水利施工放样手册Word文档格式.docx
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1、施工控制网大小、形状、点位分布应与工程范围、建筑物形状相适应，点位布设要便于施工放样。
2、控制网不要求精度均匀，但要保证某方向、某几点或局部的相对精度较高。
3、投影面的选择应满足“控制点坐标反算的两点间长度与实地两点长度之差应尽可能小”的要求。
4、平面坐标系可采用独立坐标系（施工坐标系），其坐标轴与建筑物的主轴线平行或垂直。
施工控制网
施工控制网一般基于施工坐标系，通常分二级布设，第一级为总体控制，第二级直接用于施工放样。
施工控制网的精度由工程性质决定，一般精度不必具有均匀性，而应具有方向性，有时次级网的相对精度不低于首级网。
安装控制网
安装控制网基于独立坐标系，一次布网，直接布设成高精度的全面网，用于金属结构、设备的安装。
施工放样
施工放样的任务是将图纸上设计的建筑物、构筑物的平面位置和高程按设计要求，以一定精度在实地标定出来，作为施工依据。
对于相当多的工程，施工规范中没有具体的测量精度的规定，需根据建、构筑物的施工允许总误差的大小，采用“等影响原则”、“忽略不计原则”等，在测量、施工、制造几方面之间进行误差分配，以确定测量工作的最大允许误差，从而根据它来制定测量方案，一般以施工允许偏差的1/2作为测量限差。
水利工程施工测量是将水利工程建筑物的设计的位置标定在实地上，指导工程施工。
水工建筑物有其自身特点：
工作条件的复杂性、设计选型的独特性、施工建造的艰巨性、工程效益的显著性、环境影响的多面性。
其特点表明：
水利工程测量工作环境差、建筑物种类多样、需要运用多种测量放样方法等。
水工建筑物施工测量放样有代表性的有：
溢流堰、挑流鼻坎、隧洞、泵站进水流道、肋拱渡槽、双曲拱坝、及其它特殊部位（放空洞、廊道、溢流坝段等）
为了进行水工建筑物的施工放样，首先必须了解和运用相关的规范，主要规范有：
《水利水电工程施工测量规范》（SL52-93）
《工程测量规范》（GB50026-2007）
《国家三、四等水准测量规范》（GB/T12898-2009）
《施工质量验收评定标准—混凝土工程》（SL632-2012）
《施工质量验收评定标准—水工金属结构安装工程》（SL635-2012）
《水电水利工程施工测量规范》（DL/T5173-2012）
《水电水利工程施工规范》（SL303-2004）
常用施工放样主要技术指标：
建筑物主要轴线点点位中误差限值
轴线类别
相对于邻近控制点点位中误差（mm）
土建轴线
±
17
安装轴线
10
模板制作安装施工质量标准
项目
质量要求（mm）
结构特边线与设计边线
钢模：
允许偏差10mm
木模：
允许偏差15mm
结构物水平断面内部尺寸
允许偏差±
20mm
滑模制作安装施工质量标准
轨道安装高程
5mm
滚轮及滑道间距
10mm
轨道安装中心线
接头处轨面错位
2mm
施工测量放样流程
施工放样原理
将设计图上建筑物的平面位置和高程以一定精度标定到实地，作为施工依据的测量过程称为施工放样（简称放样或测设）。
工程施工以放样数据和放样出的标桩为依据。
放样首先由控制点和放样点的已知数据计算出放样元素，再以控制点为基础，根据放样元素，通过实地测量来确定放样点的实地位置。
施工放样的方法灵活多样，实质上不外乎测角、量距和测高。
实际工作中，需要根据工程类型与特点、工程现场周围条件、放样要求的精度、控制点的分布情况、施工计划以及人员技术和仪器设备条件等合理选择放样方法。
1、平面位置放样方法
建筑物的形状和大小是通过其特征点在实地标示出来的，因此，点位放样是建筑物放样的基础。
