桿上端綁上紅白小測旗,即可作為照準目標用。
5、嚴格按照水利水電測量規范要求作業。測距導線測量的主要技術要求,應符合表1有規定;天頂距觀測應符合表3有關規定。當觀測不符合要求時,應進行重測,并應遵守重測的有關規定。
6、改變測距時只測平距,不加任何改正的作業習慣,嚴格按照水利水電測量規范要求,對儀器所測的電磁波測距邊加氣象改正、加常數、乘常數改正后的斜距,才能斜改平運算。
目前現有的測距儀、全站儀都有自動氣象改正裝置或自動氣象改正程序,只須根據實地測出的氣溫和氣壓,查出氣象因子,將其輸入儀器中由儀器自動改正。儀器乘常數數值隨溫度等條件而變化,一般不宜加此改正。
斜距劃算為平距時可根據觀測高差進行,也可根據觀測垂直角進行。依照規范的規定,將觀測到的平距劃算到橢球面和高斯投影面上。
四、結束語
測距導線在作業時,只要采取以上措施,并認真按測量規范要求進行作業,不但能加快工作進度,而且能獲得精度較高的測量成果。因此,測距導線一次測量成功是完全可以做到的。
參考文獻:
關鍵詞:水利工程;施工測量;技術
水利工程施工中的測量工作直接關系到工程施工的質量能否達標,測量工作到位,測量技術成熟是保證后續水利工程施工得以順利進行的重要保障。本文首先介紹了水利工程控制網的測試和設置,接下來對水利工程施工測量技術的關鍵環節進行了探討,提出了筆者自己的思考。
一、水利工程控制網的布設和測量
1、水利工程首級測量控制網
必須在監理提供的測量基準之后,在工程開始前必須配合監理人共同對基準點的測量精度進行校測,確定數據和資料是否符合標準。首先,為了避免錯數據和點位的誤用,必須復核本工程控制網中的控制點大地坐標數據、點號熟悉和控制點位。測試原來的導線點、平面控制點和水準點的位置以及標石的形狀;對施工區的治安情況、行政區劃、固有習俗、交通運輸、氣象情況要進行深入了解。經監理工程師批復后才能將使用所得到的測量結果,對控制網要進行定期與不定期相結合的復測,確保復測精度高于施測精度,復測周期為三個月,復測結果要上報監理單位。
2、布設施工控制網的
結合工程施工進度,以建筑物的現場地形和布設情況為依據對控制網點進行加密布設。采用三角高程測量和水準測量實現高程控制,采用導線測量、邊角組合測量和三角測量實現平面控制,布設成結點網絡、復合線路或閉合環線。監理要對測量平差計算后和控制網布設的資料進行審批,通過審批后才能進行施工測量。制定布網方案要以工程目標和控制網精度要求為依據,在圖上結合測區地物地形的特點設計出一個圖形結構較強的網。點位布設要嚴格遵守測量規范要求,盡量滿足測量放樣和施工控制條件,在通視條件良好,不易破壞且基礎堅硬的地方埋設控制點。
此外,由于水利工程施工的依據是測量控制點,一定的保護措施對于本工程來說是非常有必要的。避免測量控制點遭受人為破壞,如果主控制網點的施工對工程本身造成影響,必須重新選點的話應該報請監理批準,監理批準之后再重新選點測設并進行數據平差計算。
二、水利工程施工測量的準備工作
1、熟悉工程施工圖紙
在水利工程施工測量之前一定要對工程的圖紙進行全面的了解,并且還要對工程的設計意圖進行詳細的分析,熟悉施工圖紙提供的平面控制點所屬的華標系,同時還要對高程控制點的所屬高程系進行詳細的了解,并且還要將水利工程施工場地的位置以及施工的控制范圍限制在施工測量的控制范圍內。
2、確定水利工程施工測量的測量精度
根據現行的國家標準《工程測量規范》以及施工行業標準《水利程測量規水電工程測量規范》中的施工設計以及施工要求,并且根據水利工程的施工現狀,對工程施工的各項測量標準進行測量,定出控制測量,并且還要對碎部施工測量以及斷面測量作出具體的精度要求,為日后的工程測量做好基礎。
3、檢校施工測量儀器
在對水利工程進行施工之前要對施工中使用中的測量儀器進行進行檢校從而確保施工測量的準確性,通常說來,對測量儀器的檢校除了由專業人員進行檢驗外,還要由專業的儀器檢校機構進行,并且還要在進行檢驗后出具有效的檢校單,并且將其作為水利工程竣工完成后進行驗收的根據。
三、水利工程施工測量的基本步驟
1、復測控制點
對于水利工程建設方提供的控制點不能直接的進行測量,而是要經過復測與復核后才可以進行使用,才可以進行施工測量,同時,還要將復測報告反饋給建設方。
2、施工控制網的建立
通常情況下,在控制點復測合格后,要根據水利工程施工處的地形以及可以被利用的地位來建設施工控制網,應該注意的是,施工控制網的建設要有全局觀念,要考慮到水利工程的建設需要,同時,還要將控制點放置在通視條件好以及控制范圍相對廣闊的場所。
首先,要根據提供的資料進行選擇,水電工程測區區地形圖通常比例尺為1:2000,并且經過現場勘探可以了解原有的導線點、三角點以及水準點的標志現狀,并且對水利工程建設處的地形以及自然情況進行了解,然后根據平面控制網進行技術選擇,同時,要選擇那些穩固且保存完好的三角點來推算出控制網點的大地坐標并且還要推算出施工坐標,然后,布設一級平面控制網點。其次,在控制點網方案確定之后,確定方案,要將基礎挖到基巖,并且在頂部安裝中心開孔直徑為16mm的鋼板,做為強制歸心的儀器平臺,在全部埋設工作完成后,經過一段時間后進行外業觀測工作。水利工程建設開始之后,施工單位要根據建設的分工程,對首級控制網進行復核,同時要將復測成果交給建設方的監理進行審核,審核結果符合水利水電工程的施工規范要求的精度后,再回饋到施工單位來使用。但是,如果建設方的施工控制點與要求的精準度不相符,那么建設方要根據及時通知施工單位,還要根據水利水電工程的測量要求對其提出返工的要求,并將測量監理審核后再回饋給施工方。
3、施工放樣
為了保證施工放樣數據的準確性,要利用業內與業外相分離的方法來進行施工放樣工作,同時,還要根據水利工程的設計圖紙以及施工要求進行相應的施工放樣工作。比如在施工場地比較平整時放樣精度可以低一些,而對其長度的測量可以選用鋼尺或者是平尺;在填筑堤路上可以先放樣出堤路中線或堤路邊線,然后根據堤路中線或者是邊線用皮尺和鋼尺量出每層的填筑范圍,還可以根據要求選用全站儀放樣。對于水利工程施工中的關鍵部位的測量,要有專業的監理工程師在現場,在對測量結果檢驗無誤后,方可進行施工。
四、水利工程施工中的測量關鍵技術
1、選取加密點
水利工程施工中對加密點的選取要點是:(1)精密導線網的構成要結合平面加密點、現有的精密導線點和GPS點,閉合或附合線路的構成要結合精密水準點與高程加密點,應該在地質穩定、施工影響不到的地段上進行高程及平面控制點的布設;(2)確保平面加密點間的相鄰邊長差異適中,高程加密點之間的距離平均在300m為宜,個別邊長應該大于100m;(3)相鄰平面加密點和GPS點間的垂直角應小于30°;(4)在發生沉降變形的區域,不能進行加密點的布設。
