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水利工程施工测量规范范文1
关键词:水利工程;农田;施工技术
正文:
1.农田水利工程概述
1.1水利建设技术管理的重要性
由于社会经济的发展进步,水利工程施工技术也在不断的发展进步,并且在水利工程施工中,国家投资也在不断增多,与水利工程相关的基础配套设施也在不断的完善中,这些都促进了水利工程施工企业的发展。总的来说,在水利工程施工中,施工技术起到了十分重要的作用。因此,在水利工程施工中,只有提高施工技术,加强技术管理才能够在确保水利工程顺利施工的同时,获取最高的经济效益。
1.2农田水利工程施工难点分析
在农田水利工程施工中,不但工程施工内容多,且涉及多种施工工种交叉作业,所需的施工人员以及施工设备也较多,由于涉及的施工面积较大,因此需要加强工程的施工管理,并且合理的组织施工,从而确保农田水利工程的顺利完成。另外,在水利工程施工中,各项工程要密切配合,在进行田间道路修筑、剥离耕作层、修沟渠以及局部切填土过程中,要认真严格进行施工,减少施工环节之间的影响。除此之外,为了确保农田水利工程的顺利完工,还需要监理人员以及业主之间的配合,施工企业要对施工进行精心的组织以及科学的管理,严格根据ISO9002质量管理体系要求来进行施工。
2.农田水利工程施工技术
2.1施工测量
在农田水利工程施工技术中,施工测量是重要的技术之一,其主要内容包括了放样测量、控制桩位复测以及交接桩施工测量等,另外,水平位置、高程复核以及加密等也属于施工测量的范围之内。农田水利工程施工测量工作主要包括:线路平面控制测量、高程控制测量,渠系的放样及测量等,由施工管理部门成立专门测量放样小组,由小组负责施工测量放样工作。施工测量工作应该按照《工程测量规范》和《水利水电工程施工测量规范》等技术规范的要求实施。
2.2施工临时排水设施的施工
在农田水利工程施工中,加强临时排水设施的施工对于后续工程施工的安全性有着极为重要的作用,同时这也是保证施工主体安全的重点及关键。从这方面来看,为了保证农田水利工程施工的顺利进行,必须要做好临时排水设施的施工。在进行工程开挖之前,必须要做好临时排水设施施工,这需要根据永久性排水设施的布置情况来进行确定,并且临时性排水设施需要建立在工程施工区域之外,这样能够有利于将雨水以及地面积水及时排除,从而确保了主体工程的施工安全。
2.3基坑开挖施工
在开挖基坑的过程中,要做好环境保护,防止水土流失,同时禁止出现弃渣胡乱堆积丢弃的行为。在进行土方填筑试验之前,需要确定测试方法、质量控制要求以及施工技术等。如果存在地面起伏不平的问题,其填充层的施工需要根据水平分层来进行,要对分层工作面进行水平碾压,尽可能的减少界沟的存在。在进行滚动操作施工的时候,首先要对各个指标参数进行确定,这里可以利用压实试验来进行。同时,要处理好路基表面,将散土以及各种工程废料清理干净。在进行相邻作业面施工的过程中,要确保两者之间的均匀上升,从而尽可能的减少施工缝以及高度差。
2.4过路涵以及沟渠衬砌施工
在农田水利工程施工中,要找过路涵以及沟渠衬砌的施工。首先是对过路涵进行施工。一般来说,先进行基坑的开挖,这里需要运用机械设备来进行,之后是进行清坡以及清底,需要人工来完成。在进行过路涵施工过程中,必须要严格根据施工顺序来进行施工。其次是进行沟渠衬砌的施工,具体来说,主要的是处理好沟渠的沟槽基础,其中的各项数据必须与水利工程设计的要求相符合,然后是安装以及制作渠身。如果是利用标准预制或者预制板来进行明渠段的制作,必须要以设计要求中的混凝土标号来进行预制,只有这样才能确保混凝土强度与工程质量要求相符合,并且要以工程设计为依据来进行明渠基础高程的测量。除此之外,在沟渠施工过程中,要确保预制明渠的密实以及平整,并且要将直顺度、高度以及顶面高等偏差控制在要求的范围之内。
2.5浆砌工程施工
在这个施工过程中,必须要严格根据施工标准规范来进行。在这里需要注意的是,需要将单层厚度控制在30cm左右,并要使得浆砌工程每层的宽度相同。在施工完毕之后,要重点进行防渗处理。另外,在施工过程中,要确保用砂粒径、细度模数以及材料质量等满足砌筑工程的施工规范要求,并且石料的物理力学强度指标也应当满足标准要求。除此之外,在选择水泥的时候要根据水泥砂浆的具体要求来进行选择,并且水泥标号绝不能降低。
3.结束语
从上述分析中可以看得出来,水利工程项目在我国经济发展建设中起到了极其重要的作用。而农田水利工程则关系到现代农业的发展进步,因此必须要加强农田水利工程的施工质量,尤其是施工技术,这是确保水利工程施工质量的关键所在。在农田水利工程施工中,主要涉及到施工测量、施工临时排水设施、基坑开挖、过路涵以及沟渠衬砌、浆砌工程等施工技术,只有这样才能确保水利工程施工质量,更好的促进我国农业的发展进步。
参考文献
[1]郜书杰.浅析农田水利工程施工技术的难点及质量控制[J].城市建设理论研究:电子版,2016.
[2]刘建英.浅析小型农田水利工程的浆砌石施工技术[J].珠江水运,2016(2):74-75.
