1、XX省水利XX公司施工測量放樣第九章-2013/9/9水利工程施工放樣目 錄第一節概述1第二節 溢流堰放樣4測前準備4放樣實施6質量控制7第三節 挑流鼻坎放樣7測前準備7放樣實施8質量控制10第四節 引水隧洞放樣10測前準備10放樣實施10質量控制13第五節 泵站進水流道放樣14測前準備14放樣實施15質量控制16第六節 肋拱渡槽放樣16測前準備17放樣作業實施18質量控制18第七節 雙曲拱壩放樣19測前準備19放樣實施22質量控制23第八節 特殊部位23放空洞23溢流壩段放樣24廊道26施工放樣總結26第一節 概述工程測量是為各種工程在規劃設計、建設施工、運營管理3個階段,應用測量學理論和方

2、法,提供產品位置、形狀、大小和服務的技術。工程測量在不同的階段任務也不相同。規劃階段主要任務是工程勘測；建設階段主要內容是施工測量和監理測量；工程運營階段主要任務是安全監測。監理測量是檢查并審核施工測量數據,以確保工程質量,主要開展施工控制網復測、施工放樣檢測、施工質量抽查、施工圖審批等,是監理的主要工作。監理在測量放樣工作的主要內容:檢查施工測量儀器的檢定資料及是否在有效期內使用；協同業主、設計向施工單位移交測量基準點和控制點成果；審查測量技術方案；審查施工單位控制網軸線是否有質量保證措施,布點是否牢固穩定,并深入現場抽查放樣工作質量；對控制網、軸線等閉合差校核,檢查誤差值是否在允許范圍內,

3、施工放樣記錄是否齊全、完整。施工測量工作內容主要有:1、施工控制網建立(施工控制網、安裝控制網)。2、施工放樣。3、質量檢測。施工控制網的特點施工控制網具有控制范圍較小,點位密度較大,精度要求較高,點位使用頻繁,受施工干擾大的特點。具體包括:1、施工控制網大小、形狀、點位分布應與工程范圍、建筑物形狀相適應,點位布設要便于施工放樣。2、控制網不要求精度均勻,但要保證某方向、某幾點或局部的相對精度較高。3、投影面的選擇應滿足“控制點坐標反算的兩點間長度與實地兩點長度之差應盡可能小”的要求。4、平面坐標系可采用獨立坐標系(施工坐標系),其坐標軸與建筑物的主軸線平行或垂直。施工控制網施工控制網一般基于

4、施工坐標系,通常分二級布設,第一級為總體控制,第二級直接用于施工放樣。施工控制網的精度由工程性質決定,一般精度不必具有均勻性,而應具有方向性,有時次級網的相對精度不低于首級網。安裝控制網安裝控制網基于獨立坐標系,一次布網,直接布設成高精度的全面網,用于金屬結構、設備的安裝。施工放樣施工放樣的任務是將圖紙上設計的建筑物、構筑物的平面位置和高程按設計要求,以一定精度在實地標定出來,作為施工依據。對于相當多的工程,施工規范中沒有具體的測量精度的規定,需根據建、構筑物的施工允許總誤差的大小,采用“等影響原則”、“忽略不計原則”等,在測量、施工、制造幾方面之間進行誤差分配,以確定測量工作的最大允許誤差,

5、從而根據它來制定測量方案,一般以施工允許偏差的1/2作為測量限差。水利工程施工測量是將水利工程建筑物的設計的位置標定在實地上,指導工程施工。水工建筑物有其自身特點:工作條件的復雜性、設計選型的獨特性、施工建造的艱巨性、工程效益的顯著性、環境影響的多面性。其特點表明:水利工程測量工作環境差、建筑物種類多樣、需要運用多種測量放樣方法等。水工建筑物施工測量放樣有代表性的有:溢流堰、挑流鼻坎、隧洞、泵站進水流道、肋拱渡槽、雙曲拱壩、及其它特殊部位(放空洞、廊道、溢流壩段等)為了進行水工建筑物的施工放樣,首先必須了解和運用相關的規范,主要規范有:水利水電工程施工測量規范(SL52-93)工程測量規范(G

6、B50026-2007)國家三、四等水準測量規范(GB/T12898-2009)施工質量驗收評定標準混凝土工程 (SL 632-2012)施工質量驗收評定標準水工金屬結構安裝工程(SL 635-2012)水電水利工程施工測量規范(DL/T 5173-2012)水電水利工程施工規范(SL303-2004)常用施工放樣主要技術指標: 建筑物主要軸線點點位中誤差限值軸線類別相對于鄰近控制點點位中誤差(mm)土建軸線17安裝軸線10模板制作安裝施工質量標準項 目質量要求(mm)結構特邊線與設計邊線鋼模:允許偏差10mm木模:允許偏差15mm結構物水平斷面內部尺寸允許偏差20mm滑模制作安裝施工質量標準

7、軌道安裝高程允許偏差5mm滾輪及滑道間距允許偏差10mm軌道安裝中心線允許偏差10mm接頭處軌面錯位允許偏差2mm施工測量放樣流程施工放樣原理將設計圖上建筑物的平面位置和高程以一定精度標定到實地,作為施工依據的測量過程稱為施工放樣(簡稱放樣或測設)。工程施工以放樣數據和放樣出的標樁為依據。放樣首先由控制點和放樣點的已知數據計算出放樣元素,再以控制點為基礎,根據放樣元素,通過實地測量來確定放樣點的實地位置。施工放樣的方法靈活多樣,實質上不外乎測角、量距和測高。實際工作中,需要根據工程類型與特點、工程現場周圍條件、放樣要求的精度、控制點的分布情況、施工計劃以及人員技術和儀器設備條件等合理選擇放樣方

