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水利水电工程测量规范范文

发布时间:2023-09-27 15:04:33

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篇1

水利工程测量是一门实践性很强,技术要求高的工作,在规划设计阶段,一旦出现测量误差,对工程的后续工作会产生极大的影响。因此,作为工作人员要不断提高自己的工作能力,做好工程控制测量、各种比例地形图测量、纵横断面图测量等一系列工作。

1 工程控制测量

工程控制网的作用是为测区提供统一的空间参考框架,为各项测量工作提供位置基准,满足工程建设不同阶段对测绘在质量、进度和费用方面的要求。工程控制测量分为平面控制测量和高程控制测量。

1.1 平面控制系统的选择

水利工程项目测区一般都具有独立和狭长的特点,所以在接到一项水利工程项目后首先要根据项目的大小、所在位置来选取平面控制系统;对于水利枢纽地区以及重要水利工程建筑物地区测图,当测区内投影长度变形值大于5cm/km,亦是测区距现行国家坐标系统中央子午线45 km或与中央子午线经度差大于4 0'时,一般要考虑投影变形应采用:

(1)高斯正形投影任意带平面直角坐标系统,即把国家大地点的坐标通过换代计算换算成测区平均中央子午线处的坐标。

(2)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作为起始数据的独立坐标系统,即所谓一点一方向。

1.2 高程控制系统的选择

目前我国水准点的高程系统采用正常高系统,按照1985 国家高程基准起始,青岛国家原点高程为72.260m。但由于历史的原因,各地区还习惯沿用原来的高程系统,为了和各地的水文等基础资料相匹配,在高程系统的选择上还应尊重地方使用习惯。

2 地形图测绘

水利工程地形图主要为水利工程规划选址、建筑物布置等提供依据,水利工程地形图测量除了要遵守现行国家行业测量规范主要条款以外,还有其自身的特点:

2.1 地物测绘

水利水电专业测图的地物测绘主要包括以下各项:(1) 测量控制点;(2)居民点;(3)道路和管线;(4)输电线路和通讯线路;(5)独立地物;(6)地质勘探点和水文、气象设施;(7)境界、地类界及垣栅。

在测量地物时主要围绕相关工程涉及的区域进行测量,测绘区域可分为工程区域内和工程区域外两部分。例如,中小河流治理主要工程内容包括堤防加固、河道疏浚、护坡、护岸等。在测量地物时重点注意堤防附近房屋、跨河建筑物、堤防附近和跨河的电力和通讯设施、与堤防和河道交叉的建筑物及沟渠、现有堤防与河道的护坡护岸及材质等,对跨河的各种堵水设施(桥梁、涵闸、溢流坝)还要在地形图上标注其建筑物的规模(宽×高)、底高程、桥面高程、堰顶高程等。房屋测量,工程区域内应祥测(一般不绘廊檐),区域外的即使大比例地形图也可适当放宽测量,进行综合、取舍;村庄房屋应祥测,内部房屋可较大取舍。这样就为工程设计人员提供了必要的基础信息。

2.2 地貌、土质和植被测绘

水利工程地貌、土质和植被测绘和其他工程尤其城市测量相比更具有其特点。地貌应用等高线配合地貌符号和高程注记点来表示,水利工程对地貌要求较高,不像其他行业测绘仅保留部分高程点,而不进行等高线的勾绘,有时为了显示地貌碎部特征(如鞍部、小丘、台阶地以及盆地等),还加绘间曲线。

当图中用符号表示的地貌元素,如陡崖、土堆、坑穴、路堤、路堑以及梯田坎等,并适当保留高程注记点和比高,凡面积在图上大于1cm2且具有经济价值的土质植被需用地类界绘出范围。

2.3 水下地形侧量

水下地形测量又是水利工程测量的重点,很多其他测量仅绘制河道的河口线或水涯线,但水利水电工程测量还需要测出水下地形,对于沟渠一般还要求图上2~3cm注记底高程。

3 纵横断面测绘

水利水电工程测量较多都涉及到土石方工程,主要有填高、挖深、削坡等,这些工程量概算都要涉及纵横断面测量,纵横断面测量精度直接影响到工程量,目前工程量计算虽用软件计算,但原理还是通过下面两个公式求出:

V总=

Vi=( )D

(注:式中s1、s2为相邻断面需要的开挖或回填的面积,D为相邻横断面的间距,V总为土方总量。)

从上式中可知纵、横断面测量精度直接影响到工程量的计算,所以在纵、横断面测绘时,主要从以下四个方面入手,以提高纵、横断面测量精度,从而使概算的工程量接近真值。

3.1 提高横断面点的侧量精度

纵、横断面点采集目前主要方法有全站仪法和GPS RTK测量法。无论何种方法采集的纵、横断面点只要消除测量错误,所采集断面点的精度完全能够满足断面测量精度要求,但所应注意的是所采集的纵横断面点不能偏离断面线太远,水利水电规范要求为2m。