建筑物平面位置常用的直接放样方法有：
直角坐标法。
利用点位之间的坐标增量及其直角关系进行点位放样，适用于放样点离控制点较近（一般不超过100m），且便于测量的地方。
极坐标法、全站仪坐标法。
利用点位之间的边长和角度关系进行点位放样。
直接坐标法。
根据点位设计坐标以全站仪或GPS测量技术直接进行点位放样。
与极坐标法不同的是，该法不需事先计算放样元素，直接利用坐标进行放样且操作方便。
距离交会法。
利用点位之间的距离关系通过交会的方式进行点位放样。
角度交会法（方向交会法）。
利用点位之间的角度或方向关系进行点位放样。
边角交会法。
利用点位之间的角度、距离关系进行点位放样。
铅垂线放样包括经纬仪（全站仪）+弯管目镜法、光学铅垂仪法、激光铅垂仪法。
对于需要精密放样的工程，通常采用归化放样法。
其方法为首先采用直接放样法确定放样点的临时桩，再对临时桩进行精确测量，算临时桩位置与设计位置的差值，然后根据差值对临时桩位置进行修正（归化）。
重复测量和修正，直到放样点实地位置达到要求的精度为止。
采用归化放样法进行角度、距离、高程放样，应采取不同技术手段进行修正，例如，角度放样可采用多测回修正法，距离放样加尺长、温度和倾斜改正等。
2、高程放样方法
高程放样包括水准仪法放样、三角高程测量法、全站仪中间高程传递法。
水准测量法一般采用视线高法进行高程放样。
当高程控制点与放样点之间的高差超过水准尺高度时，可用悬挂钢尺来代替水准尺放样
三角高程测量法一般是指全站仪高程放样法，通常对于起伏较大的工程，水准测量放样困难，可采用全站仪高程放样法。
全站仪中间高程传递法，将全站仪安置于已知高程点和测设点之间，使前后距离大致相等，不量仪器高，若为同一目标棱镜，不改变目镜高的情况下，镜高也可省略，分别测量出已知高程点与测设点的高程，求得两点高程之差。
由于前后距离大致相等，视线下地形相似，仪器两端视线距离相等处的折光系数可视为近似相等。
所以大部分误差抵消，精度高，其主要优点是同时测定测设点的平面位置和高程，是全站仪放样中使用的主要方法。
3、空间点位放样方法
空间点位放样通常采用全站仪极坐标法。
放样步骤为：
全站仪在已知控制点上设站，输入测站数据（三维坐标、仪器高、目标高和后视方位角）和目标点数据（三维坐标），全站仪自动计算出目标点的放样数据（方位角、斜距和天顶距），指挥棱镜接近目标点并跟踪测量，直到观测数据与放样数据差值为0，即可确定目标点的实地位置。
第二节溢流堰放样
测前准备
1、资料收集整理：
收集现有设计图纸资料、控制点资料、工程规范、施工方案等；
阅读设计图纸、验证设计坐标或几何尺寸、技术文件、分析特征点线、制定放样方法；
2、放样数据计算：
建立溢流面放样坐标系，其设置为沿溢流堰孔中流水方向为X正方向，右侧为Y正方向。
分析溢流堰面的组成元素，对设计图进行逐项检查，有疑问应向设计部门提出解决。
对曲线进行详细的计算，计算方法有三种，可根据具体情况进行选择，应分别由两人用不同方法计算后相互校核，若是编程还需对模型及输入数据的正确性进行检核；
方法一、利用可编程计算器进行计算，其特点简单实用，但手动输入计算器、转抄记录本、键入全站仪、任务重、效率低、环节多易出错、只用作抽查复核。
方法二、利用电子表格进行公式化计算，以一列为自变量为X，另一列Y值编辑公式对自变量X引用，X以一定步长与Y两列向下填充，即得到曲线上的曲线竖直面点坐标（这时的Y值为竖直向高程），此方法简单实用工作量小，数据修改快，可重复使用，打印纸质或保存电子文档，或插入两列（点名、偏距），重组后输出到全站仪，供放样时调用，这是一种简单高效的方法。
