水工建筑物观测规程.doc

水工建筑物观测规程前 言本标准由公司安全生产部归口管理；本标准起草单位：本标准主要起草人：本标准审核人： 本标准批准： 1范围1.1本规程包括对水电站大坝坝体、坝基、坝肩以及对大坝安全有重大影响的近坝岸坡和其他与大坝安全有直接关系的建筑物和设备的仪器监测和巡视检查。 1.2本规程适用大坝的安全监测工作。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。土石坝安全监测技术规范（sl 60-94）土石坝安全技术监测资料整编规程（sl169-96）混凝土坝安全监测资料整编规程（dl/t5209-2005）各等级的水准测量技术规范混凝土面板堆石坝安全监测技术规范三角测量规程、规范3总则3.1大坝安全监测的意义及时分析原因，采取措施，防止事故发生，并改善运行方式，以保正工程安全运行。3.1.1监理运行期间大坝的状态变化和工作情况，及时发现异常现象。3.1.2掌握施工期大坝状况，满足施工需要。3.1.3对水工建筑物观测资料及时研究分析，掌握其变形规律，以验证设计理论的正确性，为设计提供科学依据。3.1.4为科学研究提供第一手资料。3.1.5 监测部位：大坝、溢洪道边坡，厂房边坡、泄洪洞及导流洞堵头、发电引水隧洞、压力钢岔管。3.1.6 测量内容：大坝表面变形、内部变形、面板应力、周边缝、面板与填涂料之间的脱空、面板垂直缝、坝基渗流渗压、坝基坝身渗漏、闸门开启适时库水位；溢流道边坡锚感应力、表面变形、深部位移、地下水位；导流及泄洪洞堵头混凝土温度及应力、混凝土与围岩缝隙、孔隙水压力；引水隧洞混凝土与围岩缝隙、钢管与混凝土缝隙、混凝土应力、钢管应力、钢筋应力、钢管外水压力、厂房后边坡地下水位监测、外部变形等监测项目。3.1.7 观测人员必须做好自身的安全保护措施和测读仪表的安全使用措施。3.1.8 测读仪表的率定检验：差阻式、振弦式读数仪等观测仪应每年自行检验一次，若发现偏差较大应寄回厂家进行校正。全站仪、水准仪等观测设备应每年送有资质的质量检定单位检验和校正一次，其结果应作好正式记录，存档备查。3.2安全监测的原则 3.2.1全面研究，总体布置，分期分批实施，建立总体和局部的可靠联系，确保观测系统的可靠性和完整性。3.2.2监测仪器设备应精确可靠，稳定耐久，操作易于掌握。3.2.3严格按照所规定的测次、时间，进行系统、连续的观测。现场观测要求做到“四无”(无缺测、无漏测、无不符精度、无违时)，“五随”（随观测、随记录、随计算、随校核、随分析），“四固定”（人员，仪器，测次，时间）。3.2.4严格遵守规程、规范，保证观测成果的真实性和准确性。3.3对观测人员的要求3.3.1严格遵守规程、规范，认真负责。3.3.2掌握水工建筑物及其特点，掌握测量的一般知识。3.3.3掌握各类观测仪器的使用方法，快速、准确地使用仪器。3.3.4了解观测设施的设计、布置及一般的变形规律。3.3.5了解资料分析的一般方法，能够判断异常现象。3.4变形监测工作的应遵守的规定3.4.1建筑物上各类测点应和建筑物牢固结合，能代表建筑物变形。建筑物外各类测点应埋设在新鲜或微风化基岩上，保证测点稳固可靠，能代表该处岩体变形。基准点应建在稳定区域。3.4.2观测设备应有必要的保护装置，观测站及人行通道应有人身安全保护设施。3.4.3变形观测所用的仪器、设备的精度应相适应，并保持长期稳定可靠。3.4.4有联系的各观测项目，应尽量同时观测。3.5变形量的正负号规定3.5.1水平位移：向下游和左岸移动为正，反之为负；3.5.2垂直位移：下沉为正，上升为负；3.5.3接缝和裂缝开合度：张开为正，闭合为负；3.5.4 高边坡位移：向下滑为正，反之为负；3.5.5 水位：上升为正，反之为负。3.6测量工作的原则和要求3.6.1必须对水工建筑物进行全面的必要的测量，测量资料必须反映建筑物的变化规律和运行状态，因此在确定测量项目时，必须考虑相互联系的现象，考虑外界荷载因素。 3.6.2必须对水工建筑物进行不间断的测量，全部的测量，工作应按照规定的时间进行，而测量时间的确定，应考虑到建筑物的荷载情况，互相联系的测量项目，建筑物的状态的变化速率以及外界的干扰（如避免折光影响，其他作业干扰等）。3.6.3测量结果要保证一定精度，具有真实性和可靠性，测量设备，测量资料要保证完整统一，测量方法在施测过程中不能随意变更。3.6.4测量内业分析工作要及时计算分析整理，以便掌握水工建筑物的运行规律及状态。