3.2 横断面位置布设

对于水利水电工程项目测量,横断面位置的布设是影响工程量的主要因素之一, 水利水电工程规划设计阶段横断面间距一般要求在50~200m之间,该阶段不可能断面间距过密,所以断面选位显得尤为重要。所以在布设横断面时除满足断面间距要求的同时还应注意把横断面布设在横断面形态(长度)显著变化、支流入口、河道急转弯、比降明显变化等有关部位。为了使横断面位置布设的较为合理,一般应该在地形图测完以后根据地形特点在图上初选,再到实地选定。

3.3 横断面方向

横断面方向也是影响工程量的另一重要因素,特别对于高差较大的地物或地形, 如堤防加培、高切岭段,断面方向显得尤为重要。假设某一处是高差较大的地物或地形,我们将垂直堤防断面、不垂直堤防断面与设计的标准断面用画图相比较(如图1所示),可以直观看出用不垂直堤防断面所求的堤防加培量永远小于垂直堤防所求的工程量。反之要是开挖也一样,都是把所概算工程量比实际工程量要偏小, 给后面工作带来很多麻烦。为了使断面方向能够垂直堤防、河道,最好的办法是在地形图测完后在先图上设计好断面方向线,再到现场定测。

图1 垂直堤防断面、不垂直堤防断面与设计的标准断面比较图

3.4 纵断面测量

纵断面测量根据测绘服务对象的不同,其断面的选取也有差别;比如河道疏浚一般选取河道中心线、堤防加固一般选取堤顶线、拟建道路、渠道一般选取规划中心线等。所有这些纵断面测量的目的就是要量取横断面间距、中心线上高程变化情况、沿线或两岸相关地物(涵闸、护砌及桥梁)投影于中心线上所在位置。横断面间距的正确与否又直接影响到工程量的计算。

4 水利水电工程测量的重要性

在水利水电工程中,测量是一项很重要的工作。测量贯穿着水利水电工程建设的全过程,是水利水电建设的眼睛。同时也是为水利水电工程在建设规划、施工放样、水工建筑物的变形观测提供依据,为防止重大事故的发生,保证水利水电工程安全运行,为人民生命财产提供技术性支持,对促进水利水电建设起着举足轻重的作用,被誉为是水利工程建设的眼睛和尖刀。

5 结语

做好一项工程阶段性工作,首先要清楚工作的内容。在水利水电工程规划设计阶段的测量工作,主要就是工程控制测量、各种比例地形图测量、纵横断面图测量等;在实际的工作中,我们工作人员要熟练掌握测量技术,将高科技的测量仪器更好的应用到实际测量工作中,同时要总结自己的工作,参考同行,根据实际情况予以借鉴,以提高自己的工作能力做好此阶段的工作。

参考文献:

[1]武明海,柴兰坡. 水利水电工程测量投影变形的控制设计[J]. 河北水利水电技术.2001(02).

篇2

中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:

施工测量是指在工程开工前及施工中,根据设计图纸和施工进度要求,按一定的精度将图纸上设计的建筑物、构筑物、路线等在现场进行实地恢复,定出其位置,以此进行施工依据的测量放样作业,也称施工放样。 水利工程一般主要包括堤防工程和枢纽工程。施工测量在水利工程中是排头兵,水利工程是否按设计的平面位置布置,是否达到设计高程都依赖于施工测量的淮确度,施工测量虽然琐碎但在施工中却是至关重要,来不得半点马虎。经过多年的施工测量, 现在对水利工程的施工测量进行简要总结。

一、几种施工测量技术

1.GPS定位

随着GPS定位技术的出现和不断发展完善,使测绘定位技术发生了革命性的变革,为工程测量提供了崭新的技术手段和方法。长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定3维坐标的、高速度、高效率、高精度、大范围的GPS技术所代替,同时定位范围已从陆地和近海扩展到海洋和宇宙空间;定位方法已从静态扩展到动态;定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设的广阔领域。碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的应用前景,GPS收机已逐步成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起,称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的3维极坐标测量技术完美结合,可实现无控制网的各种工程测量。

近年来,出现了以下几种新技术:

2.数字摄影测量

摄影测量技术由于可以提供实时的3维空间信息,无需接触被测物体,以及野外工作量少、效率高和成果品种多等优点,具有广泛的应用前景。随着全数字摄影测量系统的应用,摄影测量的产品将从影像图、线划图向数字化系列产品――4D产品转化。产品应用与服务领域更广, 并为建立各类专业信息系统和基础地理信息系统提供可靠的数据保障。在水利水电工程,利用数字摄影测量技术可以迅速获取制作大比尺摄影图、地形图、立面图、等直线图和断面图图库,建立DTM(数字地面模型)和DEM(数字高程模型)模型数据库,建立并久保存高分辨率建基面三维摄影数字地面模型数据库。检查陡坡地段的开挖质量和工程竣工部位的形体资料,记录工程在施工过程中各个项目地地理信息,形成各种数字信息产品,并可通过网络方便快捷、及时地提供给各个部门使用。 3.全站仪测量放样技术全站仪替代光学经纬仪和电磁波测距仪的应用,是地面测量技术进步的重要标志之一。全站仪具有测量精度高,仪器的集成化、自动化和智能化程度高等优点,为施工测量提供了极大的方便。已大量应用于各类工程的施工测量中。电子全站仪自动改正仪器轴系统差、自动归化计算、角度测量自动扫描、消除度盘分划误差和偏心差,实时测量三维坐标、自动记录存储、与电脑双向数据通讯功能,为测图和工程放样向数字化发展开辟了道路。目前向全能型和智能化方向发展的电脑型全站仪都带有丰富的软件,可以直接进行程序测量、坐标放样、导线测量、悬高测量、对边测量、道路放样、面积测量、高程传递、参考线放样,故能提高高速高精度的观测成果,又能高效、简易地完成多种测量作业。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术,可实现测量的全自动化,被称作测量机器人。为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利条件。二、对于水利工程中,具体的施工测量分析

