施工测量总体施测方案.docx
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施工测量总体施测方案
广西右江鱼梁航运枢纽
水电站及一期坝主体土建工程
总体施工测量方案
2010年04月
1．工程概况
广西右江鱼梁航运枢纽位于广西壮族自治区百色市田东县城下游约7.0km的英和村右江河段上，距南宁市约137km、距百色市约87km，控制集雨面积29243km2，是郁江综合利用规划的第五个梯级，是一座以航运为主、结合发电，兼顾其他效益的水资源综合利用工程。
枢纽由船闸、拦河坝、电站、鱼道等建筑物组成。
（1）建设规模
本工程通航标准为内河Ⅲ级，航道尺度为2.4×60×480m（航深×航宽×弯曲半径），设计代表船型为1000t货船和2×1000t顶推船队，船闸为Ⅲ级船闸。
水电站装机容量60MW；枢纽工程等别为二等，泄水闸、船闸、厂房等主要建筑物按3级建筑物设计，水工建筑物的结构安全级别定为Ⅱ级；次要建筑物按4级设计，临时水工建筑物按5级设计，水工建筑物的结构安全级别定为Ⅲ级；挡水、泄水建筑物的洪水标准定为：
设计洪水重现期为50年，校核洪水重现期为500年。
（2）主要工程特性
1）坝址以上流域面积：
29243km2；
2）多年平均流量/水位：
403m3/s（百色水库调节后）；
3）正常运用（设计）洪水流量:
6600m3/s（P=2%）；
4）非常运用（校核）洪水流量：
12700m3/s（P=0.2%）；
5）施工导流流量：
4050/1470（全年2%/枯水期（10月～次年5月）2%）；
6）多年平均水位：
90m；
7）水库设计洪水位：
102.78m，校核洪水位：
108.52m；
8）正常蓄水位：
99.5m，库容0.769×108m3；
9）死水位：
99.0m；
10）航道设计尺度：
2.4×60×480（m）；
11）船闸年设计通过能力:
904万t（2030年）；
12）装机容量：
60MW。
（3）枢纽总体布置
船闸布置在左岸一级阶地与河床之间的岸坡上，闸室位于坝轴线下游，船闸有效尺度为190m×23m×3.5m，上闸首上游端布置交通桥。
紧接船闸从左至右依次布置有非溢流坝、左7孔溢流闸坝、纵向导墙、右2孔泄流闸坝、电站厂房、右岸接头坝、鱼道等。
坝顶高程111.80m。
闸坝分两期施工，一期开挖临时航道，保障船舶通航；一期基坑围堰施工右岸电站、鱼道、右岸接头坝和右2孔泄水闸坝，左岸船闸和非溢流坝也同步围堰施工，中间河槽导流。
二期截断中间河槽，跨越船闸、围堰施工中间河床7孔泄水闸坝和非溢流坝，利用已建好的船闸通航和右2孔泄水闸导流，并蓄水发电。
枢纽左右两岸内部道路和对外交通道路通过坝顶工作桥和船闸上闸首工作桥连接。
坝顶交通左、右端通过坡道分别与左、右岸对外交通道路和内部道路相连。
（4）水工建筑物结构型式
1）通航建筑物：
船闸有效长度×有效宽度×门槛水深=190×23×3.5（m），设计水头11.8m；上游最高通航水位：
100.15（m），上游最低通航水位：
95.9（m）；下游最高通航水位：
99.86，下游最低通航水位：
87.6（m）。
2）拦河坝：
溢流坝采用低堰开敞式大孔口泄流闸坝宽顶堰型式，共9孔，单孔净宽16m，堰顶高程88.5m，坝顶高程111.8m，最大坝高33.8m，消能方式采用底流消能，闸门采用弧形钢质门，液压启闭；右岸刺墙长18.00m，非溢流坝段长12m，坝顶高程111.80m，混凝土重力坝。
3）水电站：
电站段位于右岸接头坝和溢流坝之间，包括安装间段和主机间，安装间段长34.01m，主机间长61.54m，电站段总长95.55m。
水电站厂房采用河床式，由进水渠、厂房、尾水渠等组成。