水利工程施工测量规范范文2
[关键词]:控制网 技术总结 施工实践
中图分类号:TV74 文献标识码:A
1工程概况
马马崖一级水电站为北盘江干流(茅口以下)规划梯级的第二级,位于北盘江干流(茅口以下)中游,花江大桥上游20.2km处的关岭县尖山村和兴仁县补朗村交界的尖山峡谷河段,其上游45km为已建成的光照水电站,下游为马马崖二级水电站。
工程任务以发电为主,航运次之。电站装机容量540MW,安装三台单机容量为180MW的水轮发电机组,电站保证出力97MW,年利用小时2948h,年发电量15.92亿kW•h。
马马崖一级水电站属二等大(2)型工程,枢纽工程由碾压混凝土重力坝、坝身开敞式溢流表孔、坝身放空底孔、左岸引水系统及左岸地下厂房等主要建筑物组成。
碾压混凝土重力坝坝顶高程592.00m,坝底高程483.00m,坝高109.00m。坝顶宽12m,挡水坝段下游坡比为1:0.75,溢流坝段最大坝底宽为100.50m。坝顶轴线长度为247.20m。消力池池长60m,底宽51.50m,底板顶高程493.00m,底板厚3m。坝轴线方位角为N46.89oE。
2控制网的建立依据
为满足马马崖一级水电站大坝工程施工要求,统一工程各部位施工阶段测量基准,确保施工测量成果质量。按《水电水利工程施工测量规范》DL/T5173—2003(以下简称《施工测量规范》)的规定,需在水工建筑物布设精度一致的平面及高程施工控制网,作为工程施工测量放样的首级控制网和工程施工前期变形监测基准控制点。
2.1 测量控制网建立依据
(1)《北盘江马马崖电站大坝土建工程招标文件》;(2)《水电水利工程施工测量规范》DL/T5173-2003;(3)《中短程光电测距规范》GB/T16818-1997;(4)《国家三角测量和精密导线测量规范》;(5)《国家三、四等水准测量规范》GB12898;上述控制测量依据以《水电水利工程施工测量规范》为准,该测量规范没有明确说明的地方参照其它规范执行。
3控制网点布设方案
3.1平面控制网
根据马马崖一级水电站施工总布置图,主要建筑物布置相对集中,施工控制网主要为建筑物施工放样基准和施工期临时监测基准。贵阳勘测设计院已在施工区内建立了二等施工平面控制网。该网共计11个控制网点,但只有Ⅱ-06、Ⅱ-07、Ⅱ-08、Ⅱ-09四个点能控制主坝施工区,但其中Ⅱ-07点在开挖时已被破坏。而且坝址附近地形陡峭(垂直高差达120m)。经过对各种方案的对比和设计优化, 决定新建立的独立施工平面控制网共计8个点,其中Ⅱ-06、Ⅱ-08和Ⅱ-09系原二等网点,以Ⅱ08和Ⅱ09为独立控制网的起算点;共计观测42个方向,20条边;平均边长约250m;主坝建筑物绝大部分在坝轴线以下,故坝上布设3个控制点,坝下布设5个控制点;8个控制点高程分别位于EL549m、EL552m、EL582m、EL592m、EL621m、EL636m、EL638m、EL727m,能满足大坝建设高程EL483m~EL592m施工要求。控制网形图如下图所示:
3.2高程控制网
高程控制为三等高程控制网,高程控制网采用光电测距三角高程施测,在平面控制网施测的同时,同步进行光电测距三角高程的测量,测量每个平面控制点的高程,即马马崖大坝独立施工控制网为三维控制网。如上图所示,该三角高程控制网共计8个点,其中Ⅱ-06、Ⅱ-08和Ⅱ-09系原二等网点,以Ⅱ-08和Ⅱ-09两点为高程控制网的已知点;共计观测20个对边,平均边长约250m; 8个高程控制点分别位于施工平面控制网点上,使每个控制网观测墩为三维坐标控制点,极大方便了今后大坝施工测量的放样工作。
3.3 控制网技术要求
首先在对原二等控制网检测无误后再进行马马崖电站大坝独立施工控制网的施测。三等控制测量按下技术要求进行观测:
(1)三等边角网的技术要求依据规范中技术要求
测角中误差:1.8″;边长相对中误差:1/150000;三角形最大闭合差:7.0″;水平角观测测回数:6测回;半测回归零差:6.0″;一测回2C较差:9.0″;同方向值各测回差:6.0″;测距一测回读数较差:3mm;测距测回间较差:5mm;测距往返测较差:2√2(a+bD);
(2)光电测距三角高程三等测量技术依据规范技术要求:
天顶距中丝法:4测回;指标差较差:8″;测回差:5″;仪器、镜高丈量误差:±2mm;
对向高差较差:±35√S(S为斜距);附合或环闭合差:±12√L(L为路线长);
4外业观测
4.1控制网观测墩的建立
控制网点采用钢筋砼观测墩。控制墩结构按照《水电水利工程施工测量规范》要求实施。所有的观测墩均直接建在基岩上,测量标志采用四川新都飞翔测公司生产的不锈钢强制对中盘,该对中盘对中误差为±0.2mm,有利于观测过程中稳定性和可靠性,减少测量中的对中误差,提高控制网的观测精度,亦可为今后大坝施工放样的测量工作提供一种精度高、稳定、方便的测量标志。
4.2外业准备工作
徕卡TM30型全站仪一台、根据控制网形图配备徕卡配套棱镜6套、温度计和空盒气压计各6套、直角三角尺和2.0m钢卷尺各6套、对讲机6台、皮卡车1辆。
4.3 外业观测时间及观测环境
外业观测时间始于2011年6月1日,结束于6月3日,历时2天。观测时气象条件较为理想,观测气象条件均为阴天,最高气温为18.2℃,最低气温为7.0℃,平均观测温度为12.6℃。观测分为上午、下午两个时段进行对向观测。
4.4观测步骤及方法