2、布設加密點
在完成復測工作之后,平面加密控制方案的制定應該結合水利工程的實際情況,根據工程項目的施工需要在首級控制點的基礎上進行,通過對數量一定的加密點進行合理布設,實現對閉合導線的測量,確保其滿足水利工程的監控測量和施工測量。
3、測量加密點
推薦使用索佳SET230RK3全站儀進行平面測量,觀測6個測回。使用的測量技術對水準點進行加密必須達到國家二等水準,使用一對條碼尺配合中緯電子水準儀測量附合水準線路,經監理工程師批復后測量加密點,必須保證測量精度達到精密水準測量技術和精密導線測量技術的有關要求,采用嚴密平差法對數據進行測量,監理工程師要對測量成果進行審批。利用加密點與原有控制樁構成附合水準線路實現水準測量;利用原有控制樁組成閉合導線和附合導線測量精密導線。
4、復核工程量復核,測量地形
復核開挖工程量應該在開始進行主體工程施工之前進行,為了保證開挖工程量計算結果的準確性,應該準確測量工程施工各部位的原始地形,斷面圖比例為1∶200,平面圖比例為1∶500,斷面圖兼具應小于25m,開挖工程量的計算應該以地形斷面圖為依據,監理工程師要審核計算結果,以此作為水利工程的結算依據。在完成開挖工程之后,應該測量各部位的斷面圖和基礎竣工地形,并以此為依據對竣工資料和工程量進行計算。
五、施工測量中應注意的問題
施工測量人員嚴格執行有關法律、法規、規范性事件等規定。強制性條文規范標準加強測量外業和內業的檢測工作,做到全面掌握施工的質量,作為測量施工人員應對工程建設項目中每一個部位施工放樣的全過程進行檢查、校核,發現問題及時整改,特別是對于重要部位,隱蔽工程,不能有絲毫麻痹大意,更應加強測量檢測工作,以免給業主和本單位帶來不可估量和不必要的經濟損失。在測量作業過程中一定要注意以下問題:
1、同一工程,施工測量一定要采用統一的坐標系統、統一的高程系統。要注意保護施工控制點,在控制點處設置明顯標志,以免機械、車輛撞動,或者根據條件盡可能多設置備用控制點。
2、在施工測量中并不是精度越高越好,只要能滿足工程需要就可以,這樣既提高了工作效率,也節省了人力、物力、財力等不必要的浪費。
【關鍵詞】 灌漿;施工工藝;質量控制
1 工程概況
某水庫大壩全長1450m,分為東壩和西壩,其中東壩長850m,西壩長600m。大壩現有高程為72.00m,大壩面寬為5.00m,均為粘土均質壩。大壩上游邊坡為1∶3.25,砼預制塊護砌,下游邊坡為1∶2.5~1∶2.75。內平臺寬15.00m,高程為61.59m。
2 工程地質條件
樞紐區屬長江沖~洪積二級階地的低山岡丘區。地表形態多被溝蝕切割,起伏較大,海拔高程多在55.00m~73.00m,相對高程多在20.00m以內,坡度一般為10~20度左右,坡面多呈凹形,上陡下緩,溝谷一般呈喇叭口向谷口逐級傾斜。整個樞紐區地勢有東北高,西南低,即整體向西南方向傾斜的特點。
3 灌漿施工工藝流程及工藝參數
在灌漿工藝流程中,各孔先稀后稠的原則進行制漿灌漿。每孔灌漿次數不少于5次,每次灌漿間隔時間5天。根據壩體特點、壩體水平位移等情況,來綜合分析確定吃漿量大小,每孔每次灌漿量可為每米0~0.5m3,岸邊段小于0.3m3。
①為在保證大壩安全的條件下,形成豎直連續的防滲泥墻,采用“孔底灌注,少灌多復”方法,來達到“內劈外不劈”的效果,推遲和控制壩頂裂縫。
各序灌漿采用“總量控制,分序底減”的原則,即Ⅰ、Ⅱ序孔平均灌漿量達到設計要求干土重450kg/m,Ⅰ序灌漿量最大,Ⅱ序較少。
相鄰部位相同深度同一地層條件的各孔灌漿量大致相同,保證泥墻寬度連續均一。
單孔灌漿底中上層按“總量控制,分層底減”,即每孔總量按設計要求,每段前三次灌漿量要大,保證底部充分劈裂,使孔內劈裂向上發展,后幾次可灌少量,來控制壩頂裂縫。
②灌漿開始先用稀漿比重1.3g/cm3左右,待壩體劈開后用濃漿比重大于1.4g/cm3進行灌注,并認真記錄灌注漿液的時間。
③仔細觀測孔口壓力表的讀數,特別是壓力變化較大的數值,認真做好記錄。
4 施工觀測
(1)水平位移及豎向位移觀測
按設計要求布設觀測斷面,每個觀測斷面分別在上下游壩肩、上游高程69.23m、下游高程69.23m,63.60m,61.59m平臺部位埋設觀測樁,灌漿期間每天觀測1次,非灌漿時每5天觀測1次。根據水平位移量了解灌漿效果,并調整灌漿量及灌漿孔位。
豎向位移結合水平位移的觀測進行,豎向位移觀測主要注意河槽段壩頂和壩后坡的沉降,從沉降量分析灌漿效果,并分析和調整灌漿量及灌漿孔位。
(2)壩體內部變形觀測
壩體內部變形觀測在設計位置埋設測斜管。測斜管進入基巖1.5m。灌漿期間,一天兩次觀測壩體內部變形情況,非灌漿期間,每五天觀測一次,直至工程竣工。
(3)裂縫和冒漿觀測
灌漿前對壩體進行全面觀測,灌漿期間發生的裂縫要及時檢查,記錄其位置、寬度、長度、走向、深度、發展趨勢等。
①裂縫觀測內容包括:裂縫分布情況、長、寬、深度、趨勢走向、錯距和裂縫發生歷時、開展速度等。正在灌漿的壩段每天觀測1~2次。如裂縫發展較快,應加強觀測。要做好觀測記錄,并繪制在平面圖上。
②冒漿觀測:在灌漿期間安排專人進場巡視壩坡、壩面。如發現冒漿,應及時處理,同時應記錄和描述,并繪制在平面圖上。 ③在觀測過程中,要求對壩面塌坑、隆起及壩下滲等水情況實時監控,并做好記錄。
(4)灌漿壓力和灌漿量觀測
①灌漿壓力觀測:在注漿管進漿管上安裝壓力表,壓力表精度20Kpa。灌漿過程中隨時觀測壓力變化,并記錄下瞬時最大壓力,對照壩移和裂縫張開寬度,合理控制灌漿壓力,控制在0.2Mpa以內。
②每孔每次灌漿量和總灌漿量應準確記錄,每次灌漿量控制在0~0.5m3/m以內。
5 質量控制及檢驗
(1)過程控制
①漿液比重要每2~3小時檢驗一次,隨時調整漿液配比,以達到設計要求,漿液比重每次測量都要詳細記錄。
②應按設計要求嚴格規范復灌次數和時間間隔,每孔復灌次數至少5次以上,兩次灌漿時間間隔不低于5天。
③孔口壓力控制灌漿壓力
嚴格按“孔底灌注,少灌多復”方法,各序孔采取“總量控制,分序遞減”單孔灌漿底中上層按“總量控制,分層遞減”,同一部位各孔灌漿量大致相同的措施,即確保大壩安全,又提高灌漿質量。
④灌漿過程中,在壩頂上下游埋設橫向位移觀測樁,并認真觀測樁之間的距離,橫向水平位移控制在3cm以內。檢查分析大壩位移觀測數據,控制在允許范圍內,以保證大壩的工程質量和安全施工。
⑤灌漿時,應盡量推遲和限制壩頂出現裂縫,壩肩位移不超過2~3cm,停灌后基本閉合。若發現壩頂壩坡灌漿,要及時加以處理。灌漿過程須留有記錄,并經監理簽字確認。
