水利水電工程師知識點：水利水電工程施工測量

一、施工放樣的基本工作

(一)放樣數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

1.放樣前應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙和有關(guān)數(shù)據(jù)及使用的控制點成果，計算放樣數(shù)據(jù)，繪制放樣草圖，所有數(shù)據(jù)、草圖均應(yīng)經(jīng)兩人獨立校核。

2.應(yīng)將施工區(qū)域內(nèi)的平面、高程控制點、軸線點、測站點等測量成果，以及工程部位的設(shè)計圖紙中的各種坐標(biāo)(樁號)、方位、尺寸等幾何數(shù)據(jù)編制成放樣數(shù)據(jù)手冊，供放樣人員使用。

3.現(xiàn)場放樣所取得的測量數(shù)據(jù)，應(yīng)記錄在規(guī)定的放樣手簿中。

(二)平面位置放樣方法的選擇 ˉ

平面位置放樣應(yīng)根據(jù)放樣點位的精度要求、現(xiàn)場作業(yè)條件和擁有的儀器設(shè)備，選擇適用的放樣方法。平面位置放樣的基本方法有：直角交會法、極坐標(biāo)法、角度交會法、距離交會法等幾種。

(三)高程放樣方法的選擇

1.高程放樣方法的選擇，主要根據(jù)放樣點高程精度要求和現(xiàn)場的作業(yè)條件?？煞謩e

采用水準(zhǔn)測量法、光電測距三角高程法、解析三角高程法和視距法等。

2.對于高程放樣中誤差要求不大于±10mm的部位，應(yīng)采用水準(zhǔn)測量法。

3.采用經(jīng)緯儀代替水準(zhǔn)儀進(jìn)行土建工程放樣時，應(yīng)注意以下兩點：

(1)放樣點離高程控制點不得大于50m;

(2)必須用正倒鏡置平法讀數(shù)，并取正倒鏡讀數(shù)的平均值進(jìn)行計算。

4.采用光電測距三角高程測設(shè)高程放樣控制點時，注意加入地球曲率的改正，并校核相鄰點的高程。

(四)儀器、工具的檢驗

1.施工放樣使用的儀器，應(yīng)定期按下列項目進(jìn)行檢驗和校正：

(1)經(jīng)緯儀的三軸誤差、指標(biāo)差、光學(xué)對中誤差，以及水準(zhǔn)儀的i角，應(yīng)經(jīng)常檢驗和校正。

(2)光電測距儀的照準(zhǔn)誤差(相位不均勻誤差)，偏調(diào)誤差(三軸平行性)及加常數(shù)、乘常數(shù)，一般每年進(jìn)行一次檢驗。

2.使用工具應(yīng)按下列項目進(jìn)行檢驗：

(1)鋼帶尺應(yīng)通過檢定，建立尺長方程式。

(2)水準(zhǔn)標(biāo)尺應(yīng)測定紅黑面常數(shù)差和標(biāo)尺零點差。標(biāo)尺標(biāo)稱常數(shù)差與實測常數(shù)差超過1.0mm時，應(yīng)采用實測常數(shù)差;標(biāo)尺的零點差超過0.5mm時，應(yīng)進(jìn)行尺底面的修理或在高差中改正。

(3)塔尺應(yīng)檢查底面及結(jié)合處誤差。

(4)垂球應(yīng)檢查垂球尖與吊線是否同軸。

二、開挖工程測量

(-)開挖工程測量的內(nèi)容

開挖工程測量的內(nèi)容包括：開挖區(qū)原始地形圖和原始斷面圖測量;開挖輪廓點放樣;開挖竣工地形、斷面測量和工程量測算。

(二)開挖工程細(xì)部放樣

1.開挖工程細(xì)部放樣，需在實地放出控制開挖輪廓的坡頂點、轉(zhuǎn)角點或坡腳點，并用醒目的標(biāo)志加以標(biāo)定。

2.開挖工程細(xì)部放樣方法有極坐標(biāo)法，測角前方交會法、后方交會法等，但基本的方法主要是極坐標(biāo)法和前方交會法。直接用后方交會法放樣開挖輪廓點的情況很少。采用測角前方交會法，宜用三個交會方向，以“半測回”標(biāo)定即可。用極坐標(biāo)法放樣開挖輪廓點，測站點必須靠近放樣點。