利用电子表格计算出列表数据进行展绘，生成设计断面图、平面图。
方法三、利用CAD直接计算：
圆、椭圆曲线可在CAD中直接绘出（椭圆按长短轴绘出），幂曲线指数曲线则需通过内置的LISP或VBA编程的方式（或从电子表格数据展绘），从图中提取信息作为放样数据。
绘出堰面曲线后，根据滑模轨道与堰面间的垂距偏移，即为滑模轨道的安装曲线（可以是上轨面、下轨面或轨道中线），作为轨道制作、安装放样的依据。
混凝土建筑物轮廓放样点的点位限差（mm）
主坝、厂房、船闸、升船机及泄水建筑物的主体结构
点位限差
平面
高程
面板堆石坝的面板、各种导墙、坝体内的重要结构物（井、孔洞、正垂孔、倒垂孔）及洞衬砌等
20
副坝、围堰、心墙、护坦、护坡、挡墙及附属建筑物
30
竖向测量放样点的点位限差（mm）
相邻两层中心线偏离限差
相对基础中心线的限差
厂房、开关站等混凝土建筑物的构架、立柱
3
闸墩、栈桥墩、船闸、厂房、升船机等的侧墙
5
25
放样实施
溢流面放样:
1、滑模轨道制作放样。
从CAD中按一定间距提取偏移后的数据用以加工轨道，在加工平台上定出放样矩形网或正交轴线网用于轨道曲线放样，通常平台不会很大，因此需对轨道分段，根据实际平台大小先在CAD图中进行分段，图上分段完成后，通过平移坐标提取出各段的放样数据，然后在平台上按各段数据放样，放样时利用钢带尺量距，每次读数精确到1mm，以右向为里程，纵向为高程，纵横网格式放样；
也可以用全站仪配合钢尺极坐标法放样。
2、溢流孔两侧墩墙模板上埋件、堰面曲线放样
堰面两侧墩墙施工至溢流面高程，墩墙模板架设后，先对模板进行检查，调整完成后在侧模板上下游两端及中间分别测定三处的X坐标（里程），用钢尺检查平距，误差在限差范围内即进行分段平距丈量，按放样间距，分段丈量主要是为了避免丈量时产生的误差累积，（以溢流面起点里程为0，里程指向下游为正方向），引入水准高程，用垂球和钢尺定出各埋件的位置、以同样方式测出各溢流面加密点位，以油漆标示，放样完成后经检查无误，交样，安装人员根据埋件位置固定轨道埋件。
在溢流面曲线下留出保护层钻孔插出堰面钢筋，轨道埋件和钢筋工序完成后经测量人员检查合格，方可进行墩墙砼浇筑。
3、滑模轨道安装、堰面曲线放样
堰体砼浇筑成阶梯形，预留堰面砼0.5m左右。
溢流孔两侧墩墙浇筑、拆模完毕后，进行滑模轨道安装放样、溢流面曲线放样，首先从较近的控制点投测至堰体砼孔中线上平整部位，投点采用归化法；
投点架全站仪，以已知控制点为后视，用正倒镜分中法定出孔中线的方向，作为溢流面放样和滑模轨道安装放样的轴线控制网起算点、起始方向。
高程引测，将高程投测到溢流孔的固定位置或墩墙上。
水准仪应往返测闭合，若高差水准仪不便测量，也可采用全站仪中间高程传递法进行往返测量，返测应重新架站，测量时仪器水准管要精平，若有垂直补偿功能也应开启。
轨道安装放样，利用全站仪配合钢尺量距（或全站仪配合三脚架、基座、加棱镜）在孔中线上测设加密点，根据实际情况选择点位位置和数量，点位位置应考虑仪器架设、观测便利，精确测定各点里程（X值），点位数量3~5点；
位置方便丈量和校核原则，各点分别设站，以孔中线上较远点为后视，转角90度，用正倒分中法投测到两侧墩墙竖直面上，投测完成后，相互检查平距，在竖直面上分别量出溢流面曲线点、安装轨道曲线点里程位置，配以水准测高，在里程与设计高程交点处用油漆标示，经检核无误后交样。
轨道安装、溢流面钢筋绑扎、墙面凿毛、堰面分缝立模等工序完成后。
测量人员应对轨道进行检查，对不合格的部位要求进行纠正，全部合格后由测量人员出具滑模安装检测成果表。
经滑模吊装、试滑，最后进行堰面砼浇筑，浇筑过程应控制好浇筑速度，特别是在陡坡段需防止混凝土坍落变形；
