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水利工程施工測量規范范文1
關鍵詞:水利工程;農田;施工技術
正文:
1.農田水利工程概述
1.1水利建設技術管理的重要性
由于社會經濟的發展進步,水利工程施工技術也在不斷的發展進步,并且在水利工程施工中,國家投資也在不斷增多,與水利工程相關的基礎配套設施也在不斷的完善中,這些都促進了水利工程施工企業的發展??偟膩碚f,在水利工程施工中,施工技術起到了十分重要的作用。因此,在水利工程施工中,只有提高施工技術,加強技術管理才能夠在確保水利工程順利施工的同時,獲取最高的經濟效益。
1.2農田水利工程施工難點分析
在農田水利工程施工中,不但工程施工內容多,且涉及多種施工工種交叉作業,所需的施工人員以及施工設備也較多,由于涉及的施工面積較大,因此需要加強工程的施工管理,并且合理的組織施工,從而確保農田水利工程的順利完成。另外,在水利工程施工中,各項工程要密切配合,在進行田間道路修筑、剝離耕作層、修溝渠以及局部切填土過程中,要認真嚴格進行施工,減少施工環節之間的影響。除此之外,為了確保農田水利工程的順利完工,還需要監理人員以及業主之間的配合,施工企業要對施工進行精心的組織以及科學的管理,嚴格根據ISO9002質量管理體系要求來進行施工。
2.農田水利工程施工技術
2.1施工測量
在農田水利工程施工技術中,施工測量是重要的技術之一,其主要內容包括了放樣測量、控制樁位復測以及交接樁施工測量等,另外,水平位置、高程復核以及加密等也屬于施工測量的范圍之內。農田水利工程施工測量工作主要包括:線路平面控制測量、高程控制測量,渠系的放樣及測量等,由施工管理部門成立專門測量放樣小組,由小組負責施工測量放樣工作。施工測量工作應該按照《工程測量規范》和《水利水電工程施工測量規范》等技術規范的要求實施。
2.2施工臨時排水設施的施工
在農田水利工程施工中,加強臨時排水設施的施工對于后續工程施工的安全性有著極為重要的作用,同時這也是保證施工主體安全的重點及關鍵。從這方面來看,為了保證農田水利工程施工的順利進行,必須要做好臨時排水設施的施工。在進行工程開挖之前,必須要做好臨時排水設施施工,這需要根據永久性排水設施的布置情況來進行確定,并且臨時性排水設施需要建立在工程施工區域之外,這樣能夠有利于將雨水以及地面積水及時排除,從而確保了主體工程的施工安全。
2.3基坑開挖施工
在開挖基坑的過程中,要做好環境保護,防止水土流失,同時禁止出現棄渣胡亂堆積丟棄的行為。在進行土方填筑試驗之前,需要確定測試方法、質量控制要求以及施工技術等。如果存在地面起伏不平的問題,其填充層的施工需要根據水平分層來進行,要對分層工作面進行水平碾壓,盡可能的減少界溝的存在。在進行滾動操作施工的時候,首先要對各個指標參數進行確定,這里可以利用壓實試驗來進行。同時,要處理好路基表面,將散土以及各種工程廢料清理干凈。在進行相鄰作業面施工的過程中,要確保兩者之間的均勻上升,從而盡可能的減少施工縫以及高度差。
2.4過路涵以及溝渠襯砌施工
在農田水利工程施工中,要找過路涵以及溝渠襯砌的施工。首先是對過路涵進行施工。一般來說,先進行基坑的開挖,這里需要運用機械設備來進行,之后是進行清坡以及清底,需要人工來完成。在進行過路涵施工過程中,必須要嚴格根據施工順序來進行施工。其次是進行溝渠襯砌的施工,具體來說,主要的是處理好溝渠的溝槽基礎,其中的各項數據必須與水利工程設計的要求相符合,然后是安裝以及制作渠身。如果是利用標準預制或者預制板來進行明渠段的制作,必須要以設計要求中的混凝土標號來進行預制,只有這樣才能確保混凝土強度與工程質量要求相符合,并且要以工程設計為依據來進行明渠基礎高程的測量。除此之外,在溝渠施工過程中,要確保預制明渠的密實以及平整,并且要將直順度、高度以及頂面高等偏差控制在要求的范圍之內。
2.5漿砌工程施工
在這個施工過程中,必須要嚴格根據施工標準規范來進行。在這里需要注意的是,需要將單層厚度控制在30cm左右,并要使得漿砌工程每層的寬度相同。在施工完畢之后,要重點進行防滲處理。另外,在施工過程中,要確保用砂粒徑、細度模數以及材料質量等滿足砌筑工程的施工規范要求,并且石料的物理力學強度指標也應當滿足標準要求。除此之外,在選擇水泥的時候要根據水泥砂漿的具體要求來進行選擇,并且水泥標號絕不能降低。
3.結束語
從上述分析中可以看得出來,水利工程項目在我國經濟發展建設中起到了極其重要的作用。而農田水利工程則關系到現代農業的發展進步,因此必須要加強農田水利工程的施工質量,尤其是施工技術,這是確保水利工程施工質量的關鍵所在。在農田水利工程施工中,主要涉及到施工測量、施工臨時排水設施、基坑開挖、過路涵以及溝渠襯砌、漿砌工程等施工技術,只有這樣才能確保水利工程施工質量,更好的促進我國農業的發展進步。
參考文獻
[1]郜書杰.淺析農田水利工程施工技術的難點及質量控制[J].城市建設理論研究:電子版,2016.
[2]劉建英.淺析小型農田水利工程的漿砌石施工技術[J].珠江水運,2016(2):74-75.