观测仪器采用瑞士徕卡TM30全站仪。该仪器被称为全自动观测的“测量机器人”。仪器标称精度:1)测角中误差±0.5″;2)测距中误差0.6mm+1PPm。仪器检定合格。观测时将仪器整平(强制对中)后等待15min。将温度计尽量悬挂和仪器同等高度。因为观测时段天气均为阴天所以无需用遮阳伞。观测角度、边长启用该仪器的自动观测程序进行全自动照准、观测、记录。
5控制网外业观测成果评定
5.1 控制网外业观测成果评定
测距边长经①气象改正②加、乘数改正③倾斜改正,并归化至EL550m 高程。
5.2平面控制网精度
该平面控制网为全测角测边平面控制网。该网8个控制点,组成20个三角形;观测42个方向;边长对向观测20条边,平均边长为247.75m,最长的边为Ⅱ-09-Ⅱ-06,边长为413.886m;最短的边为k1-k3,边长为81.7m。
测边测角外业观测精度评定:
三角形闭合差最大值为5.36″(K2-K5-K4三角形),完全满足规范中三等网三角形最大闭合差±7.0″的限差。
(1)三角网测角中误差按照规范中菲列罗公式计算,该三角网测角中误差为m=±1.54″,满足规范中三等网测角中误差m≤±1.8″的技术要求。
(2)边长往、返测较差最大的是Ⅱ06-K2边(边长367.902m),其往返测较差为±2.4mm,按照规范往返测较差限值2√2(a+b*D)计算,其往返测较差限值为±4.9mm,满足规范中边长往、返测的技术要求。
(3)测边精度按照规范:一次测量观测值中误差mD和边长往、返测平均值中误差mD计算观测误差最大的边是Ⅱ06-Ⅱ08边,该边的一次相对中误差和对向平均值相对中误差分别为1/15万和1/21万,测边精度满足规范中三等网测边相对中误差1/15万的技术要求。
结论:测边测角观测值满足三等平面控制网的技术要求。
5.3 高程控制网精度
三角高程对向观测高差较差限差按规范±35√S(mm)计算,高差观测值较差无一超限,对向观测高差较差值最大的是Ⅱ-06-K2,其高差互差值为12.1mm,规范限差值为20.8mm。故三角高程高差外业观测完全满足规范要求。
6平差
控制网平差采用南方测绘仪器有限公司发行的《平差易2005》进行微机处理及平差计算。
6.1 平面控制网精度
1)边角网平差结果角度中误差为1.79″。方向平差成果中误差最大的为K1-K3,其方向中误差为0.95″。测角精度满足三等网的精度要求。
2)平差结果边长精度为1.42mm/km。控制网最弱边为K1-K3,其相对中误差为1/17万,测边精度满足三等网最弱边相对中误差1/15万的精度要求。
6.2 高程控制网精度
三角高程平差结果:高程网的测量中误差为0.69mm/km,完全达到三等高程测量中误差±6mm/km的精度。
6.3 控制网成果
该施工控制网平面控制按全测边测角网进行平差,平面坐标系为原二等平面控制网坐标系(近似北京坐标系),边长归化至EL 550m高程面;高程为三角高程,高程系为1956黄海高程系。平差结果显示平面控制网各项精度指标均达到三等平面控制网标准;高程控制网各项精度指标均达到三等高程控制网标准。二者结合成三维独立施工控制网。为今后的大坝施工放样及定期变形观测提供准确、稳定、可靠的测量依据。平差计算后的坐标、高程详见下表。
7成果评价
本次施工控制网的网形设计合理,控制网的精度和控制网的网点布设满足规范及实际工程需要。观测仪器设备经检验合格,观测过程严格按有关规范执行;观测程序规范、可靠,观测数据真实、正确。控制网点稳定。平差过程严谨、认真。平差结果显示本次三等施工测量控制网完全满足规范规定三等控制网精度标准。
工程施工过程中应加强对控制网的保护。当发生有感地震或者控制点离开挖爆破区较近时应加强对控制网的复测。同时,在控制网建成后至少每年也应进行一次复测,复测方法和步骤与本次相同。复测精度不低于本次精度。
8施工实践
8.1原始地形测量
在施工过程中,任何涉及到计量的地形(包括开挖和回填)时,都要进行原始地形复测。原始地形复测的目的是为以后计量工作提供数据支撑和理论依据。原始地形复测必须联合监理人、发包人一起进行。复测成果在报发包人确认后生效。当然,在大坝开挖前,也要联合监理单位进行原始地形复测。复测时将已建立的三等测量控制网作为实测首级控制网。设站-定向-检查(后方交会法在满足精度要求的前提下也可以使用)无误后进行现场测量,测量过程中全站仪自动进行数据记录。外业数据采集碎部点密度根据1:200比例尺要求计算。施测范围应超出设计开挖线2m~3m。完成之后将测量数据传输给计算机,利用南方CASS6.0成图软件进行地形图绘制与设计工程量计算。
当大坝上下游围堰截流成功后立即进行河床浮渣地形测绘。河床浮渣地形测绘的目的是为了计算河床浮渣工程量。河床浮渣地形测绘的方法同一般的地形测绘类同,在此不再赘述。当河床浮渣清理完成露出基岩后再进行一次地形测绘。两次地形叠加后,利用南方CASS6.0便可以计算出河床浮渣工程量。
8.2坝肩开挖放样及开挖后验收
坝肩开挖施工测量的任务是根据设计开挖图以及相关文件,在现场实际放样出开挖预裂孔的位置,以指导现场开挖爆破施工。施工放样采用全站仪极坐标法,其平面点位中误差MP=±4.6mm,高程采用光电三角高程,其高程中误差Mh=±4.07mm。因为现场施工情况错综复杂、千变万化。所以外业放样前还必须根据设计图纸、国家规范等资料,利用CASIO 5800P计算器编制放样程序。预裂孔位放样根据现场实际所需要的孔位间隔(一般间隔1.0m),放样每个预裂孔位,同时放样对应孔位开挖坡度的方向点,记录预裂孔的实际高程,指导钻机钻孔深度。由此一来,工作量极大的预裂孔开挖放样变得更快速、同时也更精确。