8、法。1、平面位置放樣方法建筑物的形狀和大小是通過其特征點在實地標示出來的,因此,點位放樣是建筑物放樣的基礎。建筑物平面位置常用的直接放樣方法有:直角坐標法。利用點位之間的坐標增量及其直角關系進行點位放樣,適用于放樣點離控制點較近(一般不超過100m),且便于測量的地方。極坐標法、全站儀坐標法。利用點位之間的邊長和角度關系進行點位放樣。直接坐標法。根據點位設計坐標以全站儀或GPS測量技術直接進行點位放樣。與極坐標法不同的是,該法不需事先計算放樣元素,直接利用坐標進行放樣且操作方便。距離交會法。利用點位之間的距離關系通過交會的方式進行點位放樣。角度交會法(方向交會法)。利用點位之間的角度或方向關系

9、進行點位放樣。邊角交會法。利用點位之間的角度、距離關系進行點位放樣。鉛垂線放樣包括經緯儀(全站儀)+彎管目鏡法、光學鉛垂儀法、激光鉛垂儀法。對于需要精密放樣的工程,通常采用歸化放樣法。其方法為首先采用直接放樣法確定放樣點的臨時樁,再對臨時樁進行精確測量,算臨時樁位置與設計位置的差值,然后根據差值對臨時樁位置進行修正(歸化)。重復測量和修正,直到放樣點實地位置達到要求的精度為止。采用歸化放樣法進行角度、距離、高程放樣,應采取不同技術手段進行修正,例如,角度放樣可采用多測回修正法,距離放樣加尺長、溫度和傾斜改正等。2、高程放樣方法高程放樣包括水準儀法放樣、三角高程測量法、全站儀中間高程傳遞法。水準

10、測量法一般采用視線高法進行高程放樣。當高程控制點與放樣點之間的高差超過水準尺高度時,可用懸掛鋼尺來代替水準尺放樣三角高程測量法一般是指全站儀高程放樣法,通常對于起伏較大的工程,水準測量放樣困難,可采用全站儀高程放樣法。全站儀中間高程傳遞法,將全站儀安置于已知高程點和測設點之間,使前后距離大致相等,不量儀器高,若為同一目標棱鏡,不改變目鏡高的情況下,鏡高XX省略,分別測量出已知高程點與測設點的高程,求得兩點高程之差。由于前后距離大致相等,視線下地形相似,儀器兩端視線距離相等處的折光系數可視為近似相等。所以大部分誤差抵消,精度高,其主要優點是同時測定測設點的平面位置和高程,是全站儀放樣中使用的主要

11、方法。3、空間點位放樣方法空間點位放樣通常采用全站儀極坐標法。放樣步驟為:全站儀在已知控制點上設站,輸入測站數據(三維坐標、儀器高、目標高和后視方位角)和目標點數據(三維坐標),全站儀自動計算出目標點的放樣數據(方位角、斜距和天頂距),指揮棱鏡接近目標點并跟蹤測量,直到觀測數據與放樣數據差值為0,即可確定目標點的實地位置。第二節 溢流堰放樣測前準備1、資料收集整理:收集現有設計圖紙資料、控制點資料、工程規范、施工方案等；閱讀設計圖紙、驗證設計坐標或幾何尺寸、技術文件、分析特征點線、制定放樣方法；2、放樣數據計算:建立溢流面放樣坐標系,其設置為沿溢流堰孔中流水方向為X正方向,右側為Y正方向。分析

12、溢流堰面的組成元素,對設計圖進行逐項檢查,有疑問應向設計部門提出解決。對曲線進行詳細的計算,計算方法有三種,可根據具體情況進行選擇,應分別由兩人用不同方法計算后相互校核,若是編程還需對模型及輸入數據的正確性進行檢核；方法一、利用可編程計算器進行計算,其特點簡單實用,但手動輸入計算器、轉抄記錄本、鍵入全站儀、任務重、效率低、環節多易出錯、只用作抽查復核。方法二、利用電子表格進行公式化計算,以一列為自變量為X,另一列Y值編輯公式對自變量X引用,X以一定步長與Y兩列向下填充,即得到曲線上的曲線豎直面點坐標(這時的Y值為豎直向高程),此方法簡單實用工作量小,數據修改快,可重復使用,打印紙質或保存電子文

13、檔,或插入兩列(點名、偏距),重組后輸出到全站儀,供放樣時調用,這是一種簡單高效的方法。利用電子表格計算出列表數據進行展繪,生成設計斷面圖、平面圖。方法三、利用CAD直接計算:圓、橢圓曲線可在CAD中直接繪出(橢圓按長短軸繪出),冪曲線指數曲線則需通過內置的LISP或VBA編程的方式(或從電子表格數據展繪),從圖中提取信息作為放樣數據。繪出堰面曲線后,根據滑模軌道與堰面間的垂距偏移,即為滑模軌道的安裝曲線(可以是上軌面、下軌面或軌道中線),作為軌道制作、安裝放樣的依據。混凝土建筑物輪廓放樣點的點位限差(mm)主壩、廠房、船閘、升船機及泄水建筑物的主體結構點位限差平面高程面板堆石壩的面板、各種導

14、墻、壩體內的重要結構物( 井、孔洞、正垂孔、倒垂孔)及洞襯砌等2020副壩、圍堰、心墻、護坦、護坡、擋墻及附屬建筑物3030豎向測量放樣點的點位限差(mm)項 目相鄰兩層中心線偏離限差相對基礎中心線的限差廠房、開關站等混凝土建筑物的構架、立柱320閘墩、棧橋墩、船閘、廠房、升船機等的側墻525放樣實施溢流面放樣:1、滑模軌道制作放樣。從CAD中按一定間距提取偏移后的數據用以加工軌道,在加工平臺上定出放樣矩形網或正交軸線網用于軌道曲線放樣,通常平臺不會很大,因此需對軌道分段,根據實際平臺大小先在CAD圖中進行分段,圖上分段完成后,通過平移坐標提取出各段的放樣數據,然后在平臺上按各段數據放樣,放樣

15、時利用鋼帶尺量距,每次讀數精確到1mm,以右向為里程,縱向為高程,縱橫網格式放樣；也可以用全站儀配合鋼尺極坐標法放樣。2、溢流孔兩側墩墻模板上埋件、堰面曲線放樣堰面兩側墩墻施工至溢流面高程,墩墻模板架設后,先對模板進行檢查,調整完成后在側模板上下游兩端及中間分別測定三處的X坐標(里程),用鋼尺檢查平距,誤差在限差范圍內即進行分段平距丈量,按放樣間距,分段丈量主要是為了避免丈量時產生的誤差累積,(以溢流面起點里程為0,里程指向下游為正方向),引入水準高程,用垂球和鋼尺定出各埋件的位置、以同樣方式測出各溢流面加密點位,以油漆標示,放樣完成后經檢查無誤,交樣,安裝人員根據埋件位置固定軌道埋件。在溢流