在砼初凝前应进行溢流面收浆抹面（滑模后带有抹面架）。
4、上游圆弧段放样
溢流面的上游部位的圆弧段为1/4圆弧或椭圆，采用定型模板，只需测设弧的起点和终点，对左右向进行适当加密，施工过程中一般先浇筑上游圆弧段再进行堰面的滑模，圆弧段左右两侧应预埋设滑模牵引地锚。
上游的圆弧段浇筑顶部缓弧段时，会出现浇筑不满或大量气泡的情况，因此需在浇筑后初凝前拆除上部模板，进行人工抹面。
溢流面顶部的闸门等结安装测量放样参见溢流坝段闸门安装。
质量控制
5、经测量人员对滑模及轨道安装各项指标进行检查合格后方可进行砼浇筑，浇筑过程中出现异常情况，应立即停止浇筑，待处理完后方可恢复。
2、在墩墙溢流面曲线分段丈量与总长进行复核，用水准仪进行高差检查、以放样点对轨道检查、另外还应对滑模与轨道间的间隙进行检查，由于砼浇筑时，对滑模具有一个向上抬升的浮力，受力方向垂直于轨道面，滑模的上下滚轮与滑模的模板面的垂距影响堰面曲线符合精度，滑模后轮与模板后边距离、前后轮的间距均会对成形堰面曲线的符合性造成影响，应尽量在设计滑模模具时滑模后轮与模板后边距离尽可能小，前后轮间距离也不应太大，通常为1m为宜。
1、溢流面属泄水建筑物，其高程放样的精度，应与平面位置放样的精度相一致，堰顶的高程应严格控制，堰面左右两侧高程一致，孔与孔之间高程一致。
3、放样过程中应注意水泡是否居中，若偏移较大，应重新建站；
若全站仪配有电子补偿功能，应开启竖轴补偿功能。
竖轴偏差超限仪器会自动提示；
每次放样应尽量使用同一仪器、观测人员、同一测站点和后视；
放样完成后应检查后视方向，若方位角偏差超过20”则应重置，对前面所放点进行复核改正。
4、墩墙上的轨道埋件放样要求比较低，只要保证支架、支撑能够牢固焊接在钢板即可，但堰面加密点要求比较高，因为从模板上打孔插出的堰面钢筋要保证不穿出堰面，也不能埋入堰面砼太深，按设计要求留出保护层。
6、收集成形后的堰面数据；
作为对放样施工效果的评价采用免棱检查（溢流面太光滑且持不易扶垂直），在溢流堰施工坐标系下（下游方向为X正方向，右侧为Y方向），在堰面分3~4个断面线采点，进行内业检查，所测数据的Y列删除，只保留X、H列在CAD断面图中同一坐标系下展点，并检查实测点至设计溢流面曲线的偏差，作为分析评价和改正的依据。
第三节挑流鼻坎放样
1、收集挑流鼻坎相关资料，测量起算基准的交接与检测，施工图纸读审，控制网坐标成果、实地点位置和标石的稳定状况，施工方法及砼分块方案等。
2、严格审核设计图纸、文件、测量起始点位和数据等依据的正确性，主要包括坐标与高程系统、轴线关系、几何尺寸、高程等，确保测量放样数据准确可靠。
3、已有控制点是否能满足施工放样需求，不能满足，则应进行实地选点、埋石、观测、平差，建立满足施工放样需要的施工控制网。
4、放样数据计算：
为了便于施工放样且坐标数据对应实地位置有一直观的认识，应建立符合建筑物几何特性的施工坐标系，挑流鼻坎的坐标系原点O设置在轴线的某一特征点上，X方向为下游方向（里程），Y方向为右侧（偏距）。
计算方法：
在CAD坐标平面上绘设计建筑物轴线、轮廓线、特征线、转角点、控制点，绘图与检核同步，验证设计图纸尺寸的正确性。
挑流鼻坎按高程不同，分别在不同CAD图层上绘出，对建筑物平面几何要素按高程不同分层管理，根据不同施工时段、高程，选择参考图层图元，打印输出作为外业测量放样示意图。
同时作为外业测量放样点采集后续内业展点、标注、放样成果草图的底图，加快放样交样示意图的作图效率。
绘制沿纵轴线剖切的纵断面图，通过纵向平距（里程）确定各放样点的设计点位高程，根据CAD平面图和纵断面图，从平面图中提取平面坐标数据，在断面图中提取高程数据，组成空间点位放样数据，作为施工测量放样依据。