在单元工程开挖结束后,我们要进行单元工程开挖验收测量。验收测量按照实际开挖地形现场采点。按照绘图1:200或1:500比例尺计算采点密度,单在地形变化处适当加密点。现场抽查实际地形进行设计开挖断面复核。如发现欠挖用红漆标注后进行处理。全站仪自动记录测量数据。外业验收测量完成后立即进行数据传输,绘制验收地形图。验收合格后计算设计和实际开挖工程量。
8.3混凝土浇筑放样及模板校核
为保证大坝混凝土结构的绝对准确性。测量放样的精度将直接关系到大坝平面位置与高程。放样前必须经过图纸审核,将设计图纸中的各单项高程部位的坐标、轴线方位、形体尺寸等几何数据绘制成放样草图。所有放样资料必须经过两人的独立计算校核。确保在准确领会设计意图后再进行施工放样。因为本次三等控制网点视线完全可以覆盖到施工现场。所以现场放样时仪器直接架设在所需控制墩上。现场放样依然采用全站仪极坐标法或坐标法放样。仪器对中误差±1mm。校核角度误差±5mm。放样点误差±3mm。而混凝土建筑物轮廓点点位限差±20mm(平面和高程)。为保证施工放样质量,放样点均将结构线偏移0.2m或0.5m,用2.0cm钢钉打入混凝土内作为放样点。现场放样完成之后随即编制《放样技术交底单》,现场移交给作业人员。所有放样均实行检核制度,未经检核不得交底。放样交底单应作为重要资料予以保存,以备质量检查和质量怎追溯的依据,同时作为档案管理一部分。浇筑混凝土之前必须进行模板校核,对超出规范要求的模板进行现场调整,以致调整好的模板达到规范为止。
对于混凝土内预埋件、止水、材料分区线的定位及划分放样,应在混凝土开仓前红和油漆标记或钢钉打入混凝土内标记。测量放样过程中尽可能的减少转站。当需要转站时,必须考虑到设计要求和转站误差估算,误差估算标准同上。
水利工程施工测量规范范文3
本文针对首级控制点之间相距较远、相互不通视或通视条件不好的情况下施工控制网的布设进行研究,提出了用边角后方交会解决难题的方法。本文结合在某抽水蓄能电站工程的实际工作中的实践,基于三个已知点的边角后方交会,采用了测角、测边后方交会的计算公式得出计算结果并对平面部分进行精度分析与评定。
关键词:施工控制网布设;边角后方交会;精度分析;平差
中图分类号:TE42 文献标识码:A
前言
在地形测量和工程测量中,根据地形情况可采用导线、小三角锁和解析交会的方法建立或加密平面控制。后方交会因仅在待定点上观测,具有外业工作量小,并且选点灵活方便,不易受地理环境等条件的限制等特点,大大提高了测量工作的效率。随着全站仪的广泛应用,测距也变的十分简便,所以边角后方交会在工程测量中的应用越来越多。
边角后方交会在某抽水蓄能电站工程的施工测量中得到了广泛的应用,该工程为一等工程,工程规模为大II型,洪水标准为100年一遇洪水设计。该工程是一座以蓄能、发电和改善松花江水环境为主,同时具有水产养殖和旅游等综合功能的水利工程。在某抽水蓄能电站工程的施工控制网布设过程中,由于受到地理环境条件的限制,首级控制点之间相互不通视或通视条件不好,给施工测量带来了很大的困难。面对这种情况,笔者结合该工程的施工现场特点,采用边角后方交会的方法,顺利的解决了施测过程中遇到的困难,取得了很好的效果。
1基本原理及观测措施
1.1基本原理
由于施工所在区域山高林密,所提供的首级控制点S1、S2、S3、 S4、S5互不通视。受地形、通视条件的限制,综合考虑各种方法的优劣,最终采取边角后方交会的方法。因为后方交会只需在待定点上设站,观测三个已知点方向,测的两个夹角,就可根据三个已知的坐标和两个观测角值计算出待定点的坐标。在加密施工控制网时采取后方交会的方法,加密了K1,在布网过程中,为了保证加密点K1的精度,在不同的测站使用不同仪器和由不同人员观测,并且采取了增加多余观测、增加测回数、强制归心等措施,后视S1 、S2、S3,使用徕卡TCR702全站仪,观测9个测回,经过计算K1点的点位中误差为4 mm,达到三等网的精度要求。再由S1-K1起算, K2、K3、K4构成一条闭合导线。之所以选择导线测量的原因是,地物分布较复杂的建筑区、视线障碍较多的隐蔽区多采用导线测量。
结合现场实际情况,在首级控制网的基础上,布设了施工控制网。根据某抽水蓄能电站各土建工程所处的施工部位,本着便于整体控制,易于保存的原则,以首级控制网为基础,在施工区周围布设了K1、K2、K3、K4四个加密点。这些加密点,分布均匀,通视条件好,地基稳定且不易被破坏,对整个施工区域可以进行全方位的观测。施工控制网布设原则以首级控制点为基础,并按三等的施测方案做了一条闭合导线。
1.2精度指标
精度指标严格执行《水利水电工程施工测量规范》(DL/T5173-2003)中三等控制网的技术要求。Mb
1.3观测措施
某抽水蓄能电站工程施工控制网的观测措施:
1)新建控制点采用具有强制归心装置的混凝土观测墩;
2)使用的仪器为瑞士产徕卡TCR702全站仪;
3)水平角观测采用测回法,施测9个测回,同测回盘左、盘右所得角值较差小于6”,半测回归零差小于8”,同方向各测回互差小于9”;2c值互差小于13” [6];
4)距离观测采用电磁波测量(往返测),并进行了气象改正。
2精度计算及分析
平面精度计算及分析
2.1.1平面精度计算
1)、边角后方交会法测量测站点的精度计算:
Mp K1=±√{[1+(sin2β)/(K2-sin2β)]m2s+[1+(cosβ)/(K2-sin2β) 1/2] 2 (S2m2β/ρ2)}