3.距離丈量可根據(jù)條件和精度要求從下列方法中選擇。

(1)用鋼尺或經(jīng)過比長的皮尺丈量，以不超過一尺段為宜。在高差較大地區(qū)，可丈量斜距加傾斜改正。

(2)用視距法測定，其視距長度不應(yīng)大于50m。預(yù)裂爆破放樣，不宜采用視距法。

(3)用視差法測定，端點法長度不應(yīng)大于70m。

4.細(xì)部點的高程放樣，可采用支線水準(zhǔn)，光電測距三角高程或經(jīng)緯儀置平測高法。

(三)斷面測量和工程量計算

1.開挖工程動工前，必須實測開挖區(qū)的原始斷面圖或地形圖;開挖過程中，應(yīng)定期測量收方斷面圖或地形圖;開挖工程結(jié)束后，必須實測竣工斷面圖或竣工地形圖，作為工程量結(jié)算的依據(jù)。

2.斷面間距可根據(jù)用途、工程部位和地形復(fù)雜程度在5～⒛m范圍內(nèi)選擇。有特殊要求的部位按設(shè)計要求執(zhí)行。

3.斷面圖和地形圖比例尺，可根據(jù)用途、工程部位范圍大小在1：⒛0～1：1000之間選擇，主要建筑物的開挖竣工地形圖或斷面圖，應(yīng)選用1：200;收方圖以1：500或1：200為宜;大范圍的土石覆蓋層開挖收方可選用1：1000。

4.斷面點間距應(yīng)以能正確反映斷面形狀，滿足面積計算精度要求為原則。一般為圖上l～3cm施測一點。地形變化處應(yīng)加密測點。斷面寬度應(yīng)超出開挖邊線3～10m。

5.開挖施工過程中，應(yīng)定期測算開挖完成量和工程剩余量。開挖工程量的結(jié)算應(yīng)以測量收方的成果為依據(jù)。開挖工程量的計算中面積計算方法可采用解析法或圖解法(求積儀)。

6.兩次獨立測量同一區(qū)域的開挖工程量其差值小于5%(巖石)和7%(土方)時，可取中數(shù)(或協(xié)商確定)作為最后值。

三、立模與填筑放樣

(一)立模和填筑放樣的內(nèi)容

立模和填筑放樣應(yīng)包括下列內(nèi)容：測設(shè)各種建筑物的立模，填筑輪廓點;對已架立的模板、預(yù)制(埋)件進(jìn)行形體和位置的檢查;測算填筑工程量等。

(二)建筑物的細(xì)部放樣

1.混凝土建筑物立模細(xì)部輪廓點的放樣位置，以距設(shè)計線0.2～0.5m為宜。土石壩填筑點，可按設(shè)計位置測設(shè)。

2.立模、填筑輪廓點，可直接由等級控制點測設(shè)，也可由測設(shè)的建筑物縱橫軸線點(或測設(shè)點)測設(shè)。

(1)由軸線點或測站點放樣細(xì)部輪廓點時，一般采用極坐標(biāo)法。

(2)在不便于丈量距離的部位進(jìn)行放樣時，宜采用短邊(200m以內(nèi))前方交會法。

(3)在有眾多三角點作為交會方向的部位，也可采用后方交會法測定測站點坐標(biāo)，然后再放樣細(xì)部點。

(4)在已經(jīng)精確測定了軸線的部位進(jìn)行細(xì)部放樣時，也可采用軸線交會法。

(5)在有條件的地方，細(xì)部點的精確放樣，可采用邊角前方交會法，邊角后方交會法或測邊交會法等。

3.混凝土建筑物的高程放樣，應(yīng)區(qū)別情況，采用不同的方法。

(1)對于連續(xù)垂直上升的建筑物，除了有結(jié)構(gòu)物的部位(如牛腿、廊道、門洞等)外，高程放樣的精度要求較低，主要應(yīng)防止粗差的發(fā)生。

(2)對于溢流面、斜坡面以及形體特殊的部位，其高程放樣的精度，一般應(yīng)與平面位置放樣的精度相一致。

(3)對于混凝土抹面層，有金屬結(jié)構(gòu)及機電設(shè)備埋件的部位，其高程放樣的精度，一般高于平面位置的放樣精度，應(yīng)根據(jù)不同的精度要求采用水準(zhǔn)測量方法，并注意檢核。