发现问题及早处理，每隔一个阶段（如汛前，汛期高水位阶段）应进行一次综合性分析，摸清建筑物运行状态，找出问题，确定运行措施。每年应对测量资料作一次系统整编，每隔五年还应对大坝作一次全面的分析鉴定，总结水工建筑物的运行情况。4 监测项目及仪器设备4.1 大坝双河口水电站水库大坝设置了表面变形、内部变形、结构缝开合度、面板脱空；坝基、坝体渗漏量，坝基渗流压力；混凝土面板应力、绕坝渗漏等观测项目。监测系统仪器设备见下表。3.7.1水平位移精密平面网的校测 每年1-2次tb8、tb7 的变形观测（含弦长观测） 每月1次进水口的变形测量 每月1次寸腰岩、溢洪道高边坡的变形测量 每月1次正、倒垂线 每三天1次 引张线 每三天1次 静力水准 每三天1次 3.7.2垂直位移大坝的沉陷测量 每月1次廊道的沉陷测量 每月1次常规网的校测 每月1次精密水准网的校测 每年1次内观仪器 每月2-3次厂房仪器 每月2-4次测斜孔 每月1次坝基渗流 每月2-4次绕坝渗流(量水堰.压力表) 每月2-4次中孔测缝计 每月2-4次溢洪道高边坡多点位移计 每月2-4次寸腰岩高边坡(溢洪道高边坡多点位移计) 每月2-4次两坝肩(多点位移计.渗压计) 每月2-4次水库淤积测量 每年1次下流河库的冲刷 每年1次3.8水工建筑物测量期间的一般观察3.8.1主要裂缝3.8.2砼的渗水情况3.8.3砼的裂缝情况3.8.4岸坡的裂缝情况3.9现场测量记录3.9.1现场测量记录是计算水工建筑物变形量的原始数据，因此必须做到记录真实，注记明确，整洁美观，格式统一，并要妥善保管，不得遗失。3.9.2为保证测量成果质量，现场测量记录必须遵守以下规定：3.9.2.1现场记录手薄要用统一格式，并装订成册，每册页数应予以编号，已编号的各页不得撕去，记录中间不得无故留下空页。3.9.2.2一切现场测量读数和记录项目，必须在现场用铅笔、碳素笔直接记录于手薄中，记录文字和数字必须清晰、端正。3.9.2.3观测读数与记录的小数位：应读到及记录到测量仪器的最小分辩读数。3.9.2.4现场测量记录手薄中，任何原始记录（包括文字及数字）不得擦去和涂改，若原始记录有错误，应用斜线整齐划去，并在现场测量时校正，重作记录，划去的错误记录应在备考栏内注明原因。所有原始观测数据必须在现场记录，严禁事后转抄。3.9.2.5一切测量记录手薄及测量成果计算必须经过班组认真的全面检查，然后交专业技术负责人员和部门进行处理检查验收，经上述检查无误后，才能作为正式成果汇报。3.10观测资料检查校核主要内容3.10.1原始记录是否准确无误，有无遗漏3.10.2测量读数是否符合要求3.10.3观测精度是否符合要求3.10.4各项计算是否正确，有无差错3.10.5发现观测资料有错误时，应进行复测3.10.6发现观测资料有1/3超限时，应通知重测，低于1/3时补测3.11测量资料分析整理的主要内容3.11.1对测量资料的精度进行评价，分析测量数据的准确性及可能含有的误差成份。3.11.2由测量数据推算各项变形量，并分析其变化幅度、变化量的一般趋势和规律。3.11.3对各项变形观测项目进行数理统计和初步分析，找出各项变形观测项目的变形量与其它因素之间的统计关系。3.11.4分析变形异常的情况，找出原因。3.11.5在原始记录及成果计算，检查校核无误后，可填写出各项统计报表3.11.6绘制各变形观测项目变形量的时间-变化过程曲线，并进行初步分析。3.11.7根据实测资料及过程线，对水工建筑物的安全运行状态及边坡的稳定情况进行简分析，并根据设计要求判断和鉴定水工建筑物及边坡的安全状态，发现异常应及时上报，并分析其原因，提出处理措施。3.11.8根据初步分析，提出观测工作的改进意见。3.12观测成果的上报制度3.12.1每月将观测成果以报表形式上报主管部门。3.12.2在观测过程中，如发现变形异常情况或变形速率增大，超过安全控制设计参数或理论计算值时，并经复测校对无误后，就立即报部门及厂部。3.12.3每年年终将当年的观测资料整编，并写出分析报告，上交主管部门。3.13技术管理，观测工作应编制和保存以下技术资料：3.13.1水工建筑物观测规程3.13.2国家测绘产品规范3.13.3各等级的水准测量规范3.13.4砼大坝安全监测规范3.13.5三角测量规程、规范3.13.6观测设备档案3.13.7观测资料的整理成果3.13.8保存所有的观测资料、实验资料、技术资料、仪器的说明书、鉴定报告、检验记录及设计、施工的有关图籍文件、技术要求等。