第十一章_水利工程测量

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第十一章水利工程测量简介

水利工程测量是水利工程建设中不可或缺的重要环节，贯穿于规划、设计、施工和运行管理的全过程。本章主要介绍水利工程测量的基本内容、技术方法及其在水利项目中的应用。测量工作首先从控制网布设开始，通过建立高精度的平面与高程控制网，为后续各项测量提供基准。在规划阶段，利用地形测量获取流域或坝址区域的地形地貌信息，为工程选址和方案比选提供依据。施工阶段则需进行定线放样、断面测量、土石方量计算等工作，确保建筑物按设计精确施工。大坝、渠道、水闸等关键结构的变形监测也是本章重点内容，通过定期观测沉降、位移等数据，评估工程安全状况。现代测量技术如全站仪、GPS（GNSS）、数字水准仪以及无人机航测等广泛应用，显著提高了测量效率与精度。此外，本章还强调测量成果的整理与成图要求，确保数据的规范性与可追溯性。总之，水利工程测量为保障水利工程的科学规划、精准施工和安全运行提供了可靠的技术支撑，是实现水资源高效利用和防灾减灾的重要基础。

3变形观测按照设计文件布设变形观测控制网和监测点，埋设观测设备，及时开始观测工作。控制网点和监测点应布设在不受淹没及施工爆破等影响的稳定地区。对重要建筑物，从基坑开挖开始即须进行变形观测，以测定建筑物基础和地基在施工期间因荷载变化所引起的形变。

4竣工测量①单项工程完成后，要施测开挖、填筑竣工断面图和竣工平面图。②主体工程开挖至建基面时，要测绘建基面的大比例尺地形图。③竣工后，要测绘过流部位的形体断面及综合反映工程全貌的竣工总平面图。这些资料是工程验收及管理的重要依据。

11.2河流梯级开发规划阶段的测量一般来讲呼伦贝尔东能化工75吨锅炉安装施工组织设计，山区河流的开发目标以发电为主，而平原河流的开发目标则以航运、灌溉为主。这种对整条河流（或局部段）综合开发的规则称为流域规划，它是国民经济发展计划的一个组成部分。流域规划的主要内容之一是制定河流的梯级开发方案，合理地选择枢纽位置和分布。在进行梯级布置时，不仅需要在地形图上确定合适的位置，而且还应确定各水库的正常高水位。

主要内容测量人员应提供该流域内的地形图、河流纵断面图以及河谷地形图。整个流域范围内可提供1:50000～1:100000的流域地形图。为初步确定各梯级水库的淹没情况及库容，需用1:10000～1:50000的地形图。可收集国家基本图或其他勘测单位的现有图提供设计使用。在收集资料时，除具体成果、成图外，还应收集下列资料：施测单位、时间、作业规范，标石耐久程度和保存情况，实测结果所达到的各项精度指标，所采用的坐标系统等。

11.3水利枢纽工程设计阶段的测量11.3.1工程设计阶段的控制测量

•平面控制网建网方法：三角测量、导线测量、三边测量和边角测量、GPS等；•高程控制网建网方法：水准测量和三角高程测量；布设方式：一次全面布网，或分级布设。首级网一般布设成环形网，加密时可布设成附合线路或结点网。

11.3.2水库淹没界线测量水库淹没界限测量：测设移民线、土地征用线、土地利用线、水库清理线等各种水库淹没、防护、利用界线的工作。测设目的：•测定水库淹没、浸润和坍岸范围，由此确定居民地和建筑物的迁移、库底清理、调查与计算由于修建水库而引起的各种赔偿；•规划新的居民地、确定防护界线等。

测设依据：•以设计正常蓄水位为基础；•结合浸没、坍岸、风浪影响等因素综合确定，根据需要测设其中的一种、几种或全部。测设方法：•根据边界种类和现场条件而有所不同，各种边界线的测设精度要求也有一定的差异；•在通常情况下，一般采用几何水准测量法和经纬仪高程导线法进行。