水利工程施工測量規范范文2
[關鍵詞]:控制網 技術總結 施工實踐
中圖分類號:TV74 文獻標識碼:A
1工程概況
馬馬崖一級水電站為北盤江干流(茅口以下)規劃梯級的第二級,位于北盤江干流(茅口以下)中游,花江大橋上游20.2km處的關嶺縣尖山村和興仁縣補朗村交界的尖山峽谷河段,其上游45km為已建成的光照水電站,下游為馬馬崖二級水電站。
工程任務以發電為主,航運次之。電站裝機容量540MW,安裝三臺單機容量為180MW的水輪發電機組,電站保證出力97MW,年利用小時2948h,年發電量15.92億kW•h。
馬馬崖一級水電站屬二等大(2)型工程,樞紐工程由碾壓混凝土重力壩、壩身開敞式溢流表孔、壩身放空底孔、左岸引水系統及左岸地下廠房等主要建筑物組成。
碾壓混凝土重力壩壩頂高程592.00m,壩底高程483.00m,壩高109.00m。壩頂寬12m,擋水壩段下游坡比為1:0.75,溢流壩段最大壩底寬為100.50m。壩頂軸線長度為247.20m。消力池池長60m,底寬51.50m,底板頂高程493.00m,底板厚3m。壩軸線方位角為N46.89oE。
2控制網的建立依據
為滿足馬馬崖一級水電站大壩工程施工要求,統一工程各部位施工階段測量基準,確保施工測量成果質量。按《水電水利工程施工測量規范》DL/T5173—2003(以下簡稱《施工測量規范》)的規定,需在水工建筑物布設精度一致的平面及高程施工控制網,作為工程施工測量放樣的首級控制網和工程施工前期變形監測基準控制點。
2.1 測量控制網建立依據
(1)《北盤江馬馬崖電站大壩土建工程招標文件》;(2)《水電水利工程施工測量規范》DL/T5173-2003;(3)《中短程光電測距規范》GB/T16818-1997;(4)《國家三角測量和精密導線測量規范》;(5)《國家三、四等水準測量規范》GB12898;上述控制測量依據以《水電水利工程施工測量規范》為準,該測量規范沒有明確說明的地方參照其它規范執行。
3控制網點布設方案
3.1平面控制網
根據馬馬崖一級水電站施工總布置圖,主要建筑物布置相對集中,施工控制網主要為建筑物施工放樣基準和施工期臨時監測基準。貴陽勘測設計院已在施工區內建立了二等施工平面控制網。該網共計11個控制網點,但只有Ⅱ-06、Ⅱ-07、Ⅱ-08、Ⅱ-09四個點能控制主壩施工區,但其中Ⅱ-07點在開挖時已被破壞。而且壩址附近地形陡峭(垂直高差達120m)。經過對各種方案的對比和設計優化, 決定新建立的獨立施工平面控制網共計8個點,其中Ⅱ-06、Ⅱ-08和Ⅱ-09系原二等網點,以Ⅱ08和Ⅱ09為獨立控制網的起算點;共計觀測42個方向,20條邊;平均邊長約250m;主壩建筑物絕大部分在壩軸線以下,故壩上布設3個控制點,壩下布設5個控制點;8個控制點高程分別位于EL549m、EL552m、EL582m、EL592m、EL621m、EL636m、EL638m、EL727m,能滿足大壩建設高程EL483m~EL592m施工要求??刂凭W形圖如下圖所示:
3.2高程控制網
高程控制為三等高程控制網,高程控制網采用光電測距三角高程施測,在平面控制網施測的同時,同步進行光電測距三角高程的測量,測量每個平面控制點的高程,即馬馬崖大壩獨立施工控制網為三維控制網。如上圖所示,該三角高程控制網共計8個點,其中Ⅱ-06、Ⅱ-08和Ⅱ-09系原二等網點,以Ⅱ-08和Ⅱ-09兩點為高程控制網的已知點;共計觀測20個對邊,平均邊長約250m; 8個高程控制點分別位于施工平面控制網點上,使每個控制網觀測墩為三維坐標控制點,極大方便了今后大壩施工測量的放樣工作。
3.3 控制網技術要求
首先在對原二等控制網檢測無誤后再進行馬馬崖電站大壩獨立施工控制網的施測。三等控制測量按下技術要求進行觀測:
(1)三等邊角網的技術要求依據規范中技術要求
測角中誤差:1.8″;邊長相對中誤差:1/150000;三角形最大閉合差:7.0″;水平角觀測測回數:6測回;半測回歸零差:6.0″;一測回2C較差:9.0″;同方向值各測回差:6.0″;測距一測回讀數較差:3mm;測距測回間較差:5mm;測距往返測較差:2√2(a+bD);
(2)光電測距三角高程三等測量技術依據規范技術要求:
天頂距中絲法:4測回;指標差較差:8″;測回差:5″;儀器、鏡高丈量誤差:±2mm;
對向高差較差:±35√S(S為斜距);附合或環閉合差:±12√L(L為路線長);
4外業觀測
4.1控制網觀測墩的建立
控制網點采用鋼筋砼觀測墩??刂贫战Y構按照《水電水利工程施工測量規范》要求實施。所有的觀測墩均直接建在基巖上,測量標志采用四川新都飛翔測公司生產的不銹鋼強制對中盤,該對中盤對中誤差為±0.2mm,有利于觀測過程中穩定性和可靠性,減少測量中的對中誤差,提高控制網的觀測精度,亦可為今后大壩施工放樣的測量工作提供一種精度高、穩定、方便的測量標志。
4.2外業準備工作
徠卡TM30型全站儀一臺、根據控制網形圖配備徠卡配套棱鏡6套、溫度計和空盒氣壓計各6套、直角三角尺和2.0m鋼卷尺各6套、對講機6臺、皮卡車1輛。
4.3 外業觀測時間及觀測環境
外業觀測時間始于2011年6月1日,結束于6月3日,歷時2天。觀測時氣象條件較為理想,觀測氣象條件均為陰天,最高氣溫為18.2℃,最低氣溫為7.0℃,平均觀測溫度為12.6℃。觀測分為上午、下午兩個時段進行對向觀測。
4.4觀測步驟及方法