4.特殊部位的模板架設(shè)后，應(yīng)利用測放的輪廓點進(jìn)行檢查。

(三)建筑物立模放樣點的檢查

1.放樣工作開始前，應(yīng)認(rèn)真閱讀設(shè)計圖紙，驗證設(shè)計坐標(biāo)或其幾何尺寸，在切實弄清設(shè)計數(shù)據(jù)之后，才能開始放樣。

2.對于放樣的輪廓點，必須進(jìn)行檢核，檢核方法可根據(jù)不同情況而異。檢核結(jié)果應(yīng)記入放樣資料中，外業(yè)檢核以自檢為主，放樣與檢核盡量同時進(jìn)行。必要時，也可另派小組進(jìn)行檢查。

3.選擇放樣方法時，應(yīng)考慮檢核條件。沒有檢核條件的方法(如極坐標(biāo)法、兩點前方交會法、三方向后交法等)，必須在放樣后采用另外的方法進(jìn)行檢查。

4.建筑物基礎(chǔ)塊(第一層)輪廓點的放樣，必須全部采用相互獨立的方法進(jìn)行檢核。放樣和檢核點位之差不應(yīng)大于 m(m為輪廓點的測量放樣中誤差)。

(四)填筑工程量測算

1.混凝土澆筑和土石料填筑工程量，必須從實測的斷面(或平面)圖上計算求得。

2.混凝土澆筑塊體收方，基礎(chǔ)部位應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)開挖竣工圖計算;基礎(chǔ)以上部位，可直接根據(jù)水工設(shè)計圖紙的幾何尺寸及實測部位的平均高程進(jìn)行計算。

3.土石料填筑量收方，應(yīng)根據(jù)實測的各種填料分界線，分別計算各類填料方量。

4.獨立兩次對同一工程量測算體積之較差，在小于該體積的3 %時，可取中數(shù)作為最后值。

四、施工期間的外部變形監(jiān)測

(一)施工期間外部變形監(jiān)測的內(nèi)容

施工期間外部變形監(jiān)測的內(nèi)容包括：施工區(qū)的滑坡觀測;高邊坡開挖穩(wěn)定性監(jiān)測;圍堰的水平位移和沉陷觀測;臨時性的基礎(chǔ)沉陷(回彈)和裂縫監(jiān)測等。

變形觀測的基點，應(yīng)盡量利用施工控制網(wǎng)中的三角點。也可建立獨立的、相對的控制點，其精度應(yīng)不低于四等網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。

(二)選點與埋設(shè)

1.工作基點的選擇與埋設(shè)，應(yīng)注意以下幾點：

(1)基點必須建立在變形區(qū)以外穩(wěn)固的基巖上。對于在土質(zhì)和地質(zhì)不穩(wěn)定地區(qū)設(shè)置基點時應(yīng)進(jìn)行加固處理。基點應(yīng)盡量靠近變形區(qū)，其位置的選擇應(yīng)注意使它們對測點構(gòu)成有利的作業(yè)條件。

(2)工作基點一般應(yīng)建造具有強制歸心的混凝土觀測墩。

(3)垂直位移的基點，至少要布設(shè)一組，每組不少于三個固定點。

2.測點的選擇與埋設(shè)，應(yīng)符合下列要求：

(1)測點應(yīng)與變形體牢固結(jié)合，并選在變形幅度、變形速率大的部位，且能控制變形體的范圍。

(2)滑坡測點宜設(shè)在滑動量大，滑動速度快的軸線方向和滑坡前沿區(qū)等部位。

(3)高邊坡穩(wěn)定監(jiān)測點，宜呈斷面形式布置在不同的高程面上，其標(biāo)志應(yīng)明顯可見，盡量做到無人立標(biāo)。

(4)采用視準(zhǔn)線監(jiān)測的圍堰變形點，其偏離視準(zhǔn)線的距離不應(yīng)大于20rnm。垂直位移測點宜與水平位移測點合用。圍堰變形觀測點的密度，應(yīng)根據(jù)變形特征確定：險要地段20～30m布設(shè)一個測點;一般地段50～80m布設(shè)一個測點。