1. 施工测量的目的

施工测量的主要目的是指在工程开工前及施工中,根据设计图纸、文件上的建筑物、构筑物、路线等的位置、形状、尺寸、高程以足够的精度,按照施工进度要求在实地上准确标定出来;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尺寸、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。

2. 施工测量的前期准备工作

首先,在施工之前一定要全面熟悉图纸,了解设计意图,明悉所提供平面控制点所属坐标系、高程控制点所属高程系;确定控制点在施工场地的位置及可利用和可控制范围。

其次,根据现行国家标准《工程测量规范》和行业标准《水利水电工程测量规范》及设计和施工要求,定出控制测量、碎部施工测量、断面测量的精度要求,作为以后施工测量的依据。

最后,在施工前对即将使用的测量仪器进行检校以确保测量结果的准确性,一般情况下仪器检校除必要的自检外还要到专业机构进行检校并出具有效检校单,作为竣工验收的依据。 3. 施工测量的基本工作步骤 3.1 复测控制点 对于建设方提供的控制点不能直接应用而是要经过复测,复核要求后才能用以施工测量。同时要向建设方提供控制点复测报告。

3.2 施工控制网建立

首先根据提供的资料:水电工程测区区地形图(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,了解工程区的自然和地理条件、交通、民情,然后进行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。 开工后,施工单位首先根据相应的分项工程,对首级控制网进行复核, 并将复测成果提交建设方或建设方委托的监理审核,经审核符合水利水电工程施工规范中相应精度后,返回到施工单位使用。如果建设单位对首级控制网成果复核达不到水利水电工程施工规范中的相应精度,建设方或建设方委托的监理应及时通过项目建设方向设计施测单位提出要求复核,提供符合水利水电工程测量规范中相应措施的成果,再由施工单位进行复核, 报测量监理审核后返回给施工单位。

3.3 施工放样

为保证放样数据的准确无误,施工放样采用内业与外业分离的办法进行。内业人员根据设计图纸绘制样点图,样点图均经过认真校核,未经校核和批准的图纸和样点图不得拿出放样。外业则采用全站仪的坐标放样或极坐标法进行放样。

一些关键部位的测量,必须由监理工程师参加旁站,进行闭合后方可使用;并报请监理部抽检无误后,才可进行后续施工。

3.4 测量方法控制

在施工测量时;必须结合实际,从技术、组织、管理、经济等方面进行综合分析考虑,以制定出在技术上可行、方法上简便、组织上科学、经济上合理的最佳测量方案,从根本上保证测量产品质量和降低工程成本。必须严格按照水利水电工程里计算规则执行,各个标段的土、石方明挖工程开工前,都要求施工单位实测出该部位的原始地形图或断面图,报送监理部进行复核, 或开工前通知监理部共同测量原始地形图或断面图,同时随着开挖的进行,实测相应的土石分界线, 开挖完成后同样测出示挖后实地竣工地形或断面图,将成果报送监理复核,并对照设计图纸,根据水利水电工程计量规则,算出最终实际应结算工程量。土石方量计算在土石方工程中占有非常重要的位置,只有准确的土石方量,才能进行合理的土石方调配,降低工程费用,加快工程质量。因此,土石方量在土石方工程中占有非常重要的意义。

土方开挖量按自然方计算, 土方填筑按完方计量。其体积换算关系为:实方/自然方=设计干容量/天然干容量。在缺少资料时,一般可按下列关系式进行计算:1自然方=1.33松方=0.85实方。

石方开挖量计算规则,应根据工程地质条件,按不同岩石级别分别计算工程量, 算出最终实际应结算工程量的具体级别数量。各个标段的砌筑方隐蔽工程也需按上述进行工程量控制。

4. 施工测量中应注意的问题

施工测量人员严格执行有关法律、法规、规范性事件等规定。强制性条文规范标准加强测量外业和内业的检测工作, 做到全面掌握施工的质量,作为测量施工人员应对工程建设项目中每一个部位施工放样的全过程进行检查、校核,发现问题及时整改, 特别是对于重要部位, 隐蔽工程, 不能有丝毫麻痹大意,更应加强测量检测工作,以免给业主和本单位带来不可估量和不必要的经济损失。在测量作业过程中一定要注意以下几点:

(1)同一工程, 施工测量一定要采用统一的坐标系统、统一的高程系统。要注意保护施工控制点, 在控制点处设置明显标志, 以免机械、车辆撞动, 或者根据条件尽可能多设置备用控制点。