16、面曲線下留出保護層鉆孔插出堰面鋼筋,軌道埋件和鋼筋工序完成后經測量人員檢查合格,方可進行墩墻砼澆筑。3、滑模軌道安裝、堰面曲線放樣堰體砼澆筑成階梯形,預留堰面砼0.5m左右。溢流孔兩側墩墻澆筑、拆模完畢后,進行滑模軌道安裝放樣、溢流面曲線放樣,首先從較近的控制點投測至堰體砼孔中線上平整部位,投點采用歸化法；投點架全站儀,以已知控制點為后視,用正倒鏡分中法定出孔中線的方向,作為溢流面放樣和滑模軌道安裝放樣的軸線控制網起算點、起始方向。高程引測,將高程投測到溢流孔的固定位置或墩墻上。水準儀應往返測閉合,若高差水準儀不便測量,也可采用全站儀中間高程傳遞法進行往返測量,返測應重新架站,測量時儀器水準管

17、要精平,若有垂直補償功能也應開啟。軌道安裝放樣,利用全站儀配合鋼尺量距(或全站儀配合三腳架、基座、加棱鏡)在孔中線上測設加密點,根據實際情況選擇點位位置和數量,點位位置應考慮儀器架設、觀測便利,精確測定各點里程(X值),點位數量35點；位置方便丈量和校核原則,各點分別設站,以孔中線上較遠點為后視,轉角90度,用正倒分中法投測到兩側墩墻豎直面上,投測完成后,相互檢查平距,在豎直面上分別量出溢流面曲線點、安裝軌道曲線點里程位置,配以水準測高,在里程與設計高程交點處用油漆標示,經檢核無誤后交樣。軌道安裝、溢流面鋼筋綁扎、墻面鑿毛、堰面分縫立模等工序完成后。測量人員應對軌道進行檢查,對不合格的部位要求

18、進行糾正,全部合格后由測量人員出具滑模安裝檢測成果表。經滑模吊裝、試滑,最后進行堰面砼澆筑,澆筑過程應控制好澆筑速度,特別是在陡坡段需防止混凝土坍落變形；在砼初凝前應進行溢流面收漿抹面(滑模后帶有抹面架)。4、上游圓弧段放樣溢流面的上游部位的圓弧段為1/4圓弧或橢圓,采用定型模板,只需測設弧的起點和終點,對左右向進行適當加密,施工過程中一般先澆筑上游圓弧段再進行堰面的滑模,圓弧段左右兩側應預埋設滑模牽引地錨。上游的圓弧段澆筑頂部緩弧段時,會出現澆筑不滿或大量氣泡的情況,因此需在澆筑后初凝前拆除上部模板,進行人工抹面。溢流面頂部的閘門等結安裝測量放樣參見溢流壩段閘門安裝。質量控制5、經測量人員對

19、滑模及軌道安裝各項指標進行檢查合格后方可進行砼澆筑,澆筑過程中出現異常情況,應立即停止澆筑,待處理完后方可恢復。2、在墩墻溢流面曲線分段丈量與總長進行復核,用水準儀進行高差檢查、以放樣點對軌道檢查、另外還應對滑模與軌道間的間隙進行檢查,由于砼澆筑時,對滑模具有一個向上抬升的浮力,受力方向垂直于軌道面,滑模的上下滾輪與滑模的模板面的垂距影響堰面曲線符合精度,滑模后輪與模板后邊距離、前后輪的間距均會對成形堰面曲線的符合性造成影響,應盡量在設計滑模模具時滑模后輪與模板后邊距離盡可能小,前后輪間距離也不應太大,通常為1m為宜。1、溢流面屬泄水建筑物,其高程放樣的精度,應與平面位置放樣的精度相一致,堰頂

20、的高程應嚴格控制,堰面左右兩側高程一致,孔與孔之間高程一致。3、放樣過程中應注意水泡是否居中,若偏移較大,應重新建站；若全站儀配有電子補償功能,應開啟豎軸補償功能。豎軸偏差超限儀器會自動提示；每次放樣應盡量使用同一儀器、觀測人員、同一測站點和后視；放樣完成后應檢查后視方向,若方位角偏差超過20”則應重置,對前面所放點進行復核改正。4、墩墻上的軌道埋件放樣要求比較低,只要保證支架、支撐能夠牢固焊接在鋼板即可,但堰面加密點要求比較高,因為從模板上打孔插出的堰面鋼筋要保證不穿出堰面,也不能埋入堰面砼太深,按設計要求留出保護層。6、收集成形后的堰面數據；作為對放樣施工效果的評價采用免棱檢查(溢流面太光

21、滑且持不易扶垂直),在溢流堰施工坐標系下(下游方向為X正方向,右側為Y方向),在堰面分34個斷面線采點,進行內業檢查,所測數據的Y列刪除,只保留X、H列在CAD斷面圖中同一坐標系下展點,并檢查實測點至設計溢流面曲線的偏差,作為分析評價和改正的依據。第三節 挑流鼻坎放樣測前準備1、收集挑流鼻坎相關資料,測量起算基準的交接與檢測,施工圖紙讀審,控制網坐標成果、實地點位置和標石的穩定狀況,施工方法及砼分塊方案等。2、嚴格審核設計圖紙、文件、測量起始點位和數據等依據的正確性,主要包括坐標與高程系統、軸線關系、幾何尺寸、高程等,確保測量放樣數據準確可靠。3、已有控制點是否能滿足施工放樣需求,不能滿足,則