3.13.9观测记事薄记录观测设备的增减、观测设备的改进、观测仪器的鉴定和大修、观测工作中的重大事件、各水工建筑物的巨大缺陷以及有关部门所安排的工作情况、测量结果等。3.14观测工作责任制3.14.1观测人员必须进行专责分工，并在一定的时期内固定不变，测量人员应熟悉本规程中属于自己职责内的各项规定，并定期进行考试。新参加观测人员，应按计划进行学习，经考试合格后，方能参加测量工作。3.14.2观测人员不得擅自改变观测仪器、观测方法，不得擅自停止任何测量项目。3.14.3观测人员必须爱护观测仪器，遵守仪器使用与维护规定和安全规程，随时注意人身及仪器安全，对主要观测仪器应按专责分工进行使用、保养维护，观测器具和设备应经常维护，保持完整。观测资料应加强管理，保持完整。4测量仪器的操作4.1n3水准仪技术指标4.1.1望远镜呈像 正物镜有效孔径 52mm放大倍率 40倍视角场（或直径） 100分之1.8最短视距 0.4m精度 0.2”4.1.2水准器安平水准器的格（/2mm） 10”园水准器格值 2”4.1.3重量仪器 51kg仪器箱 3.7kg三脚架 6.0kg4.2精密因钢水准尺的分划面4.2.1米尺最小分划格式值 0.5 mm读数放大 2倍基铺分划的差常数 30155 mm分划线宽度 1.6 mm4.2.2米尺 最小分划值 0.5 mm基铺分划的差常数 30155 mm分划线宽度 1.6 mm4.3n3仪器的检查4.3.1检查水准仪及标尺的无损伤或生霉等不良现象。4.3.2检查各操作螺丝转动是否灵活，极限位置是否正确。4.3.3检查物镜，目镜及读数显微镜的视域是否清晰成像是否稳定。4.3.4水准气泡的移动是否灵敏。4.3.5仪器的专用工具及附件是否完好齐全。4.4水准仪器的整平4.4.1根据水准气泡的指示，旋转脚螺旋，使水准气泡居中。4.4.2将仪器旋转180角，检查气泡是否偏离中心位置，如有偏离，则用脚螺旋进行主调整，使其居中。4.4.3重复以上操作，仔细整平仪器，直至无论仪器转到什么位置，水准气泡居中为止。4.4.4整平仪器时，水准气泡总是洞右手食指的转动方向一致。4.5水准仪的安装4.5.1将三脚架安置于前后尺中间地面（称测站上），用脚把三个脚尖踩稳，踩紧安置脚架时，拧紧中心连接螺丝旋固定仪器。4.5.2从仪器箱内取出仪器，放于三脚架架上，拧紧中心连接螺丝，旋紧仪器。4.5.3水准仪器的整平。4.5.4根据水准气泡的指示，旋转脚螺旋，使水准气泡居中。4.5.5将仪器旋转180角，检查气泡是否偏离中心位置，如有偏离，则用脚螺旋进行主调整，使其居中。4.5.6重复以上操作，仔细整平仪器，直至无论仪器转到什么位置，水准气泡居中为止。4.5.7整平仪器时，水准气泡总是和左手母指的转动方向一致。4.6水准仪器的调焦4.6.1目镜调焦:将望远镜朝向光亮处，或者在其前方悬挂一白色目标，在正镜中观看十字丝图像，旋转正镜调焦环，直至清晰地看到十字丝的图像为止，在调焦时，目镜的调焦环由”十”向”一”旋转不宜太远，以防眼睛疲劳。4.6.2望远镜调焦:将望远镜对准标尺，旋转调焦螺旋，直至标尺呈像清晰为止。将望远镜对向水准标尺，用瞄准器瞄准标尺，瞄准时可轻轻旋转物镜螺旋，使目镜中能看到标尺的影像。4.6.3在目镜中看到水准标尺的影像后，即拧紧水平固定螺丝，旋转水平微动螺丝，使标尺分划线与十字重合进行精确瞄准。4.7水准仪器的观测读数4.7.1视距读数：转动测微螺丝，使止镜中、上下丝平分标尺划线，在标尺上读取米，分米和厘米值，然后在测微器中，由固定指标线读取毫米数，按下式计算视距。s=k*（上丝一下丝读数）*100+b式中”：s为视距k为乘常数视距读数一般均在基本划面上读数。4.7.2中丝读数：先调节复合水准气泡，使仪器精平，转动测微螺旋，使中丝的契形丝夹标尺分划线，在标尺上读取米、分米、厘米数，然后在测微器中按固定指标线读取毫米和0.1毫米。4.7.3观测过程中，用中丝基本分划面读一次数，再在铺助分划面上读一次数。4.7.4测微螺丝最后的操作一律为旋进。4.8sq-5数字式电桥的操作规程4.8.1sq-5工作电压为9v，当电池电量不足9v应及时更换电池。4.8.2测量时将被测传感器的接线头的红、黄、蓝、绿、白,分别接入sq-5的红、黄、蓝、绿、白接线柱。4.8.3根据五芯、四芯或三芯测法，选择测量类型。4.8.4根据需要可测量仪器的电阻、正测电阻比、反测电阻比、仪器内阻。