=±4.0mm
其中:Mp K1为测站点K1的点位中误差,单位为mm
β=32゜ 28 ’22.55555”
K= 0.543447369
ms =0.000625 m
S=669.6908 m
mβ=0.00007”
ρ=206265”
边角后方交会示意图见图1-1
图1-1边角后方交会示意图
2)、施工控制网中导线点最弱点的点位中误差计算:
Mp K3=±√{m2s+[Smβ/ρ]2}
=±2.2mm
其中:Mp K3为导线点中最弱点的点位中误差,单位为mm
ms为测距中误差ms=0.002m
S测距边边长(平距)S =88.1491 m
mβ为水平角观测中误差mβ=2”
ρ为常数ρ=206265”
2.1.2平面精度分析
由于规范标准主要以点位中误差来衡量平面控制网的精度,因此,通过上式的计算结果与规范规定的相应控制网等级相比照,得出计算结果的中误差Mp K1和 Mp K3与的值均在三等平面控制网点的点位中误差限差要求:±(7~10)mm的范围内,所以平面控制网精度达到三等平面控制网的精度要求。
2.2高程精度计算及分析
高程控制网以首级控制网点S1为起算点,采用三等水准往返测量(闭合水准路线)。施测过程中使用的仪器为瑞士产NA2水准仪,观测措施及内业计算严格执行《水利水电工程施工测量规范》(DL/T5173-2003)中三等水准测量的技术要求。
高程精度分析:
环线闭合差: Wh往=5.5 mm Wh返=-2.5 mm
环线闭合差限差:Wh容=±12√ L=±21.0 mm
则:Wh往< Wh容 Wh返< Wh容
由于规范标准主要以环线闭合差来衡量水准测量的精度,因此,通过计算的结果与规范规定的相应控制网等级相比照,得出的结果是闭合水准路线往返测高差闭合差都在三等高程控制网环线闭合差的限差要求:±12√Lmm的范围内,所以高程控制精度达到三等的精度。
综合上述的计算分析,某抽水蓄能电站工程施工控制网的平面精度和高程精度均达到了三等控制网的精度,完全满足工程建设的需要。
3 结论
本文通过对某抽水蓄能电站工程施工控制网布设的研究分析,结合以往控制测量的经验成果,提出了用边角后方交会的方法解决了在首级控制点之间互不通视条件下施工控制网的布设。这种方法在全站仪广泛应用的今天,不仅能够解决实际工作中首级控制点相互不通视的困难,而且实践证明这种方法效果很好,在今后的具体工作当中会有更广泛地应用空间。
本方法还存在一点不足之处。就是虽然外业比较简洁灵活,但是内业工作量有所加大,造成实际计算速度较慢,实时性稍差。本文对内业计算方面还未探讨,这些都需要进一步研究和进一步实践来解决。随着计算机和编程计算器的广泛应用,相信内业计算也会变的既精确又快捷!
参考文献
[1] 王运昌,李云飞,(等). 地形测量学[M]. 第1版. 北京:冶金工业出版社,1993.
[2] 陈宗佩,杨笑,(等). 工程建筑物的测量放样[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2003.8.
水利工程施工测量规范范文4
关键词:水利工程;测量技术
中图分类号:TV:文献标识码:A:文章编号1673-9671-(2012)022-0134-01
1工程概况
某水电站工程包括枢纽工程、供水工程两大部分。枢纽工程包括大坝、溢洪道、倒流泄洪洞及坝后发电站;供水工程包括加压泵站、输水隧洞、供水管道。
2水利工程控制网测设
1)工程首级测量控制网。主体工程开工前,在接收监理提供的测量基准后,与监理人共同校测其基准点(线)的测量精度,并复核其资料和数据的准确性。首先对于监理移交本工程首级测量控制网的控制点位、点号熟悉,控制点的大地坐标数据校算和实测,以免用错点位及数据。对原有的平面控制点、导线点、水准点、的位置,标石和标志的现状,其造标埋石的质量;了解施工区的行政划分、社会治安、交通运输、风俗习惯、气象、地质情况。施工控制网测量结果经监理工程师批复后投入使用,并采用定期与不定期相结合对控制网进行复测,复测精度不低于施测精度,在工程测量期间每三个月对控制测量控制网复测一次,并对复测成果上报监理单位。
2)施工控制网测设。根据本工程建筑物布设和现场地形情况,同时结合本工程施工进度加密布设施工测量控制网点。加密布设的施工测量控制网,平面控制采用三角测量、边角组合测量、导线测量,高程控制可采用水准测量和三角高程测量,布设成闭合环线、附合线路或结点网。施工控制网布设、测量平差计算后的资料报监理批准,监理批准后方可进行施工测量。然后根据工程设计意图及其对控制网的精度要求,拟定合理布网方案,利用测区地形地物特点在图上设计出一个图形结构强的网。根据承担的工程布设测量控制网点,点位布设严格遵守测量规范要求,点位要布设在能够满足施工控制和测量放样条件,控制点的埋设在基础坚硬、不易被坏、通视条件好的地方。施工测量控制点采用埋设地面标石,标石浇筑埋设于地面。对于本工程所采用的点号、编号根据承担的工程总体进行编号,在测量点号注记上记录清楚。在施工测量中,对后视点位要进行后视测量检查,以避免用点错误。
3)控制点保护。测量控制点是本水利工程施工的依据,为此对本工程测量控制点采取适当的保护措施。测量控制点严禁有人为破坏的行为发生,施工主控制网点在施工中有影响施工时,需要报请监理批准,重新选点测设,数据平差计算后报监理批准后使用。
3水利工程施工测量技术