(5)山體或建筑物裂縫觀測點，應(yīng)埋設(shè)在裂縫的兩側(cè)。標(biāo)志的形式應(yīng)專門設(shè)計。

(三)觀測方法的選擇

一般情況下，滑坡、高邊坡穩(wěn)定監(jiān)測采用交會法;水平位移監(jiān)測采用視準(zhǔn)線法(活動覘牌法和小角度法);垂直位移觀測，宜采用水準(zhǔn)觀測法，也可采用滿是精度要求的光電測距三角高程法;地基回彈宜采用水準(zhǔn)儀與懸掛鋼尺相配合的觀測方法。

(四)資料整理

1.觀測資料整理應(yīng)包括下列內(nèi)容：

(1)外業(yè)觀測資料的檢查，測站平差和平均值的計算。

(2)平差計算，求得未知數(shù)的最或是值。

(3)位移量計算，編制累計位移量一覽表。

(4)繪制位移量與相關(guān)因素的關(guān)系曲線圖。

2.成果分析包括下列內(nèi)容：

(1)評定觀測精度。

(2)分析觀測成果是否符合正常變化規(guī)律。

(3)對異常觀測值和異常變化，應(yīng)認(rèn)真分析原因，辨別真?zhèn)巍?/p>

(4)重點部位應(yīng)與其他觀測資料綜合分析。

(5)尋找影響位移的相關(guān)因素。

五、竣工測量

(一)竣工測量的內(nèi)容和方法

1.竣工測量包括下列主要項目：

(1)主要水工建筑物基礎(chǔ)開挖建基面的1：200～1：500地形圖(高程平面圖)或縱、橫斷面圖。

(2)建筑物過流部位或隱蔽部位形體測量。

(3)外部變形監(jiān)測設(shè)備埋設(shè)安裝竣工圖。

(4)建筑物的各種重要孔、洞的形體測量(如電梯井、倒垂孔等)。

(5)視需要測繪施工區(qū)竣工平面圖。

2.竣工測量作業(yè)方法

(1)隨著施工的進(jìn)程，按竣工測量的要求，逐漸積累竣工資料。

(2)待單項工程完工后，進(jìn)行一次性的測量。

對于隱蔽工程、水下工程以及垂直臨空面的竣工測量，宜采用第一種作業(yè)方法。

(二)開挖竣工測量

主體工程開挖到建基面時，應(yīng)及時實測建基面地形圖，亦可測繪高程平面圖，比例尺一般為1：200。圖上應(yīng)標(biāo)有建筑物開挖設(shè)計邊線或分塊線。

(三)填筑竣工測量

單項填筑工程竣工時，應(yīng)測繪建筑物的高程平面圖，或縱橫斷面圖，其比例尺不應(yīng)小于施工詳圖。

土、石壩在心墻、斜墻、壩殼填筑過程中，每上料二層，須進(jìn)行一次邊線測量并繪成圖表為竣工時備用。

(四)過流部位的形體測量

1，需要進(jìn)行形體測量的部位有：溢洪道、泄水壩段的溢流面、機組的進(jìn)水口、渦殼、錐管、擴散段;閘孔的門槽附近，閘墩尾部，護坦曲線段、斜坡段、閘室底板及閘墻等。

2.過流部位的形體測量，除斷面測量外，也可采用光電測距極坐標(biāo)法，測量散點的三維坐標(biāo)。散點的密度，可根據(jù)建筑物的形體特征確定，水平段可以稀一些，曲線段、斜坡段宜加密。

3.竣工測量的成果，除了整理繪制成果表外，還必須按解析法的要求計算各測點的三維坐標(biāo)值。在提供成果時，除提供圖紙外，還應(yīng)提供坐標(biāo)實測值。

(五)資料整編

1.竣工圖的編繪，應(yīng)與設(shè)計平面布置圖相對應(yīng)，圖表應(yīng)按竣工管理部門的統(tǒng)一規(guī)格選用，分類裝訂成冊，并附必要的文字說明。

2.竣工地形圖應(yīng)該注明圖幅的坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)、測圖方法、比例尺、制圖日期

等基本數(shù)據(jù)。對于竣工縱、橫斷面圖，必須注明斷面樁號、斷面中心樁坐標(biāo)、斷面方向、比例尺，并附有斷面位置示意圖。