大壩以及水閘作為主要水工建筑物之一,其在施工過程中需要采取一系列測(cè)量工作,本文通過結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),就大壩及其水閘施工的測(cè)量而展開探討,提出控制網(wǎng)的測(cè)設(shè),同時(shí)總結(jié)出具體的測(cè)量技術(shù),通過采用這些方法和措施可以有效的控制施工過程中的各種精度。
關(guān)鍵詞 水利工程;水閘測(cè)量;大壩測(cè)量;控制網(wǎng)
水利施工測(cè)量的精度要求取決于水利建筑物和構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)、材料、大小、用途和施工方法等因素。施工放樣與地形測(cè)圖工作過程正好相反,測(cè)圖工作足以地面控制點(diǎn)為基礎(chǔ),測(cè)算出碎部點(diǎn)的平面位置和高程,并繪制
成地形圖。放樣工作則需要根據(jù)圖紙上設(shè)計(jì)好的建筑物或構(gòu)筑物的位置和尺寸,算出其各部分特征點(diǎn)至附近控制點(diǎn)的水平距離、水平角及高差等放樣數(shù)據(jù),然后以地面控制點(diǎn)為基礎(chǔ),將建筑物或構(gòu)筑物的特征點(diǎn)在實(shí)地標(biāo)定
出來。同時(shí)施工測(cè)量易受施工現(xiàn)場(chǎng)的影響,由于施工現(xiàn)場(chǎng)交叉作業(yè)頻繁、機(jī)械設(shè)備多,而且土石方的填挖又造成地形的變化等一些因素的影響,各種測(cè)量標(biāo)志必須埋沒在穩(wěn)囪且不易破壞的位置,并應(yīng)妥善保管和經(jīng)常的檢
查,如被破壞應(yīng)及時(shí)修復(fù)。
1 控制網(wǎng)測(cè)設(shè)
1.1 工程首級(jí)測(cè)量控制網(wǎng)
在主體工程開工前,項(xiàng)目部在接收監(jiān)理提供的測(cè)量基準(zhǔn)后,與監(jiān)理人共同校測(cè)其基準(zhǔn)點(diǎn)(線)的測(cè)量精度,并復(fù)核其資料和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。首先對(duì)于監(jiān)理移交本工程首級(jí)測(cè)量控制網(wǎng)的控制點(diǎn)位、點(diǎn)號(hào)熟悉,控制點(diǎn)的大
地坐標(biāo)數(shù)據(jù)校算和實(shí)測(cè),以免用錯(cuò)點(diǎn)位及數(shù)據(jù)。對(duì)原有的平面控制點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)、的位置,標(biāo)石和標(biāo)志的現(xiàn)狀,其造標(biāo)埋石的質(zhì)量;了解施工區(qū)的行政劃分、社會(huì)治安、交通運(yùn)輸、風(fēng)俗習(xí)慣、氣象、地質(zhì)情況。
1.2 施工控制網(wǎng)測(cè)設(shè)
對(duì)工程采取施工控制網(wǎng)測(cè)設(shè),根據(jù)工程建筑物布設(shè)和現(xiàn)場(chǎng)地形情況,結(jié)合施工進(jìn)度加密布設(shè)施工測(cè)量控制網(wǎng)點(diǎn)。同時(shí)應(yīng)當(dāng)適當(dāng)加密布設(shè)的施工測(cè)量控制網(wǎng),對(duì)于控制網(wǎng)的平面控制采用三角測(cè)量、邊角組合測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)
量,高程控制可采用水準(zhǔn)測(cè)量和三角高程測(cè)量,布設(shè)成閉合環(huán)線、附合線路或結(jié)點(diǎn)網(wǎng)。施工控制網(wǎng)布設(shè)、測(cè)量平差計(jì)算后的資料報(bào)監(jiān)理批準(zhǔn),監(jiān)理批準(zhǔn)后方可進(jìn)行施工測(cè)量。通過結(jié)合水利工程的設(shè)計(jì)意圖及其對(duì)控制網(wǎng)的精