4.9变形监测的技术要求4.9.1精密水准测量4.9.1.1起测基点的校测施测前，首先应校核水准基点是否有变动，然后将水准基点与起测基点组成的水准环线（或水准网）进行联测。观测精度按一等或二等精度水准控制，故应采用精度水准仪和钢尺施测。一、二等水准测量的方法基本相同。4.9.1.2每站观测程序a、往测奇数站为：照准后视标尺的基本分划； 照准前视标尺的基本分划；照准前视标尺的辅助分划； 照准后视标尺的辅助分划。这样的观测顺序简称为：后前前后。偶数站为：照准前视标尺的基本分划； 照准后视标尺的基本分划；照准后视标尺的辅助分划； 照准前视标尺的辅助分划。这样的观测顺序简称为：前后后前。b、返测每测站观测顺序现往测相反。即奇数站采用：前后后前；偶数站采用：后前前后的顺序。4.9.1.3每站操作步骤a、整置仪器水平（望远镜绕竖轴旋转时，水管气泡两端影像不得超过1cm）。b、按后前前后的观测顺序为例，将望远镜对准后视标尺，使符合气泡两端的影像近于重合（两端影像分离不得大于2mm），随即用上、下丝在标尺的基本分划上进行视距读数，中丝读数用（基本划分单位cm、测微轮0.01cm）测微轮直接使楔形平分丝精确照准标尺的基本分划，并读出标尺基本分划和测微轮的读数。c、旋转望远镜对准前视标尺，令符合水准气泡严格符合，用楔形平分丝精确照准基本分划，并读出标尺基础分划与测微轮读数。然后用上、下丝在基本分划上进行视距读数。d、用微行螺旋使望远镜照准前视标尺的辅助分划，并使符合水准气泡严格符合，用楔形平分丝精确照准辅助分划，读出标尺辅助分划与测微轮的读数。4.9.1.4记录与计算每一测站的观测结果必须立即记在手簿中，并随即进行测站计算。记录格式如下表 所示，表中括弧内的数字表示观测与计算顺序。计算项目如下:高差部分=+k-或=-=+k-或=-=- =- =-视距部分 前视距=2-1*100 后视距=6-5*100 一、二等水准测量记录手簿表往测自 至 返测 时 分至 时 分成像 温度 云量 风向风速 天气 土质 太阳方向 测站编 号后尺下丝前尺下丝方向及尺号标尺读数基+k-辅或基一辅高 差中 数备 注上丝上丝基本分划辅助分划后 距前距视距差dd 后38(14)(18)前47(13)后-前(16)(17)(15)n注:表中k为基铺分划的差常数，4.9.2技术规定与精度要求各项规定归纳如下表项 目一 等二 等三 等视线长（m）前后视距差（m）前后视距累计差（m）基辅（黑红）读数差（mm）基辅（黑红）高差之差（mm）测段往返测高差不符值（mm）环线或附合线路高差闭人合差（mm）往返测高差中数每公里中误差（mm）350.51.50.30.520.5501.03.00.50.70.0752.05.02.03.03.0在垂直位移观测中，由于路线固定，而起测基点的校测一般是每年进行12次，因此可以把测站点和转点的位置固定下来，每年固定某月观测，使得每次观测条件基本相同，可以减少外界条件变动对观测结果的影响，提高观测精度，同时可以提高工效。4.9.3观测成果的计算4.9.3.1将每段往测和返测的高差施以标尺尺长改正，改正后往测和返测的高差之差的允许值为:d允=2 ()1/2 mm式中k为测段路线长度，以公里计。如在允许范围内则取其中数作为该测段的高差。4.9.3.2由各测段的高差中数计算环线闭合差，环线闭合差的允许值为:h允=1 (l)1/2 mm，式中l 为路线长度，以公里计。如在允许范围则进行下步计算。4.9.3.3将环线闭合差按各测段路线长度成正比分配，最后求得各测段平差后的高差。4.9.3.4由水准基点的高程和各测段后的高差推算各起测基点的高程。要一次算得的高程与首次观测的高程相比较，即可求得各起测基点的高程的变化情况。4.9.3.5为了评定水准测量的精度，按下式计算每公里水准测量高差中数的中误差km=(dd/4n)1/2pi=1/ ki i=(1,2,3)式中di各测段往返高差之较差，它们的权分别为pi，mm；ki各测段的路线长度，km； n水准环线的测段数。4.9.4垂直位移标点的观测方法垂直位移标点的观测，一般是从起测基点开始测定相应的垂直位移后附合至另一起测基点构成附合水准路线。对于混凝土坝的垂直位移标点观测，其最弱点位移值观测中误差一般要求不大于1mm，故应采用精密水准仪和因瓦水准尺按二等水测量的要求进行观测。但它具有测点密、坡度陡（有时要把高程传至廊道）、视线短、测站多而路线固定多次重复观测等特点，因此为了使每次观测条件基本相同，减少一些外界条件的影响，提高观测精度和速度，一般采用固定仪器和标尺，固定测站和立尺点，甚至固定观测人员进行观测。