1)复测。按照招标文件的要求及相关规定,施工前需对交接桩时提供工程范围测区有关GPS点、导线点、精密水准点、水准点等进行复测。控制点使用前必须用三个以上的原始控制点,其边长和夹角进行观测检查,互差符合规范要求,方可使用,采用索佳SET230RK3全站仪,测回法测角6测回,边长正返观测各6个测回。高程控制点复测按国家二等水准测量技术要求进行,用中纬电子水准仪配一对条码尺,按国家二等水准的标准,用附合水准线路测量要求进行往、返测。
2)加密点选取。本工程对加密点的选取采取下列要求。平面加密点应与已有的GPS点和精密导线点构成精密导线网, 高程加密点与精密水准点构成附合或闭合路线,平面及高程控制点应该设在不受施工影响的地段,设在稳定的地质上。平面加密点相邻边长不宜相差过大,个别边长不宜短于100 m,高程加密点间距平均300 m。GPS点与相邻平面加密点间的垂直角不应大于30°。加密点应选在发生沉降变形区域以外的稳固地段。
3)加密点布设。复测工作完成后,在首级控制点的基础上,根据工程项目的施工需要并结合本水利工程特点等实际情况制定平面加密控制方案,布设一定数量的加密点进行闭合导线测量,主要满足本工程的施工测量及监控测量。
4)加密点测量。对本水利工程的平面测量采用索佳SET230RK3全站仪,测回法测角6测回,边长往返观测各6个测回。水准点加密按国家二等水准测量技术要求进行,用中纬电子水准仪配一对条码尺, 按国家二等水准的标准, 用附合水准线路测量要求进行,控制桩复测结果经监理工程师批复后进行加密点测量,加密点测量精度采用精密导线测量和精密水准测量技术要求,测量数据采用严密平差,测量成果上报监理工程师审批。精密导线测量采取利用原有控制桩组成附合导线和闭合导线;水准测量利用原有控制桩与加密点构成附合水准路线进行测量。
5)地形测量与工程量复核。①在主体工程开工前,首先进行开挖工程量的复核,为精确计算开挖工程量,在首级测量控制网建立后,对工程施工各部位进行原始地形测量,平面图比例 1∶500,断面图比例为1∶200,断面施测范围超出基础区20 m ~50 m,横断面图间距不大于
25 m,根据地形断面图,复核计算各部位开挖工程量,报送监理工程师审核,作为本水利工程结算依据;②而在开挖工程结束后, 需进行各部位基础竣工地形、断面图的测量,技术要求同原始地形断面图,并根据基础最终开挖断面图计算工程量和竣工资料。
4施工测量放样
本水利工程施工测量的主要精度指标控制要严格控制, 在施工测量中要提高测量精度, 严格控制测量限差指标。本工程施工测量的主要任务是为施工提供测量数据,以满足施工需要,确保本水利工程质量。针对本工程的各主要施工项目,采取如下测量放样方法:
1)土石方明挖工程测量放样。①土石方明挖工程开工前,根据设计图纸要求,以加密后的测量控制为基点,首先进行土石方明挖开口线的放样,并埋设标志杆;②平面点位放样依据现场条件, 控制网点的分布情况和仪器条件采用全站仪极坐标法、边角后方交会法、后方交会法等方法施测;高程放样可直接采用光电测距三角高程测量;③相对于邻近基本控制点放样精度,主体工程的基础轮廓点开挖放样点位平面位置中误差、高程中误差均小于±50 mm~100 mm。对于其他部位的开挖放样点平面、高程点位中误差小于±100 mm;④在覆盖层边坡开挖过程中,剖面图的测量间距可根据情况在5 m~10 m范围内选择。及时检查复核边线、坡度,控制超欠挖;石方开挖每次钻爆前,及时进行测量放样,然后再进行施工,每一层开挖放样点间距 2 m~3 m,特殊部位根据结构图进行放样。钻爆后清基后进行基面超欠检查,对于欠挖面要进行处理,基面达以设计线标准,土石方明挖测量放样精度按规范要求控制。
2)帷幕灌浆和高压旋喷工程测量放样。①根据设计图纸单排孔帷幕灌浆在帷幕灌浆轴线上以及双排孔帷幕灌浆偏离帷幕灌浆轴线上下游各1 m进行测量定位并统一编号;②帷幕灌浆孔的开孔孔位与设计位置的偏差不得大于10 cm。根据设计图纸以及本工程试验得到的参数在高压旋喷灌浆轴线上进行测量定位,高压旋喷灌浆轴线根据图纸要求桩号确定,钻孔孔位的定位,其中心允许偏差不得大于5 cm。
5结束语
通过工程实例技术总结,在本水利工程施工测量中重点对控制测量和施工放样各个过程中的细节以及技术问题进行深入探讨,结合多年从事工作的实践经验,希望可以为类似工程测量提供一些参考价值。
参考文献
水利工程施工测量规范范文5
1 施工测量的主要工作
1)水利工程开工前,对监理单位提供的控制点进行复测,并且布设施工控制网,包括平面控制网及高程控制网,其测量等级、精度必须满足《水利水电工程施工测量规范》规定,并且定期对其布设的施工控制网进行核查。
2)施工过程中的跟踪测量。工程施工从进场后的土方开挖开始,土石混合料、坝体堆石都必须跟踪测量,主要包括:土方开挖轴线、边坡及高程放样;水工建筑物位置、外观尺寸、高程放样;预埋件尺寸、高程放样;土方回填高程放样等。
3)竣工验收测量。工程竣工前应对施工建筑物(包括隐蔽工程覆盖前)进行测设建筑物位置和标高。对工程预埋观测设施测量,得出精确数据,报送监理单位,并经监工程师审批后备案。
2 施工测量实施
2.1 测量定位
结合工程结构实际特点,采用堆石坝、截渗坝等中心轴线断面图定位等方法,平面及高程控制网点均采用混凝土浇筑成上小下大的方形桩,中间埋设金属点,并且设置于不易损坏、易于进出、通视良好,地基稳固、便于施工的地方,设立的纵横控制网点必须吻合监理单位提供的平面、高程控制网点的基本数据,满足规定的施工精度,所有设置网点的测设结果必须报送监理单位审批并经核实后方可进行使用。