22、應進行實地選點、埋石、觀測、平差,建立滿足施工放樣需要的施工控制網。4、放樣數據計算:為了便于施工放樣且坐標數據對應實地位置有一直觀的認識,應建立符合建筑物幾何特性的施工坐標系,挑流鼻坎的坐標系原點O設置在軸線的某一特征點上,X方向為下游方向 (里程),Y方向為右側(偏距)。計算方法:在CAD坐標平面上繪設計建筑物軸線、輪廓線、特征線、轉角點、控制點,繪圖與檢核同步,驗證設計圖紙尺寸的正確性。挑流鼻坎按高程不同,分別在不同CAD圖層上繪出,對建筑物平面幾何要素按高程不同分層管理,根據不同施工時段、高程,選擇參考圖層圖元,打印輸出作為外業測量放樣示意圖。同時作為外業測量放樣點采集后續內業展點、標

23、注、放樣成果草圖的底圖,加快放樣交樣示意圖的作圖效率。繪制沿縱軸線剖切的縱斷面圖,通過縱向平距(里程)確定各放樣點的設計點位高程,根據CAD平面圖和縱斷面圖,從平面圖中提取平面坐標數據,在斷面圖中提取高程數據,組成空間點位放樣數據,作為施工測量放樣依據。3、將坐標系設置為施工坐標系,并導出控制點、放樣點坐標和點名編號,打印輸出、存檔,作為外業放樣數據資料。并將數據直接編輯成所使用全站儀的數據格式,控制點與放樣點應在同一坐標系下的坐標數據,分項目全部存入到全站儀中,根據放樣草圖中的點名調用進行外業放樣。當前大多數全站儀,內置有強大的放樣程序,使用這一類的儀器時,不必將測量坐標轉換為施工坐標,而是

24、直接利用全站儀的內置程序進行放樣。 兩點參考線程序,調用或輸入P1、P2的點名和坐標(若預先存入儀器的,直接鍵入點名),P1為參考直線的起點,P2為參考直線的終點,(P1P2為設計參考線坐標,坐標系與測站和后視應為同一坐標系下。P1P2的高程為0,則垂直偏差dZ為實測點高程,若P1P2坐標帶高程則測點的垂直偏差dZ為實測點至P1P2連線的高差),兩點均為三維空間坐標,放樣過程中目標點坐標可直接顯示為里程Sta、偏距O/S、垂直偏差dZ等直觀方便的進行放樣工作。放樣實施控制點數量及位置能否滿足施工放樣要求,不能滿足則應進行控制點加密,選點、埋石、觀測、平差。測站選擇在距目標點200m以內的控制點

25、,后視點選擇與前視距離相近或更遠的控制點作為后視,還應校核一個控制點作為檢查。人員配置:測站觀測人員一人,立鏡員一人。全站儀在控制點上設站、定向完成后對后視點進行測量,同已知后視點坐標比較,確認無誤后即可開始放樣,鍵入放樣點名提取或輸入放樣點坐標,指示立鏡員至待定點,完成后予以標識。隨后在標識好的放樣點處再次立鏡測量,將所測坐標命名存儲,命名為放樣點名后加一字母標識放樣實測點,以區別放樣點與實測點。所測數據作為放樣完成后內業檢核復查之用,在平面底圖上展外測放樣點,經標注、整飾后打印輸出測量放樣交樣單,保存相關電子文件和記錄歸檔。外業檢查:按上述方法測設全部待放點,重新對后視進行檢查,經檢查后視

26、方位角誤差在20”以內結束全站儀放樣。選擇實地幾個相關聯的點位,用鋼尺進行丈量比對檢查,若誤差超出要求,或存在錯誤則應及時返工；同時還應認真核對實地點位與放樣草圖上的點位和點名是否一致,確認無誤后完成放樣內業檢查與交樣:將儲存在儀器中的放樣點位實測數據導出,在已繪制好的autoCAD底圖上展點,逐點與設計軸線、輪廓線進行尺寸標注,與設計點位比對判別正確性,打印輸出作為交樣的成果示意圖。制作表格數據存檔主要內容有:設計高程,實測高程,至設計應上量數等。模板檢查:模板工序完成后應對其進行檢查,對不合要求的部位糾偏,檢查方法:在直線段模板上架立棱鏡(免棱或用反射片)用全站儀測定平面位置里程和偏距,對

27、比設計值進行模板調整至設計位置,或利用原有放樣的點位用垂球、鋼尺對模板進行檢查,對于高程要求較高(精度高于1cm的)的部位應用水準儀進行復核,連續上升的建筑物一般用全站儀測定高程,砼竣工頂面應用水準儀控制頂高程。挑流鼻坎特征點、特征線如下圖挑流鼻坎的弧段加密點計算方法:在縱斷面圖上作里程輔助線,提取墻頂與弧線交點的高程,假設兩高程之差為高差a,在平面圖上繪同一里程的橫向里程輔助線,從里程輔助線與內墻頂線的交點向軸線量0.5a,(0.5為1:0.5坡比分子)即為弧點位置。放樣數據從平面圖中提取加密點平面位置坐標,從縱斷面圖中提取相應點高程,即為放樣加密點的空間三維坐標。按一定間隔進行曲線段加密,

28、間距以能控制曲線線形和滿足精度要求,繪出平面圖作為放樣數據草圖和放樣交樣底圖。挑流鼻坎側墻較高時,需要分層澆筑,則測量放樣應每層測設一次,方法同上,每層放樣前應對已澆砼偏差進行檢查,若出現較大偏差應進行處理。質量控制1、放樣角度偏差對放樣點位誤差的影響照準產生的偏差m=方向角偏差數(秒)*測站至測點距離/206265,假設角度偏差為20”,距離為200m,則偏差為0.019m,因此距離放樣點遠近會直接影響放樣點位精度。2、放樣過程中或放樣完成后,通過挑流鼻坎放樣相鄰點間的長度檢查、點與放樣草圖中的點名是否一致。3、根據水利水電工程施工測量規范DL/T5173-2012 混凝土泄水建筑物主體結構