安装灯泡贯流式机组3台，水头运行范围为2.4m～11.49m，设计单机引用流量323.36m3/s。
厂房顺水流向长95.42m，宽为19m；GIS户内式开关站布置在副厂房内。
4）鱼道：
鱼道运行最大设计水头10.75m，采用竖缝式结构，池室宽3m，长3.6m，深度≥2.5m，竖缝宽度0.45m，竖缝设计流速为0.8m/s。
本工程内施工阶段测量工作主要工作内容：
1）控制桩点的复测。
2）施工控制网的布设。
3）1:
500比例尺的原地形复测。
4）根据工程进度需要的放样、检测等施工测量。
5）开挖高边坡及大坝、泄水闸坝、发电厂房主体结构物的变形监测。
6）主要建筑物及附属工程的开挖、填筑与结构物形体的竣工测量。
2．编制依据
依据国家Ⅰ、Ⅱ等控制测量规范、Ⅲ、Ⅳ等水准测量规范、国家三角高程测量规范、1:
500、1:
1000、1:
2000地形图数字规范、水利水电工程施工测量规范、混凝土坝安全监测技术规范、广西右江鱼梁航运枢纽水电站及一期坝主体土建工程施工组织设计、工程施工承包合同文件、水利水电工程建设管理法规文件以及现行有关技术规范、设计图纸及技术要求编制而成。
本施工测量方案适用于广西右江鱼梁航运枢纽水电站及一期坝主体土建工程及本单位承担的广西右江鱼梁航运枢纽其它工程项目的施工测量。
3．施工测量的基本要求
3.1施测原则
1）严格执行测量规范，遵守先整体后局部的工作程序，先确定平面控制网，后以控制网为依据，进行各局部控制定位测量。
2）必须严格审核测量原始数据的准确性，坚持测量放线与计算工作同步校核的工作方法和自检、互检、合格后再报检的工作制度。
3）测量方法力求简捷，仪器使用要熟练，在满足工程需要的前提下，力争做到省工省时省费用。
4）明确为工程服务、按图施工、质量第一的宗旨，紧密配合施工，发扬团结协作、实事求是、认真负责的工作作风。
3.2施工测量准备工作
全面了解设计意图，认真熟悉与审核图纸，了解工程总体布局、工程特点、周围环境、建筑物的位置及座标、现场测量控制桩与建筑物的关系，及时校对建筑物的平面、立面、剖面的尺寸、形状及构造，查看其相关之间的轴线及标高是否吻合，有无矛盾存在，选择优化适合本工程的施工测量程序、施测方法。
3.3测量仪器的选用
测量中所用的仪器和钢尺等器具，根据有关规定，送具有仪器校验资质的检测单位进行校验，待检验合格后方可投入使用。
用于本工程施工测量的仪器与设备见下表：
序号
器具名称
型号
单位
数量
备注
1
全站仪
TCR702
台/套
1
2″
2
全站仪
TCR402
台/套
1
2″
3
全站仪
NIKON-TDM352
台/套
1
2″
4
水准仪
S3型自动安平水准仪
台/套
1
2mm
5
钢尺
30m
把
2
完好
6
对讲机
爱可慕
个
6
完好
7
电脑
联想
台
4
完好
8
打印机
佳能
台
1
完好
9
FX-4850可编程科学计算器
3
台
完好
3.4测量人员的配备
测量队隶属工程技术部，由测量副主任兼测量主管全面负责。
根据本工程的特点、施工强度和要求，测量队人员拟为12人，分设3个测量小组，即2个外业测量组和一个内业组。
外业测量组人员每组按不小于3人设置，由测量业务水平高的人员专门负责，深入每一次测量现场，指导、监督测量过程是否按照拟定的测量方案实施，检查测量成果是否真实可靠，并对本组负责；内业组为2人，负责外业成果的资料整理与归档、数据内业处理、测量制图、工程量的计算与申报等内业工作：
序号
所在部门
岗位
人数
工作职责
1
工程技术部
技术部副主任兼测量主管
1
管理全部的测量、计量工作
2
测量班
班长
2
管理现场测量施工样计算工作，作协助计量工程师进行资料整理和其它工作
3
测量班
副班长
2
指挥现场测量前方放样、检查、及现场交底工作。
5
测量班
司仪员
3