觀測儀器采用瑞士徠卡TM30全站儀。該儀器被稱為全自動觀測的“測量機器人”。儀器標稱精度:1)測角中誤差±0.5″;2)測距中誤差0.6mm+1PPm。儀器檢定合格。觀測時將儀器整平(強制對中)后等待15min。將溫度計盡量懸掛和儀器同等高度。因為觀測時段天氣均為陰天所以無需用遮陽傘。觀測角度、邊長啟用該儀器的自動觀測程序進行全自動照準、觀測、記錄。
5控制網外業觀測成果評定
5.1 控制網外業觀測成果評定
測距邊長經①氣象改正②加、乘數改正③傾斜改正,并歸化至EL550m 高程。
5.2平面控制網精度
該平面控制網為全測角測邊平面控制網。該網8個控制點,組成20個三角形;觀測42個方向;邊長對向觀測20條邊,平均邊長為247.75m,最長的邊為Ⅱ-09-Ⅱ-06,邊長為413.886m;最短的邊為k1-k3,邊長為81.7m。
測邊測角外業觀測精度評定:
三角形閉合差最大值為5.36″(K2-K5-K4三角形),完全滿足規范中三等網三角形最大閉合差±7.0″的限差。
(1)三角網測角中誤差按照規范中菲列羅公式計算,該三角網測角中誤差為m=±1.54″,滿足規范中三等網測角中誤差m≤±1.8″的技術要求。
(2)邊長往、返測較差最大的是Ⅱ06-K2邊(邊長367.902m),其往返測較差為±2.4mm,按照規范往返測較差限值2√2(a+b*D)計算,其往返測較差限值為±4.9mm,滿足規范中邊長往、返測的技術要求。
(3)測邊精度按照規范:一次測量觀測值中誤差mD和邊長往、返測平均值中誤差mD計算觀測誤差最大的邊是Ⅱ06-Ⅱ08邊,該邊的一次相對中誤差和對向平均值相對中誤差分別為1/15萬和1/21萬,測邊精度滿足規范中三等網測邊相對中誤差1/15萬的技術要求。
結論:測邊測角觀測值滿足三等平面控制網的技術要求。
5.3 高程控制網精度
三角高程對向觀測高差較差限差按規范±35√S(mm)計算,高差觀測值較差無一超限,對向觀測高差較差值最大的是Ⅱ-06-K2,其高差互差值為12.1mm,規范限差值為20.8mm。故三角高程高差外業觀測完全滿足規范要求。
6平差
控制網平差采用南方測繪儀器有限公司發行的《平差易2005》進行微機處理及平差計算。
6.1 平面控制網精度
1)邊角網平差結果角度中誤差為1.79″。方向平差成果中誤差最大的為K1-K3,其方向中誤差為0.95″。測角精度滿足三等網的精度要求。
2)平差結果邊長精度為1.42mm/km??刂凭W最弱邊為K1-K3,其相對中誤差為1/17萬,測邊精度滿足三等網最弱邊相對中誤差1/15萬的精度要求。
6.2 高程控制網精度
三角高程平差結果:高程網的測量中誤差為0.69mm/km,完全達到三等高程測量中誤差±6mm/km的精度。
6.3 控制網成果
該施工控制網平面控制按全測邊測角網進行平差,平面坐標系為原二等平面控制網坐標系(近似北京坐標系),邊長歸化至EL 550m高程面;高程為三角高程,高程系為1956黃海高程系。平差結果顯示平面控制網各項精度指標均達到三等平面控制網標準;高程控制網各項精度指標均達到三等高程控制網標準。二者結合成三維獨立施工控制網。為今后的大壩施工放樣及定期變形觀測提供準確、穩定、可靠的測量依據。平差計算后的坐標、高程詳見下表。
7成果評價
本次施工控制網的網形設計合理,控制網的精度和控制網的網點布設滿足規范及實際工程需要。觀測儀器設備經檢驗合格,觀測過程嚴格按有關規范執行;觀測程序規范、可靠,觀測數據真實、正確??刂凭W點穩定。平差過程嚴謹、認真。平差結果顯示本次三等施工測量控制網完全滿足規范規定三等控制網精度標準。
工程施工過程中應加強對控制網的保護。當發生有感地震或者控制點離開挖爆破區較近時應加強對控制網的復測。同時,在控制網建成后至少每年也應進行一次復測,復測方法和步驟與本次相同。復測精度不低于本次精度。
8施工實踐
8.1原始地形測量
在施工過程中,任何涉及到計量的地形(包括開挖和回填)時,都要進行原始地形復測。原始地形復測的目的是為以后計量工作提供數據支撐和理論依據。原始地形復測必須聯合監理人、發包人一起進行。復測成果在報發包人確認后生效。當然,在大壩開挖前,也要聯合監理單位進行原始地形復測。復測時將已建立的三等測量控制網作為實測首級控制網。設站-定向-檢查(后方交會法在滿足精度要求的前提下也可以使用)無誤后進行現場測量,測量過程中全站儀自動進行數據記錄。外業數據采集碎部點密度根據1:200比例尺要求計算。施測范圍應超出設計開挖線2m~3m。完成之后將測量數據傳輸給計算機,利用南方CASS6.0成圖軟件進行地形圖繪制與設計工程量計算。
當大壩上下游圍堰截流成功后立即進行河床浮渣地形測繪。河床浮渣地形測繪的目的是為了計算河床浮渣工程量。河床浮渣地形測繪的方法同一般的地形測繪類同,在此不再贅述。當河床浮渣清理完成露出基巖后再進行一次地形測繪。兩次地形疊加后,利用南方CASS6.0便可以計算出河床浮渣工程量。
8.2壩肩開挖放樣及開挖后驗收
壩肩開挖施工測量的任務是根據設計開挖圖以及相關文件,在現場實際放樣出開挖預裂孔的位置,以指導現場開挖爆破施工。施工放樣采用全站儀極坐標法,其平面點位中誤差MP=±4.6mm,高程采用光電三角高程,其高程中誤差Mh=±4.07mm。因為現場施工情況錯綜復雜、千變萬化。所以外業放樣前還必須根據設計圖紙、國家規范等資料,利用CASIO 5800P計算器編制放樣程序。預裂孔位放樣根據現場實際所需要的孔位間隔(一般間隔1.0m),放樣每個預裂孔位,同時放樣對應孔位開挖坡度的方向點,記錄預裂孔的實際高程,指導鉆機鉆孔深度。由此一來,工作量極大的預裂孔開挖放樣變得更快速、同時也更精確。