返测时亦相同。此外，因为视线短，量距方便，为了保证观测精度，对测站上的技术要求可以适当从严，如规定前后视距差不大小0.3m，前后视距差小于1m，基辅读数基不大于0.3mm等。当观测进出廊道时，应使仪器及标尺凉置0.5h后，才能开始观测。4.9.5垂直位移标点的观测成果的计算4.9.5.1对观测值以标尺尺长改正。4.9.5.2计算附合水准路线的闭合差，如在允许范围内，根据测站多，每站视线长度不一等特点，将闭合差按测段站数成正比分配，求得各段平差后的高差。4.9.5.3根据起测基点的高程推算各垂直位移标点的高程，本次测得的高程与首次观测的高程相比较，即求得各标点相对首次观测的位移量（若起测基点有微小位移，计算时一律以首次观测的起测基点的高程为起算高程，起测基点的位移量在分析资料时再作考虑）。4.9.5.4下式计算附合水准路线上一测站高差中数的中误差km=(dd/4n)1/2pi=1/ ni i=(1,2,3)式中di各测段往返高差之较差，它们的权分别为pi, mm;ni各测段的测站数； n附合水准路线的测段数。4.9.5.5按下式计算最弱点相对于起测基点的高程中误点：m弱=站*(r)1/2式中r1、r2分别为由两个起测基点测至最弱点的测站数。垂直位移量是两次测得高程之差，所以垂直位移量的中误差m=21/2 m弱 按规定m应小于1mm。4.9.6误差来源及处理4.9.6.1水准仪的交叉误差水准管轴与视准轴在水平面上的垂直投影若不平行，就会造成观测误差，称为交叉误差。交叉误差与交叉角及仪器竖轴倾斜角成正比。为了消除或减小交叉误差，一方面要认真检校交叉角和水准器，严格整平仪器；另一方面，在连续各测站上安置水准仪的三脚架时，应使其中两脚与水准路线方向平行，而第三脚轮换置于路线方向的左侧与右侧，并使测站数为偶数（这样做也有助于消除标尺零点差的影响）。4.9.6.2水准仪角误差水准管轴与视准轴在垂直面上的投影的夹角（角）所造成的观测误差，称为角误差。此误差与角大小和测站前后视距差成正比。为了消除或减小角误差，应严格检校角，尽量使前的视距相等，并要满足规定。4.9.6.3观测误差观测误差包括气泡置中误差和照准误差。使用n3水准仪进行水准测量，观测中误差 m观=3.610-6s（s为视距），如一等水准测量时s=30m，则m观=0.101mm。4.9.6.4气温变化对仪器的影响当气温变化时，仪器也会热胀冷缩，引起角的变化。试验表明，气温逐渐升高时，在尺上的读数逐渐减小，反之亦然。一般情况下，上午的气温是逐渐升高的，故尺上的读数逐渐减小，而下午则相反。因此，为了消除温度变化对角的影响，规范要求往测与返测应分别在上午和下午进行。规范又规定，必须把仪器在外界放置30分钟以上，使仪器与周围温度一致后才能观测；观测时要用伞遮住仪器；搬站时有和白布罩住仪器，以减小温度的影响。另外，用奇偶站的观测顺序也有助于消除角变化的影响。4.9.6.5三脚架升沉的影响当把三角架踩入地面后，由于自重会使脚架下沉，而由于土壤的反作用又会使脚架上升。这种影响采用一、二等水准测量的顺序就可基本消除。4.9.6.6尺子升沉的影响与脚架升沉相似，由于尺台和尺子的重量，尺子会下沉而由于土壤的反作用力又会使尺子上升。这种影响在往返测的平均值中可得到基本消除。4.9.6.7大气折光影响由于大气的温度分布不均匀，使光经玫发生折射，视线变成一条曲线。如在晴天观测，靠近地面的温度较高，视线离地面愈近，折射也就愈大。因此，规范规定，一、二等水准测量的视线高度应分别大于0.8和0.5m。为了减小折光影响，应选择有利时间进行观测，如阴天或日出后30分钟内至日落前30分钟内进行观测。4.9.7观测精度要求4.9.7.1基辅读数差的限差（允许误差）水准测量的观测差主要取决于照准误差和置中误差，它们又取决于望远镜的放大倍数和水准管分划值。规范规定：对一等，m观=0.12mm；对二等，m观=0.18mm；对三等，m观=0.78mm。由于基辅差=基辅,按误差传播定律,其中误差m=(m基2+m辅2)1/2 =21/2m观；其限差为:=2m=2*21/2m观4.9.7.2基辅高差之差的限差因h=（a基b基）（a基b基）m2h=4 m2观，故限=2mh=4m观。 对二等，限=40.18=0.72mm，规范采用0.70mm。4.9.7.3两固定测点间往返高差之差的限差因h=h往+h返=1/2*(h往基+h返基)+1/2*( h往基+h返基)mh=1/4*4(2*m观)1/2)故 限=2mh=2（2*m观）1/2。