专职全站仪操作员
7
测量班
测量工
3
4.1控制测量工艺流程
4.2首级施工控制网点复核
在收到测量监理工程师提供的施工区范围内首级施工控制网点桩及相关坐标、高程数据、控制展点图、点之记等控制桩点资料并经现场踏勘无误、桩点完好无损后按照该控制网的同等精度要求组织对首级施工控制网点的校核工作，并将复测成果以书面形式报送监理工程师审核批准，其成果包括控制网观测技术设计、平差计算成果、外业观测记录、仪器检验资料、精度评定及技术总结。
4.3施工控制网点的布设
4.3.1现场踏勘
携带收集到的施工区域的地形图、控制展点图、点之记等资料到现场踏勘,检查原有地形图是否与现有地物、地貌相一致，着重踏勘增加了哪些建筑物，以便为控制网图上设计做准备，同时调查测区内交通现状，确定合理的测量路线，选择适当的交通工具，并作好现场踏勘记录，编写踏勘报告。
4.3.2控制网图上设计
根据工程设计意图及对控制网的精度要求、现场踏勘结果，拟定合理布网方案，利用测区地形地物特点在图上设计出一个图形结构强、边长适中、传距角大于20º、视野开阔、通视条件好、方便施工和测量、便于加密且能长期安全保存的控制网。
并根据网形和各点近似坐标，利用计算程序进行精度估算，优选出点位中误差最小、相对点位中误差在重要方向上的分量最小、观测工作量最小的方案，拟定观测线路和方法。
4.3.3埋建测量标志
按照控制网图上设计点位位置在实地标定点位，结合具体实际情况进行点位的适当修改，并根据气象、风力、地质情况予以考虑埋石深度与觇标的结构；对于须长期保存的各级控制点应埋设具有强制归心装置砼标墩或钢架标墩；对埋建好的测量标志外观进行整饰编号，并加以保护装置或安全防护。
待标墩埋好稳定至少15天后开始观测。
4.4施工控制网的观测
4.4.1观测注意事项
1）观测应在成象清晰、稳定的条件下进行，晴天的日出、日落和中午前后，如果成象模糊或跳动剧烈，不应进行观测。
2）观测前应凉置仪器30min，让仪器温度与外界温度基本一致后才能开始观测，观测过程中仪器不得受日光直接照射。
3）仪器照准部旋转时，应平稳匀速；制动螺旋不宜拧得过紧，微动螺旋应尽量使用中间部位，精确照目标时，微动螺旋最后应为旋进方向。
4）观测过程中，仪器气泡中心偏离值不得超过一格，当偏移值接近限值时，应在测回之间重新整置仪器。
5）观测必须按规范要求进行，观测成果应做到记录真实,字迹工整，注记明确，确认观测要求及各项限差均应符合规范规定，以免造成不必要的返工与重测。
4.4.2外业观测操作
本工程施工控制网拟建为边角组合三等网，采用大地四边形进行平差，高程采用黄海基准面，使用国家三等三角测量法观测，技术要求见表：
边长
（m）
测角中误差（”）
平均边长
相对中误差
测距仪
标称精度mm/km
测回数
边长
水平角
（1”）
天顶距
（1”）
300-1000
+1.5
1:
150000
+3
往返
各2次
4
4
采用徕卡TCR702型全站仪观测，该仪器精度高，稳定性好，满足施工控制网的等级精度要求，观测时将水平角、竖直角、斜距一次进行观测，其步骤如下：
1）仪器精确对中整平，量取仪器高度、觇标高度，记录开始施测温度、气压，并记入手簿。
2）盘左望远镜十字丝照准零方向的反射棱镜觇牌纵横标志线，水平方向设置为0º0′0″，读记水平角、天顶距，测记斜距。
3）顺时针方向旋转照准部，精确照准1方向，同法测记，继续顺时针方向旋转照准部依次观测2、3、4……N方向，最后闭合至零方向。
当方向数小于四个时，可不闭合至零方向。
4）纵转望远镜，逆时针方向按上半测回观测的相反次序N……3、2、1观测至零方向。
一测回结束。
5）本站观测完成后再次量测仪器高、棱镜高作为检核，记录结束施测时的温度、气压，并记入手簿。
6）检查记录，关闭仪器，本站结束。