(2)質量檢查
①中間質量檢查
規范布孔,造孔孔位偏差控制在5cm以內,鉆孔偏斜率必須低于1%。開鉆及鉆孔中檢測斜率1次,發現超標,應于處理。按照設計要求嚴格鉆孔深度,開鉆前和終鉆后要必須進行鉆桿檢尺。注漿管要下到設計深度,下管前嚴格按照要求進行檢尺。
檢查控制漿液性能和指標滿足設計要求。制漿用粘土要進行檢驗,合格后才能使用,并定期取樣送實驗室化驗。
嚴格控制孔口壓力在設計最大允許灌漿壓力范圍內。
施工復灌次數和間隔時間符合設計要求,檢驗每孔的每次灌漿量、總計灌漿量是否達到要求,凡未達到要求的,應進行及時補灌。
預留灌漿漿液,待其固結后,取樣進行滲透試驗檢查滲透系數。
根據純灌時間和漿液比重,計算灌入的干土量是否滿足要求。
②最終質量檢查
施工完畢,竣工驗收前,開挖深坑3個,開挖深度不小于25m,檢查帷幕的影響寬度主漿脈的貫通性、均勻性、固結效果等。
在漿脈量測分別打注水孔和觀測孔,兩者距離不大于1m,保持注水孔中高水位,觀測漿脈另一側的觀測孔中的水位,與未灌漿前的試驗進行比較。
6 結論
鉆孔及灌漿工程是水利工程施工的關鍵環節之一,筆者針對實際的工程概況,在對工程地質條件進行詳細勘測與測評之后,對灌漿施工工藝流程及工藝參數、施工過程均給予介紹、觀測,最終將整個施工過程的質量控制及檢驗等環節闡述一遍,得出結論。
參考文獻:
[1]《水利水電建設工程驗收規程》SL2232008
關鍵詞中小型;水閘;測量;內容;要求
中圖分類號 TV698.22文獻標識碼A文章編號1673-9671-(2010)041-0043-01
當前,國家正加大力度對農業、交通、水利等基礎設施的建設,以促進經濟增長。我國大部分水閘都是上世紀50-70年代興建的,建筑物及金屬結構等接近使用壽命,同時由于歷史原因,不少水閘存在工程標準偏低、建設質量較差、老化失修嚴重等問題,經過半個世紀的水侵蝕,特別是沿海地區海水的侵蝕,很多水閘已經失去了原有的功能,使用性能和安全性能都大幅降低,急需修復或新建。筆者有多年從事水閘測量經驗,結合設計需求,總結出一套水閘的測繪要求。
1測量內容
對一個對象進行測量之前,我們都要事先了解測量的內容,根據內容布置一個簡單的方案。水閘工程測量的內容可分為三個部分:
1)水閘的平面地形測量;
2)水閘的橫、縱斷面測量;
3)上下游河道地形及斷面測量。
明確各項工作內容,針對各項內容,結合設計需要,提出測量要求。
2測量要求
2.1水閘的平面地形測量
為滿足設計要求,對水閘閘址位置的測量比例尺應不低于1:500,閘址處向兩岸延伸的部分測量比例要求不低于1:1000,作業前應盡量收集測區附近已有的國家或地方獨立控制點成果,并加以整理和分析,平面坐標系應盡量采用國家坐標系或者地方坐標系,如果條件不允許或者無特殊要求,可以考慮建立獨立坐標系。高程控制測量的高程采用正常高系統,按照1985國家高程基準起算,在已建立高程控制網的地區 亦可沿用原高程系統。對遠離國家水準點地區,引測有困難時,可采用獨立高程系統或以氣壓計測定臨時起算高程。控制點選定的點位,必須牢固可靠,能住期保存,便于理石和觀測,并顧及到低級點的擴展,同時,應考慮到減弱旁折光影響,各方向視線離開障礙物的距離,控制點個數不少于3個,并兩兩通視,做好點之記和成果表,若作為施工控制點使用,高程需要四等以上水準高程測量。
圖1閘門基本結構圖
應設計需要,新建中型水閘平面測量范圍一般從擬建閘址處往河岸兩遍各延伸60米,河道上下游各延伸100米,假如下游離江,海距離下雨100,應增加與江海交界處50米的水下地形測量。新建小型水閘平面測量范圍從擬建閘址處往河岸兩遍各延伸30米,河道上下游各延伸50米,假如下游離江,海距離下雨50,應增加與江海交界處30米的水下地形測量。維修加固水閘一般以水閘為中心向上下游各延伸20米,從岸邊水面起向左右岸各延伸20米,具體根據維修加固內容及施工規模來確定。
維修加固水閘,需重點測出原水閘的特征參數,如水閘閘門寬度、孔數、閘門底高程、頂高程、工作閘門槽寬度、位置、檢修門槽寬度、位置,有胸墻的應測出胸墻底高程,檢修層底面高程,水閘啟閉層底面高程等。在測量過程中,最好對原水閘進行詳細的拍照,提供數字照片數據。水閘基本結構見圖1。
2.2水閘橫、縱斷面測量
閘址處橫、縱斷面的測量,其主要目的就是為設計工程量計算。新建中型水閘橫斷面測量應從岸邊水面起向兩遍各延伸30米或止于建筑物,如果30米范圍內地形變化不大,測至高程基本不變化處,縱端面從閘門軸線兩邊測至施工開范圍即可。新建小型橫斷面測量應從岸邊水面起向兩遍各延伸20米或止于建筑物,如果20米范圍內地形變化不大,測至高程基本不變化處,縱端面測量要求同上。維修加固水閘橫、縱斷面測量范圍,可根據維修加固內容確定,盡量超出施工影響范圍。河道橫斷面測量水下部分測量點間距應不大于2米,縱斷面測量點間距不大于4米,水上部分按實際地形變化測量。斷面測量比例尺為1:100。
2.3上下游河道地形及斷面測量
上下游河道的地形測量,可根據工程情況確定范圍,如河道需要砌坎或清淤的,應向河道兩邊各延伸30米,范圍內有建筑物的要詳細測出建筑物的形狀和位置,并進行必要的水下地形測量;河道不需要治理的,向河道兩邊各延伸測量10米即可。上下游河道斷面測量,主要用于水文計算。新建中型水閘的上下游河道斷面測量應以閘中線為中心,向上下游各測100米的河道縱斷面,上下游50米的范圍內每10測一條很斷面,超過50米范圍,每25米測一條橫斷面,橫斷面從岸邊水面線起向河道兩邊各延伸30米或止于高程基本無變化處。新建小型水閘的上下游河道斷面測量應以閘門中線為中心,向上下游各測50米的河道縱斷面,每10測一條橫斷面,橫斷面從岸邊水面線起向河道兩邊各延伸20米或止于高程基本無變化處。河道橫斷面測量水下部分測量點間距應不大于2米,若河道太寬或河底高程變化不大,間距可適當放寬,但最好不要超過4米,水上部分按實際地形變化測量。斷面上要求有1個特征點能在平面圖上定位,方面設計人員斷面擺放定位。維修加固水閘可根據維修加固內容確定。斷面測量比例尺為1:100。
3結語
水閘的測量屬于規劃、設計階段的測繪工作,為設計提供現狀地形信息。測量成果的好壞直接影響到設計的進度、成果的好壞及工程量和投資的準確性,設計的需要決定了測量的內容和比例尺要求。通過上述要求,可為設計提供全面、詳細,準確的地形、斷面資料。
參考文獻
[1]水利水電規劃設計總院水利部.水利水電工程測量規范(規劃設計階段)SL197-97[S].北京:中國水利水電出版社,1997.