3、将坐标系设置为施工坐标系，并导出控制点、放样点坐标和点名编号，打印输出、存档，作为外业放样数据资料。
并将数据直接编辑成所使用全站仪的数据格式，控制点与放样点应在同一坐标系下的坐标数据，分项目全部存入到全站仪中，根据放样草图中的点名调用进行外业放样。
当前大多数全站仪，内置有强大的放样程序，使用这一类的仪器时，不必将测量坐标转换为施工坐标，而是直接利用全站仪的内置程序进行放样。
[两点参考线]程序，调用或输入P1、P2的点名和坐标（若预先存入仪器的，直接键入点名），P1为参考直线的起点，P2为参考直线的终点，（P1P2为设计参考线坐标，坐标系与测站和后视应为同一坐标系下。
P1P2的高程为0，则垂直偏差dZ为实测点高程，若P1P2坐标带高程则测点的垂直偏差dZ为实测点至P1P2连线的高差），两点均为三维空间坐标，放样过程中目标点坐标可直接显示为里程Sta、偏距O/S、垂直偏差dZ等直观方便的进行放样工作。
控制点数量及位置能否满足施工放样要求，不能满足则应进行控制点加密，选点、埋石、观测、平差。
测站选择在距目标点200m以内的控制点，后视点选择与前视距离相近或更远的控制点作为后视，还应校核一个控制点作为检查。
人员配置：
测站观测人员一人，立镜员一人。
全站仪在控制点上设站、定向完成后对后视点进行测量，同已知后视点坐标比较，确认无误后即可开始放样，键入放样点名提取或输入放样点坐标，指示立镜员至待定点，完成后予以标识。
随后在标识好的放样点处再次立镜测量，将所测坐标命名存储，命名为放样点名后加一字母标识放样实测点，以区别放样点与实测点。
所测数据作为放样完成后内业检核复查之用，在平面底图上展外测放样点，经标注、整饰后打印输出测量放样交样单，保存相关电子文件和记录归档。
外业检查：
按上述方法测设全部待放点，重新对后视进行检查，经检查后视方位角误差在20”以内结束全站仪放样。
选择实地几个相关联的点位，用钢尺进行丈量比对检查，若误差超出要求，或存在错误则应及时返工；
同时还应认真核对实地点位与放样草图上的点位和点名是否一致，确认无误后完成放样
内业检查与交样：
将储存在仪器中的放样点位实测数据导出，在已绘制好的autoCAD底图上展点，逐点与设计轴线、轮廓线进行尺寸标注，与设计点位比对判别正确性，打印输出作为交样的成果示意图。
制作表格数据存档主要内容有：
设计高程，实测高程，至设计应上量数等。
模板检查：
模板工序完成后应对其进行检查，对不合要求的部位纠偏，检查方法：
在直线段模板上架立棱镜（免棱或用反射片）用全站仪测定平面位置里程和偏距，对比设计值进行模板调整至设计位置，或利用原有放样的点位用垂球、钢尺对模板进行检查，对于高程要求较高（精度高于1cm的）的部位应用水准仪进行复核，连续上升的建筑物一般用全站仪测定高程，砼竣工顶面应用水准仪控制顶高程。
挑流鼻坎特征点、特征线如下图
挑流鼻坎的弧段加密点计算方法：
在纵断面图上作里程辅助线，提取墙顶与弧线交点的高程，假设两高程之差为高差a，在平面图上绘同一里程的横向里程辅助线，从里程辅助线与内墙顶线的交点向轴线量0.5×
a，（0.5为1:
0.5坡比分子）即为弧点位置。
放样数据从平面图中提取加密点平面位置坐标，从纵断面图中提取相应点高程，即为放样加密点的空间三维坐标。
按一定间隔进行曲线段加密，间距以能控制曲线线形和满足精度要求，绘出平面图作为放样数据草图和放样交样底图。
挑流鼻坎侧墙较高时，需要分层浇筑，则测量放样应每层测设一次，方法同上，每层放样前应对已浇砼偏差进行检查，若出现较大偏差应进行处理。
1、放样角度偏差对放样点位误差的影响