在單元工程開挖結束后,我們要進行單元工程開挖驗收測量。驗收測量按照實際開挖地形現場采點。按照繪圖1:200或1:500比例尺計算采點密度,單在地形變化處適當加密點?,F場抽查實際地形進行設計開挖斷面復核。如發現欠挖用紅漆標注后進行處理。全站儀自動記錄測量數據。外業驗收測量完成后立即進行數據傳輸,繪制驗收地形圖。驗收合格后計算設計和實際開挖工程量。
8.3混凝土澆筑放樣及模板校核
為保證大壩混凝土結構的絕對準確性。測量放樣的精度將直接關系到大壩平面位置與高程。放樣前必須經過圖紙審核,將設計圖紙中的各單項高程部位的坐標、軸線方位、形體尺寸等幾何數據繪制成放樣草圖。所有放樣資料必須經過兩人的獨立計算校核。確保在準確領會設計意圖后再進行施工放樣。因為本次三等控制網點視線完全可以覆蓋到施工現場。所以現場放樣時儀器直接架設在所需控制墩上?,F場放樣依然采用全站儀極坐標法或坐標法放樣。儀器對中誤差±1mm。校核角度誤差±5mm。放樣點誤差±3mm。而混凝土建筑物輪廓點點位限差±20mm(平面和高程)。為保證施工放樣質量,放樣點均將結構線偏移0.2m或0.5m,用2.0cm鋼釘打入混凝土內作為放樣點?,F場放樣完成之后隨即編制《放樣技術交底單》,現場移交給作業人員。所有放樣均實行檢核制度,未經檢核不得交底。放樣交底單應作為重要資料予以保存,以備質量檢查和質量怎追溯的依據,同時作為檔案管理一部分。澆筑混凝土之前必須進行模板校核,對超出規范要求的模板進行現場調整,以致調整好的模板達到規范為止。
對于混凝土內預埋件、止水、材料分區線的定位及劃分放樣,應在混凝土開倉前紅和油漆標記或鋼釘打入混凝土內標記。測量放樣過程中盡可能的減少轉站。當需要轉站時,必須考慮到設計要求和轉站誤差估算,誤差估算標準同上。
水利工程施工測量規范范文3
本文針對首級控制點之間相距較遠、相互不通視或通視條件不好的情況下施工控制網的布設進行研究,提出了用邊角后方交會解決難題的方法。本文結合在某抽水蓄能電站工程的實際工作中的實踐,基于三個已知點的邊角后方交會,采用了測角、測邊后方交會的計算公式得出計算結果并對平面部分進行精度分析與評定。
關鍵詞:施工控制網布設;邊角后方交會;精度分析;平差
中圖分類號:TE42 文獻標識碼:A
前言
在地形測量和工程測量中,根據地形情況可采用導線、小三角鎖和解析交會的方法建立或加密平面控制。后方交會因僅在待定點上觀測,具有外業工作量小,并且選點靈活方便,不易受地理環境等條件的限制等特點,大大提高了測量工作的效率。隨著全站儀的廣泛應用,測距也變的十分簡便,所以邊角后方交會在工程測量中的應用越來越多。
邊角后方交會在某抽水蓄能電站工程的施工測量中得到了廣泛的應用,該工程為一等工程,工程規模為大II型,洪水標準為100年一遇洪水設計。該工程是一座以蓄能、發電和改善松花江水環境為主,同時具有水產養殖和旅游等綜合功能的水利工程。在某抽水蓄能電站工程的施工控制網布設過程中,由于受到地理環境條件的限制,首級控制點之間相互不通視或通視條件不好,給施工測量帶來了很大的困難。面對這種情況,筆者結合該工程的施工現場特點,采用邊角后方交會的方法,順利的解決了施測過程中遇到的困難,取得了很好的效果。
1基本原理及觀測措施
1.1基本原理
由于施工所在區域山高林密,所提供的首級控制點S1、S2、S3、 S4、S5互不通視。受地形、通視條件的限制,綜合考慮各種方法的優劣,最終采取邊角后方交會的方法。因為后方交會只需在待定點上設站,觀測三個已知點方向,測的兩個夾角,就可根據三個已知的坐標和兩個觀測角值計算出待定點的坐標。在加密施工控制網時采取后方交會的方法,加密了K1,在布網過程中,為了保證加密點K1的精度,在不同的測站使用不同儀器和由不同人員觀測,并且采取了增加多余觀測、增加測回數、強制歸心等措施,后視S1 、S2、S3,使用徠卡TCR702全站儀,觀測9個測回,經過計算K1點的點位中誤差為4 mm,達到三等網的精度要求。再由S1-K1起算, K2、K3、K4構成一條閉合導線。之所以選擇導線測量的原因是,地物分布較復雜的建筑區、視線障礙較多的隱蔽區多采用導線測量。
結合現場實際情況,在首級控制網的基礎上,布設了施工控制網。根據某抽水蓄能電站各土建工程所處的施工部位,本著便于整體控制,易于保存的原則,以首級控制網為基礎,在施工區周圍布設了K1、K2、K3、K4四個加密點。這些加密點,分布均勻,通視條件好,地基穩定且不易被破壞,對整個施工區域可以進行全方位的觀測。施工控制網布設原則以首級控制點為基礎,并按三等的施測方案做了一條閉合導線。
1.2精度指標
精度指標嚴格執行《水利水電工程施工測量規范》(DL/T5173-2003)中三等控制網的技術要求。Mb
1.3觀測措施
某抽水蓄能電站工程施工控制網的觀測措施:
1)新建控制點采用具有強制歸心裝置的混凝土觀測墩;
2)使用的儀器為瑞士產徠卡TCR702全站儀;
3)水平角觀測采用測回法,施測9個測回,同測回盤左、盤右所得角值較差小于6”,半測回歸零差小于8”,同方向各測回互差小于9”;2c值互差小于13” [6];
4)距離觀測采用電磁波測量(往返測),并進行了氣象改正。
2精度計算及分析
平面精度計算及分析
2.1.1平面精度計算
1)、邊角后方交會法測量測站點的精度計算:
Mp K1=±√{[1+(sin2β)/(K2-sin2β)]m2s+[1+(cosβ)/(K2-sin2β) 1/2] 2 (S2m2β/ρ2)}
=±4.0mm
其中:Mp K1為測站點K1的點位中誤差,單位為mm
β=32゜ 28 ’22.55555”
K= 0.543447369
ms =0.000625 m
S=669.6908 m
mβ=0.00007”
ρ=206265”
邊角后方交會示意圖見圖1-1
圖1-1邊角后方交會示意圖
2)、施工控制網中導線點最弱點的點位中誤差計算:
Mp K3=±√{m2s+[Smβ/ρ]2}
=±2.2mm
其中:Mp K3為導線點中最弱點的點位中誤差,單位為mm
ms為測距中誤差ms=0.002m
S測距邊邊長(平距)S =88.1491 m
mβ為水平角觀測中誤差mβ=2”
ρ為常數ρ=206265”
2.1.2平面精度分析
由于規范標準主要以點位中誤差來衡量平面控制網的精度,因此,通過上式的計算結果與規范規定的相應控制網等級相比照,得出計算結果的中誤差Mp K1和 Mp K3與的值均在三等平面控制網點的點位中誤差限差要求:±(7~10)mm的范圍內,所以平面控制網精度達到三等平面控制網的精度要求。
2.2高程精度計算及分析
高程控制網以首級控制網點S1為起算點,采用三等水準往返測量(閉合水準路線)。施測過程中使用的儀器為瑞士產NA2水準儀,觀測措施及內業計算嚴格執行《水利水電工程施工測量規范》(DL/T5173-2003)中三等水準測量的技術要求。
高程精度分析:
環線閉合差: Wh往=5.5 mm Wh返=-2.5 mm
環線閉合差限差:Wh容=±12√ L=±21.0 mm
則:Wh往< Wh容 Wh返< Wh容
由于規范標準主要以環線閉合差來衡量水準測量的精度,因此,通過計算的結果與規范規定的相應控制網等級相比照,得出的結果是閉合水準路線往返測高差閉合差都在三等高程控制網環線閉合差的限差要求:±12√Lmm的范圍內,所以高程控制精度達到三等的精度。
綜合上述的計算分析,某抽水蓄能電站工程施工控制網的平面精度和高程精度均達到了三等控制網的精度,完全滿足工程建設的需要。
3 結論
本文通過對某抽水蓄能電站工程施工控制網布設的研究分析,結合以往控制測量的經驗成果,提出了用邊角后方交會的方法解決了在首級控制點之間互不通視條件下施工控制網的布設。這種方法在全站儀廣泛應用的今天,不僅能夠解決實際工作中首級控制點相互不通視的困難,而且實踐證明這種方法效果很好,在今后的具體工作當中會有更廣泛地應用空間。
本方法還存在一點不足之處。就是雖然外業比較簡潔靈活,但是內業工作量有所加大,造成實際計算速度較慢,實時性稍差。本文對內業計算方面還未探討,這些都需要進一步研究和進一步實踐來解決。隨著計算機和編程計算器的廣泛應用,相信內業計算也會變的既精確又快捷!
參考文獻
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[2] 陳宗佩,楊笑,(等). 工程建筑物的測量放樣[M].哈爾濱:哈爾濱工業大學出版社,2003.8.
水利工程施工測量規范范文4
關鍵詞:水利工程;測量技術
中圖分類號:TV:文獻標識碼:A:文章編號1673-9671-(2012)022-0134-01
1工程概況
某水電站工程包括樞紐工程、供水工程兩大部分。樞紐工程包括大壩、溢洪道、倒流泄洪洞及壩后發電站;供水工程包括加壓泵站、輸水隧洞、供水管道。
2水利工程控制網測設
1)工程首級測量控制網。主體工程開工前,在接收監理提供的測量基準后,與監理人共同校測其基準點(線)的測量精度,并復核其資料和數據的準確性。首先對于監理移交本工程首級測量控制網的控制點位、點號熟悉,控制點的大地坐標數據校算和實測,以免用錯點位及數據。對原有的平面控制點、導線點、水準點、的位置,標石和標志的現狀,其造標埋石的質量;了解施工區的行政劃分、社會治安、交通運輸、風俗習慣、氣象、地質情況。施工控制網測量結果經監理工程師批復后投入使用,并采用定期與不定期相結合對控制網進行復測,復測精度不低于施測精度,在工程測量期間每三個月對控制測量控制網復測一次,并對復測成果上報監理單位。
2)施工控制網測設。根據本工程建筑物布設和現場地形情況,同時結合本工程施工進度加密布設施工測量控制網點。加密布設的施工測量控制網,平面控制采用三角測量、邊角組合測量、導線測量,高程控制可采用水準測量和三角高程測量,布設成閉合環線、附合線路或結點網。施工控制網布設、測量平差計算后的資料報監理批準,監理批準后方可進行施工測量。然后根據工程設計意圖及其對控制網的精度要求,擬定合理布網方案,利用測區地形地物特點在圖上設計出一個圖形結構強的網。根據承擔的工程布設測量控制網點,點位布設嚴格遵守測量規范要求,點位要布設在能夠滿足施工控制和測量放樣條件,控制點的埋設在基礎堅硬、不易被壞、通視條件好的地方。施工測量控制點采用埋設地面標石,標石澆筑埋設于地面。對于本工程所采用的點號、編號根據承擔的工程總體進行編號,在測量點號注記上記錄清楚。在施工測量中,對后視點位要進行后視測量檢查,以避免用點錯誤。
3)控制點保護。測量控制點是本水利工程施工的依據,為此對本工程測量控制點采取適當的保護措施。測量控制點嚴禁有人為破壞的行為發生,施工主控制網點在施工中有影響施工時,需要報請監理批準,重新選點測設,數據平差計算后報監理批準后使用。
3水利工程施工測量技術