Abstract: The paper confirms that the RTK-SDE technology in accuracy analysis of underwater topographic survey in shallow water by analyzing two cases conforms to the requirements of the measurement standard, which can be used for reference in the engineering practice.
關鍵詞:RTK-SDE技術;水下地形測量;測深精度分析;水深比對檢測
Key words: RTK-SDE technology;underwater topography survey;sounding accuracy analysis;detection of water depth ratio
中圖分類號:TV221 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)30-0098-03
0 引言
2012年6月21日,《水利發展規劃(2011-2015年)》(以下簡稱《規劃》)經國務院批復?!兑巹潯反_定“十二五”期間,全面解決2.98億農村人口和11.4萬所農村學校的飲水安全問題,水利工程新增年供水能力400億m3,新增農田有效灌溉面積4000萬畝;農田灌溉水有效利用系數提高到0.53以上,重要江河湖泊水功能區水質達標率提高到60%以上;新增水土流失綜合治理面積25萬平方公里,初步改善生態環境脆弱地區及重點河湖的生態環境用水狀況?!兑巹潯方o寧夏水利工作帶來了新的任務、新的希望,新的起點。寧夏河流、湖泊、渠道、水庫等改造、整治、除險加固、截滲工程紛紛上馬,這給水下地形測繪工作帶來了商機,也帶來了挑戰。為此,項目組聯合有關單位,并結合項目組的實際情況,進行淺水區水下地形測繪研究工作,用于指導類似工程的實踐活動。
相關資料顯示,國內對運用GPS RTK、水下超聲波回聲測深技術、數字化繪圖技術等先進測繪技術(簡稱RTK-SDE技術),進行水下地形測繪工程作了不少研究, 取得了一些階段性成果。如龔治興[1]在青草沙水庫工程1:5000局部河勢水下地形測量中,對該技術的工作原理進行了詳細的介紹;程建剛[2]利用該技術對北京市6個城市湖泊進行勘測,得出了能夠大大提高勘測速度和精度的結論;佟玉娥[3]利用該技術在大平礦水庫內地形測量中,得出了提高作業精度和提高作業效率12倍的結論;徐景起等人[4]利用該技術在雪野水庫水下地形測量中,得出了該技術具有測量精度高、速度快、采集數據密度大等優勢[5],測量結果比常規方式更為客觀、真實的結論[6]。但這些成果大多是零散的、階段性的,沒有經過系統研究和總結。因此,項目組認為在這方面有必要進行深入研究,有必要把前人的成果系統化,用于指導寧夏乃至周邊區域的水下地形測繪工作。
1 RTK-SDE技術水下觀測數據的精度分析
利用RTK-SDE技術多余觀測,對采集的數據進行精度分析,觀察是否滿足測量規范的要求,用以評價觀測數據的可靠性。
1.1 試驗地點及范圍
①永寧縣南方:29號丁壩上游100m,下游至第一排水溝,丁壩前30m區域。實測0.34km2。
②平羅縣六頃地:1號垛上游100m至3號丁壩下游100m,壩前30m區域;4號丁壩上游100m至5號丁壩下游100m,壩前30m區域。實測0.23km2。
1.2 試驗設備及軟件
工程使用南方靈銳S82T GPS接收機1套(1+2),經過校準鑒定,儀器合格;南方SDE-28S水下超聲波回聲測深儀1套;筆記本電腦一臺;CASS9.1數字化地形測繪軟件;機動船1艘。在使用過程中儀器設備外觀表現正常,運行正常。
1.3 試驗起算數據及執行規范
①起算控制點。
永寧縣南方測區附近有3個GPS五等點,分別是D1、DD2、D7。平羅縣六頃地測區附近有4個GPS五等點,分別是LQ5和LQ7,BM0和BM。起算控制點成果列于表1。平面坐標系統是1954北京坐標系,高程系統是1956黃海高程基準。投影帶是中央子午線經度為105°的35號3°高斯投影帶(永寧南方)和中央子午線經度為108°的36號3°高斯投影帶(平羅六頃地)。
②執行規范。
依據《工程測量規范GB50026-2007》(國家標準)、《水利水電工程測量規范(規劃設計階段)SL197-97》(行業標準)和《1:500 1:1000 1:2000地形圖圖式GB/T20257.1-2006》(國家標準)。
在執行以上測繪規范的基礎上,結合本工程目的,提出以下具體技術要求:比例尺=1:500,等高距=1m;水域地物點點位中誤差≤1m,等深線插求點高程中誤差≤0.5m;斷面間距15m,斷面點間距5m;地形成圖碎部點展點密度15m,高程顯示至小數點后2位;GPS RTK技術聯測起算控制點,轉換參數誤差和固定點檢核誤差≤5cm(坐標分量)。
1.4 試驗過程質量控制
為了保證采集數據的可靠性和最終成果的質量,在測繪過程中,加強檢查,強調過程質量的控制。
①起算控制點檢核。
對起算控制點,在使用前對其可靠性進行了實測檢核。GPS流動站分別在起算控制點采集數據,計算轉換參數之前顯示誤差。結果表明,永寧南方3個起算控制點可靠;平羅六頃地4個控制點,平面誤差達到0.37m,高程誤差不超過0.01m。結合在現場看到的LQ5和LQ7實際標定情況,我們認為這兩個點精度較低。但考慮與過去成果的聯系和比較,也因為檢核控制點高程沒發現問題,故仍以LQ5和LQ7為起算數據進行測繪。通過起算控制點檢測,也說明GPS RTK系統工作正常。
②開始與結束時的固定點檢核。
在地形測繪中,每天工作開始和結束,均進行固定點檢測。檢測記錄列于表2。其中ΔXmax=0.009m,ΔYmax=0.021m,ΔHmax=0.018m。均小于5cm的要求。
③水深比對檢測。
水下地形測量,每天開始前都進行水深比對檢測。檢測記錄列于表3。其中探桿測深與測深儀測深的差值,最大為7cm,最小為1cm??紤]到探桿底部帶有5cm的尖頭,會產生3-5cm的系統誤差。故,可認為測深儀測量結果是可靠的。
④水下重合點檢測。
每個水下區域都設計了檢測航線,對檢測航線上的重合點(范圍小于2m*2m)進行比較。水下重合點檢測結果列于表4。
⑤實際精度分析。
計算檢測高程與圖面等高線內插點高程的差值(H分量誤差),對地貌點進行抽查檢測,永寧南方29-32號壩檢測了42個點,平羅縣六頃地1、2、3號壩檢測了31個點,平羅縣六頃地4、5號壩檢測了20個點。H分量誤差的具體數據列于表5。
依據雙觀測中誤差計算公式計算水下重合點高程中誤差:永寧南方=0.224m,平羅縣六頃地1、2、3號壩=0.302m,平羅縣六頃地4、5號壩=0.309m。均小于h/3=0.33m,說明采集數據不含粗差,質量可靠。
2 結語
①通過測區起算控制點檢核、開始與結束時的固定點檢核、水深比對檢測、水下重合點檢測等過程質量控制,保證了測深數據的精度要求。
②經過實際精度分析,永寧南方29-32號壩測深中誤差為0.224m,平羅縣六頃地1、2、3號壩測深中誤差為0.302m,平羅縣六頃地4、5號壩測深中誤差為0.309m。均小于h/3=0.33m,說明采集數據不含粗差,質量可靠,水下測深精度符合規范要求。
參考文獻:
[1]龔治興.青草沙水庫工程1:5000局部河勢水下地形測量[J].中國水運,2014(1):200-205.
