黃志潛

摘要：水利工程測量是水利工程建設(shè)中不可缺少的一個組成部分，無論是在水利工程的勘測設(shè)計階段，還是在施工建造階段以及運營管理階段，都要進(jìn)行相應(yīng)的測量放樣工作。本文就水利工程混凝土重力壩的測量放樣作淺述。

關(guān)鍵詞：混凝土重力壩測量施工放樣

中圖分類號：U44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（b）-0071-01

1工程概況

某樞紐大壩在河床部分為混凝土重力壩，兩岸為土壩，其主要建筑物有廠房、溢流壩和升船機(jī)等?；炷翂慰傞L為622m，最大壩高為76m。該水利樞紐地處山區(qū)，河道兩岸比較狹窄?；揪W(wǎng)為沿河兩岸布設(shè)的三角鎖，由6個三角形共8個點組成。在大壩附近下游河灘上布設(shè)了一條基線作為起始邊，使大壩建筑區(qū)的控制網(wǎng)精度為最高，這對于主要建筑物的施工放樣是很有利的。

2壩軸線測設(shè)

混凝土重力壩的軸線是壩體與其它附屬建筑物放樣的依據(jù)，它的位置正確與否，直接影響建筑物各部分的位置。一般先在圖紙上設(shè)計壩軸線的位置，然后根據(jù)圖紙上量出的數(shù)據(jù)，計算出兩端點的坐標(biāo)以及和附近施工控制網(wǎng)中三角點之間的關(guān)系，在現(xiàn)場用交會法或極坐標(biāo)法，測設(shè)壩軸線兩端點。為了防止施工時受到破壞，需將壩軸線兩端點延長到兩岸的山坡上，各定1～2點，分別埋樁，用以檢查端點的位置。

3壩體控制測量

混凝土壩的施工采取分層分塊澆筑的方法，每澆一層一塊就需要放樣一次，因此，要建立壩體施工控制網(wǎng)，作為壩體放樣的定線網(wǎng)。一般常用施工坐標(biāo)系進(jìn)行放樣比較方便，壩體施工控制網(wǎng)可布設(shè)成矩形網(wǎng)（如圖1，2）。

如圖1所示，是以壩軸線AB為基準(zhǔn)布設(shè)的矩形網(wǎng)，它是由若干條平行和垂直壩軸線的控制線所組成，格網(wǎng)的尺寸按施工分塊的大小而定。測設(shè)時，將經(jīng)緯儀安置在A點，照準(zhǔn)B點，在壩軸線上選甲、乙兩點，通過這兩點測設(shè)與壩軸線相垂直的方向線，由甲、乙兩點開始，分別沿垂線方向按分塊的寬度釘出e、f和g、h、m以及eˊ、fˊ和gˊ、hˊ、mˊ等點。最后將e eˊ、f fˊ、g gˊ、h hˊ及m mˊ等連線延伸到開挖區(qū)外，在兩側(cè)山坡上設(shè)置Ⅰ、Ⅱ、…Ⅴ和Ⅰˊ、Ⅱˊ、…Ⅴˊ等放樣控制點。然后在壩軸線方向上，按壩頂?shù)母叱蹋页鰤雾斉c地面相交的兩點Q與Qˊ，再沿壩軸線按分塊的長度釘出壩基點2、3、4、…10，通過這些點各測設(shè)與壩軸線相垂直的方向線，并將方向線延長到上、下游圍堰上或兩側(cè)山坡上，設(shè)置1ˊ、2ˊ、3ˊ……11ˊ和1″、2″、3″……11″等放樣控制點。

4清基中的放樣工作

在清基工作之前，要修筑圍堰工程，將圍堰以內(nèi)的水排盡，就可以開始清基開挖線的放樣。如圖1所示，可在壩體控制點1ˊ、2ˊ……等點上安置經(jīng)緯儀，瞄準(zhǔn)對應(yīng)的控制點1″、2″……等，在這些方向線上定出該斷面基坑開挖點，如圖1中有“×”記號的點，將這些點連接起來就是基坑開挖線。

開挖點的位置是先在圖上求得，然后在實地用逐步接近法測定的。開挖點定出后，在開挖范圍外的該斷面方向上，設(shè)立兩個以上的保護(hù)樁，量得保護(hù)樁到Ⅰ點的距離，繪出草圖，以備查核。用同樣方法可定出各個斷面上的開挖點，將這些點連接起來即為清基時的開挖邊線。

5壩體立模中的放樣工作

（1）壩坡面的立模放樣。壩體立模是從基礎(chǔ)開始的，因此立模時首先要找出上、下游壩坡面與巖基的接觸點。

（2）壩體分塊的立模放樣。在壩體中間部分的分塊立模時，可將分塊線投影到基礎(chǔ)面或已澆好的壩塊面上。隨著壩體向上澆筑，大壩的寬度變窄，壩塊可能減少，但對不同的水平層，每一塊的形狀都呈矩形。顧及大壩澆筑，每層厚度一般為1.5～3m，對于100多米高的大壩，重復(fù)放樣的次數(shù)很多。為了混凝土澆筑的立模放樣，通常在兩岸建立標(biāo)志，形成平行壩軸的方向線，在上、下游圍墻上建立垂直壩軸線的方向線，然后用方向線法放樣立模控制線。根據(jù)所建立的方向線放樣立模點的順序是：在一條方向線的一個端點如圖2（A點）安置全站儀。照準(zhǔn)該方向線的另一端點（B點）上的標(biāo)志，在P點附近根據(jù)全站儀標(biāo)出這一方向線ab；在另一方向線的一端點（C點）安置全站儀，照準(zhǔn)D點上的標(biāo)志，在P點附近再標(biāo)出一方向線cd。兩條方向線的交點即為欲放樣的立模點P（如圖2）。對于放樣的P點也可以首先計算其在施工控制網(wǎng)中的坐標(biāo)，然后用全站儀根據(jù)其坐標(biāo)值用極坐標(biāo)法或直角坐標(biāo)法直接放樣。

在用全站儀放樣每一塊壩體的立模點P時，只要計算出P點在其施工控制網(wǎng)中的坐標(biāo)，將全站儀安置在任一控制點上，就可用極坐標(biāo)法或直角坐標(biāo)法放樣出P點。因此，放樣的關(guān)鍵是P點的坐標(biāo)計算，而坐標(biāo)的計算是根據(jù)P點與壩體及控制點之間的幾何關(guān)系來求得。

6結(jié)語

水利工程測量放樣貫穿于水工建設(shè)的各個階段，是應(yīng)用測量學(xué)原理和方法解決水工建設(shè)中相關(guān)的問題。由于近幾年來，測繪儀器正向電子化和自動化方面發(fā)展，精度也在不斷提高。各種類型的全站儀已使測角、量邊完全自動化，尤其是ATC1800I測量機(jī)器人，使變形觀測完全自動化。同時，隨著空間技術(shù)的發(fā)展，全球定位系統(tǒng)（GPS）精度不斷提高，它可以提供精密的相對定位，特別是它不要求地面控制點之間互相通視，且可以大量減少施工控制網(wǎng)中的中間過渡控制點，這在水利工程測量中將發(fā)揮極大的作用，也為水工建筑物的變形觀測提供遠(yuǎn)離建筑物的基準(zhǔn)點創(chuàng)造了條件。