环境管理_水利工程施工测量

水利工程施工测量 资源与勘测工程系工程测量教研室焦亨余 一 河道工程控制测量 平面控制测量布设平面控制网时 可用GPS静态测量的方法布 也可用常规方法分为三级 即基本平面控制网 高程控制测量高程控制测量一般分为三级 即基本高程控制 加密高程控制和测站点高程 子情境1河道测量 二 界桩测设的基本要求 界桩的布设 界桩测设的精度要求 3 界桩测设 三 水下地形测量 1 测深断面和测深点的布设 2 交会法测定水下地形点的平面位置 1 前方交会法 2 后方交会法 3 无线电定测深点的平面位置 4 全站仪和GPS定测深点的平面位置 子情境2水利枢纽工程测量 施工干扰较大的情况下 只有一条轴线是不能满足施工需要的 平面控制测量 1 平行于坝轴线的控制线的测设 高程控制测量 N M N M A B F C D E a b c a b c 平行线相距5m 10m或20m 一 控制控制测量 2 垂直于坝轴线的控制线的测设 M B 坝轴线上与坝顶设计高程一致的地面点作为坝轴线里程桩的起点 称为零号桩 0 000 b HM a H顶 零号桩的读数 M点的高程 后视尺的读数 坝顶设计高程 2 垂直于坝轴线的控制线的测设 M N A B 0 000 0 020 0 040 0 060 E B K 坝轴线 坝轴线方向坡度太陡 测设距离较为困难 该点应位于向下游或上游便于测距的地方 SEK SAE SEKtan M N A B 0 000 0 020 0 040 0 060 E 坝轴线 将垂线投测到围堰上或山坡上 用木桩或混凝土桩标志各垂直线的端点 这些端点桩称为横断面方向桩 它们是施测横断面以及放样清基开挖线 坝坡面的控制桩 2 高程控制测量 1 在施工范围外布设三等或四等的永久性水准点 2 在施工范围内设置临时性水准点 用于坝体的高程放样 3 临时性水准点应与永久性水准点构成附合或闭合水准路线 按等外精度施测 二 水工建筑物的施工放样 水闸的施工放样 包括测设水闸的主要轴线AB和CD 闸墩中线 闸孔中线 闸底板的范围 各细部的平面位置和高程 A D C B 坝体 侧墙 工作闸门 检修闸门 水闸中线 闸孔中线 闸墩中线 闸墩 水闸中心轴线 闸室 水流 水闸主要轴线的放样 A D C B 水闸中心轴线 B A 水流 G O H 从水闸设计图量出AB轴线的端点A B的坐标 并将施工坐标换算成测图坐标 再根据控制点进行放样 对于独立的小型水闸 也可在现场直接选定端点位置 SAB 引桩应位于施工范围外 地势较高 稳固易保存的位置 设立引桩的目地 是检查端点位置是否发生移动 并作为恢复端点位置的依据 闸底板的放样 A C B 水闸中心轴线 B A 水流 G O H I E K F D 边墩中线 闸底板的放样 A B I E K F 施工场地测设距离比较困难 也可利用水闸轴线的端点AB作为控制点 int xa int ya xb yb xi yi xk yk xe ye xf yf i i k k e e f f 闸底板的高程放样是根据底板的设计高程及临时水准点的高程 采用水准测量法 根据水闸的不同结构和施工方法 在闸墩上标志出底板的高程位置 闸墩的放样 闸孔中线 闸墩中线 闸墩基础开挖线以及闸底板的边线 待水闸基础打好混凝土垫层后 在垫层上再精确地放出主要轴线和闸墩中线等 A B 闸孔中线 水闸中心轴线 闸墩中线 闸墩平面位置轮廓线的放样 直线部分的放样 曲线部分的放样 根据平面图上设计的尺寸 用直角坐标法放样 闸墩上游一般设计成椭圆曲线 M N B A T L P 1 1 L1 2 L2 2 3 L3 3 1 2 3 施工人员根据测设的曲线放样线立模 闸墩椭圆部分的模板 若为预制块并进行预安装 只要放出曲线上几个点 即可满足立模的要求 闸墩高程放样 水准测量钢卷尺丈量 下游溢流面的放样 O 溢流面起点线 溢流面曲线 i y x下游 yi xi yi 0 006x2 变坡点 设O点高程为Ho Hi Ho yi O1的距离为1 2m 3 在闸室下游两侧设置垂直的样板架 根据选定的水平距离 在两侧样板架上作一垂线 再用水准仪按放样已知高程点的方法 在各垂线上标出相应点的位置 4 将各高程标志点连接起来 即为设计的抛物面与样板架的交线 该交线就是抛物线 施工员根据抛物线安装模板 浇筑混凝土后即为下游溢流面 三 土坝的施工放样 三 土坝的施工放样 坝轴线的测设 坝身控制测量 清基开挖线的放样 坡脚线和坝体边坡线的放样 修坡桩的标定 小型土坝的轴线位置 一般由工程设计和有关人员 根据坝址的地质和地形情况 在现场直接选定 可用大木桩或混凝土桩标定轴线的端点 