水利工程中的大坝施工测量

 一、土石坝施工测量

土石坝的测量工作具体包括布置平面和高程基本控制网、确定坝轴线和布设控制坝体细部的定线控制网、清基开挖放样及坝体细部放样工作等。具体到土石大坝,施工测量工作主要内容包括坝轴线定位、控制线测设、高程控制网建立、清基放样、坡脚线放样、边坡放样及坡面修整等七项。

①坝轴线定位

坝轴线即坝顶中心线,一般先由设计图纸量得轴线两端点的坐标值,反算出他们与附近施工控制网中的已知点的方位角,用角度(方向)交会法测设其地面位置。T r #通常情况8 ` ? - . ,下,中小型大坝的坝轴线由工程设计人员根据地形和地质情况,经过多方比较,直接在现场选定轴线两端点的位置。而大型土坝则需要经过严格的现场勘测与规划、多方e y g n b ( e N s比较与研究后才能进行坝轴线定位t l _ - @。最重要的是轴线两端点定位后必须用永久性标志标明,并且需要沿轴线方向设立轴线控h Q c e \ & ^ L g制桩,以便检查。R = d c # Q

水利工程中的大坝施工测量

三峡大坝(坝轴线)

②坝身控制线测设    

为了施工+ o b { T w 7 ]放样方便,应当测设若干条垂直或平行于坝轴线的坝身控制线。一般情况下,垂直于坝轴线的坝身控制线的布设需要按照20mZ 1 ` Z M * e k &、30m、50m的间距以里程来布设,而平行于坝轴线的坝身控制线可以布设在坝顶上下游线、上下游坡面变化处及下游马道中线,也可按照间距方式来测设。其中,垂直于坝轴线的坝身控制线布设较为复杂,需要分为两个步骤来完成:

第一,沿坝轴线测设里程桩:将一端坝顶与地面的交会点定位零号桩,然后从零号桩起沿着坝轴线按照k u 3 ~ Y $ ;间距丈量距离,直到另一端坝顶与地面的交会点。

第二,测设垂直于坝轴线的坝身控制线:将~ i J / E t w - l经纬仪正确安置在里程K 3 ; =桩上,然后准确测出一系列平行于坝轴线的控制线,并在上下游施工范围外定位横断面方向桩,用于作为测量横断面和施工放样的依据。  

③高程控制网建立

高程控制网k E : t v - 9由由若干永久性水准点组成基本网和临时作业水准点两级构成。其中,基本网是用三等或四等水准施测方法,以闭合或附和水准路线形式测设,一般布设在施工分为以外。临时水准点则需要根据施工进度及时设置,且保证附和在n 3 _ . $ { F F n永久水准点上,通常直接用于坝身的高程放样。

④清基放样清基放样工作的主要目的是保证坝体与岩基衔接牢固,为此,应在坝体与原地面接触处放出清基开挖线。

由于清基开挖~ - * t q线的放样精度要求并不高,所以可以采用图解法计算得到施工放样的数据。

第一,测定坝轴线上各里程桩的高度,得出各里程桩的中心填土高度;

第二,在每一里程桩处进行截断面测量,并绘制出横断面图;第三,结合里程桩的高程、中心填土高度等数据在横断面图基础上绘制大坝的设计断面。

由于清基具有一定深N ] b度,开挖时需W 5 H [ $ + I T a要一定的边坡,所以实际清基开挖线应向外适当放? Z 1 5 a K + : D宽1m-2m。另外,清基过程中位于坝轴线上的里程桩将被毁掉。为了接下来施工放样工作的需要,应在清基开挖线外设置各里程桩的横断面桩,避免其被毁掉。当前,随着科学技术水平提高大大增强了测量手段技术性,故清基放样A J 8 l V + C h工作主要采用全站仪坐标法等方式进行,精确性; / 0 - , \ ;得到了显著提高。 &: x Pnbsp;