(2)在施工测量中并不是精度越高越好, 只要能满足工程需要就可以, 这样既提高了工作效率, 也节省了人力、物力、财力等不必要的浪费。

(3)施工放样和施工往往是交叉进行要合理安排时间, 不能因放样滞后而影响工程施工进度。要和施工班组多沟通, 使得施工放样尽可能最方便班组作业, 放样后要向班组负责人交代清楚所放的是图纸上什么位置, 不能放样完就一走了之。

三、结束语

施工测量是施工过程中不可缺少的工作项目,是工程建设的必要途径,是社会化、专业化的一种技术服务行业。在工程施工过程中,测量施工要认真掌握施工图纸、施工合同、有关政策、规范、标准,通过艰苦细致的工作, 树立测量施工工程师的权威性, 科学性、可靠性, 确保工程测量的施工质量, 为有效的控制工程质量、工期、投资奠定基础同时企业也取得了良好的经济效益和社会效益。

参考文献

篇3

Application of Hydraulic Engineering Measurement Technology

Gao Yong-hong

(Ili Flower survey design research limited liability company Yining Xinjiang 835000)

【Abstract】In this paper, the current water conservancy measurement technology application specification, design phase, construction phase, as well as the completion of phase analysis and elaboration of the whole measurement application technology.

【Key words】Hydraulic Engineering;Measurement techniques;Application Analysis

水利工程测量的平面控制网精度及布设密度应根据工程规模及建筑物对放样点位的精度要求确定。平面控制网的等级可采用国家二、三、四、五等,水利水电工程高程控制网的等级一般为二、三、四、五等,具体要求参考《国家一、二等水准测量规范》和《国家三、四等水准测量规范》,首级控制网的等级应根据工程规模、范围大小和放样精度高低来确定,大型水利水电工程一般可采用二等,中型水利水电工程可采用三等,小型水利水电工程可采用四、五等。最末级高程控制点相对于首级高程控制点的高程中误差,对于混凝土建筑物应不大于±10mm、对于土石建筑物应不大于±20mm。布设高程控制网时,首级网应布设成环形网,加密时宜布设成附合路线或结点网。各等级高程点宜均匀布设在大坝上下游的河流两岸。点位应选在不受洪水、施工影响,便于长期保存和使用方便的地点。

1. 水利工程设计阶段的控制测量

控制测量分为平面控制测量和高程控制测量。平面控制网与高程控制网一般分别单独布设,也可以布设成三维控制网。平面控制网常用三角测量、导线测量、三边测量和边角测量等方法建立。目前,由于GPS技术的推广应用,利用GPS建立平面控制网已成为主要的方法。高程控制网主要用水准测量和三角高程测量方法建立。

1.1 常见水库淹没界线测量。测设移民线、土地征用线、土地利用线、水库清理线等各种水库淹没、防护、利用界线的工作称为水库淹没界线测量。水库的设计水位和回水曲线的高程确定之后,即可根据设计资料在实地确定水库未来的边界线。水库边界线测设的目的在于测定水库淹没、浸润和坍岸范围,由此确定居民地和建筑物的迁移、库底清理、调查与计算由于修建水库而引起的各种赔偿;规划新的居民地、确定防护界线等。水库边界线测设的方法一般采用几何水准测量法和经纬仪高程导线法进行。

1.2 地质勘察测量。配合水利工程地质勘察所进行的测量工作称为地质勘察测量。其基本任务是:(1)为坝址、 厂址、 引水洞、水库、堤线、料场、 渠道、 排灌区的地质勘察工作提供基本测量资料;(2)主要地质勘探点的放样;(3)连测地质勘探点的平面位置、高程和展绘上图。具体工作包括:钻孔测量、井硐测量、坑槽测量、地质点测量、剖面测量等。一般应用经纬仪、水准仪和电磁波测距仪等进行。

1.3 河道测量。为河流的开发整治而对河床及两岸地形进行测绘,并相应采集、绘示有关水位资料的工作称为河道测量。

其主要内容包括:(1)平面、高程控制测量;(2)河道地形测量;(3)河道纵、横断面测量;(4)测时水位和历史洪水位的连测;(5)某一河段瞬时水面线的测量;(6)沿河重要地物的调查或测量。

2. 水利枢纽工程的施工控制测量

(1)水利工程测量是为水利规划、设计、施工服务的,它是水利工程中的最基础工作,其好坏直接影响设计流程中各项工作的效率。由于专业分工不同,设计人员在图上划线、选点、作工程的总体安排较为顺手,而从图上搬到实地就困难一些。测量人员接到规划、设计线路图后进行外业选线前应了解此项工程是可研、初设、施工那个阶段的选线(这牵涉到选线的精度问题),另外,还要了解是排渠、灌渠、尾水渠还是主坝、副坝、围堤、防洪堤,同时对渠道的设计流量及坡降、堤坝的设计断面大小及顶部高程和筑坝材料、库容及过洪流量都应知道,这便于在野外选线遇地物、地貌变化不得不改变线路时做到维护规划、设计意图。