1)復測。按照招標文件的要求及相關規定,施工前需對交接樁時提供工程范圍測區有關GPS點、導線點、精密水準點、水準點等進行復測??刂泣c使用前必須用三個以上的原始控制點,其邊長和夾角進行觀測檢查,互差符合規范要求,方可使用,采用索佳SET230RK3全站儀,測回法測角6測回,邊長正返觀測各6個測回。高程控制點復測按國家二等水準測量技術要求進行,用中緯電子水準儀配一對條碼尺,按國家二等水準的標準,用附合水準線路測量要求進行往、返測。
2)加密點選取。本工程對加密點的選取采取下列要求。平面加密點應與已有的GPS點和精密導線點構成精密導線網, 高程加密點與精密水準點構成附合或閉合路線,平面及高程控制點應該設在不受施工影響的地段,設在穩定的地質上。平面加密點相鄰邊長不宜相差過大,個別邊長不宜短于100 m,高程加密點間距平均300 m。GPS點與相鄰平面加密點間的垂直角不應大于30°。加密點應選在發生沉降變形區域以外的穩固地段。
3)加密點布設。復測工作完成后,在首級控制點的基礎上,根據工程項目的施工需要并結合本水利工程特點等實際情況制定平面加密控制方案,布設一定數量的加密點進行閉合導線測量,主要滿足本工程的施工測量及監控測量。
4)加密點測量。對本水利工程的平面測量采用索佳SET230RK3全站儀,測回法測角6測回,邊長往返觀測各6個測回。水準點加密按國家二等水準測量技術要求進行,用中緯電子水準儀配一對條碼尺, 按國家二等水準的標準, 用附合水準線路測量要求進行,控制樁復測結果經監理工程師批復后進行加密點測量,加密點測量精度采用精密導線測量和精密水準測量技術要求,測量數據采用嚴密平差,測量成果上報監理工程師審批。精密導線測量采取利用原有控制樁組成附合導線和閉合導線;水準測量利用原有控制樁與加密點構成附合水準路線進行測量。
5)地形測量與工程量復核。①在主體工程開工前,首先進行開挖工程量的復核,為精確計算開挖工程量,在首級測量控制網建立后,對工程施工各部位進行原始地形測量,平面圖比例 1∶500,斷面圖比例為1∶200,斷面施測范圍超出基礎區20 m ~50 m,橫斷面圖間距不大于
25 m,根據地形斷面圖,復核計算各部位開挖工程量,報送監理工程師審核,作為本水利工程結算依據;②而在開挖工程結束后, 需進行各部位基礎竣工地形、斷面圖的測量,技術要求同原始地形斷面圖,并根據基礎最終開挖斷面圖計算工程量和竣工資料。
4施工測量放樣
本水利工程施工測量的主要精度指標控制要嚴格控制, 在施工測量中要提高測量精度, 嚴格控制測量限差指標。本工程施工測量的主要任務是為施工提供測量數據,以滿足施工需要,確保本水利工程質量。針對本工程的各主要施工項目,采取如下測量放樣方法:
1)土石方明挖工程測量放樣。①土石方明挖工程開工前,根據設計圖紙要求,以加密后的測量控制為基點,首先進行土石方明挖開口線的放樣,并埋設標志桿;②平面點位放樣依據現場條件, 控制網點的分布情況和儀器條件采用全站儀極坐標法、邊角后方交會法、后方交會法等方法施測;高程放樣可直接采用光電測距三角高程測量;③相對于鄰近基本控制點放樣精度,主體工程的基礎輪廓點開挖放樣點位平面位置中誤差、高程中誤差均小于±50 mm~100 mm。對于其他部位的開挖放樣點平面、高程點位中誤差小于±100 mm;④在覆蓋層邊坡開挖過程中,剖面圖的測量間距可根據情況在5 m~10 m范圍內選擇。及時檢查復核邊線、坡度,控制超欠挖;石方開挖每次鉆爆前,及時進行測量放樣,然后再進行施工,每一層開挖放樣點間距 2 m~3 m,特殊部位根據結構圖進行放樣。鉆爆后清基后進行基面超欠檢查,對于欠挖面要進行處理,基面達以設計線標準,土石方明挖測量放樣精度按規范要求控制。
2)帷幕灌漿和高壓旋噴工程測量放樣。①根據設計圖紙單排孔帷幕灌漿在帷幕灌漿軸線上以及雙排孔帷幕灌漿偏離帷幕灌漿軸線上下游各1 m進行測量定位并統一編號;②帷幕灌漿孔的開孔孔位與設計位置的偏差不得大于10 cm。根據設計圖紙以及本工程試驗得到的參數在高壓旋噴灌漿軸線上進行測量定位,高壓旋噴灌漿軸線根據圖紙要求樁號確定,鉆孔孔位的定位,其中心允許偏差不得大于5 cm。
5結束語
通過工程實例技術總結,在本水利工程施工測量中重點對控制測量和施工放樣各個過程中的細節以及技術問題進行深入探討,結合多年從事工作的實踐經驗,希望可以為類似工程測量提供一些參考價值。
參考文獻
水利工程施工測量規范范文5
1 施工測量的主要工作
1)水利工程開工前,對監理單位提供的控制點進行復測,并且布設施工控制網,包括平面控制網及高程控制網,其測量等級、精度必須滿足《水利水電工程施工測量規范》規定,并且定期對其布設的施工控制網進行核查。
2)施工過程中的跟蹤測量。工程施工從進場后的土方開挖開始,土石混合料、壩體堆石都必須跟蹤測量,主要包括:土方開挖軸線、邊坡及高程放樣;水工建筑物位置、外觀尺寸、高程放樣;預埋件尺寸、高程放樣;土方回填高程放樣等。
3)竣工驗收測量。工程竣工前應對施工建筑物(包括隱蔽工程覆蓋前)進行測設建筑物位置和標高。對工程預埋觀測設施測量,得出精確數據,報送監理單位,并經監工程師審批后備案。
2 施工測量實施
2.1 測量定位
結合工程結構實際特點,采用堆石壩、截滲壩等中心軸線斷面圖定位等方法,平面及高程控制網點均采用混凝土澆筑成上小下大的方形樁,中間埋設金屬點,并且設置于不易損壞、易于進出、通視良好,地基穩固、便于施工的地方,設立的縱橫控制網點必須吻合監理單位提供的平面、高程控制網點的基本數據,滿足規定的施工精度,所有設置網點的測設結果必須報送監理單位審批并經核實后方可進行使用。