[2]程劍剛.網絡RTK聯合聲波測深儀在水下地形測量中的應用[J].測繪工程,2014(3):63-65.
[3]佟玉娥.測深儀與GPS集成技術在大平礦水庫內地形測量中的應用[J].鐵法科技,2013(11):18-20.
[4]徐景起,馬明文,藺義華.GPS-SDE技術在雪野水庫水下地形測量中的應用[J].人民長江,2010(4):65-67.
關鍵詞:GPS;水利工程;高程測量技術;
中圖分類號:P201 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3520(2014)-07-00-01
科學技術迅猛發展,我國經濟水平不斷提高。在GPS定位技術,在測繪領域運用越來越廣。GPS測量在平面控制方面,顯現了巨大的作用。在我國推廣GPS高程測量技術,具有重要意義。
一、GPS測量概述
GPS高程測量,用英語專業術語來講,即Height Measurement Using Global Positioning System。通過運用GPS測量技術,間接確定地面正常高的。其工作原理是,先直接測量區
域內GPS點。然后,再在測量區域內,水準測量的方法,若干GPS點測出正常高。值得注意的是,數量和位置滿足高程。最后,計算出所有GPS點的高程差異 ,在此基礎上運用平面擬合,進行高程擬合,測量區域的其他GPS點高。
(一)測量大地高。它是由地面點,沿著該點的橢球的法線,到參考橢球面的距離。沒有明確的物理意義。但是,若橢球大地坐標系不同,則構成的大地高程也不同[1]。通常情況,用字母H表示,且可分解為正高Hg,和大地水準面差距N.測量結果又可分解為,正常高Hr和高程異常 ζ 。GPS定位測量的橢球大地,是以WGS-84為基準的,即相對于WGS-84橢球高程。(二)正高。正高,是以大地為水平基準面。由地面點,鉛垂線至水準面距離。有明確的物理意義,這里用Hg表示。(三)正常高。正常高,是由地面點,沿鉛垂線到水準面的距離,用Hr表示。整個測量過程中,高程系統以大地的水準面,為基礎的正常高系統。(四)高程異差。高程異差是指大地水準面到參考橢球面的距離。用ζ 表示,一般是指大地水準面與WGS-84參考橢球面差距。1 . 5 高層系統。我們在結合高程系統理論,可知測量點的大地高,與正常高的關系為:Hr=H- ζ 。這個表達式是近似表達。在實際操作中,要考慮到橢球面上,法線與鉛垂線差異,即垂線偏差。但是,通常情況下,偏差不超過±0.1mm,這個偏差可以忽略.
二、GPS高程測量解決的問題
根據《水利水電測量規范》,高成控制的測量氛圍基本、圖根、測站點測量三種。主要是采用幾何水準的測量方法,但是,這種測量的效率比較低。在發揮GPS測量方便省力,同時,對GPS技術的應用,應該更多考慮到測繪學術界,熱衷探討的問題。具體來說,就是GPS觀測數據的處理。在大地水準基面,結合和GPS點正常的高度,實現測量精度的四等的實現。一方面,GPS高程測量中,只需要獲得純數學意義的大地高[2]。也就是地面點,沿著法線到參考的橢圓形球面,中間距離長度。但是在實際操作中,幾何水準的測量,需要的數據不是大地高H ,而是正常的高度h。另外一方面,相似大地水準的測量,主要是利用了測區域周圍,及周邊加重重力。采用的測量重力方法,主要是Remove restore技術的運用。我們可以采用平面擬合的方法,糾正參數。來完成似大地面水準的精度糾正分析。
三、GPS高程測量的應用
近年來,我國不少測繪生產部門,在GPS水準的布測方面,付出了大量研究工作。研究的主要目的就是,精化大地水準面,提高GPS高程測量精度。這其中,不少科研成果已應用。河北省某水利勘測院,在一次河道的測量中,實現了五等水準連測,一共了191個圖根點[3]。最后,用徠卡SR530GPS(RTK)設備,對其進行平面、高程測量,達到了同五等水準測量。這其中,較差值最小的為-0.001 m。最大差為-0.194 m,較差值小于0.05 m。一共72個圖根點。這些點中,小于0.08 m的有107個點。有84個點,較差值在0.08m~0.20 m之間。如果按公式M=±〔〕/n計算,可以算出誤差為±96 mm?!端姽こ虦y量規范》中,規定一次加密的高程控制點,對鄰近基本高程控制點,誤差不得大于±h/10,其中h為測圖等高距。顯然,試驗結果表明,GPS高程測量在一些地區,實現了等高距為1 m的要求。
在實際運用中,河北某地市測量隊在湖泊測量中,采用Leica SR530(Rush)雙頻 RTK GPS接收機, 與 Trimble4600Ls型單頻接收機,實現了聯合量測。以分布的20點GPS水準點,作為控制點。用四次擬合多項式,為擬合函數,實現了大地水準面擬合到GPS/水準。獲得南四湖工程區域測量結果。這其中,主要利用工程區域,似大地水準面模型中,156個
GPS網點高程異差。將實測高程作為“真值”,再次進行精度統計。如表1。而計算得到
156個 GPS控制網點,正常高與水準實測高程比較,如表2。比較來看,高程與水準實測高程之差,絕對值小于0.05m的點占79.5%,標準差小于0.05m,證明了基于高程測量方法的可靠。
表1正常高和實測高程之差區間統計/m
表2正常高和實測高程之差/m
四、結語
水利工程的地方地理條件困難,地形較復雜、交通不便利普遍。但是,我國水準點稀缺,水準的測量線路較長,所以,我國高程測量極為困難,具有挑戰性。當前,GPS高程測量,實現了四等精度要求。滿足了水利工程的中、小形圖圖根精度要求。由此來看,GPS高程測量推廣意義重大。
參考文獻:
[1]張前勇,汪雷.GPS高程測量精度分析[J].湖北民族學院學報(自然科學版)2008.26(4)
一、水利工程建筑質量管理施工質量控制的概述
1.1 施工質量控制的定義。對于水利建設工程施工過程中影響質量形成的各種因素(人、機械、材料、工藝方法以及施工環境)進行全面的監督和控制,就叫施工質量控制。