11.3.3地质勘察测量配合水利工程地质勘察所进行的测量工作称为地质勘察测量。基本任务：①为坝址、厂址、引水洞、水库、堤线、料场、渠道、排灌区的地质勘察工作提供基本测量资料；②主要地质勘探点的放样；③联测地质勘探点的平面位置、高程和展绘上图。

具体工作：•钻孔测量、井硐测量、坑槽测量、地质点测量、剖面测量等。•一般应用经纬仪、水准仪和电磁波测距仪等进行。

精度要求：•水工建筑物地区的钻孔以及竖井、平硐的起点高程和平面位置按厘米级精度测定；•查明地下水水位或观测地下水动态的钻孔、井、泉和江、河水位点，其高程按厘米级、平面位置按分米级精度测定；•地质点（构造点、岩性点、地貌点、岩层界线点等）、物探点、坑槽点、剖面点、料场和一般地区的钻孔、高程和平面位置的测量精度均取至分米。

11.3.4河道测量为河流的开发整治而对河床及两岸地形进行测绘，并相应采集、绘示有关水位资料的工作称为河道测量。主要内容：①平面、高程控制测量；②河道地形测量；③河道纵、横断面测量；④测时水位和历史洪水位的联测；⑤某一河段瞬时水面线的测量；⑥沿河重要地物的调查或测量。

11.4水利枢纽工程的施工控制测量施工控制网应作为施工总平面图设计的一部分，设计点位时应充分考虑建筑物的分布、施工的程序、施工的方法以及施工场地的布置情况，将施工控制网点画在施工总平面图相应的位置上，并教育工地上的所有人员爱护测量标志，注意保存点位。

水利枢纽施工控制网的布设水利枢纽，包括许多建筑物，各建筑物之间有一定关系，且是分别施工，建成后各建筑物之间必须满足设计要求。•采取方法：建立水利枢纽整个施工控制网，然后，分别施工放样。•采用图形：三角网、测边网、边角网、导线网等。

11.4.1平面控制网的建立分级：一般按两级布设。•基本网，首级平面控制网起着控制各建筑物主轴线的作用；•定线网，定线网直接控制建筑物的辅助轴线及细部位置。网形：•首级平面施工控制网一般布设成三角网形式，也可布设GPS网，在首级网中应尽可能将坝轴线纳入网中作为网的一边；•定线网有矩形网、三角网、导线网等形式。

布设：•基本网一般布设在施工区域以外，以便长期保存；•定线网应尽可能靠近建筑物，以便放样。精度：•根据建筑物竣工时对于设计尺寸的容许偏差(即建筑限差)来确定，建立施工控制网时应使控制点误差引起细部点的误差，相对于施工放样的误差来说，小到可以忽略不计；•定线网的测量精度不一定比基本网的测量精度低，有时定线网的内部相对精度甚至比基本控制网精度要高得多。

■选点布网•原则：为保存点位施工时不受破坏，控制网的点必须标在施工总平面图上。下游为重点，上游适当照顾（非均匀布点），建筑物大部分在下游。坝轴线尽量作为施工控制网一条边。二级布网a.基本网。地质条件好、干扰小、稳定可靠、控制各主建筑物的放样，为定线网服务。b.定线网。较近，放样方便。

11.4.2高程控制网的建立高程控制网一般也分两级，一级水准网与施工区域附近的国家水准点联测，布设成闭合(或附合)形式，称为基本网，基本网的水准点应布设在施工爆破区外，作为整个施工期间高程测量的依据。另一级是由基本水准点引测的临时性作业水准点，它应尽可能靠近建筑物，以便做到安置一次或二次仪器就能进行高程放样。高程控制的基本网是整个水利枢纽的高程基准，其基准点应稳定可靠，且能长期保存。为此，水准基点一般应直接埋设在基岩上，当覆盖层较厚时，可埋设基岩钢管标志。

