施工測量控制網(wǎng)技術(shù)方案

1、向家壩水電站引水發(fā)電系統(tǒng)及金屬結(jié)構(gòu)安裝工程（XJB0184） 測量控制網(wǎng)布設(shè)方案 附件2向家壩水電站引水發(fā)電系統(tǒng)土建及金屬結(jié)構(gòu)安裝工程（合同編號：XJB/0184）測量控制網(wǎng)技術(shù)方案水電七局向家壩項目部二零零六年五月九日向家壩水電站引水發(fā)電系統(tǒng)控制網(wǎng)技術(shù)方案一、工程概述1、1 向家壩水電站引水發(fā)電系統(tǒng)工程簡介向家壩水電站是金沙江梯級開發(fā)中的最后一個梯級，位于四川省與云南省交界處的金沙江下游河段，壩址左岸下距四川省宜賓縣的安邊鎮(zhèn)4km、宜賓市33km，右岸下距云南省的水富縣城1.5km。工程開發(fā)任務(wù)以發(fā)電為主，同時改善航運(yùn)條件，兼顧防洪、灌溉，并具有攔沙和對溪洛渡水電站進(jìn)行反調(diào)節(jié)等綜合作用。工程

2、樞紐建筑物主要由混凝土重力擋水壩、左岸壩后廠房、右岸地下引水發(fā)電系統(tǒng)及左岸河中垂直升船機(jī)等組成。本標(biāo)的主要內(nèi)容為右岸引水發(fā)電系統(tǒng)工程、右岸EL288.00m384.00m壩基開挖與支護(hù)工程、排沙洞工程、施工支洞工程、右岸310m混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)工程的設(shè)計、建設(shè)與運(yùn)行等。本合同工程計劃于2006年4月1日開工，要求2012年6月30日全部完工。本合同主要工程量：土石方明挖4645075m3 ，土石方填筑230997m3，石方洞挖1639190m3，混凝土970531m3,鋼筋制安62030.06t.噴混凝土44867m3。二、控制網(wǎng)的設(shè)計依據(jù)2、1設(shè)計依據(jù)2、1、1 、2003年1月9日發(fā)布的水電

3、水利工程施工測量規(guī)范（DL/T5173-2003）。2、1、2、中國長江三峽工程開發(fā)總公司向家壩工程建設(shè)部頒發(fā)的向家壩工程施工測量管理細(xì)則。2、1、3、XJB/0184標(biāo)段有關(guān)施工設(shè)計圖。2、1、4、施工組織設(shè)計2、1、5、水利水電工程測量規(guī)范2、1、6、國家技術(shù)監(jiān)督部門頒發(fā)的有關(guān)測量規(guī)范三、施工控制網(wǎng)的布設(shè)和控制點(diǎn)的埋設(shè)3、1施工控制網(wǎng)的布設(shè) 向家壩水電站引水發(fā)電系統(tǒng)測量控制網(wǎng)擬在三峽總公司向家壩工程建設(shè)部測量中心提供的首級控制網(wǎng)和加密控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上布設(shè)適合于本標(biāo)段施工的三等加密控制網(wǎng)。共布設(shè)：三條附合導(dǎo)線，一條閉合導(dǎo)線，排沙洞附合導(dǎo)線。平面控制按照三等級布設(shè)，高程按四等水準(zhǔn)測量布設(shè)；困難條

4、件下也可以按四等級光電三角高程測距布設(shè)。其余工作面可以從此五條主干導(dǎo)線上引支導(dǎo)線進(jìn)行施工放樣，但盡可能附合在主干導(dǎo)線上。目前本標(biāo)段的地面施工測量控制網(wǎng)點(diǎn)密度已經(jīng)基本滿足前期施工的需要?？紤]到工程質(zhì)量和以后施工放樣的方便，對于引水系統(tǒng)工程中的進(jìn)水口隧洞部分和廠房系統(tǒng)部分，要在業(yè)主提供三角基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)和水準(zhǔn)基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行加密，加密的控制網(wǎng)的工作基點(diǎn)（永久工作基點(diǎn)）應(yīng)在進(jìn)水口和出水口各布設(shè)一個單三角，中間用導(dǎo)線連接。采用三等精度，以邊角網(wǎng)觀測方法進(jìn)行加密，每個點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行三維坐標(biāo)的觀測。高程工作基點(diǎn)在進(jìn)水口和出水口各布設(shè)一對。其主要的技術(shù)指標(biāo)如表1-1、表1-2、表1-3和表1-4所示。表1-1 水平