2.2 施工質量控制的依據。水利水電工程施工質量控制的主要依據有:國家的法律、法規、政策,主管部門的有關技術規范、規程、質量標準,有關部委(如環保、交通、消防、防汛等)的有關規定,項目法人和承包商簽訂的合同文件,已批準的設計文件和相應的設計變更文件,項目法人和監理單位簽訂的監理協議書,承包商呈報經監理單位批準的施工組織設計和施工技術措施,設備制造廠家的設備安裝說明書和有關技術標準,結合工程特點和實際情況,對工程質量控制所執行的合同技術標準與質量檢驗方法進行補充、修改與調整的內容。
二、工程測量在各施工階段對工程質量的影響
2.1 工程測量在建筑定位及基礎施工階段對工程質量的作用。在工程開始施工前,首先通過測量把施工圖紙上的建筑物在實地進行放樣定位以及測定控制高程,為下一步的施工提供基準。這一步工作非常重要,測量精度要求非常高,關系整個工程質量的成敗。假如在這一環節里面出現了差錯,那將會造成重大質量事故,帶來的經濟損失是無法估量。工程測量在基礎施工階段的另外一個重點是基礎墻柱鋼筋的定位放線,在這一個環節里面,容不得有半點差錯。否則將導致嚴重的質量事故發生。對于結構復雜,面積較大的工程,只有周密、細致的進行測量放線方能保證墻柱插筋質量,避免偏位、移位等情況的發生。
2.2 工程測量在主體結構施工階段對工程質量的作用。在主體結構施工階段,工程測量對于工程質量的影響主要有以下幾個方面:墻柱平面放線、建筑物垂直度控制、主體標高控制、樓板、線條、構件的平整度控制等。其中墻柱平面放線的精確度,直接影響建筑物的總體垂直度,對墻柱鋼筋綁扎、模板施工的質量產生嚴重的影響。所以每次混凝土施工完畢后,第一道工序就是測量放線。通過了測量放線不但能夠為下一道工序提供依據,并且能及時發現上一道工序所遺留下來的問題,使得其他專業的施工人員及時處理已經發生的質量問題,避免了問題的累積,最終不出現質量事故。
2.3 工程測量在裝飾裝修施工階段對工程質量的作用。這個階段的測量工作的精度、質量直接影響到該工程的總體質量。
2.4 工程施工及運營期間的變形觀測對工程質量的意義。建筑物的沉降觀測在施工過程中有著重大的意義,通過觀測取得的第一手資料,可以監測建筑物的狀態變化和工作情況,在發生不正常現象時,及時分析原因,采取措施,防止重大質量事故的發生。
2.5 工程測量對防治質量通病的積極意義。要預防通病的發生,除了施工人員的主觀原因之外,必須為施工人員提供準確的、周到的、詳細的測量控制水平線、平面控制線、垂直控制線等。如果測量工作方面出了問題,勢必會引起施工質量問題的發生。我們在施工中只要把測量工作做好,對防治質量通病就起到非常積極的作用。
三、工程測量質量控制的方法
3.1 測量復核制的基本要求。
(1)執行有關測量技術規范和標準,按照規范要求進行測量設計、作業、檢查和驗收,保證各項成果的精度和可靠性。
(2)測量樁點的交接必須由雙方持交樁表在現場核對、交接確認。遺失的樁位應堅持補樁,無樁名的樁位視為廢樁,資料與現場不符的應予更正。
(3)用于測量的圖紙資料應認真研究復核,必要時應做現場核對,確認無誤后,方可使用。抄錄已知數據資料,必須核對,兩計算人應分別獨立查閱抄錄,并互相核實。
(4)各種測量的原始記錄(含電子記錄)必須在現場同步做出,嚴禁事后補記、補繪。原始資料不允許涂改。不合格時,應按規范要求補測或重測。
(5)測量的作業工作必須有多余觀測,并構成閉合檢核條件。內頁工作應堅持兩組獨立平行計算并相互校核。
(6)利用已知成果時,必須堅持“先檢查、復測,利用”的原則。
(7)重要定位和放樣,必須堅持用不同的方法或手段進行復核測量,或換人檢查復測無誤后才能施工。
(8)一項工程由兩個以上單位同時施工時,應聯合測量;若不同時施工時,先施工的單位進行整體復測,相關單位復核確認后使用。施工復測時,必須超越管段范圍與相鄰相關的測量樁點聯測,并于有關單位共同確認共同使用的相關樁點和資料。
(9)未經復測的工程不準開工;上一道工序結束,下一道工序未經測量放樣,不得繼續施工。
3.2 控制網測量復核的周期規定。
(1)凍土地區項目復測周期為每年開工(復工)前。水利工程的設計原測精測網復測必須由公司測量隊或由局指委托的有關測量單位施測。
水利工程的設計原測精測網外,平面加密網、水準加密網等工程加密網復測由項目部測量組按測量規范周期要求施測,其復測成果報公司測量隊審核。工序各部施工測量復核的周期規定:工序各部施工測量復核應在施工測量過程中進行。
(2)其他工程復測周期為每年度一次。
3.3 測量質量控制運作。
(1)自檢和外檢:為確保工程質量,各級測量機構必須按測量復核制的基本要求,對各項測量工作實行自檢;重要的定位、放樣和施工階段性復核實行第三方檢查(測量監理復核檢查或上級測量機構的復核檢查)。
(2)測量項目抽檢:為檢查控制測量項目的各項作業是否規范,測量成果的質量與精度是否合格、可靠,實行項目抽檢。重點工程的抽檢項目由公司測量隊負責提出計劃,報請公司總工程師批準后實施。抽檢采用交叉復核的方法,即采用不同的人員、不同的設備、不同的方法進行交叉復核,以便及時發現和糾正差錯。抽檢完成后,應寫出書面意見,指導被檢單位的工作。對不合格成果應限期改正并提交符合要求的新成果。
四、結束語
水利工程施工過程中正確無誤的測量影響著工程的質量,在工程建設過程中的施工質量管理上起到了非常重要的作用。在實際的施工過程中,我們必須充分認識到測量工作的重要性,科學管理,更好的把測量工作用來為施工質量管理服務,提高質量。
論文摘要:測量工作在工程施工中的具體作業流程、內容及要求等,結合自身參與的工程做簡要闡述。
關鍵詞:工程測量 施工工程技術指標 作業流程
中圖分類號:[P258] 文獻標識碼:A 文章編號:
Abstract: measuring work in project construction in the specific work flow, the contents and requirements, etc, according to its own participation in the engineering do paper briefly explains.