度要求,制定合理可行的控制網(wǎng)布設(shè)方案,利用測(cè)區(qū)地形地物特點(diǎn)在圖上設(shè)計(jì)出一個(gè)圖形結(jié)構(gòu)強(qiáng)的網(wǎng)。
另外應(yīng)當(dāng)結(jié)合水利工程布設(shè)測(cè)量控制網(wǎng)點(diǎn),點(diǎn)位布設(shè)嚴(yán)格遵守測(cè)量規(guī)范要求,點(diǎn)位要布設(shè)在能夠滿足施工控制和測(cè)量放樣條件,控制點(diǎn)的埋設(shè)在基礎(chǔ)堅(jiān)硬、不易被壞、通視條件好的地方。施工測(cè)量控制點(diǎn)采用埋設(shè)地面
標(biāo)石,標(biāo)石澆筑埋設(shè)于地面。對(duì)于布設(shè)好的點(diǎn)號(hào)、編號(hào)應(yīng)采取總體編號(hào),在測(cè)量點(diǎn)號(hào)注記上記錄清楚。在施工測(cè)量中,對(duì)后視點(diǎn)位要進(jìn)行后視測(cè)量檢查,以防止用點(diǎn)錯(cuò)誤。
2 大壩施工測(cè)量實(shí)施
土壩施工放樣的主要內(nèi)容包括:壩軸線的測(cè)設(shè)、壩身控制測(cè)量、清基開挖線的放樣坡腳線和壩體邊坡線的放樣等。
2.1 壩軸線的測(cè)設(shè)
土壩的壩軸線即壩頂中心線,如圖1所示,—般由設(shè)計(jì)部門根據(jù)壩址的具體條件選定。為了實(shí)地標(biāo)出它的位量,首先應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖上壩軸線端點(diǎn)的坐標(biāo)及壩址附近的側(cè)圖控制點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算放樣數(shù)據(jù),由于放樣方法的不
問,放樣數(shù)據(jù)可以是水平角、水平距離,也可以是坐標(biāo)增量等,然后放樣出壩軸線的端點(diǎn)位置。放樣時(shí),除了放樣壩軸線端點(diǎn)的位置外,還滯放樣出軸線中間一點(diǎn)。
2.2 壩身控制測(cè)量
壩軸線處土壩施工放樣的主要依據(jù),但是,在進(jìn)行整個(gè)壩體紉部點(diǎn)的施工放樣時(shí),只有一條壩軸線是不能滿足施工需要的,還必須建立壩身控制測(cè)量,為紉部點(diǎn)的測(cè)設(shè)提供依據(jù)。壩身控制測(cè)旦主要有平面控制測(cè)量和高
程控制測(cè)量。平面控制測(cè)量包括平行于壩軸線的直線洲設(shè)和垂直于壩軸線的直線測(cè)設(shè)。高程控制測(cè)量進(jìn)行,主要是為了進(jìn)行壩體的高程放樣,需在施工范圍外布設(shè)水準(zhǔn)基點(diǎn),水準(zhǔn)基點(diǎn)要埋沒永久性標(biāo)志,并構(gòu)成環(huán)形路線,
用三等精皮測(cè)定它們的高程。此外,還應(yīng)在施工范圍內(nèi)設(shè)置臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn),這些臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)靠近壩體,以便安置l-2次儀器就能放出需要的高程點(diǎn)。臨時(shí)水難點(diǎn)應(yīng)與水限基點(diǎn)構(gòu)成復(fù)合水準(zhǔn)路線,技四等精度施測(cè)。臨時(shí)
水難點(diǎn)一般不采用閉合路線施測(cè),以免用錯(cuò)起算高程而引起事故。
2.3 清基開挖線的放樣
清基開挖線就是壩體與白然地面的交線,即白然地面上:的壩腳線。為了使壩體與地基緊密結(jié)合,增強(qiáng)大壩的穩(wěn)定性,必須清除壩基自然地回的松散土壤、樹根等雜物。在清理基礎(chǔ)時(shí),測(cè)量人員應(yīng)事先根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙放