29、放樣點位限差平面為20mm,高程為20mm。第四節 引水隧洞放樣測前準備1、收集設計圖紙、平面和高程控制網成果等測量相關資料、測量起算基準的交接與檢測,施工圖紙讀審,放樣數據準備,測量方案編制,測量儀器和工具的檢驗校正等2、嚴格審核設計圖紙、文件、測量起始點位和數據等依據的正確性,施工圖紙審核內容有坐標與高程系統,建筑物幾何尺寸、各部位高程,以確保測量放樣數據準確可靠。5、施工區內的平面控制點、高程控制點、軸線點、加密點等測量資料編制成成果表及示意圖。有助于正確使用控制點和設計坐標,現場查閱及時方便,還應繪制放樣草圖,直觀查看點名及所在位置。6、用于測量放樣的儀器、量具XX省級以上合格檢驗機構

30、檢定,并在有效期內使用。7、對于控制網點不能滿足施工放樣要求時,應進行加密,加密點的精度等級應與原有控制點相同。8、隧洞工程貫通要求工程測量規范隧洞工程相向貫通的貫通誤差要求類別兩開挖洞口間長度L/km貫通誤差限差/mm橫向L41004=L81508=L10200高程不限70放樣實施1、建立洞外控制網隧洞施工之前要進行洞外控制測量,洞外控制測量的作用是在隧洞各開挖口之間建立統一的控制網,以便根據它進行隧洞的洞內控制測量或中線測量,保證隧洞的準確貫通。洞外平面控制測量的方法:導線測量、邊角測量、GPS定位等。導線法布設簡單,地形適應性強,外業工作量少,是隧洞控制的主要方法之一；邊角測量法方向控制

31、精度最高,但測量工作量大,組織復雜；GPS定位精度高,選點靈活,無需通視,觀測量間短,人工勞動強度低,是目前隧洞控制網建立的首選方法。洞外控制測量中,每個洞口應設3個平面控制點,分別是洞口點、定向點、檢查點,洞口點距定向點距離一般不小于300m,小于300m則應設置強制對中裝制,以控制對中誤差。洞外高程控制測量的方法:洞外一般采用等級水準控制,水準測量困難時,可采用測距三角高程測量方法測定三、四等高程。進洞測量建立了洞外平面控制網,控制點作為測量放樣定位和定向依據,隧洞進洞測量即隧洞洞外和洞內的聯系測量。洞外控制網完成后應把各洞口的進洞點和洞外控制網聯系起來。直線隧洞進洞以線路中線作為縱軸,曲

32、線隧洞以洞口設計點切線方向作為縱軸,用進洞點和洞口控制點的坐標,反算兩點的距離和方位,從而確定進洞測量的數據,把中線引入洞內。高程采用水準測量、三角高程測量方法導入洞內。洞內控制測量隨著洞內開挖不斷深入,必須將控制點不斷引入洞內工作面,洞內控制點一般按每200m設置一個,洞內控制測量的作用是給出隧洞正確的掘進方向,保證準確貫通。洞內平面控制測量采用中線法、導線法兩種。1、中線法是在洞內不設導線,通過坐標點的反算,求出洞內待定點與洞口點的角度和距離,以洞口投點為依據,向洞內直接測設中線點,不斷延伸作為洞內平面控制,用中線點直接進行施工放樣。此方法用于較短的隧洞。將上述測設的中線點,輔以高精度測量

33、、測距,計算出實際的新中線點的精確點位,并與理論坐標相比較,進行歸化,將新中線點移到正確的中線位置上,此法一般用于曲線隧洞500m、直線隧洞1000m左右的隧洞。中線法受施工干擾大,觀測不便,點位易被破壞。2、導線法是洞內控制依靠導線,施工放樣用的中線點由導線測設,中線點的精度能滿足局部施工要求即可。導線法較中線法靈活,點位易保存和選擇,測量工作也較簡單,而且具有多種檢核方法；當組成導線閉合環時,角度經過平差,還可提高點位的橫向精度,導線法適用于長隧洞。與洞外導線相比,洞內導線具有以下特點:導線形狀完全取決于隧洞的形狀,只能敷設支導線或狹長形的導線環,導線不能一次布設完成,隨著隧洞的開挖逐漸延

34、伸；導線只能用重復觀測的方法進行檢校。洞內施工導線的邊長宜近似相等,洞內水準路線應往返測量。對于一些進洞后設有急彎的工程,由于導線邊長很短,將使轉彎后的方位角偏差較大,此時,應采用陀螺儀加測導線邊,修正方位角。洞內施工放樣洞內施工放樣的主要任務是；在隧洞施工過程中,確定平面及豎直面內的掘進方向。洞內施工放樣的工作內容主要包括洞口定線放樣、洞內中線測量、洞腰線測設、開挖斷面測量、襯砌放樣等。洞內導線控制點不易保存,埋石頂部應比洞內地面低2030 cm,上面加設護蓋后填平地面,以免施工中遭受破壞。洞內開挖掌子面放樣一、全站儀兩點參考線或 參考圓弧 放樣1、在已知點架站、定向。2、調用兩點參考線 (

35、若為彎曲段則應調用參考圓弧)3、輸入參數P1 P2,P1為起點,P2為終點,兩點高程值設在圓心處4、瞄準目標測定坐標 顯示里程Sta、偏差O/S、垂直偏差dZ5、用O/S和dZ計算測點至圓心的距離S,與設計半徑比較確定移動方向和長度。S=POL(O/S,dZ)dZ為正值表明點位高于圓以屬拱弧段,dZ為負值為下部的直段。Sta為P1點至目標點的距離,為了使Sta為里程值可以沿P2P1延長P1里程值的坐標作為P1。曲線段方法:全站儀內置程序參考圓弧,輸入或調取相應點名坐標,按儀器提示輸入起點、終點或圓心角(可選擇其它參數輸入)。照準開挖工作面目標測量,按儀器提示的移動,直至左右向為0即為中線,同樣

36、可測定開挖邊線內外弧。(逆時針半徑為負,順時針半徑為正)此類儀器代表如 瑞得RTS822-R3 中翰TS802二、五寸臺階法1用CAD繪出設計橫斷面圖,從起拱線高程開始到拱頂每50cm畫出水平線與開挖截面外輪廓線相交,標注出每條水平線從隧道中線至開挖邊線的距離。2現場掌子面上放樣出隧道中線起拱線交叉點(拱圓心),主要是用作對邊測量射線方式的參考點。3使用全站儀的對邊測量射線方式,(最好使用帶有激光指示的全站儀),由全站儀直接測得各點至射線的參考點的平距與高差,指示目標移動至設計位置,依次放出開挖輪廓線上的各點。這樣,就放樣出了整個斷面開挖輪廓線。五寸臺階法缺點:由于開挖掌子面與水平面的不垂直,