⑤坡脚线放样

清基放样工作完成后,应标出填土范围,即找出坝体和清基后地面的交线,即坡脚线。具体操作工序:首先,做出t x _ . . a两个与上下游坝脚坡度相一致的三角形坡度放样# ] i \板;其次在上下游清基开挖点位置处J L a W f \各定位一个木$ \ H v E 5 [ R桩,- A +并用水准\ N b Q q | B v k仪测量木桩高程,确保木桩高程等于清基开挖前的地面高程;然后,将三角形坡度放样板的斜面放在桩顶位置,斜边延长线与地面的交会点就是为土坝坡脚点;最后,连: q o + P 7 J \ 5接相邻坡脚点,形成坡脚线。v A 5 ; / z

⑥边坡放样

坝体坡脚线放出后,则可以进行填土筑坝工作。为了标明上料填土的界线,每当坝体上升1` 6 a Z $ u Pm就需要用上料桩将边坡位置明确标定出来,这项工作则可称之} ` d r ! $ : =为边坡放样工作。为了保证边坡放样的工作质量,之前应当依据大坝的设计坡度计算得出不同层面坡面点的轴距。同时,还要使上料桩的轴距比设计计算值大出1m-2m,能够有效确保压实修理后的坝坡面与设计坡面相符。  

⑦坡面修整

坡面修整的目的是保证大坝填筑至一定高度且3 L ~ r ( T N t坡面压实后,坝坡面符合设计要求。为了保证坡面修整的O h u ^ \ Q p - M精度,可以利用水准仪或经纬仪按照测设坡度线的方法求得修坡量,决定是否削坡或回填。

二、混凝土重力坝施工测量

A v J - 9 D L }于混凝土坝结构和施工材料相对复杂,故g = 2 d +施工放样精度要求相对较高。一般浇筑混凝土坝时,整个坝体沿轴线方向划分成许7 a + ? r R多坝段,而每一坝段在横向上又分成若干个坝块,实施分层浇筑,主要是为了保证施工质量。混凝土重力坝施工测量工作的主要内容与土坝施工测量基本相符,其中坝体控制测量、清基开挖放样尤为重要。  

①坝体控制测量

其实,建立坝体施工控制网就是t D h J建立坝体放样的定线网。由于混凝土坝一般采用分层施工,故坝体细部经常采用方向线交会法和前方交会法放样。因此,坝体放样控制网具有一定线网,包括矩形网和三角网两种,且每一种控制网型具有不用的测设工序N u ~与方式,精度要求点位误差上下浮动不超过10mm。

矩形网:由若干条平行或垂直于坝轴线的控制线组成,格网尺寸按施工分段分块的大小而定。其中,控制线测设方式与土坝基本相同。三角网:由基本网的一边加密建立的定线网,各控制点的坐标可以测算得到。

②清基开挖放样

清基N Z J E D开挖放样主要是确定清除大坝基础岩基表4 D { { R e面松散物范围的线,其位置由两侧坡脚线、开挖深度 和坡度决定。标定基坑开挖线的方式与土坝基本一致,先在方向线上定出该断面的基坑开挖点,然后将这些点连接起来就是清基开挖线,但是实际测定时需要采用逐渐接近法。鉴于开挖深度的重要性,每次爆破后应当及时在基坑内选择较低的岩面测定高程,并显著标注出来,便于施工人员掌握开挖深% ! Y Z u V ?度。

结束语:通过本文分析与论述土石大坝及混凝土重力坝的施工测量工作,我们比较详细而系统地掌握了# ! D E 1 7 K水利工程中主要大坝的施工测量内容及程序。鉴于施工测量工作是为工程施工服务,测量精度要求相当高,尤其水利工程测量。为了保证大坝施工测量的工作质量,必须做好坝轴线、控制网、清基开挖等工作的施工放样工作,并注意每一项测量工作的关键点。 &nbsd [ z ~ Op;

 

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