高等测量学(姜晨光)第13章 水利工程测量.pptVIP

* 第13章 水利工程测量 13.1 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 13.2.1 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 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 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 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 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