高等测量学(姜晨光)第13章 水利工程测量.ppt

1、第第13章章 水利工程测量水利工程测量13.1 水利工程的特点水利工程的特点水是人类社会赖以生存和发展的不可替代的资源，水是基础性的自然资源和战略性的经济资源，是生态环境的控制性要素，也是促进与制约人类社会发展及经济可持续发展的首要因素。水利不仅是农业的命脉，而且是整个经济、社会发展的基础设施和基础产业，且水利位于基础设施的首要位置，是治国安民的大事。水利水电工程是服务于水力发电工程和农田水利工程的专门技术，是研究水利水电工程规划设计、项目评价、施工管理以及与之相关的环境问题的理论及技术的综合性应用科学，也是研究通过人工措施进行水旱灾害防治与水资源开发利用的应用科学。水利水电工程科学是关系水利

2、水电工程建设及工农业生产乃至国民经济稳定持续发展的重要学科，该学科与水利工程的其他二级学科及力学、机械、环境、管理等学科互相渗透、协调发展。水利水电工程通过工程和管理措施改变水流的运动方式，实现水资源的合理利用，达到防灾减灾目的，促进社会的和谐与可持续发展。13.2 水利工程测量的基本工作水利工程测量的基本工作13.2.1 野外选线野外选线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

3、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。13.2.2 平面控制测量平面控制测量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，可采用GPS网、测距导线网、测角网、测边网、边角网、等。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

4、采用四、五等。对特大型水利水电工程也可布设一等平面控制网，其技术指标应专门设计。13.2.3 高程控制测量高程控制测量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

5、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。13.2.4 主要轴线的放样主要轴线的放样大坝、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

6、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）。13.2.5 施工放样施工放样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

7、验合格的仪器、工具进行。（1）放样数据准备。放样前应根据设计图纸和有关数据及使用的控制点成果计算放样数据，绘制放样草图，所有数据、草图均应经两人独立校核。（2）平面位置放样。应根据放样点位的精度要求、现场作业条件和拥有的仪器设备选择最佳的放样方法，选择放样方法时应考虑两种不同的放样程序，一是直接由等级平面控制点直接放样建筑物轮廓点，一是由加密点（轴线点、测站点）放样建筑物轮廓点。（3）高程放样。高程放样方法的选择主要根据放样点高程精度要求和现场的作业条件确定，可分别采用水准测量法、光电测距三角高程法、等。13.2.6 开挖工程测量开挖工程测量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

8、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30mm100mm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。13.2.7 立模与填筑放样立模与填筑放样水利水电工程的立模和填筑放样包括的内容有各种建筑物的立模、填筑轮廓点测设；对已架立的模板、预制（埋）件进行的形体和位置检查；填筑工程量的测算；等。建筑物立模、填筑轮廓点的点位中误差应控制在10mm30mm之间（精细部门应高一点、粗糙部位可低一些）。高层建筑物混凝土浇筑及预制构件拼装的竖向测量偏差应遵守相

9、关规范规定，一般应控制在5mm10mm之间。混凝土预制构件拼装及高层建筑物中间平台相对水平度的测量中误差同一层应不大于3mm。用于立模、填筑放样的高程控制点，其相对于邻近高级高程点的高程中误差应不大于10mm。13.2.8 金属结构及机电设备的安装测量金属结构及机电设备的安装测量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，

10、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3mm10mm之间。13.2.9 地下洞室测量地下洞室测量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

11、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。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）。13.2.10 辅助工程测量辅助工程测量辅助工程测量包括筛分、拌合、皮带机、缆机等混凝土生产系统安装；铁路、公路、桥梁等运输系统以及输电线路、管线、围堰等临时工程的施工放样、工程量测算、竣工验收等。辅助工程的施工放样应

12、尽量利用已有的施工控制网点及其加密点，当辅助工程远离施工区时可用GPS或导线等形式布设放样测站点（其坐标、高程系统可独立选定）。施工区以外的辅助工程测量（比如长距离的各种线路测量、等）应按有关专业规范执行。13.2.11 施工场地地形测量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 5001 2000范围内选择。较大范围的1：5001：2000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 5001 2000比例尺地

13、形测量，应符合相关规范规定。13.2.12 疏浚及渠堤施工测量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。13.2.13 施工期间的外部变形监测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

14、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）。13.2.14 竣工测量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 2001 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）。THE END讲的不好，请大家多多提出批评！谢谢大家！