11.4.3水利枢纽施工控制网精度的确定•施工放样的精度要求•m1的确定•m1→ms（交会边边长应有的精度ms）•施工控制网的精度要求

一、施工放样的精度要求水利枢纽与桥梁不同，它包括电厂、船闸、泄水闸、冲沙闸、过水隧道等等许多建筑物。如泄水闸、溢流曲面放样精度要求很高，如出现真空对溢流面会产生剥落，造成破坏损失。以往对精度讨论较多，有从溢流面放样出发，从船闸闸门放样出发……由于水利枢纽与桥梁不同，故没有从建筑限差开始推。

“水利水电施工测量规范”规定：

“水利水电施工测量规范”规定：归纳了二十多年来，水利水电的基本要求，根据规范，目前普遍取±20mm。即Ｍ＝±20mm

(×)二、m1的确定确定Ｍ中能分给控制网的部分有多少?原则：m1可以忽略，只占Ｍ中的10％，m1=±0.4M=8mm

11.5水利枢纽工程的施工放样11.5.1大坝的施工放样1坝轴线的测设坝轴线的位置一般是在图纸上设计选定，用图解方法量算出坝轴线两端点的坐标。再在现场测设出坝轴线的两个端点。2清基中的放样工作清基放样的主要工作是确定清基范围和各位置的高程，一般根据设计数据计算而得。目前，清基放样工作一般采用全站仪坐标法和GPS（RTK）法进行。

3坝体分块控制线的测设分块控制线一般是平行于坝轴线的一组直线，分段控制线则是垂直于坝轴线的一组直线。应建立大坝分段、分块的基本控制线。4坝体浇筑中的放样工作放样分块线、立模线、标高线。混凝土重力坝的分缝分块，首先是沿坝轴线方向，将坝的全长划分为若干坝段，坝段之间的缝称为横缝。其次，每个坝段还需要根据施工条件，用纵缝(包括竖缝、斜缝、错缝等形式)，将一个坝段划分成若干坝块，或者整个坝段不再分缝而进行通仓浇筑。

11.5.2水工隧洞施工测量水工隧洞按其作用可分为：引水发电洞、输水洞、支洞、泄洪洞、导流洞等，在这些隧洞中db13(j)∕t 8312-2019 智慧工地建设技术标准，测量精度要求最高的是发电洞及其支洞，其次是输水洞。

主要内容：•洞外控制测量•洞内控制测量•联系测量•隧洞中心线放样•开挖断面和衬砌断面的放样等。

11.5.3水电站厂房施工测量主要内容：•厂房施工控制网的建立•基础开挖测量•厂房建筑放样测量

•厂房施工控制网的建立•一般布设成矩形方格网，其主轴线可根据首级施工控制网测设并调整；•精度应根据工程的规模和具体要求确定。•基础开挖测量•开挖边界放样，用全站仪坐标法；

•厂房建筑放样测量•厂房两侧边墙放样，用厂房中心轴线设置平行轴线的方法控制，高程悬吊钢尺的方法控制。•吊车梁及轨道安装，精度要求相对较高，一般设置平行轴线，利用激光经纬仪进行测量，为保证两轨道间的相对距离，可采用量距法对轨道的中心间距进行调整和检核。

11.5.4金属结构安装测量金属结构安装测量的精度一般较高，需建立独立的控制网。金属构件与土建工程有一定的关系，所建立的安装测量控制网与土建施工测量控制网轴线关系应保持一致。

1闸门安装测量以建筑物的轴线为依据进行（报批稿）《可燃性粉尘除尘系统安全验收规范》，主要工作：（1）测定底枢中心点。为确保中心点与一期混凝土的相对关系，可用土建施工控制点进行初步放样，检查两点连线是否与中心线垂直平分，并根据实际情况调整。（2）顶枢中心点的投影。可用经纬仪交会投影或精密投点仪进行。投影结束后，可采用吊锤球的方法进行检核。（3）高程放样。应保证两蘑菇头的相对高差，绝对高程只需与一期混凝土一致。两蘑菇头的高程放样须用同一基准点。