水利工程中的壩址選擇是一項很重要的工作,因為它涉及大壩的安全、工程成本、受益范圍、庫容大小等問題。所以大壩選址工作必須綜合研究、反復論證。選定大壩位置,也就是確定大壩軸線位置,它通常有兩種方式:一種是由選線小組有關人員實地勘察,根據地形和地質情況以及其他因素在現場選定,用標志標明大壩軸線兩端點,經進一步分析和比較論證后,建立永久性標志;另一種方式是在地形圖上根據各方面的勘測資料,確定大壩軸線位置。這種方法需要把圖上的軸線位置測設到地面上。測設過程如下:首先建立大壩平面控制網,如圖1所示,1、2是大壩軸線的兩個端點,1’、2’是它們的延長線點,A、B、C、D是大壩軸線的控制點。在圖上量出1、2兩點的平面直角坐標,這樣可根據1、2、A、B四點的平面直角坐標,求出放樣數據d、α、β、d’;然后在A、B點安置儀器,用極坐標法放樣出1、2點,同理,在C、D點安置儀器,用極坐標法檢查1、2點是否正確。
2.2 土方開挖測量方法
根據建筑物軸線,按照各部分斷面不同尺寸,標識出中心軸線、底部開挖線,其中邊坡應比原設計開挖邊坡線寬30 cm,開挖過程中應注意邊坡度及底部開挖高程的控制,土方開挖應有測量人員旁邊跟蹤,隨時校對,防止錯挖、漏挖、超挖,并且保證開挖平整度,為避免機械開挖時擾動地基,底部應留有保護層,人工進行開挖。
2.3 水工建筑物測量
按設計圖紙尺寸,結合設計中心線,根據施工控制網由儀器定出建筑物中心線及標高,控制建筑物位置、尺寸及坡度,水工建筑物施工放樣時,按照施工組織設計的分層分塊,立模、填筑輪廓點測量的測定點位中誤差必須滿足規范要求的允許偏差。且立模、填筑放樣的高程控制點,其精度不應低于四等。
針對水利工程中大壩一般都比較龐大,其結構隨工程的不同也有所區別,如圖員園鄄緣鄄圓所示,是大壩壩身橫斷面的一種形式。為了進行壩身的細部放樣,如壩身坡腳線、壩坡面、斜墻、壩頂肩邊線、需要以壩軸線為基礎線建立若干平行線和垂直線來作為壩身的平面控制。
1)平行線的測設。在大壩施工現場,由于施工人員、車輛、施工機來往頻繁,如果直接從壩軸線向兩邊量距離既困難,又影響施工進度,所以在施工開始前需要在大壩的上游和下游設置若干條與壩軸線平行的直線。
2)垂直線的測設。為了測量大壩橫斷面和作為大壩放樣的依據,需要測設一些垂直于壩軸線的直線。直線間的距離主要取決于地形。地形復雜的,間距要小一些,否則間距要大一些。對各直線與軸線的交點要進行里程樁編號,里程樁起點(0+000)應位于壩軸線端點附近,測設時經緯儀與測距儀配合使用,定出壩軸線上各里程樁,各里程樁位置確定后,將經緯儀分別安置在各里程樁上,瞄準1點或2點,轉90度角,就可以定出垂直于壩軸線的一系列平行線,在上下游施工范圍以外,用樁子標定出,這些樁稱為橫斷面方向樁。
3)壩身高程控制測量。大壩施工期間,經常需要高程放樣,為此必須首先在施工范圍外建立高程控制網,以便隨時引測到大壩上,對大壩進行高程控制。高程控制網中的水準點應是永久性水準點,并和附近的高級水準點連測,以獲得各水準點的絕對高程??刂浦邪慈然蛩牡人疁蕼y量方法施測。此外,為了便于施工測量中的高程測設工作,還應在施工范圍內建立不同高程的若干臨時性水準點,所以要注意保護,并要定期檢測。
4)邊坡放樣。為了使建成大壩滿足設計要求,在施工時應進行邊坡放樣。它主要包括大壩每升高1 m左右上料樁測設,修坡時作為修坡依據的削坡樁的測設。根據大壩的設計斷面圖,可以計算出大壩坡面上不同高程的點離開壩軸線的水平距離,這個距離是指大壩竣工后壩面離開壩軸線的距離。但在大壩施工時,應多鋪一部分料,根據所用材料和壓實方法的不同,一般要高出設計值1 m~2 m,使壓實并修理后的壩面恰好是設計的壩面,而壩頂面鋪料超高部分,視具體情況而定。在施測上料樁時,可采用測距儀或鋼尺測量壩軸線到上料樁之距離,高程用水準儀測量。削坡樁的測設是在壩坡面壓實后要進行修整,使壩坡面符合設計要求。根據平行線在壩坡面上打若干排平行于壩軸線的樁,離壩軸線等距離的一排樁所在的壩面應具有相同的高程,用水準儀測得各樁所在地點的壩面高程,實測坡面高程減去設計高程,就得坡面修整的量。
2.4 預埋件測量放樣
在水工建筑物主體結構施工時應根據圖紙對預埋件進行埋設,在埋設測量放樣過程中應根據預埋件埋設精度進行相應精度的測設工作,并且測點后對預埋件應行固定,現場施工必須有專業人員跟蹤施工,儀器隨時定位校核,并且預埋件附近必須有設置控制點,以便安裝時的觀測,對觀測設備在安裝完畢后應重新測設,基點的位置應不受施工影響,地基堅實,便于永久保存,測量數據經監理工程審批后存檔。
2.5 回填工作測量放樣
水工建筑物施工后強度滿足回填要求后,即可進行回填工作,其測量放樣工作主要是隱蔽前建筑物的測設,回填料的每層厚度控制及回填高程控制,并且回填應根據規范要求預留沉
陷量。
3 結束語
通過結合水利工程測量施工實例,總結出水利工程施工測量進行了總結,提出水利工程中進行施工測量的一般步驟和技術要點,對水利工程控制測量和施工放樣各個過程中的細節以及技術展開探討,同時提出了相關技術要點。
參考文獻
水利工程施工測量規范范文6
關鍵詞:GPS;高程;似大地水準面;測繪基準;精度
1 施工測量控制網基準的構建
1.1 三維坐標系中的平差模型[1]