37、以及開挖掌子面自身的不平整待因素的影響,從面導致實測數據與設設計數據之間的誤差。上述不垂直度、不平整度越大,其測量誤差越大。彎曲段中射線參考點與目標點不在同一徑向上帶來誤差。主要原因是第3步的對邊測量的參考點與目標點不一定在同一斷面上造成。三、坐標法用坐標法放樣的步驟為:1） 把所要放樣段的平曲線要素及隧道開挖橫斷面輪廓線曲線半徑輸入計算器中,豎線要素已在編程時設計到程序中。2） 在現場隧道掌子面上,按照一定的順序測出大致開挖輪廓線上的任意一點的三維坐標。3） 把該點的坐標值輸入計算器中,計算出過該點的設計輪廓線在水平方向和鉛直方向上的偏差分量值dy,用鋼卷尺在上下方向量出該點的設計位置。然后

38、,依次放樣出其他設計點位,這樣,就放樣出了整個斷面的開挖輪廓線。洞內襯砌放樣隧洞開挖完成的襯砌放樣,采用定形拼裝模板,放樣時應測放主要特征點,但要求有較高的精度。襯砌工作一般在隧洞貫通后進行,貫通后洞內支導線則通過聯測成為附合或閉合導線,經平差具后很高的精度,平差后的洞內控制點坐標作為襯砌放樣的基準,襯砌放樣的樣點標識于腰線兩側,測定同一高程和里程的兩點,同時測定各點量至洞中線的長度,施工時兩點拉尺檢查,量出洞中線,前后兩個洞中線點進行拉線,分別作為立模澆筑的控制依據。模板完成后應進行中線檢查,底板和頂拱高程檢查 ,檢查后進行砼澆筑。質量控制1、洞內高程控制測量采用水準測量或測距三角高程測量的

39、方法,洞內高程由洞外高程控制點向洞內測量傳算,結合洞內施工特點,每隔200500m設一對高程點以便檢核；為便于施工使用,每隔100m應在拱部邊墻上設立一個水準點。2、洞內水準測量與洞外水準測量的方法基本相同,但有以下特點:隧洞貫通之前,洞內水準路線屬于水準支線,故需往返觀測進行檢核；洞內高程點必須定期復測； 3、洞內測量導線后視方向的長度不宜小于300m。導線點應盡量沿路線中線布設,導線邊長在直線地段不宜短于200m；曲線地段不宜短于70m,盡量避免長短邊相接,導線延伸測量時,應對以前的導線點作檢核測量。無閉合條件的單導線,應進行二組獨立觀測,相互校核。4、導線邊長較短,角度觀測時,應盡可能減

40、小儀器的對中和目標對中誤差的影響。5、在隧洞貫通前,無論洞內水準測量還是洞內導線,都出于支線,只能通過往返測量提高可靠性。6、貫通誤差控制措施貫通誤差有三類:縱向貫通誤差、橫向貫通誤差、高程貫通誤差。在貫通測量中,為保證貫通測量精度,應注意以下問題:注意原始資料的可靠性,起算數據應準確無誤。各項測量工作都要有可靠的獨立檢核,要進行復測復算,防止產生粗差。對精度要求很高的貫通工程,要采取提高精度的必要技術措施。例如,適當加測陀螺定向邊；盡可能增大導線邊長；設法提高儀器和目標的對中精度,或采用三聯腳架法等。及時對觀測成果要進行精度分析,并與預計的貫通誤差進行對比,必要時返工重測。掘進過程中,要及時

41、進行測量和填圖,并根據測量成果及時調整掘進方向和坡度。第五節 泵站進水流道放樣進水流道是為改善大型水泵吸水條件而設置的聯結吸水池與水泵吸入口的水流通道。進水流道實際是站房內部水泵進口漸縮段(泵吸水室、泵底座)之前的過流部分。進水流道按水流方向可分為單向進水流道和雙向進水流道；單向進水流道按形狀又有肘形彎管型、平面蝸殼(鐘形)型及其他型式(如室型等)。進水流道的功能是改善流道性能,提高水泵的運行效率,避免流道內出現死水區；測前準備1、收集資料,設計圖紙、控制點坐標成果、流道設計參數、施工方案、規范、精度要求。2、根據現有儀器、現場條件,計算工具、規范以及精度要求等制定測量放樣方案。主要內容有:控

42、制點檢核、加密、放樣方法、放樣程序、人員及設備配置等。3、對圖紙進行審核,詳細閱讀圖紙,檢查、計算建筑物輪廓控制點數據及相關尺寸,同時根據立模需要,確定出采用的放樣方案。計算方法:根據藍圖給出的平面圖、剖面圖基礎,為方便計算和放樣,應采用施工坐標系,設定流道中線順水流方向為X正方向,右側為Y正方向,在CAD中精確繪出特征點線,對其進行加密,復雜曲線可采用編程計算或電子表格計算,在圖中提取出需要放樣的部位的放樣坐標和控制坐標作為放樣的依據。繪制平面圖用以檢查平面位置關系,并取得放樣點的設計坐標；繪制斷面圖(縱斷面、橫斷面),用以檢核細部尺寸和高程,取得放樣點的設計高程；將平面坐標與高程合并得到放

43、樣點的三維坐標,平面圖和斷面圖也是放樣成果附圖的底圖,將放樣時采集的樣點展繪在平面圖上,經標注、整飾作為放樣成果草圖。放樣方法通常采取特征斷面上的特征線、特征點及必要的加密點。通過詳細閱讀圖紙確定特征點、特征線及加密點,在圖中提取放樣點的點名和坐標數據,打印放樣草圖。流道圖中給出的各斷面是垂直于流道中心線的,中心線在進水口段較高,吸入室高程較低,因此,在計算時同一斷面的頂面線與底面線不在同一位置上,其順水流方向X坐標和高程可從剖面圖中獲得。流道截面是從矩形漸變為圓,矩形四頂角的1/4圓,圓心在平面投影為一條從邊線向流道中線漸近的曲線,這條曲線是斷面圖中的直線與弧線的分界點,因此必須放出這條線。