对一、二、三等，限分别为0.3、0.5、2.2mm。4.9.7.4规范规定，按下式计算水准测量精度m=（1/4n(/r)1/2mw=(1/nww/f)1/2式中m往返测高差中数的每公里偶然中误差；mw往返测高差中数的每公里全中误差；n测段数；n水准环线数；f水准环线周长，km；w水准环线闭合差，mm。在水工建筑物的沉陷观测中，由于水准线路一般不长，故可不计系统误差的影响。一般只考虑偶然误差的影响。4.9.7.5测段往返测高差不符合值的限差利用高差不符值函数式与误差传播定律，可导出往返高差不符值的限差公式为限=4m(r)1/24.9.7.6环线闭合差的限差在环线中，系统误差不能忽视，应按全中误差公式计算。设环线周长为f，则mf=mw，其限差为:限=2mf2mw*（f）1/2 4.9.7.7附合水准路线闭合差的限差因附合路线与已测路线构成闭合环线，故计算闭合差的限差公式为限=2*（m已2+m测2）1/2l1/2式中m已已知点间每公里高差中数的中误差，按全中误差计算；m测观测路线每公里高差中数的中误差，按全中误差计算；l所测水准路线长度，km。4.9.8水准观测中的注意事项4.9.8.1观测前半小时，应将仪器置于露天阴凉处,使仪器与外界气温趋于一致,设站时，应用测伞遮蔽阳光；迁移时，应罩以仪器罩。对气泡式水准仪，观测前应测出倾斜螺旋的置平零点，并作标记，随着气温变化，应随时调整零点位置；对自动安平水准仪的圆水准器，须严格置平。4.9.8.2在连续多测站上安置水准仪的三脚架时，应使其中两脚与水准路线的方向平行，而第三脚轮换置于路线方向的左、右侧。4.9.8.3除路线转弯处，每一测站上仪器与前后标尺的三个位置，应尽量接近一条直线，禁止为了增加标尺读数，而把尺垫（桩）安置在低凹处。4.9.8.4同一测站上观测时，不得两次调焦，转动仪器的倾斜螺旋和微鼓时，其最后旋转方向，均应为旋进。4.9.8.5每一测段的往测与返测，其站数均应为偶数。由往测转向返测时，两标尺须互换位置，并应重新整置仪器。4.9.8.6在高差甚大的地区，应选用长度稳定，偏差较小的水准标尺作业。4.9.8.7测站观测误差超限，在本站发现后立即重测，若迁站后才检查发现，则应从水准基点或间隙点（须经检测符合限差）起始，重新观测。4.9.9间歇与检测4.9.9.1观测间歇时，最好在水准点上结束。否则，应在最后一站选择两个坚稳可靠，光滑突出，便于放置标尺的固定点，作为间歇点，如无固定点可选择，则间歇前应对两测站的转点尺垫桩（用尺垫作转点时，可（用三个带钉的木桩）做妥善安置，作为间歇点。4.9.9.2间歇点应对间歇点进行检测，比较任意两尺录点间歇前后测高差，若不大于0.7mm,即可由此起测；若超限，可变动仪器高度再检测一次，如仍超限，则以前一水准点起测。4.9.9.3检测成果应保留，但计算高差时不采用。4.9.10钢管长度变化按下式计算（。）式中:k=(a钢-a铝)双标计算系数。 ：钢钢标线膨胀系数：铝铝标线膨胀系数：钢、铝标点间高差本次观测值（mm）。：钢管标长度变化（mm）。 4.9.11跨河水准测量 4.9.11.1跨河水准测量前后，应将下游标点lsi4-1接测至平硐标点。4.9.11.2跨河水准测量采用测距三角高挂法。测量过程中，严格执行gb12897-91中的有关技术规定 。4.9.11.3一等水准环线测应使标尺分划线成像清晰而稳定时进行为宜，下列情况，不应进行观测。a.日出后与日落前30分钟内。b.太阳中天前后各约小时内（可根据当时季节、气象情况、适当增减中午间歇时间）。c.气温突变及风力过大而标尺与仪器不能稳定时。4.9.12主要观测路线有ls7-ls8符合线路。ls2-3至ls14-6符合线路；l6-1至ls6-1闭合环线。ld12-6至ld35-1附合闭合环线。附合线路测点应尽可能按面水准观测，或组成较短的附合线路，闭合环及单支线。4.9.13大坝垂直位移监测4.9.13.1垂直位移测点布置4.9.13.2东风大坝垂直位移测点分为普通大坝标点，金属标点和基岩观测标点三种。4.9.13.3垂直位移观测应尽量组成最短附合路线成闭合环线，以提高干线水准的观测精度。水准环线，符合线路测站不超过100站，单支线测站数不得超过50站。4.9.14垂直位移观测要求4.9.14.1垂直位移观测应按一等水准观测要求进行。4.9.14.2垂直位移观测使用n3水准仪及5mm分划的铟瓦水准尺。4.9.14.3观测使用的水准标尺除每年送国家计量检查一次，每月按期检测一次仪器i角。