Keywords: engineering survey construction engineering technology index working procedure
一、 工程名稱及概況
1.1工程名稱
南水北調中線京石段應急供水工程(委托河北建設管理項目)渠道項目(S23)標段施工樁號318+700~324+200。
1.2工程概況
本標段工程包括渠道、三個倒虹吸、四座交通橋等工程項目。
⑴ 田家莊坡水區排水倒虹吸:由進口段、管身段、出口段三部分組成。其中管身段為兩聯2孔3.8m×3.8m,鋼筋混凝土箱形結構,長86m;進口段長64m,兩側為漿砌石扭墻、護坡和護底;出口段長91.4m,兩側亦為漿砌石扭墻、護坡和護底。
⑵ 小白堯坡水區排水倒虹吸:由進口段、洞身段、出口段三部分組成。其中洞身段為6孔3m×3m鋼筋混凝土箱形結構,長82m;進口段長65m,兩側為漿砌石扭墻、護坡和護底;出口段長93m,兩側為漿砌石扭墻、護坡和護底。
⑶ 唐河二干渠倒虹吸:該倒虹吸由上游引渠段、沉砂池段、進口漸變段、閘室段、進口連接段、管身段、出連接段、出口漸變段和出口引渠連接段組成,其中管身段長86m(水平投影長),斷面尺寸為1.7×1.9m(寬×高),閘室段、上下游連接段和管身段為鋼筋混凝土結構,其余為漿砌石結構。
⑷ 田家莊公路橋:本橋汽車荷載等級為公路--Ⅱ級;橋長52m,橋寬6.5+2×0.5m;橋梁上部結構為三跨16m預應力空心板,下部結構為薄壁墩、鉆孔灌注樁基礎。
⑸ 東屯村公路橋:本橋汽車荷載等級為公路--Ⅱ級;橋長52m,橋寬6.5+2×0.5m;橋梁上部結構為三跨16m 預應力空心板,下部結構為薄壁墩、鉆孔灌注樁基礎。
⑹ 小白堯公路橋:本橋汽車荷載等級為公路--Ⅱ級;橋長51m,橋寬6.5+2×0.5m;橋梁上部結構為三跨16m預應力空心板,下部結構為薄壁墩、鉆孔灌注樁基礎。
⑺ 岳煙公路橋:本橋汽車荷載等級為折減公路--Ⅱ級;橋長52m,橋寬4.5+2×0.25m;橋梁上部結構為三跨16m預應力空心板,下部結構為柱式墩臺、鉆孔灌注樁基礎。
⑻ 渠道:全長5500m,樁號318+700~324+200,渠道為半挖半填渠道。設計水深4.5m,設計縱坡1/25000,渠道過水斷面為梯形,底寬為23m,右側馬道鋪設凈寬4.0m的瀝青混凝土路面;左側馬道鋪設凈寬4.0m的泥結碎石路面。
⑼ 金屬結構:唐河二干渠倒虹吸為1孔,設置攔污柵1扇,工作閘門1扇,啟閉機1臺。
二、已知成果
點名 X(m) Y(m) H(m) 備注
III289
4280169.954 492857.099 72.649
III290
4280065.330 493410.120 71.283
III291
4281654.590 494133.868 70.635
II030
4281670.993 493614.848 71.117
III292
4284165.124 494652.043 70.027
III293
4284195.066 494123.018 71.572
說明 1954年北京坐標系1°帶坐標,中央子午線115°,85基準高程。
三、測量儀器及設備配備
本工程施工測量配備如下測量設備及配套設施:
1.拓普康GTS-332N2″測距精度為±2mm全站儀及配套光學對中覘牌一套。
2.DS3自動安平水準儀、3米木質紅黑雙面水準尺和5米塔尺2把。
3.精密水準儀及水準尺一套。
4. 50米送檢鋼尺2把。
四、技術方案
根據設計部門提供的測量控制點,按照使用方便、通視條件好和點位固定可靠的原則沿渠道的走向,在與渠道開挖線的兩側一定距離的合適地段布設測量附合導線,由于我標段施工沿線長且控制點有限,尤其在標段尾部無控制點,為確保導線精度滿足設計要求,故將導線引致下一相鄰標段,與該標段內起始處控制點串聯成附和導線??刂泣c布設成平面和高程共用點。
控制點水平角觀測采用全站儀觀測9個測回,邊長均往返各2測回,每測回4次讀數,觀測邊長在計算前均進行加、乘常數及傾斜改正,各項觀測值的各項限差均應滿足《規范》要求。
高程控制點采用DS3自動安平水準儀及3米木質紅黑雙面水準尺進行施測,觀測精度按相關測量《規范》執行。
每次進行測量觀測前,先對儀器的性能進行檢測,使儀器能在良好狀態下有效的工作。
控制點的計算成果作為細部放樣的基準點,做好資料的提交和點位的保護。
控制加密前,首先按照先復核后利用的原則與監理共同檢測已知控制點精度,并復核其資料和數據的準確性。
施工期間,在施工放樣前必須將加密控制點進行復核,確定所使用控制點未發生沉降或電位變化后方可使用。并定期對加密控制點進行復測若發生沉降或位移,根據情況決定該點是否繼續使用。若由于控制點變化較大應及時將復測資料上報監理部門申請廢除該點。確保精度滿足工程施工對控制測量的要求。
4.1 控制測量
根據要求,我部對設計部門提供的控制點(包括平面和高程兩部分)進行復測,并將成果提交業主、監理,經確認后,結合本施工標段的地形和現場實際情況進行加密控制測量。
⑴ 控制點加密測量
1)為滿足施工放線需要,進行了相應的加密控制測量。作業精度滿足以下指標要求:
①外業采用三等平面控制測量
②外業水平角觀測,2″全站儀觀測9個測回;
③導線方位角閉合差不超過±3.6″√n;
④導線邊測距一測回讀數較差不超過±3mm,測回間較差不超過±5mm;
⑤導線相對閉合差少于1/55000。
根據實際情況本工程采用拓普康GTS-332N全站儀施測,其作業精度可滿足規范要求。
⑵ 控制點高程復測
根據設計提供高程控制點,對其進行高程復測其精度指標滿足以下要求
①外業采用二等水準測量;
②閉合差少于±4 √L mm;
觀測數據超限時,重測整個測回;重測又超限時,應分析原因并采取相應的措施重新觀測。
2)高程加密測量是為滿足渠道工程、三個到虹吸、四座交通橋及金屬結構安裝等工程測量要求而進行的,按三等水準作業要求進行,附合高差閉合差不超過±12√Lmm。高程測量采用DS3自動安平水準儀及3米木質紅黑雙面水準尺進行施測,施測方法為:后前前后,每一測段均往、返測,其作業精度按相關測量《規范》執行。
所有加密控制點觀測完成后將觀測結果整理后報業主、監理檢測,合格后使用。
4.2 施工區原始斷面測量
在各施工部位開工前,按監理部門要求對本合同施工范圍內的原始地形進行原始斷面測量。斷面圖的布置,依據設計圖的布置方式在設計斷面間進行適當加密。斷面中心樁間距按工程結構特征和地形變化情況直線段在50m~100m之間選擇,曲線段在10m~20m之間選擇。實測原始斷面測量完成后,再依據發包人提供的原始斷面線或原始地形線進行認真的分析對比,并將比對計算出的結果在工程開工前28天內,報送監理人復核、審批。
4.3 測量放樣的方法與要求
⑴土、石方開挖放樣
平面點位放樣,依據現場條件、控制網點的分布情況采用全站儀坐標法、施工坐標放樣法等,放樣時遵守“由整體到局部、先控制、后細部”的原則。高程放樣使用水準儀;對于主體工程部位的基礎輪廓點和高程中誤差均要求不超過±50mm。
開挖過程中,經常校核測量開挖平面位置、水平標高、控制樁號、水準點和邊坡坡度等是否符合施工圖紙的要求。挖至設計斷面后及時會同監理人員聯測并繪制縱、橫斷面圖,報送監理人復核、審批。
⑵對于各項目土石料填筑放樣
平面點位放樣,根據場地作業條件采用全站儀坐標法和方向線交會法進行,高程放樣使用水準儀和塔尺。相對于鄰近基本控制點各種填料分界線、邊線的平面和高程點位中誤差不超過±30mm。
⑶金屬結構、機電設備安裝測量