4.5内业平差计算
全面检查外业观测资料，绘制计算略图，抄录计算数据，对观测数据进行改化，择优选择计算方案，根据实际的需要来选择其概算的内容，成果采用南方平差软件进行严密平差。
整编平面控制测量的原始记录手簿、测站平差资料、边长改算资料、展点图、点之记、验算资料、精度数据、成果表以及技术设计、技术总结、验收报告。
按照施工承包合同文件以及测量监理工程师的要求报送监理单位审核批准后归档及使用。
5．地形测量
5.1地形测量工艺流程
5.2图根控制测量
图根点可在各等级控制点上采用全站仪极坐标、EDM三角高程法测量。
图根点或测站点的精度以相对于邻近控制点的中误差来衡量，其点位中误差控制在不超过图上±0.1mm，高程中误差控制在不超过测图基本等高距的1/10。
同时为了节约，图根点可以采用临时地面标志，测站点在测图过程中根据需要随时测放。
5.3地形测量测绘内容及取舍
地形图着重表示测量控制点、地物、地貌要素，建筑物及主要附属设施根据其永久性、规整性、重要性，准确测绘实地外围轮廓和建筑结构特征，并按材料和性质分类注记，各项要素的表示方法和取舍原则，按现行国家标准地形图图式执行。
当图式符号不能满足测区内测图要求时，可自行设计新的符号，但应在图廓外注明。
5.4地形数据采集
为保证地形、地物能精确的在地形图上表示，地形图上地物点相对于邻近图根点的点位中误差与等高线及高程注记点相对于邻近图根点的高程中误差控制要求见表：
地形图上地物点
点位中误差mm
等高线高程中误差
基本等高距
高程注记点高程中误差
基本等高距
+0.5
+0.5
+1/3
视线长度控制要求见表：
测图比例尺
数字化坐标法成图光电测距最大长度
地物点（m）
地形点（m）
1:
500
400
600
1:
1000
600
800
数据采集采用全站仪极坐标、EDM光电测距三角高程观测法，施测程序及操作步骤如下：
1）设站：
按常规测站设置后测量1个已知点的坐标与高程并对照（平面限差为图上0.1mm，高程限差为1/10基本等高距）；如超限则检查原因重新设站。
2）观测：
按地形测量测绘内容及取舍原则下立镜，回报镜高；全站仪跟踪棱镜，输入点号和改变的棱镜高，用极坐标法在坐标测量状态观测并存储数据。
重复继续下一个点的观测。
3）绘草图：
尽量详细绘制现场地形草图，标上立镜点的点号和类别等。
4）检查：
测量过程中每测量50个点左右及收站前，应检查后视方向，也可以在其它控制点上进行方位角或坐标、高程检查。
5.5地形成图处理
1）数据转换：
连接全站仪与计算机之间的数据传输电缆，待计算机接收完数据后以文本文件的形式存盘，通过软件将数据转换为成图软件识别的格式。
2）编绘：
在专业软件平台下进行地形图编绘，建立测区图库。
3）按照所测图形范围大小，根据实际需要比例进行图幅分幅、接边、图廓整饰、自检、互检、验收、成图打印、晒蓝。
4）技术总结，成果按照施工承包合同文件以及测量监理工程师的要求报送监理单位审核批准后整理归档。
6．施工放样
6.1施工测量工艺流程
6.2测量资料收集与放样方案制定及施工详细放样方法
1）测量放样前，应从合法、有效途径获取施工区已有的平面和高程控制成果资料。
2）根据现场控制点标志是否稳定完好等情况，对已有的控制点资料进行分析，确定是否全部或部分对控制点进行检测。
3）已有控制点不能满足精度要求应重新布设控制，已有的控制点密度不能满足放样需要时应根据现有的控制点进行加密。
4）必须按正式设计图纸、文件、修改通知进行测量放样，不得凭口头通知和未经批准的图纸放样。
5）根据规范规定和设计的精度要求并结合人员及仪器设备情况制定测量放样方案。
其内容应包括：
控制点的检测与加密、放样依据、放样方法及精度估算、放样程序、人员及设备配置等。
6）地形测绘