4.9.14.4干线水准起测、收测时均应观测工作基点的钢、铝标高差，垂直位移观测不进行视距读数，其余各项操作要求与一等水准环线观测相同。4.9.14.5垂直位移观测限差要求 a 同一标心基本分划与辅助分划读数差不大于0.2mm。b 由基本分划、辅助分划标出的高差之差不大于0.25mm。 c 线路往、返测高差不符值小0.3mm。 d 环线闭合差、附合线附合差小于0.3mm/n（n环线附合线路站数）。仪器到标尺的距离不应超过30m，每站前后视距差不宜大于0.5m，前后视距累积差不大于1m。4.9.15垂直位移观测注意事项4.9.15.1设置固定的架镜点和立尺点，使每次重复往返能在同一支线上进行。4.9.15.2每次观测中，进出隧洞（或廊道）前后，仪器和小水准标尺均应凉置半小时，以使其与作业环境气候条件相适应，然后再进行观测。4.9.15.3廊道内观测须有足够的照明 4.9.15.4采用手工记录，则记录和注记均须清晰整洁、完整、准确、并符合规范要求。4.10三角观测4.10.1观测仪器及方法观测仪器采用tca2003全站仪。观测方法：坝体及各工作基点采用大地四边形网，高边坡及进水口及945马道采用前方交会。4.10.2tca2003全站仪功能4.10.2.1标准应用程序：定向与高程传递后方交会联测距离放样自动监测4.10.2.2可选择的应用程序基准线测量遥测高程隐蔽点测量面积测量多测回方向观测导线测量局部后方交会4.10.3tca2003全站仪的操作4.10.3.1平面网测量tca-2003全站仪操作步骤a、整平仪器b、开机c、进入机载程序（automation survey 2.0）水平角测量设置（h_angie survey）垂直角测量设置（v_angie survey）距离测量设置（distance survey）d、进入(1)设置（set job）(2) 测量（begin surveying）e、进入（1）选择基准点文件（xyhf ile name）测量等级（survey rank）测回数（survey number）站点号（station name）仪器高（instrument h）后视点号（backpoint name）棱镜高（backpoint h）储存文件名（data file name）f、设置测点测点号(target po)测点号棱镜高(input prism height)重复设置测点至全部测点设置结束g、测量4.10.3.2注意事项：仪器工作过程中禁止阻挡仪器旋转禁止遮挡棱镜仪器工作未结束禁止退出程序4.10.4距离观测4.10.4.1最佳观测时间：距离观测应在最佳观测时间内进行：晴天为日出后0.5-1.5小时和日没前2.5 -0.5小时；阴天为日出后0.5-3.0小时和日没前3.5-0.5小时最佳时段。4.10.4.2距离不必作时间观测，但须在两个不同的光段内进行观测，每一光段各观测两个测回，并同时进行气温气压的观测。4.10.4.3一个测回由正、反相各二次读数构成，取均值该测回观测值。计算至0.01mm，每一测回前后均应读记干温球温度和气压,温度读到0.1摄氏度,气压读到0.1mmhg.4.10.4.4一个光段内各测回读数经改正后，其误差不应超过0*10-0.000001*d(d为边长，小于0.3km,则按0.3km计)。两光段观测值之差不应超时2+0.000003*d合格时，取均值作为实测边长（标至0.01mm）。4.10.4.5每次设站均须测记仪器高与反射镜高读至0.01mm。垂直角测回差不大于5.0”。边长投影面为950.0m高程。4.10.5测距注意事项4.10.5.1观测使用的仪器、仪表应经国家计量部门检验合格方可使用。 4.10.5.2开机前必须检查电源正负极接线是否正确。 4.10.5.3在检定仪器常数及测距时，首先应做到晾仪器及预热仪器，预热时间不够，不得测距。晾仪器时间不少于10分钟，预热仪器不少于30分钟。4.10.5.4观测时，要保证仪器周围大气流通良好，仪器在观测和迁站，均不能受到阳光的直接照射。 4.10.5.5测距时，应暂停使用对讲机，以免频率串扰。 4.10.5.6雷雨前后，不可测距。仪器箱内部必须充分 保持干燥，要经常注意检查仪器箱干燥剂是否已近饱和， 并及时予以更换。 4.10.6水平角及垂直角一个测站上的观测工作顺序4.10.6.1整置经纬仪（对中、整平）；4.10.6.2利用技术设计图或选点略图寻找并识别各观测方向；4.10.6.3观测按规范的规定限差进行；4.10.6.4量取仪器及觇标高度；4.10.6.5觇标有歪斜等现象，致使测站点或照准点的偏心距与测站至被观测点的距离之比大于规范规定时，则应测定归心元素。