5、角方向觀測技術(shù)要求等級儀器型號三角形最大閉合差測角中誤差三TC1200±7±1.8表1-2 水平角方向觀測技術(shù)要求同方向值各測回互差測回數(shù)兩次照準(zhǔn)讀數(shù)差半測回歸零差一測回2C較差66469表1-3 測距作業(yè)技術(shù)要求等級氣象數(shù)據(jù)測定往返或光段較差限值 (mm)氣溫最小讀數(shù)（）氣壓最小讀數(shù) （pa）數(shù)據(jù)取用三0.250測站和前視觀測值平均數(shù)22（a+b*D）注：D為平距，以Km計。a為加常數(shù)，b為乘常數(shù)。表1-4 測距三角高程測量技術(shù)要求等級測距精度測角精度最大視線長度斜距測回數(shù)立角測回指標(biāo)差較差測回差對向觀測較差環(huán)線閉合差四等±2±11000M2299&#

6、177;45S±20L說明:S為斜距KM；L為線路總長KM。斜距觀測一測回為照準(zhǔn)一次，測距離4次由于目前正處于工程前期準(zhǔn)備階段，所以工作相當(dāng)繁重，加密控制網(wǎng)的布設(shè)以簡單，高效，實(shí)用為原則?？紤]到在本標(biāo)施工區(qū)域內(nèi)設(shè)了已經(jīng)建好的觀測墩，為了提高加密控制點(diǎn)的密度，方便施工，將對能利用的觀測墩進(jìn)行聯(lián)測。3、2次級加密控制測量對于次級平面加密控制網(wǎng)點(diǎn)（臨時工作基點(diǎn)），根據(jù)施測精度要求，靈活采用閉合、附合導(dǎo)線法，測邊測角前方交會法和極坐標(biāo)法進(jìn)行加密；對于次級高程控制網(wǎng)點(diǎn)（臨時工作基點(diǎn)），根據(jù)施測精度要求，采用三角高程觀測法（對向觀測）進(jìn)行加密。3、3 控制點(diǎn)埋設(shè) 控制點(diǎn)均現(xiàn)澆混凝土樁；加密的永久

7、高程工作基點(diǎn)埋設(shè)不銹鋼水準(zhǔn)標(biāo)志。至于臨時測量點(diǎn)則靈活地采用插筋或堅硬基巖上設(shè)點(diǎn)的形式設(shè)置。3、4 控制測量的作業(yè)流程1）在開工通知下達(dá)14天前，從測量監(jiān)理工程師處獲得測量基準(zhǔn)點(diǎn)、基準(zhǔn)線及其基本資料和數(shù)據(jù)，并現(xiàn)場確認(rèn)點(diǎn)位。2）進(jìn)行數(shù)據(jù)資料的復(fù)核和現(xiàn)場控制點(diǎn)坐標(biāo)檢測，確認(rèn)無誤后再擬定控制網(wǎng)加密方案。3）踏勘選點(diǎn)，確定控制網(wǎng)加密方案的最終形式，并上報測量監(jiān)理工程師進(jìn)行審批。4）控制網(wǎng)加密方案通過后，進(jìn)行控制點(diǎn)埋設(shè)工作。5）嚴(yán)格按審批通過的觀測方案和水利水電工程測量規(guī)范進(jìn)行控制網(wǎng)的觀測工作。6）觀測完畢以后，整理各項數(shù)據(jù)資料，進(jìn)行控制網(wǎng)平差計算并把坐標(biāo)成果上報測量監(jiān)理工程師。3、5 施工控制網(wǎng)的布設(shè)

8、向家壩水電站引水發(fā)電系統(tǒng)測量控制網(wǎng)的布設(shè)擬布設(shè)五條主干導(dǎo)線，即四條附合導(dǎo)線，一條閉合導(dǎo)線，平面控制按三等級布設(shè)， 高程按四等水準(zhǔn)測量布設(shè)。其余施工工作面可以從此四條主干導(dǎo)線上引支導(dǎo)線進(jìn)行施工放樣，但是盡可能附和在主干導(dǎo)線上。3、5、1 第一條附合導(dǎo)線的布設(shè)方案 根據(jù)三峽總公司向家壩建設(shè)部測量中心所提供的施工控制點(diǎn)（一棵樹，骨料場，田壩，望江坪）作為導(dǎo)線的起算點(diǎn)，并且由于紅磚場點(diǎn)距離主交通洞只有100m左右，可以直接將紅磚場點(diǎn)作為洞口點(diǎn)。由一棵樹，骨料場，田壩三點(diǎn)作為三個起算方向并向1#施工支洞與3#施工支洞的交叉點(diǎn)做第一個導(dǎo)線點(diǎn)。通過1#施工支洞到達(dá)主廠房，通過2#施工支洞最終到達(dá)主交通洞，并