出清基開挖線,以確定清基開挖范圍。 對(duì)土壩修坡樁的測(cè)定,當(dāng)土壩碾壓后應(yīng)進(jìn)行修整,使坡面與設(shè)計(jì)要求相符時(shí),修整后用草皮或石塊護(hù)坡,修坡常用水難儀法和經(jīng)緯儀法。
3 水閘施工測(cè)量
水閘是水利工程的重要建筑物,準(zhǔn)確的施工測(cè)量放樣相當(dāng)關(guān)鍵。水閘主要軸線的放樣就是在施工現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定水閘軸線端點(diǎn)的份量。首先,從水閘設(shè)計(jì)圖上量出軸線端點(diǎn)的坐標(biāo),根據(jù)所采用的放樣方法、軸線端點(diǎn)的坐標(biāo)及
鄰近測(cè)圖控制點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算所需放樣數(shù)據(jù),計(jì)算時(shí)要注意進(jìn)行坐標(biāo)系的換算,然后將儀器安置在測(cè)圖控制點(diǎn)上進(jìn)行放樣。先放樣出相互悉直的兩條主軸線,兩條主軸線確定后,還應(yīng)在其交點(diǎn)安置儀器檢測(cè)兩線的禾直度,若
誤差超限,應(yīng)以間室為基準(zhǔn),重新測(cè)設(shè)一條與其垂直的直線作為縱向主軸線。主軸線測(cè)定后,應(yīng)向兩端延長(zhǎng)至施工范圍外,并埋設(shè)標(biāo)志以示方向。其目的是檢查端點(diǎn)位冒是行發(fā)生移動(dòng),并作為恢復(fù)端點(diǎn)位置的依據(jù)。
對(duì)閘底板的放樣目前大多采用比較簡(jiǎn)單的全站儀測(cè)距法。如圖2所示,在主軸線的交點(diǎn)門安胃全站儀,根據(jù)閘底板設(shè)計(jì)尺寸,在軸線凹卜分別向上、下游各側(cè)設(shè)底板長(zhǎng)度的一半,得G、H陶點(diǎn)。在G、H點(diǎn)分別安置儀
器,以軸線CD定向,測(cè)設(shè)與CD線相垂直的兩條方向線,兩方向線分別與邊墩中線交于E、F、P、Q點(diǎn),這四個(gè)點(diǎn)即為間底板的四個(gè)角點(diǎn)。 底板的高程放樣是根據(jù)底板的設(shè)計(jì)高程及臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)的高秤,采用水淮測(cè)量的方法
根據(jù)水閘的個(gè)問結(jié)構(gòu)和施工方法,在閘墩上標(biāo)志出底板的高程位蓋。
對(duì)閘墩放樣時(shí)首先放出間墩中線,然后以中線為依據(jù)放山閘墩的輪廓線。閘墩中線是根據(jù)主軸線測(cè)設(shè)的,以主軸線為依據(jù),在現(xiàn)場(chǎng)定出間孔中線、閘墩中線、閘墩基礎(chǔ)開挖線以及問底板的邊線等。待水閘基礎(chǔ)引好混凝
土墊層后,在墊層上再精確地放出主要軸線和問墩中線,然后根據(jù)閘墩中線放出閘墩平面位置的輪廓線。閘墩平面位置的輪廓線分為直線和曲線,直線部分可用直角坐標(biāo)法故樣,閘墩上游一般設(shè)計(jì)成橢圓形曲線,放樣前,
府根據(jù)橢圓方程式計(jì)算放樣數(shù)據(jù),然后根據(jù)極坐標(biāo)法放樣。
4 結(jié)束語
文章通過結(jié)合水利工程施工測(cè)量實(shí)踐,提出水利工程中大壩及其水閘進(jìn)行施工測(cè)量的一般步驟和技術(shù)要點(diǎn),重點(diǎn)對(duì)大壩及水閘工程的控制測(cè)量和施工放樣的測(cè)量技術(shù);同時(shí)結(jié)合筆者實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出相關(guān)技術(shù)要點(diǎn),可為同
類大壩工程施工測(cè)量提供參考借鑒。
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