武引工程變形監(jiān)測外觀施工方案設計

1、班級：測量 3101姓名：劉濤濤 學號： 04302100146形 監(jiān) 測 控 制 網(wǎng) 方 案一、工程概況武都水庫樞紐工程位于涪江上游武都鎮(zhèn)北城鄉(xiāng)境內(nèi)， 壩區(qū)樞紐地處麥地灣， 主要由大壩、 廠房等建筑物組成，武引大壩地理位置為東經(jīng)104 46，北緯 3155，距離武都鎮(zhèn)約3.2 公里，屬于武引二期工程。為了掌握武都水庫高壩、廠房、及不穩(wěn)定岸坡運行期的工作狀態(tài)， 驗證設計的各項參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)異常情況采取措施，以保證高壩、 廠房及近岸坡能安全的正常運行， 因此對其進行外部變形監(jiān)測。由于受地形條件的限制，基點大部分在山坡上， 山上樹林茂密， 不利于 GPS信號的接收。因此，只能采用常規(guī)邊角網(wǎng)布設變形

2、監(jiān)測網(wǎng)進行變形觀測。二、已有資料情況1、外部變形監(jiān)測技術設計書2、武都水庫樞紐工程施工控制網(wǎng)復測測繪技術報告書可用二等平面控制點 11 個，分別為：點名橫坐標（ X）縱坐標（ Y）高程備注-013533265.23735478324.077641.8723水準高程-023533160.88235479003.152641.791-033532733.24235470460.164661.462-043532556.06835479094.669746.492-053532226.38535478479.210692.023-093532628.21235478559.985631.285-10

3、3532777.38435478843.558635.9465水準高程-023532827.19335478829.514644.246-033532237.46435478539.785651.935-053531910.40435478648.203643.177-063532094.00935479043.958653.599可用二等高程控制點有 7 個，分別為點名等級高程 M備注武施 1（暗）583.8790BM-02663.6714BM-06643.4086BM-10589.4955BM-11580.8633BM-13581.8817BM-14634.9839 -10 底盤上BM-1

4、5630.3187 -09 底盤上三、設計依據(jù)及引用文件本設計采用的規(guī)范資料有：1、混凝土大壩安全監(jiān)測技術規(guī)范 DLT5178-20032、測繪技術設計規(guī)定 CH/T 1004-20053、工程測量規(guī)范 GB50026-2007四、主要技術指標1、水平位移監(jiān)測基準網(wǎng)主要技術要求水平位移監(jiān)測基準網(wǎng)主要技術要求精度等級相鄰基準 點的點位 中誤差 （mm）平均邊長L（m）測角中誤差（”）測邊相對中誤差水平角觀測測會數(shù)1儀器2儀器一等1.5 3000.712-1/3000002、測距的主要技術要求測距的主要技術要求等級儀器精度等級每邊測回數(shù)測回讀數(shù)較差（mm）單 程各測 回較差 （mm）氣象數(shù)據(jù)測定的

5、最小讀數(shù)往返 較差 （mm）往返溫度（）氣壓（Pa）一1m4411.0.502等m級儀52（ a+b*D）器3、垂直位移監(jiān)測基準網(wǎng)主要技術要求垂直位移監(jiān)測基準網(wǎng)主要技術要求等級相鄰基準點每站高差中誤差往返較差或環(huán)線檢測已測高差較差高差中誤差（ mm）（mm）閉合差（ mm）（ mm）二等0.50.150.30 n0.4 nn 為測站數(shù)4、水準觀測主要技術要求水準觀測主要技術要求等水準水視線長前后視前后視距視線離地基本分劃、基本分劃、 輔級儀型準度（ m）距離較離累計較面最低高輔助分劃讀助分劃所測號尺差（ m）差（ m）度（ m）數(shù)較差（mm）高差較差（mm）二DS05因300.51.50.50

6、.30.4等瓦注：數(shù)字水準儀觀測，不受基、輔分劃讀書較差指標的限制，但測站兩次觀測的高差較差，應滿足表中相應等級基、輔分劃所測高差較差的限值。五、施工設計方案1、平面控制網(wǎng)布設和施測變形監(jiān)測平面控制網(wǎng)分布在大壩及下游兩側(cè)，主網(wǎng)設計由11 個控制點組成等三角網(wǎng)，所有控制點均直接埋設在基巖或壩體上， 且每點均建立觀測墩和強制對中裝置， 在觀測 墩的下 （側(cè)）面嵌有不銹鋼標志，供高程測量使用。各點需對大壩外部變形觀測視準線上的 工作基點和校核基點進行聯(lián)測。監(jiān)測基準網(wǎng)的坐標系采用大壩獨立坐標系， 以此直觀反映壩體的水平位移， 并進行一次 布網(wǎng)。 由于施工坐標系也采用大壩獨立坐標系， 即以大壩軸線為 X