1坝轴线的测设 大 中型土坝或与混凝土坝连接的土坝 称为副坝 其轴线位置必须根据设计的坝轴线端点的坐标 通过坐标系换算 利用坝址附近的测图控制点 放出坝轴线的端点 并用永久性标志确定端点位置 清基开挖线 坝体与原地面的交线 3清基开挖线的放样 为了使坝体与地面很好结合 在坝体填挖前 必须先清理坝基 图解法量取放样数据 B A C 0 080 中线桩 原地面 1 m 马道 坝体设计断面 M N 0 080 C A B d1 d2 清基开挖线 4坡脚线的放样 坡角线 清基完成后 坝体与地面的交线 平行线法 放样方法 趋近法 中线桩 B C 0 080 原地面 1 m di b i b 2 di b 2 x Hi H顶 1 m di b 2 多余的填土部分称为余坡 余坡的厚度取决于土质及施工方法 一般为0 3 0 5m 测设Hi的各坡角点 与测设轴线上零号桩位置的方法相同 连接各坡角点即为坡角线 趋近法 B C 1 m d b A b 2 A H顶 d b 2 m H顶 HA 坝顶设计宽度 坝坡面设计坡度的分母设计宽度 坝顶设计高程 d 测定的A 到坝轴线的距离 计算出的轴距 当d d时A 向左移动 当d d时A 向右移动 当 d d 1 1000时定下A点的位置 5坝体边坡线的放样 B C d 轴 5n b di di 余坡厚度 坝轴线 第一层填土 轴距杆 上料桩 di d 轴 di 轴距杆向坝体内测设 di 即可定出该层的上料桩位置 一般用竹杆插在已碾压的坝体内 并在杆上涂红漆标明上料的高度 轴距杆法 坡度尺 根据坝体设计的边坡坡度用木板制成的直角三角形尺 坡度尺法 A B C M N 1m 2m 例如 坝坡面的设计坡度若为1 2 1 较长的一条直角边上安装一个水准管 2 挂一个垂球 A M 绳子 水准管气泡居中 垂球线与尺子上MN直线重合 坡度尺法 6修坡桩的测设 坝体修筑到设计高程后 要根据设计的坡度修整坝坡面 1 水准仪法 修坡是根据修坡桩上标明的削坡厚度进行的 2 经纬仪法 1 在已填筑的坝坡面上 钉上若干排平行于坝轴线的木桩 2 丈量各木桩至坝轴线的距离 计算桩的坡面设计高程 Hi H顶 i di b 2 3 用水准仪测定各木桩的坡面高程 各点坡面与设计高程之差即为该点的削坡厚度 1 设坝坡面的设计坡度为1 2 计算坡倾角 arctg1 2 26 33 54 2 经纬仪法 设计边坡线 碾压后的边坡线 坝轴线 L i 标尺 i L 修坡厚度 标尺读数 仪器高 i L H测 H顶 修坡厚度 护坡桩的标定 坝坡线 5m 10m 沿坝坡面高差每隔5m布设一排 每排都与坝轴线平行 在设计高程处钉一小钉 称为高程钉 活动绳 活动线沿横断面线的绳子上 下移动时 其轨迹就是设计的坝坡面 坝面修整后 为使坡面符合设计要求 需用草皮或石块根据护坡桩进行护坡 护坡桩的标定 块石护坡 应以设计要求预留铺盖厚度 护坡桩的标定 草皮护坡 高程钉一般高出坝坡面5cm 四 混凝土坝体放线测设 石门水库位于陕西省汉中市境内汉江支流的褒河下游 该工程由混凝土双曲拱坝 岸边引水式电站 东西高干渠渠首电站和橡胶坝反调节池等建筑物组成 拱形坝 坝的平面布置 用混凝土或浆砌石筑成 坝轴线一般为直线 并有垂直于坝轴线方向的横缝将坝体分成若干段 堆石坝一期面板首个仓号准备完毕 混凝土坝的施工测量 布设施工控制网 测设坝轴线 放样各坝段的分段线 标定每层每块的放样线 确定立模线 混凝土坝的施工测量过程 混凝土坝施工平面控制网 观测墩 每块的 个角点都有施工坐标 连接这些角点的直线称为立模线 第五段 第四段 第三段 第一块 第二块 第三块 放出与立模线平行且与立模线相距0 5 1 0 的放样线 作为立模的依据 直线型水坝用方向线交会法放样 拱坝则采用前方交会法 放样方法 图14 8直线型混凝土重力坝分层分快示意图 1测设直线型坝体的放样线 B1 B2 B1 B 2 A1 A2 A 1 A 2 g f d e 方向线 分块线 分段线 A B D C E 1 2 3 坝轴线 围堰与坝轴线平行 D点的坐标 CD DE DE CD 定向点 10cm 10cm钢板的混凝土标石 间距 间距是根据坝体分段及分块的长度与宽度确定 围堰与坝轴线相交 M x 2 A MA 1 1 2 3 N N 1 2 3 M1 M2 M3 MN 为任意整数 二 测设重力式拱坝放样线 x 115 R 243 487 732 O 500 0 500 0 2 40 000 重力式拱坝平面图 1 12 13 27 21 20 r 236 5 3 70 5 3 71 3 83 5 3 84 0 5m 12 5m 立模线 2