在开工前，为验证施工范围内的地形断面与设计院提供的图形是否相符合，必须实测工程部位的原始地形图及断面图，并报请监理、业主进行审核，审核后的原始地形才能作为计量的依据。
地形测点间距应以能正确的反映断面开状，满足面积、体积计算精度要求为原则，测点间图上距离应不大于3m，地形变化处应加密测点，地形测绘范围应超出工程部位边线10m以上。
水上部份采用徕卡TCR702型全站仪观测自动采集数据并通过传输电缆输入电脑，采用南方地籍成图软件CASS7.1自动成图和剖断面。
水下部份拟在截流并抽水完成后才进行，所使用测绘方法同水上部份一样。
土石分界线及其它土质分界线在开挖过程中测定。
7）开挖放样
放样采用全站仪极坐标法放样，当按设计图及施工措施每隔5～15m放出所有开挖开口线，详细检查确定无误后填写测量放样报验单报请监理收，验收通过后才能进行开挖。
开挖过程中随时检查开挖面是否偏差，如有偏差则必须纠正。
开挖到接近设计面时，必须加密检测次数，以保证不超挖。
如遇到地质原因必须超挖或欠挖时，必须报请业主、设计、监理、承包商四家单位决定。
8）混凝土浇筑放样
放样采用全站仪极坐标法放样，保证主要轮廓线的准确性，施放主要轮廓线后报请监理验收。
细部结构放样则采用全站仪或（经纬仪）施放出主轴线后，使用合格的钢卷尺放样，可用拉细线按方向线法加密点位或方向。
高精度要求的建筑永久面放样时则高程则采用水准仪和塔尺进行放样。
每一仓面的模板安装前都要进行放样，安装好模板后需进行测量检查，如不合格则需调校模板并再次测量检查。
把检查合格后的测量资料报质检员作为仓号终检验收资料。
检查合格并加固模板后才可施放砼浇筑高程线。
9）预埋件的放样
预埋件对放样相对精度的要求较高，放样的基准一般是某条轴线或某相对高程面，放样前应向有关专业人员咨询，尽可能施放相对稳固，便于预埋件安装的点。
放样后由各专业人员组成的预埋小组进行对各种预埋的观测电缆、观测仪器、排水管道、灌浆管道、止水铜片等进行检查。
10）施工期观测
施工期需要对边坡、基坑、各建（构）筑物进行巡视和观测，以保施工安全。
6.3放样、检测前的准备
1）阅读设计图纸，校算建筑物轮廓控制点数据和标注尺寸，记录审图结果。
2）选定测量放样方法并计算放样数据或编写测量放样计算程序、绘制放样草图并由第二者独立校核。
3）准备仪器和工具，使用的仪器必须在有效的检定周期内。
仪器充电，检查仪器常规设置：
如单位、坐标方式、补偿方式、棱镜类型、棱镜常数、温度、气压等。
4）使用有内存的全站仪时，可以提前将控制点（包括拟用的测站点、检查点）和放样点的坐标数据输入仪器内存，并检查。
5）重要部位的放样与检测提前一个工作日通知测量监理工程师，以便测量监理工程师决定是否参与联合测量。
6.4放样与检测
施工过程中的放样与检测主要包括开挖、填筑、混凝土工程轮廓点、已立模板、金属机电设备安装预埋以及预制构件的检查等。
而放样测站点又是放样点的工作基点，施测过程中应严格操作，确保施测精度。
其点位限差（相对于施工控制网点）应按照规范要求控制在：
项目
点位限差（mm）
平面
高程
混凝土浇筑工程
+15
+15
土石料开挖、填筑工程
+35
+35
6.4.1极坐标法放样
放样点相对与邻近控制点点位限差控制见表：
建筑物
类型
建筑物名称
点位限差（mm）
平面
高程
混凝土
主要水工建筑物、发电厂房、泄水建筑物、导墙
+20
+20
其他附属工程项目
+30
+30
土石料
各种土石料边线、分界线
+50
+50
1）在控制点上架设全站仪并对中整平，初始化后检查仪器设置：
气温、气压、棱镜常数；输入（调入）测站点的三维坐标，量取并输入仪器高，输入（调入）后视点坐标，照准后视点进行后视，测量后视点的坐标和高程并与已知数据检核。