44、將各斷面的特征點點名、坐標以全站儀能夠使用的數據形式存入儀器中,打印放樣簡圖,作為放樣數據資料。放樣實施1、基礎開挖與底板砼澆筑放樣,開挖放樣按施工方案確定的邊坡坡度測設開口線；2、開挖到底板高程,進行墊層輪廓外邊線放樣,拉線立模,模板工序完成后進行模板檢查；標示基礎澆筑高程,基礎鋼筋鋼筋制作安裝和基礎砼澆筑。3、進水流道施工范圍較小,但受施工干擾大,控制點宜設在施工區外,放樣時應首先定出流道軸線(一般定出兩點),為保證投點的精度,應使用光學對中基座,分別置于后視點和目標點,目標點采用歸化法精密放樣測定流道控制軸線。4、軸線外的其它點的放樣,主要是控制目標棱鏡的對中偏差,應使用三桿對中支架,水

45、泡要居中,對中桿要經過自檢,自檢方法是在對中桿相互垂直的兩個方向用全站儀檢查對中尖與棱鏡豎向偏差。目標點的高程偏差主要由儀器量高誤差、目標鏡桿量高誤差,為了減少量高誤差,可采用免儀器和免鏡桿高的高程測量方法。5、根據施工方案流道模板為一次性立模,分三層澆筑,第一層到流道底板面,第二層至流道頂拱底50cm,第三層為澆筑剩余部分。在基礎砼面一次性把流道放樣點全部測設,包括流道軸線、內外輪廓線、圓心投影線等,按設計斷面位置和斷面數量測設,每點放樣完成后均應進行該點采集,全部完成后檢查后視點,并對實地放的點抽取部分用鋼尺進行點間距檢查,檢查無誤,完成作業。6、內業處理,將實地采集的放樣坐標點從全站儀中

46、導出,在繪有流道平面底圖的CAD中設置與放樣同一的坐標系下展點,逐點進行檢查,若出現有明顯偏差的點應立即進行返工處理。7、模板工序先行制作流道各斷面的骨架,運至工作面按所測樣點依序拼裝,骨架定位完成后應進行檢查,再行加固,最后封上下左右四面模板。8、鋼筋工序完成后,澆筑前模板檢查,對主要控制部位進行檢查,主要檢左右偏移、高程偏移、流水向的前后偏移；9、首先澆筑底板以下部分,這樣澆筑通常底模下面澆筑不滿,因此需要在初凝前拆除底模進行人工抹面。第二次澆筑流道兩側面,左右側對稱澆上升,確保左右不跑偏,由于底板已先期澆筑故不會對流道模板產生向上浮力而產生偏移。最后澆筑頂部。質量控制1、測量儀器和控制測

47、量復測數據的檢查2、測量儀器檢查首先測量儀器應定期送技術檢定部門進行檢定,儀器精度也應符合要求,并在有效期內使用,若出現劇烈顛簸、維修后也應重新檢定。3、控制測量成果的檢查控制測量成果檢查主要是指平面和高程控制測量的復測,要求測量人員二人獨立計算。檢查平面放樣的方法4、內業計算資料必須兩人復核,或用不同方未能進行計算復核,可用CAD繪出工程或部位的平面圖,幾何數學計算相結合的方法復核5、測量記錄本應標明放樣時間、放樣內容、儀器型號類型,放樣基準點、等,對于直接記錄在儀器中的數據應進行導出備份,對于一些關鍵部位的數據應及時處理,整理打印做為工程資料的一部分存檔(紙質+電子)。非重要數據根據一定的

48、時限進行刪除,或保存到工程完工。6、放樣人員必須根據實際情況,如精度要求、控制點分布、現有儀器、現場條件、計算工具等來選擇測站點和放樣點測設方法的不同組合及不同的檢核方法同一工程不同階段、不同部位對放樣點的精度要求不同,所以對測站點和放樣點的精度要求也不相同。作業時要嚴格執行規范要求的限差,如果設計上有特殊要求,按設計要求執行。7、精度要求:平面及高程點位限差20mm,泵底座螺栓、豎向軸線、底座高程放樣應以金結安安裝專用控制網施測,底坐標高程用水準儀觀測。第六節 肋拱渡槽放樣渡槽是輸送水流跨越河渠、道路、山沖、谷口等的架空輸水建筑物。 1)渡槽的組成及類型渡槽由進、出口段、槽身段、支承結構和基

49、礎等部分組成。進、出口段是槽身與渠道的連接部分,一般做成八字式或扭曲面式,其作用是使水流平順,減小水頭損失。槽身是渡槽的主體部分,要求具有較大的過水能力,工程上常采用矩形斷面和U形斷面。槽身重力及水重力通過槽身的支承結構傳遞給基礎再傳給地基。 渡槽的類型,一般是指輸水槽身及其支承結構的類型。具有一定代表性；測前準備1、收集設計圖紙,控制點成果、實地點位,施工方案,技術要求。2、對收集到的資料進行分析,找出特征點線,主要有拱圈與柱的相貫交接點,拱圈梁與基礎交點,以及必要的加密點(圓拱曲線上的點)。3、根據實地控制點的位置選擇使用的測站點及后視點,如不能滿足要求則需建立加密控制網,選點、埋石、觀測

50、、平差,保證各部位均有兩個控制點覆蓋。4、建立施工坐標系,以進口起點為原點,渡槽中線指向出口方向為X正方(可視為里程),右為Y正方向。(若設計已提供則按設計定義)放樣數據計算:拱肋放樣數據采用計算機圖形的方法,在autoCAD中繪制出高精度的拱肋平面、立面模型、利用軟件的強大查詢功能、通過設置適當的輔助線、提取出適用于工程施工需要的尺寸控制數據,效率高,能保證采集數據精度。首先、在autoCAD中按測量坐標系繪出工程平面圖,配合繪制立面圖。將控制點展繪至平面圖中。根據設計圖紙的拱肋座標表的斷面位置繪在平面圖中,在立面圖中繪出上緣、下緣、拱軸線、立柱位置和高程等(應將預拱度也一并考慮進行)。將平

