水利渠道工程施工測量與監控

林元龍

浙江宇盛建設有限公司，浙江 寧波 315300

1 工程概況

某水利渠道工程，全長為152m，主跨徑布置為：20m+38m+20m。在工程施工過程中，必須嚴格控制渠道的線型。研究表明，影響成渠道線型因素有很多，主要有施工支架、模板、混凝土等等，此外還有測量方面的誤差，如測量放樣、控制網基點等，測量誤差對于渠道線型影響是最大的。因此，根據工程具體情況制訂有效的高精度的渠道施工測量方案，就顯得非常重要了。

2 渠道施工測量控制點的埋設與施測

2.1 施工測量控制點的埋設

該渠道設有兩個主墩，即1#墩和2#墩，梁墩處于河道中，兩邊分別于南北方向渠道相連接，因而，渠道施工高精度的測定主要通過這兩個主墩來完成。工程布設情況按照國家規定的二等邊角網方案來進行施工測量，并采用了間接平差對實測數據進行處理，分別使用了2mm+2ppmTC802全站儀進行測邊測角的工作，以保證測角中誤差小于±1〞，軸線相對中誤差小于1/130000，三角形的最大閉合差小于±3.5〞的二等邊角網的要求。

圖1 跨河水準布置

2.2 施工測量控制點的觀測

在河道的東、西兩側，分別設置三等水準點，為了保證南、北兩岸的施工構件標高的統一，需要把兩岸的水準控制點分別引測到布設于先前埋設的承臺水準點上，以形成完整的、統一的、高精度的控制網，并且周期性的進行現場復測和校正。跨河水準我們采用了“Z”字形的雙線布置模式來進行跨河的網點布設（如圖1所示），渠道施工之前，將其引到承臺上，經過了跨河水準并進行聯測后的標高引到施工完畢的0#塊預埋點上面，并要求周期性的檢測渠道0#塊上面預埋的水準基點，做出適當的調整。

3 渠道施工測量

3.1 0#塊以及邊跨現澆段塊的施工

渠道施工進入到0#塊后，首先在墩頂預埋位置放樣出底板平面位置，根據0#塊塊件較長，定位精度又要求較高，我們采用了恢復出邊線的平面和高程位置，并對相對尺寸誤差做出了調整，指導模板的平面位置安裝，調整模板的垂直度，通過測設，使0#塊的模板在平面、高程、垂直度三個指標均達到了設計的要求。

邊跨現澆段塊施測方法基本和0#塊相同。

0#塊施工完工后，為了確保之后渠道施工的監控精度，我們在0#塊的頂面建立渠道在施工監控階段所需要使用的局部控制網。

局部控制網點可以在0#塊渠道施工階段來布置，可在1#墩、2#墩以及0#塊的頂面預埋測控點。

我們以2#墩的布設情況為例，其控制點布設情況如圖2所示。

圖2 2#墩布設情況

3.2 渠道施工測量

由于渠道的施工收到外界荷載、預應力張拉、溫度以及日照等因素的影響，整個渠道梁段的在水平和標高方向的變化都是動態的，所以為確保渠道施工階段的線型不出現差錯，需要在監控測量的基礎上，預先設置平面和標高值，以確保下一塊塊件施工能按照設計要求來完成施工。測量放樣的時間我們選擇在了晚上的10時第二天的早晨8時前，為的避免日照、溫差對于測量的影響。

利用已經建立好了的部分控制網，根據渠道的特點（設有豎向、水平曲線），在渠道的頂板、底板相應位置，放樣三個預測點。

3.3 合攏段的測量控制

當渠道施工到了合攏段時，需要確保合攏精度位：平面內±10mm，標高內±20mm。為達到這一精度，需要對合攏段之前的幾塊渠道進行調整，調整在規范允許的范圍之內，并做好工程的測量工作，確定準確的立模標高以及立模的位置，確定好具體的合攏時間。在此期間，還需要對即將合攏的懸臂梁進行跟蹤的觀測，獲取合攏渠道的相關參數，按照“先邊跨，后中跨”的順序完成合攏。

4 施工監控的方法與精度

4.1 觀測方法

隨著各墩所承受的懸臂荷載越來越大，各墩都發生了較大沉降變形，同時，由于墩柱混凝土發生收縮徐變，所以墩柱上0#塊的水準點是極為不穩定的，為了較為真實地反映出渠道的實際撓度變形，應該以岸邊的水準點作為基準，并周期性的對墩柱上0#塊的水準點進行穩定性監測，在撓度觀測處理中需要考慮此并加以修正。該渠道的1#、2#墩承臺兩者的沉降觀測，采取了二等跨河水準測量的方法進行施工測量，而墩柱產生壓縮徐變，我們采用了懸吊鑒定鋼尺精密水準測量方法進行施工測量。

4.2 撓度觀測點的埋設

為監測到渠道梁中每一塊渠道在不同施工過程中撓度的變化情況，我們在每一塊渠道的頂面的兩側腹板和中間腹板位置上面埋設了直徑為2cm，長度為20cm～25cm的合金銅棒，合金銅棒是事先已經加工好的，頂部已經磨圓，在混凝土澆注過程中就已經埋好，端頭露出混凝土表面1cm左右，用它作為渠道撓度監測的觀測點。根據設計要求，并考慮工程所采用的掛籃的具體結構，觀測點埋在了腹板頂部，以確保觀測點自身的穩定性，最大限度的反映出渠道的撓度變形，同時也不會阻礙掛籃的前移，同一塊的渠道上面埋設三個觀測點，主要是考慮到了兩個方面，一是通過兩點的撓度比較，可以看出該塊渠道有沒有發生橫向扭轉現象，二是通過對監測結果進行比較，相互驗證后，可確保各段渠道撓度觀測結果的正確性，從而真實地反映變形。觀測點埋好后需要注意保護，布置施工場地時應注意避開。

4.3 撓度觀測時間

撓度觀測最為關鍵的是固定觀測時間，這樣才能減少日照溫差對于觀測結果的直接影響以及施工時對于觀測工作的干擾。根據本工程所在位置，撓度觀測時間選定在了清晨6時～8時，還要去記錄下空氣的溫度以及梁內的溫度。

5 結論

近年來在水利工程建設正在如火如荼的進行，大型渠道建設也越來越多。做好渠道梁標高、梁體軸線測量監控工作是保證工程施工質量和施工安全，保證渠道軸線滿足設計和規范要求，保證大跨度渠道合攏精度的一個重要手段。

[1]S023-1 渠道防滲工程技術規范[S].

[2]邵旭東.水利工程[M].武漢：武漢理工大學出版社，2007.