2）瞄准另一控制点，检查方位角或坐标，再次检查确认测站设置无误后开始放样测量。
3）将拟放样点坐标输入仪器，利用仪器自身计算功能进行放样点的距离和方位角计算，转动仪器至第一个放样点的方位角，指挥司镜员移动棱镜至仪器视线方向上。
4）测量平距，根据实测距离与放样距离的差值.指挥司镜员在视线上前进或后退，重复过程，直到小于放样限差后打桩，检查仪器的方位角值和棱镜汽泡，再次测量并精确标定点位。
5）重复过程3～4，放样出该测站上的所有待放样点。
6）如一站不能放样出所有待放样点，可以在另一测站点上设站继续放样，但开始放样前须检测已放出的2～3个点位，其差值应不大于放样点的允许偏差。
7）作业结束后，观测员检查记录计算资料并签字，测量放样负责人逐一将标注数据与记录结果比对，同时检查点位间的几何尺寸关系及与有关结构边线的相对关系尺寸并记录，以验证标注数据和所放样点位无误。
8）再次瞄准后视方向，检查仪器的方位角值，确认无误后收站。
9）基础第一仓砼施工模板安装施工放样坐标高程数据必须经两人以上独立计算完成，并相互校核，确保基础第一仓砼定位准确。
10）填写测量放样交样单，经两人以上独立审核无误、测量负责人签字批准后交由施工队使用。
混凝土轮廓点放样完成后应对已浇筑成型的混凝土外观形体进行检测，及时收集混凝土外观数据，为竣工测量做准备。
检测采用钢尺丈量的方法，从放样点量算出形体坐标。
6.4.2检测
施工过程中应及时对土石方开挖开口轮廓位置和开挖断面、填筑断面、已立模板进行检测。
检测采用坐标法、EDM光电测距三角高程法进行，经校核无误后填写校核检测单，其观测程序与“6.4.1极坐标法放样”基本相同。
6.5资料整理
整编放样测量、校核测量的原始记录手簿、验算资料、精度数据、测量放样交样单、模板校核检测单以及相关的技术设计、技术总结、验收报告，并按序编号归档。
相关资料报送测量监理工程师审核批准后归档。
7．变形监测
7.1变形监测的工艺流程
变形监测的工艺流程参照4．1控制测量工艺流程执行。
7.2变形监测内容及施测原则
本工程施工期间变形监测主要项目指边坡监测与结构物监测，大坝、船闸、发电厂房主体结构物的变型监测根据设计及观测要求将做专项的施测技术设计。
观测过程中自始至终遵循保证沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点点位稳定；仪器、设备、观测人员稳定；观测时的环境条件基本一致；观测路线、镜位、程序和方法固定等原则，确保观测质量。
7.3监测方法及频率
监测控制网点可采用施工控制网点或埋设专门的独立控制网点作为监测控制网的工作基点，监测点埋设在变形幅度大、速率快的部位，并与变形体牢固结合，待点位稳定后进行首次观测，以两次观测平均值作为该点的初始值。
监测应在觇牌或标尺成像清晰而且稳定时进行，在日出后或日落前的30min内、太阳中天前后各约2h内、觇牌或标尺影像跳动而难于照准时以及气温突变或风力过大使标尺和仪器不能稳定时禁止观测，所有观测前仪器必须凉至15min。
在取得各点初始数值后的观测频率为1次/天～1次/旬，出现异常和险情时适当增加观测频率；如监测体性能趋于稳定时可适当减少观测次数。
水平位移观测采用精密全站仪坐标法，观测过程中严格控制观测误差的不定性，保证各次复测结果与首次观测的结果可比性一致，使所测的结果更真实、位移量更具有统一的趋向性，技术要求见表：
精度要求
（mm）
最大边长
（m）
测距中误差
（mm）
测角中误差
（”）
测回数
盘左
盘右
+3
700
+2
+1
2
2
垂直位移观测采用三等水准测量或能满足相应精度要求的光电测距三角高程
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