51、面圖設置為施工坐標系,在CAD平面圖及側視圖提取控制點點名及坐標,各特征點名稱、平面坐標和高程數據。將提取的坐標制作成表,其主要內容為點名、(X Y H),進行打印輸出數據表或直接轉換為全站儀數據格式存入全站儀中。經對平面圖進行標注、整飾作為外業放樣草圖。放樣作業實施1、 對于控制點數量或位置不能滿足放樣要求,則應進行控制點加密,選點、埋石、觀測、平差計算。一、基礎放樣:2、渡槽兩端基礎邊坡放線:根據基礎圖紙測設基礎砼的四個頂點,測放邊坡開口線,同時測定各樁頂高程,計算各點到開挖底板的高度,供施工人員參考,施工人員根據測量數據用機械開挖并預留20cm,測量人員基礎的底板放樣,將平面位置和高程測

52、設在樣樁上或坑壁上,由人工帶線開挖至底板、修整坑壁,樣樁同時做為墊層的澆筑的依據。3、墊層澆筑完成后,進行模板放樣,方法同上,將點位標識在墊層砼面,也可插入鋼釘用油漆進行標記、編號,放樣完成后用鋼尺進行間距、對角線檢查,符合要求則完成放樣。4、模板鋼筋工序完成后,對模板進行檢查、糾偏,在模板四周用水準儀測定澆筑面高程,為防止澆筑中受到遮蓋,應當在高于澆筑面之上10cm做備用標記,或打入鋼釘,在與肋拱相連接的斜面埋件處要求準確測設埋件或插筋位置。二、肋拱模板放樣:采用滿堂式鋼管支架,首先用全站儀在地面按一定間距在軸線左右兩側分別打樁測定坐標和高程,根據X值計算樁頂到肋拱下緣高度,編制表板交相關部

53、門。在鋼管支架頂上測放定坐標與高程,計算各點至下緣底模面的高程,由模板工根據給定的數據鋪設方木和底模板,再由測量人員對肋拱下緣進行全面檢查,對超即部位進行糾正并加固。肋拱下緣底模完成后,應測放軸線、側模邊線,由于肋拱上緣與下緣在垂直面上的高度處處不等,因此必須按設計截面位置測定平面位置、高程,此外還應測放立柱加強橫梁等位置和高程,編制放樣數據表送相關部門作為施工依據。澆筑前應對側模、頂模、立柱、橫梁、插筋或埋件安裝等各部位進行檢查,出具檢測結果表。三、立柱、渡槽放樣立柱放樣:肋拱砼澆筑完畢后,測設立柱角點,配合立柱施工進行垂直性檢查,控制立柱、橫梁的頂部澆筑高程,檢查合格后澆筑砼。槽身放樣:將

54、槽身底板高程劃在兩側鋼管支架上,在橫向鋼管或立柱橫梁上劃出中線,模板施工根據底高程和中線鋪設方木和底模板,測量放樣應及時跟進控制底板高程,測設渡槽軸線、渡槽側邊線,分縫位置,用水準儀測設高程,或采用全站儀中間高程傳遞法。渡槽為U型則槽身一次性立模澆筑,若為矩形槽身則先澆底板,再立內外側模澆筑。每次砼澆筑前應對模板進行檢查:并標示澆筑高程,出具檢查成果而后砼澆筑。質量控制1、測站點距放樣目標點應不大于200m,且俯仰角不大,測站點距后視的距離應大于前視距離或相近。2、放樣完成后要檢核,外業抽樣檢核,關鍵部位全部檢查,內業全數檢查。3、后視點定向要用光學對中基座,基座在使用前應進行檢查,偏差不大于

55、2mm。4、放樣過程中應檢查水準管偏差,有補償器的應開啟。第七節 雙曲拱壩放樣雙曲拱壩是指雙向(水平向及豎向)彎曲的拱壩。它是拱壩中最具有代表性的壩型。雙曲拱壩的水平向彎曲可以發揮拱的作用,豎直向彎曲可實現變中心、變半徑以調整拱壩上下部的曲率和半徑。雙曲拱壩的優越性可從這兩個方向的彎曲中體現出來。一般情況,上部半徑大些,可使拱座推力指向岸里；下部半徑小些,可適當加大下部中心角以提高拱的作用。因此,雙曲拱壩一般均采用變中心、變半徑布置,具體又有等中心角及變中心角之分和拱冠梁有近乎直立和俯向下游之分。常見雙曲拱壩主要有:圓弧雙曲拱壩、對數螺線雙曲拱壩；圓弧雙曲拱壩計算要簡單一些,對數螺線雙曲拱壩計

56、算更復雜,這里以對數螺線雙曲拱壩為例探討測量放樣的方法。 測前準備1、收集設計圖紙與有關變更文件,施工區已有的平面和高程控制網成果資料,施工方案等。2、嚴格審核設計圖紙文件、測量起始點位和數據等依據的正確性,施工圖紙審核內容包括坐標與高程系統、幾何尺寸,還應掌握有關工程設計變更文件,以確保測量放樣數據的可靠。3、現場踏勘控制點位置及標石完好情況,控制點位置數量是否能滿足施工放樣要求,不能滿足應建立施工放樣控制網。選擇標石保存完好且分布均勻的控制點作為施工測量控制點的起算點,利用已有控制點粗略確定壩址位置,根據實地條件選擇加密施工控制點位置,拱壩施工控制網必須考慮上下游及左右岸控制點的合理布設,控制網的選點難度大,通常布設壩頂、壩中、壩基3層,分別控制壩體上中下三層的放樣,下游控制點的數量多于上游控制點數。保證壩體施工放樣點有兩個以上控制點通視,選擇點位在施工過程中不易到破壞通視條件良好的位置。4、施工控制網的觀測:優先采用GPS靜態