水利工程中的坝址选择是一项很重要的工作,因为它涉及大坝的安全、工程成本、受益范围、库容大小等问题。所以大坝选址工作必须综合研究、反复论证。选定大坝位置,也就是确定大坝轴线位置,它通常有两种方式:一种是由选线小组有关人员实地勘察,根据地形和地质情况以及其他因素在现场选定,用标志标明大坝轴线两端点,经进一步分析和比较论证后,建立永久性标志;另一种方式是在地形图上根据各方面的勘测资料,确定大坝轴线位置。这种方法需要把图上的轴线位置测设到地面上。测设过程如下:首先建立大坝平面控制网,如图1所示,1、2是大坝轴线的两个端点,1’、2’是它们的延长线点,A、B、C、D是大坝轴线的控制点。在图上量出1、2两点的平面直角坐标,这样可根据1、2、A、B四点的平面直角坐标,求出放样数据d、α、β、d’;然后在A、B点安置仪器,用极坐标法放样出1、2点,同理,在C、D点安置仪器,用极坐标法检查1、2点是否正确。
2.2 土方开挖测量方法
根据建筑物轴线,按照各部分断面不同尺寸,标识出中心轴线、底部开挖线,其中边坡应比原设计开挖边坡线宽30 cm,开挖过程中应注意边坡度及底部开挖高程的控制,土方开挖应有测量人员旁边跟踪,随时校对,防止错挖、漏挖、超挖,并且保证开挖平整度,为避免机械开挖时扰动地基,底部应留有保护层,人工进行开挖。
2.3 水工建筑物测量
按设计图纸尺寸,结合设计中心线,根据施工控制网由仪器定出建筑物中心线及标高,控制建筑物位置、尺寸及坡度,水工建筑物施工放样时,按照施工组织设计的分层分块,立模、填筑轮廓点测量的测定点位中误差必须满足规范要求的允许偏差。且立模、填筑放样的高程控制点,其精度不应低于四等。
针对水利工程中大坝一般都比较庞大,其结构随工程的不同也有所区别,如图员园鄄缘鄄圆所示,是大坝坝身横断面的一种形式。为了进行坝身的细部放样,如坝身坡脚线、坝坡面、斜墙、坝顶肩边线、需要以坝轴线为基础线建立若干平行线和垂直线来作为坝身的平面控制。
1)平行线的测设。在大坝施工现场,由于施工人员、车辆、施工机来往频繁,如果直接从坝轴线向两边量距离既困难,又影响施工进度,所以在施工开始前需要在大坝的上游和下游设置若干条与坝轴线平行的直线。
2)垂直线的测设。为了测量大坝横断面和作为大坝放样的依据,需要测设一些垂直于坝轴线的直线。直线间的距离主要取决于地形。地形复杂的,间距要小一些,否则间距要大一些。对各直线与轴线的交点要进行里程桩编号,里程桩起点(0+000)应位于坝轴线端点附近,测设时经纬仪与测距仪配合使用,定出坝轴线上各里程桩,各里程桩位置确定后,将经纬仪分别安置在各里程桩上,瞄准1点或2点,转90度角,就可以定出垂直于坝轴线的一系列平行线,在上下游施工范围以外,用桩子标定出,这些桩称为横断面方向桩。
3)坝身高程控制测量。大坝施工期间,经常需要高程放样,为此必须首先在施工范围外建立高程控制网,以便随时引测到大坝上,对大坝进行高程控制。高程控制网中的水准点应是永久性水准点,并和附近的高级水准点连测,以获得各水准点的绝对高程。控制中按三等或四等水准测量方法施测。此外,为了便于施工测量中的高程测设工作,还应在施工范围内建立不同高程的若干临时性水准点,所以要注意保护,并要定期检测。
4)边坡放样。为了使建成大坝满足设计要求,在施工时应进行边坡放样。它主要包括大坝每升高1 m左右上料桩测设,修坡时作为修坡依据的削坡桩的测设。根据大坝的设计断面图,可以计算出大坝坡面上不同高程的点离开坝轴线的水平距离,这个距离是指大坝竣工后坝面离开坝轴线的距离。但在大坝施工时,应多铺一部分料,根据所用材料和压实方法的不同,一般要高出设计值1 m~2 m,使压实并修理后的坝面恰好是设计的坝面,而坝顶面铺料超高部分,视具体情况而定。在施测上料桩时,可采用测距仪或钢尺测量坝轴线到上料桩之距离,高程用水准仪测量。削坡桩的测设是在坝坡面压实后要进行修整,使坝坡面符合设计要求。根据平行线在坝坡面上打若干排平行于坝轴线的桩,离坝轴线等距离的一排桩所在的坝面应具有相同的高程,用水准仪测得各桩所在地点的坝面高程,实测坡面高程减去设计高程,就得坡面修整的量。
2.4 预埋件测量放样
在水工建筑物主体结构施工时应根据图纸对预埋件进行埋设,在埋设测量放样过程中应根据预埋件埋设精度进行相应精度的测设工作,并且测点后对预埋件应行固定,现场施工必须有专业人员跟踪施工,仪器随时定位校核,并且预埋件附近必须有设置控制点,以便安装时的观测,对观测设备在安装完毕后应重新测设,基点的位置应不受施工影响,地基坚实,便于永久保存,测量数据经监理工程审批后存档。
2.5 回填工作测量放样
水工建筑物施工后强度满足回填要求后,即可进行回填工作,其测量放样工作主要是隐蔽前建筑物的测设,回填料的每层厚度控制及回填高程控制,并且回填应根据规范要求预留沉
陷量。
3 结束语
通过结合水利工程测量施工实例,总结出水利工程施工测量进行了总结,提出水利工程中进行施工测量的一般步骤和技术要点,对水利工程控制测量和施工放样各个过程中的细节以及技术展开探讨,同时提出了相关技术要点。
参考文献
水利工程施工测量规范范文6
关键词:GPS;高程;似大地水准面;测绘基准;精度
1 施工测量控制网基准的构建
1.1 三维坐标系中的平差模型[1]
GPS基线向量观测值是属于WGS-84坐标系的,为取得对工程测量有实际应用价值的GPS控制测量成果,一般都是将其转换到我国采用的1980西安坐标系或1954年北京坐标系等参心空间直角坐标系中或大地坐标系中,然后在地面网所属的参心坐标系中建立GPS基线向量观测值与地面网常规观测值联合平差的数学模型,最后通过联合平差得到有工程意义的控制测量成果。