(2)大坝、厂房、船闸、钢管道、机组、各种泄水建筑物(比如隧洞、水闸、等)的主要轴线点均应通过等级控制点进行精确的测定。主要轴线点相对于邻近等级控制点的点位中误差对土建轴线应小于15mm、安装轴线应小于7mm。轴线点的测设方法应按等级控制网的要求进行加密并在事先进行精度估算以确定作业方法和选用仪器的等级及型号。轴线点应埋设固定标志,主要轴线每条至少要设三个固定标志。主要轴线点的测设步骤是:根据轴线点的设计坐标值进行初步实地定点,然后进行精确测定该点的坐标值并调整(当实测坐标值与设计坐标值之差大于限值时将该点改正至设计位置并重新进行检测,直至符合规定为止)。

(3)放样工作开始前应详细查阅工程设计图纸,收集施工区平面及高程控制成果,了解设计要求与现场施工需要,根据精度指标选择放样方法。对设计图纸中的有关数据和几何尺寸应认真检核,确认无误后方可作为放样的依据。必须按正式设计图纸和文件(包括变更通知)进行放样,不得凭口头通知或未经批准的草图放样。所有放样点线均应有检核条件,现场取得的放样及检查验收资料必须进行复核,确认无误后方能交付使用。放样结束后,应向使用单位提供书面的放样成果单。水利水电施工中可采用GPS或电子全站仪直接进行3维施工放样。施工放样必须采用检验合格的仪器、工具进行。

3. 确定工程进行开挖工程阶段的测量

3.1 水利水电工程开挖工程测量的内容包括开挖区原始地形图和原始断面图的测量,开挖轮廓点的放样,开挖竣工后的地形测量、断面测量及工程量测算。开挖轮廓点的点位中误差可控制在30mm~100mm之间(精细部门应高一点、粗糙部位可低一些)。开挖放样高程控制点不应低于五等水准测量的精度,一般情况下可利用光电测距三角高程点。

3.2 金属结构及机电设备的安装测量工作主要包括测设安装轴线与高程基点、安装点的放样、安装竣工测量、等。金属结构与机电设备安装轴线和高程基点应埋设稳定的金属标志且一经确定在整个施工过程中不宜变动。安装测量作业必须使用精度相当于或高于1.5mm/km和2″的水准仪和经纬仪或电子全站仪,量测距离的钢带尺必须经过检定并附有尺长方程式,高程测量必须相应地使用因瓦水准尺或红黑面水准尺以及有毫米刻度的钢板尺。安装测量的精度应控制在3mm~10mm之间。

3.3 地下洞室测量包括根据贯通测量设计要求建立洞内、外平面与高程控制,进行洞室施工放样,测绘洞室开挖和衬砌断面、计算开挖和填筑工程量,等。水工隧洞开挖的极限贯通误差横向应控制在100mm以内、纵向应控制在200mm以内、竖向应控制在50mm以内,当在主斜洞内贯通时纵向误差按横向误差的要求执行,对于上、下两端相向开挖的竖井其极限贯通误差应不超过±200mm。在进行贯通测量设计时可取极限误差的1/2作为贯通面上的贯通中误差,应根据隧洞长度对各项测量中的误差进行分配,洞外测量三向误差应控制在20 mm以内、洞内测量三向误差应控制在30 mm以内。工程开工前应根据隧洞的设计轴线拟定平面和高程控制略图,按规定的精度指标进行预期误差的估算,以便确定洞外和洞内控制等级及作业方法。

3.4 洞外平面控制测量可布设GPS网、光电测距导线网、测角网、测边网或边角网。洞内平面控制测量一般布设地下导线,地下导线分为基本导线(贯通测量用)和施工导线(施工放样用)。

(1)施工场地地形测量。施工场地的地形测量一般用于场地布置、土地征购、建基面验收及公路、铁路的新建、改建工程。测图比例尺除建基面验收应采用1∶200外,其它可根据工程性质、设计及施工要求在1∶500~1∶2000范围内选择。较大范围的1:500~1:2000比例尺地形测量应按《水利水电工程规划设计阶段测量规范》有关规定执行。1∶200和小范围内的1∶500~1∶2000比例尺地形测量,应符合相关规范规定。

(2)疏浚及渠堤施工测量。疏浚及渠堤施工测量主要工作包括施工控制系统建立;渠堤中心线定线;细部轮廓点放样;施工过程中的水上、水下地形及断面测量;工程量计算;工程竣工验收测量;等内容。

(3)施工期间的外部变形监测。水利水电工程施工期间的外部变形监测包括为保证施工安全而进行的临时性变形监测及水工建筑物的永久变形监测工作,应按照《混凝土大坝安全监测技术规范》执行。施工期间的外部变形监测的内容包括施工区的滑坡观测、高边坡开挖稳定性监测、围堰的水平位移和沉陷观测、临时性的基础沉陷(回弹)和裂缝监测、等,相对于工作基点的各项监测位移量中误差应不低于±3.0mm。变形观测的基点应尽量利用施工控制网中的控制点,不敷应用时可建立独立的相对控制点(其精度应不低于四等网的标准)。