9、沿著主交通洞到達(dá)紅磚場點(diǎn)而形成一條附和導(dǎo)線，其線形見平面示意圖中：望江坪ABCDEFGHI紅磚場點(diǎn)。貫通點(diǎn)擬設(shè)在E點(diǎn)附近，導(dǎo)線全長約1166m.3、5、2 第二條附合導(dǎo)線的布設(shè)方案 第二條附合導(dǎo)線的起算點(diǎn)和洞口點(diǎn)與第一條閉和導(dǎo)線的相同，由一棵樹，骨料場，田壩三點(diǎn)作為三個起算方向并向1#施工支洞與3#施工支洞的交叉點(diǎn)做第一個導(dǎo)線點(diǎn)。并通過3#施工支洞到達(dá)主變洞，通過主變洞與2#-1施工支洞相連接，并且最終通過主交通洞與紅磚場點(diǎn)向連接。從而形成一條附合導(dǎo)線。其線形見平面示意圖：望江坪A1234FGHI紅磚場點(diǎn)。貫通點(diǎn)擬設(shè)在4號點(diǎn)附近，導(dǎo)線全長約1182m。3、5、3閉合導(dǎo)線的布設(shè)方案 從第一條附合

10、導(dǎo)線的I點(diǎn)開始向主交通洞與6#施工支洞的交叉點(diǎn)布設(shè)第一個導(dǎo)線點(diǎn)。通過6#施工支洞到達(dá)1#尾水洞，通過尾水洞到達(dá)4#施工支洞，由4#施工支洞到達(dá)2#尾水洞，最終通過6#施工支洞閉合到I點(diǎn)。其線形平面示意圖中：I12345721I。貫通點(diǎn)擬設(shè)在5號點(diǎn)附近，導(dǎo)線全長約1680m。3、5、4 第三條附合導(dǎo)線的布設(shè)方案 從尾水口點(diǎn)通過主交通洞到達(dá)5#施工支洞，并通過5#施工支洞通過1#進(jìn)水洞與洞外的控制點(diǎn)相連。其線形見平面圖：ABCDEFGHI紅磚場。貫通點(diǎn)擬設(shè)在4號點(diǎn)附近，導(dǎo)線全長約1065m。3、5、5 排沙洞附和導(dǎo)線的布設(shè)方案 從進(jìn)水塔控制點(diǎn)A開始向1#排沙洞進(jìn)口處布設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)。最終通過1#排沙洞附

11、和到控制點(diǎn)B點(diǎn)上。其線形見平面圖：控制點(diǎn)AabcdefghIjk控制點(diǎn)C。貫通點(diǎn)擬設(shè)在h點(diǎn)附近，導(dǎo)線全長578m。 四 控制網(wǎng)的觀測設(shè)備 向家壩水電站引水發(fā)電系統(tǒng)測量控制網(wǎng)擬采用徠卡高精度電子全站儀TCA1201，其標(biāo)稱精度（測角中誤差1，測距精度2+2PPM）可以滿足三等控制網(wǎng)的要求。4、2 控制網(wǎng)的觀測方法 在施測過程中，為了減少對中，整平誤差，擬采用三聯(lián)腳架法，即鏡站和測站均架設(shè)三腳架，在搬站時前視和測站的基座與腳架固定不動，只移動儀器和棱鏡。4、2、1 水平角觀測方法 水平角觀測采用左右角全圓觀測法，左右角各觀測三個測回。即按奇數(shù)測回和偶數(shù)測回分別觀測導(dǎo)線前進(jìn)方向的左角和右角，觀測右角

12、以前視邊起始方向方向?yàn)闇?zhǔn)，換置度盤位置，左角和右角分別取中數(shù)后相加，其與360度的差值不應(yīng)超過三等導(dǎo)線測角中誤差的兩倍，即3.6秒。4、2、2 垂直角觀測方法 垂直角觀測采用正倒鏡觀測法，按照四等光電測距三角高程測量技術(shù)要求測四個測回。觀測成果應(yīng)該符合四等級的指標(biāo)差較差（9秒）和測回差（9秒）。4、2、3 距離觀測方法 在測距開始前應(yīng)該正確量出測站和鏡站出的氣壓、溫度，然后取測站與鏡站處的氣壓、溫度的平均值輸入倒儀器中，每一條邊長測四個測回，觀測成果應(yīng)該符合三等級的一測回讀數(shù)較差限差（3mm）與測回間較差限差（5 mm）。五 控制網(wǎng)內(nèi)業(yè)計算及貫通誤差估算5、1 控制網(wǎng)內(nèi)業(yè)計算向家壩水電站引水發(fā)