照准产生的偏差m=方向角偏差数（秒）*测站至测点距离/206265，假设角度偏差为20”，距离为200m，则偏差为0.019m，因此距离放样点远近会直接影响放样点位精度。
2、放样过程中或放样完成后，通过挑流鼻坎放样相邻点间的长度检查、点与放样草图中的点名是否一致。
3、根据《水利水电工程施工测量规范》DL/T5173-2012混凝土泄水建筑物主体结构放样点位限差平面为±
20mm，高程为±
20mm。
第四节引水隧洞放样
1、收集设计图纸、平面和高程控制网成果等测量相关资料、测量起算基准的交接与检测，施工图纸读审，放样数据准备，测量方案编制，测量仪器和工具的检验校正等
2、严格审核设计图纸、文件、测量起始点位和数据等依据的正确性，施工图纸审核内容有坐标与高程系统，建筑物几何尺寸、各部位高程，以确保测量放样数据准确可靠。
5、施工区内的平面控制点、高程控制点、轴线点、加密点等测量资料编制成成果表及示意图。
有助于正确使用控制点和设计坐标，现场查阅及时方便，还应绘制放样草图，直观查看点名及所在位置。
6、用于测量放样的仪器、量具应经省级以上合格检验机构检定，并在有效期内使用。
7、对于控制网点不能满足施工放样要求时，应进行加密，加密点的精度等级应与原有控制点相同。
8、隧洞工程贯通要求《工程测量规范》
隧洞工程相向贯通的贯通误差要求
类别
两开挖洞口间长度L/km
贯通误差限差/mm
横向
L<
4
100
4<
=L<
8
150
8<
200
不限
70
1、建立洞外控制网
隧洞施工之前要进行洞外控制测量，洞外控制测量的作用是在隧洞各开挖口之间建立统一的控制网，以便根据它进行隧洞的洞内控制测量或中线测量，保证隧洞的准确贯通。
洞外平面控制测量的方法：
导线测量、边角测量、GPS定位等。
导线法布设简单，地形适应性强，外业工作量少，是隧洞控制的主要方法之一；
边角测量法方向控制精度最高，但测量工作量大，组织复杂；
GPS定位精度高，选点灵活，无需通视，观测量间短，人工劳动强度低，是目前隧洞控制网建立的首选方法。
洞外控制测量中，每个洞口应设3个平面控制点，分别是洞口点、定向点、检查点，洞口点距定向点距离一般不小于300m，小于300m则应设置强制对中装制，以控制对中误差。
洞外高程控制测量的方法：
洞外一般采用等级水准控制，水准测量困难时，可采用测距三角高程测量方法测定三、四等高程。
进洞测量
建立了洞外平面控制网，控制点作为测量放样定位和定向依据，
隧洞进洞测量即隧洞洞外和洞内的联系测量。
洞外控制网完成后应把各洞口的进洞点和洞外控制网联系起来。
直线隧洞进洞以线路中线作为纵轴，曲线隧洞以洞口设计点切线方向作为纵轴，用进洞点和洞口控制点的坐标，反算两点的距离和方位，从而确定进洞测量的数据，把中线引入洞内。
高程采用水准测量、三角高程测量方法导入洞内。
洞内控制测量
随着洞内开挖不断深入，必须将控制点不断引入洞内工作面，洞内控制点一般按每200m设置一个，洞内控制测量的作用是给出隧洞正确的掘进方向，保证准确贯通。
洞内平面控制测量采用中线法、导线法两种。
1、中线法是在洞内不设导线，通过坐标点的反算，求出洞内待定点与洞口点的角度和距离，
以洞口投点为依据，向洞内直接测设中线点，不断延伸作为洞内平面控制，用中线点直接进行施工放样。
此方法用于较短的隧洞。
将上述测设的中线点，辅以高精度测量、测距，计算出实际的新中线点的精确点位，并与理论坐标相比较，进行归化，将新中线点移到正确的中线位置上，此法一般用于曲线隧洞500m、直线隧
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