1.2 二维坐标系中的实用平差模型[2]
把GPS基线向量直接转化为与地面观测值对应的直角坐标系统中的距离观测值,并顾及尺度变换因子,这样就可以方便把 GPS 基线向量和地面观测值进行混合平差。通过实例分析,该模型平差结果与其他严密混合平差模型计算结果一致,且点位精度评价更接近实际。
关于权的分配,要考虑到 GPS 基线距离与测距仪的不同,合理分配权。可根据厂家提供的GPS接收机基线解算的标称“边长中误差和方位角中误差”来确定平面坐标差的方差-协方差阵,从而确定二维GPS基线向量的权,地面观测值则按常规方法定权。
1.3 汉江某水利枢纽施工控制网联合平差分析
1.3.1 观测简介
坝址区域地势平坦,但是树林较多,通视条件不太理想。为满足工程需要,平面施工控制网采用GPS测量并加测高精度地面边的新型构网模式,GPS测量按三等GPS网精度要求进行设计,地面边按二等精度要求施测。平面施工控制网由20点组成,其中右岸10点(XL01点为坝轴线点),左岸10点(XL02点为坝轴线点)。网点的点位编号从XL01~XL20顺序编号。GPS网点观测用8台Trimble R8型GPS接收机进行。以轴线点XL01和XL02作为固定站,其余点作为流动站依次测设,共观测3期,每期2个时段,每时段观测90min,地面边长观测按《水电水利工程施工测量规范》(DL/T5173-2003)规范要求执行,采用往、返测边长的方式进行。共观测地面边长13条。网点标顶高程全部按国家二等水准测量精度联测。
1.3.2 GPS基线处理
采用随机软件TBC进行基线解算,除XL10点因为顶空观测条件不太理想而影响了与之联系的几条基线外,其余基线各项指标均达到优良。
1.3.3 GPS三维联合平差
2 跨河高程传递两岸高程基准的一致性
2.1 GPS跨河高程传递
利用GPS测量可以获得精确大地高差的原理,测绘工作者已开始使用GPS测量技术进行长距离跨障碍(比如河流等) 的高程传递测量研究,并已获得成功应用[3-4]。《国家一、二等水准测量规范》( GB/T12897-2006)也明确规定了GPS跨河水准测量法。由于GB/T 12897-2006强制性规定了用于跨河水准测量时GPS网点的场地布置图型,因此,计算跨河点间的正常高差是基于线拟合的原理来实现的。文献[5]提出了利用GPS工程控制网点间大地高差与水准高差之差,在曲( 平) 面拟合模型中引入跨河正常高差未知数,按最小二乘法直接解算跨河正常高差,同时可获得正常高差的方差估计,即在布设GPS工程控制网时,只需稍加顾及网点布置,就可在进行GPS工程控制网观测时,同时得到高精度的跨河点间的正常高差。
3 坝址区似大地水准面基准模型的建立
3.1 似大地水准面的曲面拟合模型
应用文献[6-7]的方法就可进行似大地水准面的拟合。当GPS点和水准点有足够多的重合时,可用剩余标准差(S)和复相关系数(R)来评价拟合模型的精度。模型参数拟合后,可求得坝址区任意点的高程异常N,并求出各待定点的正常高Hr。在工程应用时,一般选择平面模型、二次曲面模型和三次曲面模型。
3.2 似大地水准面模型拟合及分析
以汉江某水利枢纽坝址区为例,在经GPS观测基线向量处理后,可以获得20个网点GPS大地高,再利用网点的正常高(水准测量获得),计算出高程异常,然后,选定平面模型、二次曲面模型和三次曲面模型进行拟合,为检验拟合效果,将网中5点XL05、XL12、XL13、XL16和XL20不参与拟合,15个网点分别按常数模型、平面模型、二次曲面模型和三次曲面模型进行拟合,网点XL05、XL12、XL13、XL16和XL20正常高程与模型计算正常高程之差见表1。从表1可以看出,平面模型最优、其次是三次曲面模型和二次曲面模型,而常数模型误差最大。
4结语
通过GPS测量建立汉江某坝址区高精度测绘基准的生产试验研究,得到以下几点认识:
(1)坝址区施工测量控制网采用GPS测量与地面测距边的混合构网模式已经广泛应用,但在如何将地面观测边同GPS基线联合处理方面还处于研究阶段,提出的GPS基线与地面观测边混合处理的二维平差模型是一种实用方法,其计算结果与其他严密方法基本一致,而精度评定结果更接近实际。
(2)用GPS测量技术进行跨河高程传递是可行的,特别是在布设工程控制网时,在本岸尽量选择1~2个控制网点,并保持垂直于河流方向的距本岸网点距离与对岸的邻近控制点距离大致相等,就可以直接利用工程控制网的 GPS 观测信息和提出的基于面拟合的GPS跨河高程传递未知参数的估计方法,来计算跨河点间正常高差。
(3)利用GPS大地高建立的某水利枢纽坝址区似大地水准面模型,在使用该模型计算GPS正常高的精度还取决于该点的GPS观测精度,要代替三等以上几何水准时,应采用选择点位的对空条件良好、观测时间时段满足一定要求、且埋设带强制对中基座的观测墩等措施。
(4)利用GPS测量建立坝址区的高精度测绘基准,可以大大简化坝址区测量工作方法,降低测量人员劳动强度和提高工作效率。为 GPS测量全面服务于工程建设提供了高精度的测绘保障,具有良好的社会效益和经济效益。
参考文献:
[1]孔祥元,郭际明.工程GPS测量与地面测量数据联合处理技术讲座[J].勘察科学技术,1994,(5):51-57.
[2]刘祖强,戴立耘.工程GPS测量与地面观测值混合处理平差模型