7、軸，以和大壩垂直向下游 為 Y 軸，所以監(jiān)測控制網(wǎng)和施工控制網(wǎng)聯(lián)測，以施工控制網(wǎng)控制點為起算數(shù)據(jù)。1）布設原則（ 1）點位布設在不易破壞的區(qū)域。（2）和大壩變形觀測建立必要的聯(lián)系。（ 3）組成的網(wǎng)形要有足夠的強度。（4）方案貼近實際，便于實施。2）精度等級和技術要求水平位移監(jiān)測基準網(wǎng)主要技術要求精度等級相鄰基準 點的點位 中誤差 （mm）平均邊長L（m）測角中誤差（”）測邊相對中誤差水平角觀測測會數(shù)1儀器2儀器一等1.5 3000.712-1/3000003）基準網(wǎng)布設根據(jù)變形點的數(shù)量、 性質(zhì)和位置環(huán)境狀況， 確定控制網(wǎng)的層次和布設方案。 由于變形觀測點數(shù)量較多，并且相對比較集中（主要集中在大

8、壩兩頭）、地形情況比較復雜，難以全部 在基本控制網(wǎng)上進行。根據(jù)變形精度要求和實地情況，計劃分三部分進行設計。1）主壩區(qū)基準網(wǎng)布設壩區(qū)平面控制網(wǎng)由 11 個等三角點組成主平面控制網(wǎng)。根據(jù)業(yè)主和設計單位所提供的 圖紙等已知資料，現(xiàn)已確定控制網(wǎng)網(wǎng)形為以四邊形為主的復合圖形，見附圖1。在設計好的主壩區(qū)控制網(wǎng)中， -09 和 -07 為已知點，分別對應原施工控制網(wǎng)中的 -05 、 -04 點，所以放樣主壩區(qū)控制網(wǎng)中其他三角點時可在 -10 架站，后視 -07 ，此時 可觀測放樣出點 -02、 -03、 -08、 -09 的點位。（2）白石溝庫岸段監(jiān)測獨立網(wǎng)布設白石溝岸段監(jiān)測體需建立等基準網(wǎng)，網(wǎng)形由四個點

9、組成獨立等三角網(wǎng)，此 測區(qū)距離主壩區(qū)較遠， 附近無已知精密控制點， 需從主壩區(qū)聯(lián)測建網(wǎng)， 路線初步確定為沿兩 岸公路倒點。因路線較長，無法一次完工，必要時需在中間段加設觀測墩或鋼管標志。（3）窩坑里滑坡段監(jiān)測獨立網(wǎng)布設窩坑里滑坡段監(jiān)測同樣需建立等基準網(wǎng)， 控制網(wǎng)由四個三角點組成獨立等三角 網(wǎng)?；A數(shù)據(jù)同樣需聯(lián)測主壩區(qū)控制網(wǎng)， 由主壩區(qū)控制網(wǎng)開始，沿兩岸公路布設導線網(wǎng)，必 要時需加設若干觀測墩或鋼管標志。（4）水平位移觀測墩的埋設在保證點位穩(wěn)定可靠的前提下， 我們盡量將觀測墩埋設在基巖上， 對于土層和碎石層 較厚的區(qū)域進行基礎處理，待監(jiān)理同意后再行建造。觀測墩上安置強制對中基座。5）水平角觀測：

10、 采用方向觀測法觀測 12個測繪， 方向多于 6個時分組觀測， 全部觀測過程采用瑞士徠卡 TCA2003智能全站儀觀測。 水平方向觀測的限差嚴格按規(guī)范執(zhí)行。 當一 個方向的垂直角超過 2時讀記水準器格值，并進行垂直軸傾斜改正。為保證方向觀測成果的質(zhì)量，需對方向觀測成果進行取舍：凡超出規(guī)范規(guī)定限差的結果，均需重測。 基本測回的“重測方向測回數(shù)”超過“方向測回總數(shù)”的 1/3 時，應將整份成果重測。 注：“重測”因超限而重測者，稱為“重測” 。因度、分及氣泡長度讀、記錯誤，困對錯度盤、測錯方向而重新觀測者，不以“重測”論?！胺较驕y目總數(shù)” =（nl ）x12，式中 n 為方向數(shù)?！爸販y方向測回數(shù)”