(4)竣工测量。水利水电工程竣工测量的内容包括主要水工建筑物基础开挖建基面的1∶200~1∶500地形图(高程平面图)或纵、横断面图;建筑物过流部位或隐蔽部位的形体测量;外部变形监测设备埋设安装竣工图;建筑物的各种重要孔、洞的形体测量(比如电梯井、倒垂孔、等);施工区竣工平面图(视需要测绘)。竣工测量的精度可参照相关规范,一般应不低于放样精度。竣工测量应随着施工的进程进行(按竣工测量的要求逐渐积累竣工资料,尤其适用于隐蔽工程、水下工程以及垂直凌空面的竣工测量),待单项工程完工后再进行一次性的测量。对需要进行竣工测量的部位应事先与设计、施工管理单位协商确定测量项目(防止漏测)。

4. 水利枢纽工程的变形监测

变形监测的主要观测项目:水平位移观测、垂直位移观测、挠度观测、裂缝观测、应力/应变观测、分层沉降观测、倾斜观测、渗流观测、温度观测、检查观测、滑坡崩岸观测。 变形观测的精度和周期――在制定变形观测方案时,首先要确定精度要求。对于不同的监测目的所要求的观测精度不同。观测周期与工程的大小、测点所在位置的重要性、观测目的以及观测一次所需时间的长短有关。及时进行第一周期的观测有重要的意义。 观测资料的整编和分析――资料整编的主要内容包括:收集资料、审核资料、填表和绘图、编写整编成果说明。观测资料分析其目的是对水利工程系统和各项水工建筑物的工作状态做出评估、判断和预测,达到有效地监视建筑物安全运行的目的。常用的分析方法有:作图分析、统计分析、对比分析、建模分析。

5. 结语

伴随着测绘新技术的不断进步,现代水利枢纽工程测量必将朝着测量内外作业一体化、数据获取及处理自动化、测量过程控制和系统行为智能化、测量成果和产品数字化、测量信息管理可视化、信息共享和传播网络化的趋势发展。

参考文献

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中图分类号: TV 文献标识码: A

引言

水利工程一般是指水利枢纽工程以及堤防工程,主要有大坝、水电站以及港口与码头等,而这些水利工程项目的建设都离不了工程测量工作。水利工程施工测量是指在水利工程施工之前以及施工的过程中,根据工程的设计与进度的要求并且根据一定的精度要求进行的施工测量工作,其贯穿于整个工程建设的各个阶段,是确保水利工程建设项目顺利完成的重要条件,因此,水利工程施工一定要做好施工测量工作。

一、水利工程施工测量概述

1、施工测量的内涵

施工测量指的是在水利工程施工之前以及施工的过程中,根据图纸的设计以及工程的进度要求,并且按照一定的精度要求将设计中的构筑物、建筑物以及路线在施工现场进行实地恢复,并且根据测量技术定出准确的位置,从而进行施工依据的测量放样作业。水利工程主要主要包括枢纽工程以及堤防工程,水利工程施工测量是水利工程施工中的重要部分,施工测量是决定着水利工程建设能否按照设计进行布置,能否达到设计要求的准确度的关键,施工测量在水利工程建设中起着很重要的作用。

2、施工测量的目的

水利工程施工测量的目的是在工程施工之前以及施工过程中的要求,根据水利工程的设计图纸、建筑物、构筑物以及路线等的形状、位置以及尺寸的精度要求,并且根据施工的进度进行实时的准确标定,并据此进行施工指导,并以此作为水利工程的施工依据,作为施工的依据。

二、施工测量的前期准备工作

首先,在施工之前一定要全面熟悉图纸,了解设计意图,明悉所提供平面控制点所属坐标系、高程控制点所属高程系;确定控制点在施工场地的位置及可利用和可控制范围。

其次,根据现行国家标准《工程测量规范》和行业标准《水利水电工程测量规范》及设计和施工要求,定出控制测量、碎部施工测量、断面测量的精度要求,作为以后施工测量的依据。

最后,在施工前对即将使用的测量仪器进行检校以确保测量结果的准确性,一般情况下仪器检校除必要的自检外还要到专业机构进行检校并出具有效检校单,作为竣工验收的依据。

三、施工测量的基本工作步骤

1、复测控制点

对于建设方提供的控制点不能直接应用而是要经过复测,复核要求后才能用以施工测量。同时要向建设方提供控制点复测报告。

2、施工控制网建立

首先根据提供的资料:水电工程测区区地形图(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,了解工程区的自然和地理条件、交通、民情,然后进行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。

开工后,施工单位首先根据相应的分项工程,对首级控制网进行复核,并将复测成果提交建设方或建设方委托的监理审核,经审核符合水利水电工程施工规范中相应精度后,返回到施工单位使用。如果建设单位对首级控制网成果复核达不到水利水电工程施工规范中的相应精度,建设方或建设方委托的监理应及时通过项目建设方向设计施测单位提出要求复核,提供符合水利水电工程测量规范中相应措施的成果,再由施工单位进行复核,报测量监理审核后返回给施工单位。