4.10.7全圆方向法观测水平角定义：4.10.7.1前半测回，如果oa作为零方向，则首先照准a点读数，然后顺时针方向依次照准b、c、d点读数，最后回到零方向a读数。4.10.7.2后半测回，纵转望远镜仍照准零方向a点并读数，然后逆时针方向依次照准d、c、b并回归到a方向读数。前后两个“半测回”，合称一个测回。4.10.8水平角观测的技术要求4.10.8.1水平角观测前，必须对仪器进行检验和检定，检验和检定应按国测规范规定进行。4.10.8.2水平角观测应遵守下列规定：a、 观测应待仪器温度与外界气温一致情况下开始，严禁阳光直接照射仪器。b、观测过程中，汽泡中心偏离值，不宜超过一格，当汽泡位置接近上限时，应测回之间重新整置仪器。选择通视良好，目标清晰，边长适中的方向作为零方向。c、观测应在呈象清晰、稳定的情况下进行。4.10.8.3水平角观测一般采用方向观测法；测站上方向数不超过三个时可不归零，超过七个方向时，可分组进行观测。但必须采用同一零方向。4.10.8.4可按同一观测时段内的各测回进行比较，其差值不应超过5,三角形闭合差不应超过2.5。4.10.8.5一测站水平角观测超限时，应在原来度盘位置上进行重测，并遵守下列规定：a、 上半测回归零差零方向2c较差超限，该测回就及时重测；b、2c较差或各测回同一方向值较差超限时，则重测超限方向，并联测零方向；一测回中重测方向数超过所测方向总数的1/3时，该测回全部重测； c、重测必须在全部要求测回数测完后进行：当重测测回数超过该站总测回的1/3时，该站应全部重测；4.10.8.6水平角记录手薄，必须备份。4.10.8.7水平角观测结束后，测角中误差应按下式计算：a、三角网测角中误差：m=(/3n)1/2: 三角形的闭合差n: 三角形的个数b、导线（网）测角中误差：m=（f f/n/n）1/2f :三角心附合导线或闭合导线的方位角闭合差；n:计算f 时的测站数；n:附合导线或闭合导线环的条数。4.10.9水平角及垂直角观测注意事项4.10.9.1应选择目标清晰、通视良好、背景明亮、边长比较适中的点作为起始观测方向。4.10.9.2观测时应精确照准目标。在观测过程中要防止碰动仪器。4.10.9.3每个测站凡有条件的应有适当数量的多余观测方向，以便计算时改变图形。4.10.9.4观测完后，应立即计算各项观测误差是否在限差内，如有超限应立即返工或者重测。4.10.10水平角及垂直角三角高程测量4.10.10.1三角高程测（代替四等水准）可分电磁波测距高程、解析三角高程。4.10.10.2三角高程测量，一般应起闭于二、三等水准联测的高程点上，其单一路线长度不宜超过两公里。4.10.10.3垂直角观测和电磁波测距，必须选择有利时间进行对向观测。4.10.11距离、方向测量的技术要求4.10.11.1测线应高出地面及偏离建筑物1.3米以上；4.10.11.2尽量避开有电磁干扰的地方：离开高压线25米，测距时步话机暂停使用；4.10.11.3测线避免通过吸散热体，反射器（镜）背面避免有散射光的干扰；4.10.11.4测距宜有阴天微风，晴天日出，日落前后呈象清晰稳定情况进行，大气透明较差时不宜测距；4.10.11.5取用气象数据，必须具有测线较好的代表性；4.10.11.6晴天仪器应打伞遮阳、反射器无遮阳罩进也应打伞；严禁将照准头对向太阳；4.10.11.7作业中应注意反射镜表面的清洁，防止灰尘。4.10.12前方交会观测的技术要求4.10.12.1观测宜在天气良好、呈象清晰的时间进行。4.10.12.2观测做到四同：同测站、同仪器、同度盘，同后视。4.10.12.3测点到测站的距离不要太悬殊，交会边长不宜超过基线长度。4.10.12.4测点数观测角中误差应遵守下表的规定。建筑物仪 器测回数测角中误差（移）测站限差砼 坝tca200361.0土 坝tca200361.8（5）交会角和基线长应遵守下表的规定（砼土坝）。交会角（度）6070709090120120140140150基线长（米）（不大于）1502002502001504.10.13溢洪道高边坡及进水口水平位移监测。4.10.13.1测边角控制网布置采用tca2003全站仪观测， 其观测顺序为tb4tb6tb8。其中tb4站看y2.y3.y5.y10.y15.945左.945右