11、 ：在基本測回觀 測結果中， 重測 l 個方向，算作 1 個“方向測回” ，一測回中有 2個方向重測， 算作 2個“方 向測回”，以此類推。因零方向超限而將該測回重測，應算作（n 1）個“方向測回” 。在一測回中，需要重測的方向數(shù)超過所測方向總數(shù)的 1 3 時，則此一測回應全部重測。觀測三個方向， 有一個方向需要重測時該測回亦應全部重測。 但計算重測方向測回數(shù)時， 仍按超限方向數(shù)計算。采用分組觀測時，備組的重測方向測回數(shù)須獨立計算。測回互差超限時， 除明顯孤立值可重測該測回外， 原則上應重測最大和最小值所在的測回。個別方向重測時，只須聯(lián)測零方向?；緶y目的觀測結果和重測結果， 均須抄人記簿。

12、重測和基本測目結果不取中數(shù)， 每一測回（即每一度盤位置）只采用一個符合限差的結果。因三角形閉合差，極條 件閉合差或邊條件閉合差超限而重測時應將整份成果重測。6）豎直角觀測： 天頂距采用中絲法觀測 4 測回。 垂直角互差不大于 10，指標差互差不大于 10。 測邊和測垂直角同步進行。7）邊長觀測： 采用電磁波測距，每條邊應往返觀測4 個測回，往返較差應2* （a b* d） 。觀測時的氣象條件應滿足：大氣穩(wěn)定、成像清晰，測站和鏡站均應測定 氣象數(shù)據(jù)（溫度、氣壓）。測距的主要技術要求等級儀器精度等級每邊測回數(shù)一測回讀數(shù)較 差（mm）單程各 測回較 差（mm）氣象數(shù)據(jù)測定的最小讀數(shù)往返較差（mm）往

13、返溫度（）氣壓（Pa）一等1mm級儀器4411.50.2502（ a+b*D）4）水平位移觀測方法水平位移觀測采用前方交會法觀測，前方邊角交會法位移點采用 T3 經(jīng)緯儀和全站儀 邊角交會法觀測， 選用兩個工作基點觀測， 觀測 4 個測回， 圖形條件較差的點選用三個工作 基點觀測。其限差為兩次讀書差不大于 1.0 ，測回差不大于 5.0 。5）水平監(jiān)測平差對水平角觀測值進行測站平差，計算出各防線平差值的中誤差。計算三角形閉合差，并按菲列羅公式計算測角中誤差。對觀測邊長進行氣象改正、加常數(shù)改正、乘常數(shù)改正、傾斜改正、投影改正，平面高程投影面為壩頂高程 658 米。地球曲率半徑 R=6368778

14、米。根據(jù)邊長往返測平距之差，計算出往返測的平均值中誤差。監(jiān)測網(wǎng)的平差采用河海大學大把變形監(jiān)測數(shù)據(jù)分析處理軟件 5.0 版進行平差。首 期進行兩次觀測， 檢驗是否為同精度觀測， 并按統(tǒng)計檢驗的方法進行檢驗， 符合要求采取平 均值作為監(jiān)測網(wǎng)的基準值。2、垂直位移監(jiān)測基準網(wǎng)的布設和施測根據(jù)大壩及各建筑物的類型， 垂直位移監(jiān)測網(wǎng)按二等水準施測。 為滿足各建筑物垂直 位移監(jiān)測， 根據(jù)設計方案， 現(xiàn)需布設工作基點和水準控制點共 18 點。垂直位移監(jiān)測基準網(wǎng)， 布設成環(huán)形網(wǎng)，且采用精密水準測量方法觀測。1）實地選點（ 1）水準基點： 水準基點初定布置在壩區(qū)下游 5km左右的穩(wěn)定巖體上。需和設計地質(zhì)一起找一塊

15、地質(zhì)比較完整的區(qū)域建立水準觀測原點（宜采用1 個雙金屬管標進行實施） 。（2）工作基點： 為滿足各建筑物垂直位移監(jiān)測，根據(jù)設計資料，現(xiàn)需布設工作基點 （垂直位移控制點）共 18 點，編號分別為：大壩樞紐區(qū) BM01 BM09.白石溝庫岸段 BM10BM 12.柳林子近庫岸段 BM 13BM15.窩坑里滑坡段 BM16BM 18.參考設計圖紙， 圖上選取水準控制點， 計算出其大致坐標， 經(jīng)實地勘察地質(zhì)及通視情況 后，確定出其具體點位。 建造埋設不銹鋼水準標志。對于山林里的水準控制點，需在顯眼處 設立指示樁或指示牌。2）選擇水準路線大壩樞紐區(qū)垂直位移控制網(wǎng)由 9 個等水準點構成，其中左岸 6 個，