13、電系統(tǒng)測量控制網(wǎng)擬用EL320作為測區(qū)平均高程面，所有觀測的邊長均歸算到平均高程面上。5、1、1 斜距的歸算 用高差計算： D=Sh2用天頂距計算：D=S×sinZ(1k)/4×R×S2×sin2Z式中 Z天頂距觀測值； S經(jīng)過氣象、加、盛常數(shù)改正后的斜距 H測距儀與棱鏡之間的高差； D測站與鏡站平均高程面上的平距； F地球曲率與大氣折光對天頂距的改正值； K大氣折光系數(shù) R地球平均曲率半徑6370000m。5、1、2 測區(qū)平均高程面上邊長的歸算D0=D（1-Hm/R） Hm=H0-HR式中 H0測區(qū)邊兩端點(diǎn)高程的平均值； HR測區(qū)選定的投影面的高程。5

14、、1、3 地球曲率和大氣折光對高差的改正計算 h=（1-K）×D2/（2 ×R） 5、1、4 控制網(wǎng)平差計算向家壩水電站引水發(fā)電系統(tǒng)測量控制網(wǎng)的平差計算擬用“科傻”測量平差軟件代替手工計算，這樣可以提高計算速度使計算成果更加可靠。 5、2 貫通誤差估算：在最大貫通長度方向上，貫通誤差估算如下：測角中誤差：m=±1.8測邊中誤差：ml=±3mm5、2、1 第一條附和導(dǎo)線網(wǎng)貫通誤差估算 邊長相對中誤差：ml/l=3/110000=1/27272(平均邊長110m)表5-1點(diǎn)號望江坪ABcdefghij紅磚場RXI101.699.0100.9111.198.1

15、55.131.972.9103.2237.6307.7392.9DYI53.4104.2259.580.635.30031.3110.4082.294.6計算得： my=±0.005m myl=±0.013m My=±0.010m 洞內(nèi)第一條附和導(dǎo)線網(wǎng)測量誤差對貫通誤差的影響為：橫向中誤差My=±0.010m，滿足規(guī)范要求。因此，洞內(nèi)第一條附和導(dǎo)線可以按照三等光電測距導(dǎo)線布設(shè)。5、2、2 第二條附和導(dǎo)線網(wǎng)貫通誤差估算 邊長相對中誤差：ml/l=3/110000=1/27272(平均邊長110m)表5-2點(diǎn)號望江坪A1234fghij紅磚場RXI101.6

16、99.035.833.237.038.031.972.9103.2237.6307.7392.9DYI53.4104.253.8307.568.00031.3110.4082.294.6計算得： my=±0.005m myl=±0.013m My=±0.010m洞內(nèi)第一條附和導(dǎo)線網(wǎng)測量誤差對貫通誤差的影響為：橫向中誤差My=±0.010m，滿足規(guī)范要求。因此，洞內(nèi)第二條附和導(dǎo)線可以按照三等光電測距導(dǎo)線布設(shè)。5、2、3 閉合導(dǎo)線網(wǎng)的貫通誤差估算邊長相對中誤差：ml/l=3/110000=1/27272(平均邊長110m)表5-3點(diǎn)號尾水點(diǎn)JI12345RX

17、I71.226.6106.9111.881.814044.442.8DYI82.268.358.615.545.7142.6620點(diǎn)號6721IJ紅磚場RXI41.539.581.8111.8106.926.671.2DYI063.2222.215.558.668.382.2計算得： my=±0.003m myl=±0.012m My=±0.009m洞內(nèi)第一條附和導(dǎo)線網(wǎng)測量誤差對貫通誤差的影響為：橫向中誤差My=±0.009m，滿足規(guī)范要求。因此，洞內(nèi)閉合導(dǎo)線可以按照三等光電測距導(dǎo)線布設(shè)。5、2、4 第三條附和導(dǎo)線網(wǎng)貫通誤差估算邊長相對中誤差：ml/l=

18、3/110000=1/27272(平均邊長110m)表5-4點(diǎn)號控制點(diǎn)ABCDEFGRXI244.4210.2119.259.260.168.6103122.3DYI29.477.451.851.50020.638.2點(diǎn)號HIJIJ紅磚場RXI120.289.225.115.264.9162.3DYI104.433.615.218267.481.9計算得： my=±0.004m myl=±0.012m My=±0.010m洞內(nèi)第一條附和導(dǎo)線網(wǎng)測量誤差對貫通誤差的影響為：橫向中誤差My=±0.010m，滿足規(guī)范要求。因此，洞內(nèi)第三條附和導(dǎo)線可以按照三等光電測距導(dǎo)線布設(shè)。5、2、5 排沙洞附和導(dǎo)線網(wǎng)的貫通誤差估算： 邊長相對中誤差：ml/l=3/110000=1/27272(平均邊長110m)表5-5點(diǎn)號控制點(diǎn)AabcdefgRXI298.1259.5233.4221.3206.6158.8134100.7DYI10.721.847.539.816.391.