工作開始前,在各項目相對獨立的安裝結構單元內建立安裝軸線和高程基準點,相對于鄰近基本控制點的安裝軸線點和高程基準點的誤差均不超過10mm。安裝軸線點至少3點,高程基準點不少于2點,點間相對偏差不超過2mm。安裝軸線和高程基準建立完畢經復核檢查符合規范要求后,分別以安裝軸線和高程基準為依據進行安裝點的放樣。放樣時檢查測點間相對尺寸關系。
4.4 工程量計算及竣工測量
⑴工程量計算方法
1) 依據實物工程量的計量,使用計量部門鑒定合格的計量設備進行計算,并經過監理部門簽字認可后,進入每月工程量統計報表中。
2) 面積計算:依據原始斷面圖采用CAD坐標計算面積。
3) 體積計算:依據設計施工圖紙所示輪廓線、實測原始斷面圖計算工程量或按監理部門指示在現場觀測的凈尺寸進行計算。
⑵每一個分項工程完工后,都要進行竣工驗收測量。會同發包人、監理人一起對竣工的部位進行軸線、高程、斷面尺寸等項進行檢查,檢查其是否符合設計要求。并上報相應的測量報告或圖表給監理人、發包人審核。
⑶工程結束后,實測竣工斷面圖或竣工地形圖,作為工程量結算的依據并上報相應的測量報告或圖表給監理人、發包人審核。
五、測量質量控制
嚴格執行ISO9001質量體系文件《施工測量控制程序》(CX.9.26B1),使各項目工程的施工測量過程處于受控狀態。
六、整理并提交資料
1.測量記錄
嚴格按規范規定的方法和格式,作好原始記錄。保證原始測量記錄的完整性和準確性。
2.內業整理
依據設計圖紙,計算測量放樣數據和工程量,并繪制相應的平面布置圖、斷面圖。
3.測量平差
依據規范要求進行測量平差,并作好相應的測量精度評估。
所有測量資料裝訂成冊。
七、參考文獻
《國家一、二等水準測量規范》GB12897-91
《國家三、四等水準測量規范》GB12898-91
《國家三角測量規范》GB/T17942-2000
《水利水電工程施工測量規范》SL52-93
《工程測量規范》GB50026-93
摘要:通過對某水電站廠房后邊坡變形體地表三維監測資料的分析,判斷其變形的主要誘發因素是由于閥室交通洞的集中排水造成的,其變形特征總體為推移式,局部牽引式,變形體的變形量雖呈季節周期性變化,但已趨于收斂,說明降水對變形體穩定性的敏感度已顯著降低。根據監測資料分析的結果與地質宏觀判斷及穩定性計算結果相吻合,說明三維監測在邊坡變形分析中可以起到重要作用。
關鍵詞:變形體三維監測穩定性
1引言
某水電站位于四川省木里縣境內,采用引水式開發,裝機容量240MW。廠房采用地面布置方案,廠房邊坡上游側為第四系松散堆積體組成的土質邊坡,坡高約55m,開挖坡比為1:1.25,設置2層馬道。
由于廠房上游側后坡上部的閥室交通洞開挖后出現涌水,水流直接滲入到廠房后坡的松散堆積體內,且施工棄渣直接堆放在廠房后側坡體上,導致坡體出現斷續、錯列的裂縫,隨后陸續貫通,引起蠕滑下座,形成變形體。變形體平均寬177m,長約270m,平均厚度42m,面積4.7×104m2,規模達200×104m3以上。
2變形體地質背景
工程地處青藏高原東南緣,屬“川滇菱形”斷塊之次級斷塊“稻城斷塊”的東緣,地質構造較復雜,斷層、褶皺十分發育。
工程區屬于中亞熱帶季風氣候,年平均降雨量818.10mm,干濕季節區別十分明顯,降水十分集中,主要分布在5~10月之間,雨季降雨量約占全年降雨量的93%。
工程區基巖地震動水平峰值加速度為0.10g,工程區地震基本烈度為Ⅶ度。
廠房上游側后坡為一冰斗槽谷地貌,總體呈上寬下窄、中下部略有收斂的圈椅狀地形,坡腳呈舌狀突向木里河。從地形地貌上看,溝谷縱向上總體呈陡緩相間的臺階狀,閥室交通洞口(2440m高程左右)以上地形寬緩,發育有三級平臺,平臺間以緩坡過渡,地形坡度25°~35°,植被較發育;2440m高程以下地形在寬度上明顯收斂,坡度變陡,發育有6級陡坎、臺階,平臺狹小,且平臺間地形坡度一般為45°左右,局部陡坎達50°~60°。堆積體前緣直達木里河河床,水邊附近形成約40m高的覆蓋層陡坎。谷口及其下游發育有河流Ⅰ級階地,Ⅰ級階地長約100m,寬15~20m,拔河高6~8m,緩坡后緣為50°~70°的陡坡,廠址即布置在該階地之上(圖1)。
圖1廠房后邊坡變形體地質圖
溝谷內覆蓋層由老至新可分為以下幾層:①第Ⅰ層冰水積含塊碎礫石土層(Q3fgl)結構密實;②第Ⅱ層堰塞粉(砂)土與沖積砂卵礫石互層;③第Ⅲ層沖積含砂卵(碎)礫石層(Q4al),為稍密~中密;④第Ⅳ層沖、洪積碎礫石土層(Q4al+pl),結構不均一;⑤第Ⅴ層砂卵(碎)礫石層(Q4al),結構較松散;⑥第Ⅵ層洪積含塊碎礫石土(Q4pl),局部有架空現象。
3變形體地表三維監測
3.1監測網點的布置
在變形體周圍穩定的地方設立4個邊角網點組成一個大地四邊形作為該變形體監測的工作基點網,采用大地測量法實施表面三維變形觀測,累計布設監測點21處(圖2)。
3.2變形監測方法
采用徠卡TCA2003全自動全站儀及其它相配套的測量設備進行變形觀測,各項精度指標按《國家三角測量規范》、《水利水電工程測量規范》及《土石壩安全監測技術規范》要求執行。
工作基點網每季度觀測一次;監測點初期每天觀測2次。后期,雨量及擾動均變少的情況下,監測周期根據變形體變形的觀測需要適當延長。變形當年年7月7日工作基點網進行首次觀測,次年年1月10日進行了第二次觀測;期間變形體測點觀測共進行158次觀測。次年雨季進行了復測,時間為:7月上旬~10月中旬,觀測周期是變形體測點每星期觀測二次,特殊情況下加密觀測至每天觀測1~4次。共對變形體17個測點進行了25次觀測。
3.3監測成果分析
(1)監測成果
監測結果表明變形體各測點位移矢量均指向木里河,平面累積位移量944.99~2992.64mm,垂直累積位移量385.91~1655.02mm之間(表1),各監測點的累積位移曲線見圖3。
(2)成果分析
從上述圖、表中不難看出:
① 變形矢量均指向河流方向;
② 變形體前緣部分水平變形較大,沉降變形相對較小,后緣部分沉降位移相對較大,水平位移相對較?。?/p>
③ 變形體各監測曲線的形狀、斜率、拐點等曲線特點基本一致,各監測點變形具有同步性;
④ 變形移主要集中在變形當年9月底以前,與當地的雨季重迭,在大量排水和降雨入滲坡體的條件下,裂縫顯著加寬,變形位移突增;
⑤ 最大位移均發生在當年8月10日~8月12日期間,11月以后,邊坡變形量呈明顯的收斂趨勢??缒甓缺O測結果表明,雖然其變形速率有隨季節呈周期性變化的特性,但旱季與雨季變形速率的差異性已明顯降低;
⑥ 變形體以外各監測點相對位移變化的方向不是持續增大,位移變化在觀測誤差范圍之內,說明變形體后緣以上斜坡是基本穩定的。
4變形體穩定性計算結果
根據地質勘察、現場及室內試驗結果,確定變形體滑帶土的φ值取22°,c值取20kPa,并根據河床砂礫石頂面、碎石土的底界和變形體邊界三種可能性滑移面,預測了不同工況條件下變形體的穩定性(表2)。
5結論
從監測結果和變形體穩定分析結果對照可以得出如下結論:
① 從監測數據和變形曲線特點看,該變形體具有整移變形特征,判斷力學機制為推移式,與地質宏觀判斷相吻合;
② 從變形體不同部位的位移來判斷,變形體總體上呈推移式為主,前緣局部有牽引式的變形特征,與地表變形特征一致;
③ 從變形移的集中分布來看,閥室交通洞的排水是造成坡體變形的最大誘因,邊坡開挖和降雨入滲加劇了變形體的進一步發展;
④ 計算結果表明,水是影響變形體穩定性的重要因素,從跨年度監測資料分析來看,變形體的變形量已趨于收斂,說明降水對坡體穩定性的敏感度已顯著降低,與實際情況吻合。