16、 BM01- BM06;右岸 3 個， BM 07- BM 09。壩頂兩岸巖體上的工作基點需精密聯(lián)測水準基點。先聯(lián)左岸水準路線：首次觀測取值時， 由水準基點開始引測，沿左岸下游上壩公路，測到 BM01，放樣出其大致點位再依次測到BM02、BM03、BM04、 BM05、BM06、最后到壩頂左岸巖體上的工作基點。右岸水準路線：白石溝、窩坑里、柳林子水準路線： ） 設計和招標文件存在矛盾 . 現(xiàn)無法設計路線待 和設計單位溝通后重新設計 3）水準觀測精度等級及技術要求水準觀測采用二等精密水準測量。水準觀測主要技術要求等水準水視線長前后視前后視距視線離地基本分劃、基本分劃、 輔級儀型準度（ m）距離較

17、離累計較面最低高輔助分劃讀助分劃所測號尺差（ m）差（ m）度（ m）數(shù)較差（mm）高差較差（mm）二DS05因300.51.50.50.30.4等瓦三DS05因502.030.30.50.7等瓦DS1因502.030.30.50.7瓦4）水準觀測：垂直位移監(jiān)測，采用等精密水準測量方法觀測，左，右岸各觀測一個閉合環(huán)。必要時需設置固定測點和固定轉(zhuǎn)點，以提高觀測的精度和速度。二等水準測量每一站的觀測順序是：往測時，在奇數(shù)站：后 -前-前- 后；在偶數(shù)站：前 - 后-后-前。返測時，在奇數(shù)站：前 -后-后- 前；在偶數(shù)站：后 - 前-前-后。5）水準網(wǎng)平差水準網(wǎng)的概算， 觀測高差加尺長改正， 然后計

18、算每公里往返測高差中數(shù)偶然中誤差， 有關限差為高差中數(shù)偶然中誤差不大于0.5mm，二等精密水準測量往返側(cè)不符值限差為2mm R ，R 為測段長度，單位為 km，環(huán)閉合差限差為 1mm F ， F 為環(huán)線長度符合線路長 度，單位 km首期平差按經(jīng)典嚴密平差，采用清華三維測量控制網(wǎng)系統(tǒng)NASE for WindowsV3.0, 并按統(tǒng)計檢驗的方法進行檢驗，符合要求，取平均值作為監(jiān)測網(wǎng)的基準值。六、作業(yè)區(qū)困難類別劃分： 主壩區(qū)因其測區(qū)較大，地理條件復雜，山地作業(yè)范圍多，山上樹林茂密，沒有道路，需人工開路。 因數(shù)目遮擋， 嚴重影響通視情況， 需人工砍伐部分視線上的樹木。所以此測區(qū)屬 最困難作業(yè)區(qū)域，

19、其后依次為窩坑里、 白石溝、柳林子。 后三塊區(qū)域因無大壩坐標系參考點， 所以要和主壩區(qū)控制網(wǎng)聯(lián)測，因其距離很遠，作業(yè)起來也較為困難。七、工作量統(tǒng)計：水平位移控制點 ： 23個（觀測墩 23 個、水準標志 23 個）垂直位移工作基點 ： 18個（觀測墩 18 個、水準標志 18 個）水準基點 ：1 個（雙金屬管標觀測標志 1 個） 大壩樞紐區(qū)垂直水平位移觀測點 ：43 個（觀測墩 43 個、水準標志 43 個）注：招標文件注明每個壩段都有一垂直水平位移觀測墩（共計 30 個），因設計圖 紙未到，未作統(tǒng)計。大壩樞紐區(qū)垂直水平位移永久測點 ：24 個（觀測墩 24個、水準標志 24個）柳林子垂直水平位移永久測點：6 個（觀測墩6 個、水準標志6 個）白石溝垂直水平位移永久測點：2 個（觀測墩2 個、水準標志2 個）窩坑里垂直水平位移永久測點：10（觀測墩10 個、水準標志10 個）大壩樞紐區(qū)地下水位測點 ：38 個（鉆孔 38 個）大壩樞紐區(qū)多點位移計測點 ：5 個（鉆孔 5 個）大壩樞紐區(qū)測斜管測點 ：6 個（鉆孔 6個）注：招標文件注明壩軸線上左右岸各一個測斜管，因設計圖紙未注明。所以未作統(tǒng) 計。窩坑里測斜管測點 柳林子測斜管測點 白石溝測斜管測點八、監(jiān)測周期3 個（鉆孔 3 個）2 個（鉆孔 2 個）1 個（鉆孔 1 個）大壩安全監(jiān)測項目測次表監(jiān)測項目施工期