3、施工放样

为保证放样数据的准确无误,施工放样采用内业与外业分离的办法进行。内业人员根据设计图纸绘制样点图,样点图均经过认真校核,未经校核和批准的图纸和样点图不得拿出放样。外业则采用全站仪的坐标放样或极坐标法进行放样。

一些关键部位的测量,必须由监理工程师参加旁站,进行闭合后方可使用;并报请监理部抽检无误后,才可进行后续施工。

4、测量方法控制

在施工测量时;必须结合实际,从技术、组织、管理、经济等方面进行综合分析考虑,以制定出在技术上可行、方法上简便、组织上科学、经济上合理的最佳测量方案,从根本上保证测量产品质量和降低工程成本。必须严格按照水利水电工程里计算规则执行,各个标段的土、石方明挖工程开工前,都要求施工单位实测出该部位的原始地形图或断面图,报送监理部进行复核,或开工前通知监理部共同测量原始地形图或断面图,同时随着开挖的进行,实测相应的土石分界线,开挖完成后同样测出示挖后实地竣工地形或断面图,将成果报送监理复核,并对照设计图纸,根据水利水电工程计量规则,算出最终实际应结算工程量。土石方量计算在土石方工程中占有非常重要的位置,只有准确的土石方量,才能进行合理的土石方调配,降低工程费用,加快工程质量。因此,土石方量在土石方工程中占有非常重要的意义。

土方开挖量按自然方计算,土方填筑按完方计量。其体积换算关系为:实方/自然方=设计干容量/天然干容量。在缺少资料时,一般可按下列关系式进行计算:1自然方=1.33松方=0.85实方。

石方开挖量计算规则,应根据工程地质条件,按不同岩石级别分别计算工程量,算出最终实际应结算工程量的具体级别数量。各个标段的砌筑方隐蔽工程也需按上述进行工程量控制。

5、环境对施工测量的影响

环境因素对工程的影响,具有复杂而多变的特点,如气候条件变化万千,湿度、温度、大风、暴雨、酷暑、严寒都直接影响工程质量。如前一工序往往就是后一工序的环境,前一分项、分部工程也就是后一分项、分部工程的环境。根据工程特点和具体条件,加强环境控制是保证工程质量的基础条件。同时注意各不同工种、不同单位的配合,确保施工程序井井有条,为工程质量和安全生产创造了一个良好的施工条件。环境的好坏对施工测量有很大影响。

在水利水电工程中的测量环境主要有施工场地、气候、地方关系等。由于施工开挖、运输、浇筑、安装等,似得施工场地的地物地貌每天都有很大的变化,这给测量工作带来很多意想不到的困难。另外工地灰尘大,对测量的质量有很大影响。在气候方面,除了阴天是测量的最佳天气外,其它各种天气对测量都有或大或小或多或少的影响,所以我们要选择最有利的观测时间,以获得稳定可靠的成果。由于测量施工涉及到征地、青苗赔偿、交通等问题,不可避免地要同地方政府、百姓打交道,所以我们要同地方搞好关系,减少干扰保持正常工作的持续。

四、施工测量中应注意的问题

施工测量人员严格执行有关法律、法规、规范性事件等规定。强制性条文规范标准加强测量外业和内业的检测工作,做到全面掌握施工的质量,作为测量施工人员应对工程建设项目中每一个部位施工放样的全过程进行检查、校核,发现问题及时整改,特别是对于重要部位,隐蔽工程,不能有丝毫麻痹大意,更应加强测量检测工作,以免给业主和本单位带来不可估量和不必要的经济损失。在测量作业过程中一定要注意以下几点:

1、同一工程,施工测量一定要采用统一的坐标系统、统一的高程系统。要注意保护施工控制点,在控制点处设置明显标志,以免机械、车辆撞动,或者根据条件尽可能多设置备用控制点。

2、在施工测量中并不是精度越高越好,只要能满足工程需要就可以,这样既提高了工作效率,也节省了人力、物力、财力等不必要的浪费。

3、施工放样和施工往往是交叉进行要合理安排时间,不能因放样滞后而影响工程施工进度。要和施工班组多沟通,使得施工放样尽可能最方便班组作业,放样后要向班组负责人交代清楚所放的是图纸上什么位置,不能放样完就一走了之。

结束语

施工测量是施工中缺一不可的产物,是工程建设的必要途径,是社会化、专业化的一种技术服务行业。在工程施工过程中,测量施工要认真掌握施工图纸、施工合同、有关政策、规范、标准,通过艰苦细致的工作,树立测量施工工程师的权威性,科学性、可靠性,确保工程测量的施工质量,为有效的控制工程质量、工期、投资奠定基础同时企业也取得了良好的经济效益和社会效益。

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中图分类号:TV文献标识码: A

一、测量说明

1.测区概况

某水库是一座供水、灌溉、兼顾防洪和发电等综合利用的水利枢纽工程。为了保证某水库顺利建设及后期运营安全,完成该水库控制网测量工作必不可少。

2.测量技术依据及设计资料

2.1测量技术依据

《水利水电工程施工测量规范》(DL/T5173-2003);

《国家一、二等水准测量规范》(GB/T12897-2006);