GPS基線向量觀測值是屬于WGS-84坐標系的,為取得對工程測量有實際應用價值的GPS控制測量成果,一般都是將其轉換到我國采用的1980西安坐標系或1954年北京坐標系等參心空間直角坐標系中或大地坐標系中,然后在地面網所屬的參心坐標系中建立GPS基線向量觀測值與地面網常規觀測值聯合平差的數學模型,最后通過聯合平差得到有工程意義的控制測量成果。
1.2 二維坐標系中的實用平差模型[2]
把GPS基線向量直接轉化為與地面觀測值對應的直角坐標系統中的距離觀測值,并顧及尺度變換因子,這樣就可以方便把 GPS 基線向量和地面觀測值進行混合平差。通過實例分析,該模型平差結果與其他嚴密混合平差模型計算結果一致,且點位精度評價更接近實際。
關于權的分配,要考慮到 GPS 基線距離與測距儀的不同,合理分配權??筛鶕S家提供的GPS接收機基線解算的標稱“邊長中誤差和方位角中誤差”來確定平面坐標差的方差-協方差陣,從而確定二維GPS基線向量的權,地面觀測值則按常規方法定權。
1.3 漢江某水利樞紐施工控制網聯合平差分析
1.3.1 觀測簡介
壩址區域地勢平坦,但是樹林較多,通視條件不太理想。為滿足工程需要,平面施工控制網采用GPS測量并加測高精度地面邊的新型構網模式,GPS測量按三等GPS網精度要求進行設計,地面邊按二等精度要求施測。平面施工控制網由20點組成,其中右岸10點(XL01點為壩軸線點),左岸10點(XL02點為壩軸線點)。網點的點位編號從XL01~XL20順序編號。GPS網點觀測用8臺Trimble R8型GPS接收機進行。以軸線點XL01和XL02作為固定站,其余點作為流動站依次測設,共觀測3期,每期2個時段,每時段觀測90min,地面邊長觀測按《水電水利工程施工測量規范》(DL/T5173-2003)規范要求執行,采用往、返測邊長的方式進行。共觀測地面邊長13條。網點標頂高程全部按國家二等水準測量精度聯測。
1.3.2 GPS基線處理
采用隨機軟件TBC進行基線解算,除XL10點因為頂空觀測條件不太理想而影響了與之聯系的幾條基線外,其余基線各項指標均達到優良。
1.3.3 GPS三維聯合平差
2 跨河高程傳遞兩岸高程基準的一致性
2.1 GPS跨河高程傳遞
利用GPS測量可以獲得精確大地高差的原理,測繪工作者已開始使用GPS測量技術進行長距離跨障礙(比如河流等) 的高程傳遞測量研究,并已獲得成功應用[3-4]?!秶乙?、二等水準測量規范》( GB/T12897-2006)也明確規定了GPS跨河水準測量法。由于GB/T 12897-2006強制性規定了用于跨河水準測量時GPS網點的場地布置圖型,因此,計算跨河點間的正常高差是基于線擬合的原理來實現的。文獻[5]提出了利用GPS工程控制網點間大地高差與水準高差之差,在曲( 平) 面擬合模型中引入跨河正常高差未知數,按最小二乘法直接解算跨河正常高差,同時可獲得正常高差的方差估計,即在布設GPS工程控制網時,只需稍加顧及網點布置,就可在進行GPS工程控制網觀測時,同時得到高精度的跨河點間的正常高差。
3 壩址區似大地水準面基準模型的建立
3.1 似大地水準面的曲面擬合模型
應用文獻[6-7]的方法就可進行似大地水準面的擬合。當GPS點和水準點有足夠多的重合時,可用剩余標準差(S)和復相關系數(R)來評價擬合模型的精度。模型參數擬合后,可求得壩址區任意點的高程異常N,并求出各待定點的正常高Hr。在工程應用時,一般選擇平面模型、二次曲面模型和三次曲面模型。
3.2 似大地水準面模型擬合及分析
以漢江某水利樞紐壩址區為例,在經GPS觀測基線向量處理后,可以獲得20個網點GPS大地高,再利用網點的正常高(水準測量獲得),計算出高程異常,然后,選定平面模型、二次曲面模型和三次曲面模型進行擬合,為檢驗擬合效果,將網中5點XL05、XL12、XL13、XL16和XL20不參與擬合,15個網點分別按常數模型、平面模型、二次曲面模型和三次曲面模型進行擬合,網點XL05、XL12、XL13、XL16和XL20正常高程與模型計算正常高程之差見表1。從表1可以看出,平面模型最優、其次是三次曲面模型和二次曲面模型,而常數模型誤差最大。
4結語
通過GPS測量建立漢江某壩址區高精度測繪基準的生產試驗研究,得到以下幾點認識:
(1)壩址區施工測量控制網采用GPS測量與地面測距邊的混合構網模式已經廣泛應用,但在如何將地面觀測邊同GPS基線聯合處理方面還處于研究階段,提出的GPS基線與地面觀測邊混合處理的二維平差模型是一種實用方法,其計算結果與其他嚴密方法基本一致,而精度評定結果更接近實際。
(2)用GPS測量技術進行跨河高程傳遞是可行的,特別是在布設工程控制網時,在本岸盡量選擇1~2個控制網點,并保持垂直于河流方向的距本岸網點距離與對岸的鄰近控制點距離大致相等,就可以直接利用工程控制網的 GPS 觀測信息和提出的基于面擬合的GPS跨河高程傳遞未知參數的估計方法,來計算跨河點間正常高差。
(3)利用GPS大地高建立的某水利樞紐壩址區似大地水準面模型,在使用該模型計算GPS正常高的精度還取決于該點的GPS觀測精度,要代替三等以上幾何水準時,應采用選擇點位的對空條件良好、觀測時間時段滿足一定要求、且埋設帶強制對中基座的觀測墩等措施。
(4)利用GPS測量建立壩址區的高精度測繪基準,可以大大簡化壩址區測量工作方法,降低測量人員勞動強度和提高工作效率。為 GPS測量全面服務于工程建設提供了高精度的測繪保障,具有良好的社會效益和經濟效益。
參考文獻:
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