《某水库工程测量技术要求》。

2.2设计成果资料

《某水库工程控制点成果表》。

3.工作内容

(1)、平面控制网测量, 按二等导线精度要求进行观测;

(2)、高程控制测量,按二等水准测量的精度要求进行观测。

4.测量仪器、设备

测量仪器均经测绘仪器计量检定单位鉴定合格,并在有效期内,可用于相应等级精度要求的测量工作。

5.坐标高程系统

平面坐标系统采用1980西安坐标系,投影抵偿面高程为775m,中央子午线为81°(3度分带)。

高程系统采用1956黄海高程系。

6.施测说明

6.1平面控制网施测方法

此次平面控制网测量按二等导线的精度要求进行施测,角度采用方向观测法观测六测回。距离对向观测四测回,在测边两端量取气象元素取平均值后对边长进行气象改正,并进行加、乘常数改正。

水平角方向观测法技术要求(″)

6.2高程控制网施测方法

6.2.1二等水准复测与加密主要技术要求

二等水准观测主要技术要求

二等水准测量精度要求

6.2.2二等水准外业观测

水准复测前首先进行现场勘查,检查标石的完好性,确认丢失的水准点。水准点均沿线路走向布设,点间距1~2km,点位布设均匀。

按二等水准测量的技术要求进行施测。逐点复核相邻水准点之间的高差,通过复测高差与设计高差进行比较确认设计单位所交的高程控制点精度是否满足精度要求,点位是否稳固可靠。

二等水准复测按《国家一、二等水准测量规范》二等水准测量要求作业。

测量时,保证前后视距相等,减少仪器i角对高差观测的影响。

作业前检查与校正i角,保证i角绝对值在作业过程中均不超过15″。

为了保证水准尺的稳定性,将尺垫安放在坚实的地方踩实以防止尺垫下沉。用竹竿辅助安置水准尺,确保水准尺在观测时处于竖直状态。

水准路线采用往返观测,并沿同一条路线进行。每一测段均采用偶数站结束,由往测转为返测时,互换前后尺再进行观测。

观测顺序如下:

奇数站:后―前―前―后

偶数站:前―后―后―前

7.内业计算

内业计算采用两组分别计算、复核。平差计算采用武汉测绘科技大学研制的地面控制测量一体化软件包“科傻”软件进行严密平差计算。

8.施工注意事项

(1)、施工单位使用此资料时,应对该资料进行认真复核,确认资料正确无误后方可使用。

(2)、施工单位应妥善保护本次测量控制点,及时设置护桩。使用测量控制点前应进行常规检核,确认资料无误、点位稳固后方可使用。水准点应检测相邻水准点间的高差。

(3)、施工放样时应严格执行测量双检制度。

二、控制网示意图

1.导线示意图

2.水准路线示意图

三、起算数据

本次基准控制网平差计算所采用的已知点来自某规划设计有限公司提供的《某水库工程控制点成果表》。其数据如下:

1980西安坐标系,中央子午线81度(3度分带),775高程抵偿面,1956黄海高程系

结论:起算控制点点位稳固可靠,精度满足《水利水电工程施工测量规范》(DL/T5173-2003)的要求,可用于本次基准网控制测量。以D01~D03方位角为起始边推算其他控制点平面坐标;以水准点D01,D03为高程起算点推算其他点位高程。

四、成果分析及结论

1.平面控制网分析及结论

固定D01、D03控制点,利用“科傻”平差软件进行严密平差,角度闭合差分别为-4.6″、-6.8″,小于限差8.5″,最弱边相对中误差为1/164000小于限差1/150000。综上所述,此次水库平面控制网平差数据合格,满足《水利水电工程施工测量规范》(DL/T5173-2003的要求,数据成果可靠。

2.高程控制网分析及结论

水准复测外业结束后各水准路线测段往返测高差不符值统计及计算的偶然中误差MΔ见下表。

二等水准测量往返高差精度统计表

水准测量作业结束后,每条水准路线按测段往返高差不符值计算偶然中误差MΔ,MΔ按下列公式计算:

全线M ==0.80(mm)

式中:―― 测段往返高差不符值(mm);

L ―― 测段长(km); n ―― 测段数;

本次水准测量,往返测高差较差≤4,全线每千米高差中数的偶然中误差为:0.80mm。满足二等水准测量每千米高差中数的偶然中误差小于1.0mm的要求,数据质量可靠,可以在此基础上进行平差计算。

五、控制网成果表

注:SK03因地势陡峭,故无法进行水准联测。

六、结论:测量工作是贯穿于水利工程建设全过程的基础工作,施工控制测量对保证水利工程施工质量更是起着至关重要的作用,但在部分水利工程建设参与者中存在着对施工测量工作特别是对施工控制网布测工作的重要性认识不足的现象,其主要表现为:一是错误认为规划设计阶段的测量成果资料已经能够满足施工放样的需求,不再需要进行施工控制网的布测;二是错误以为施工控制网的布测就是原规划设计阶段测绘单位的份内工作。因此阐述布测施工控制网的的方法,是非常有必要的,水利工程建设的参建各方应当高度重视。

参考文献:《水利水电工程施工测量规范》(DL/T5173-2003);

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