水利工程施工放樣的控制測量

摘要：把設(shè)計(jì)圖紙上工程建筑物的平面位置和高程，用一定的測量儀器和方法標(biāo)定到實(shí)地上去的測量工作，稱為放樣。施工放樣是根據(jù)建筑物的設(shè)計(jì)尺寸，找出建筑物各部分特征點(diǎn)與控制點(diǎn)之間的幾何關(guān)系，計(jì)算出距離、角度、高程等放樣數(shù)據(jù)，然后利用控制點(diǎn)在實(shí)地上定出建筑物的特征點(diǎn)、線，作為施工的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：施工放樣 控制測量

水工建筑物的放樣工作也必須遵循“由整體到局部”、“先控制、后細(xì)部”的原則。一般先由施工控制網(wǎng)測設(shè)建筑物的主軸線，用它來控制整個建筑物的位置。對中小型工程，測設(shè)主軸線有誤差，僅使建筑物偏移一微小位置；當(dāng)主軸線確定后，根據(jù)它來測設(shè)建筑物細(xì)部，必須保證各部分設(shè)計(jì)的相互位置準(zhǔn)確。因此，測設(shè)細(xì)部的精度往往比測設(shè)主軸線的精度要高。例如，測設(shè)水閘中心線（主軸線）的誤差不應(yīng)超過1cm，而閘門對閘中線的誤差要求不應(yīng)超過3mm，但對大型水利樞紐，各主要工程主軸線間的相對位置精度要求較高，應(yīng)精確測設(shè)。

施工放樣的精度與建筑物的大小、結(jié)構(gòu)形式、建筑材料等因素有關(guān)。如水利水電工程施工中，鋼筋混凝土較土石方工程的放樣精度要求高，而金屬結(jié)構(gòu)物安裝放樣的精度要求則更高。因此，應(yīng)根據(jù)不同施工對象，選用不同精度的儀器和測量方法，即保證工程質(zhì)量又不致浪費(fèi)人力物力。

施工放樣與很多工種有密切的聯(lián)系，例如測量人員彈出立模線位置后，木工才能立模；模板上定出澆筑混凝土的高程，混凝土工才能開始澆筑；石工要求測量人員放出塊石護(hù)坡的拉線樁；起重工要求測量人員放出吊裝預(yù)制構(gòu)件的位置等等。因此，測量工作必須按施工進(jìn)程及時測放建筑物各部分的位置，還要在施工過程中和施工后進(jìn)行檢測復(fù)核。

一、平面控制網(wǎng)布設(shè)

平面控制網(wǎng)一般布設(shè)成兩級：一級為基本網(wǎng)，它起著控制水利樞紐各建筑物主軸線的作用，組成基本網(wǎng)的控制點(diǎn)，稱基本控制點(diǎn)；另一級是定線網(wǎng)（或稱放樣網(wǎng)），它直接控制建筑物的輔助軸線及細(xì)部位置。

施工控制點(diǎn)必須根據(jù)工區(qū)的范圍和地形條件、建筑物的位置和大小、施工的方法和程序等因素進(jìn)行選擇。基本網(wǎng)一般布設(shè)在施工區(qū)域以外，以便長期保存，定線網(wǎng)應(yīng)盡可能靠近建筑物，便于放樣。

1.平面控制網(wǎng)的精度 施工控制網(wǎng)是建筑物的特征點(diǎn)、線放樣到實(shí)地的依據(jù)，建筑物放樣的精度要求是根據(jù)建筑物竣工時對于設(shè)計(jì)尺寸的允許偏差來確定的。建筑物竣工時實(shí)際誤差包括施工誤差、測量放樣誤差以及外界條件所引起的誤差；測量誤差只是其中的一部分，但它是建筑施工的起始，若定位精度達(dá)不到要求將會給其后工序造成較大的誤差及經(jīng)濟(jì)損失。

測量誤差是放樣后細(xì)部點(diǎn)平面點(diǎn)位的總誤差，它包括控制點(diǎn)誤差對細(xì)部點(diǎn)的影響及施工放樣過程中產(chǎn)生的誤差。在建立施工控制網(wǎng)時，應(yīng)使控制點(diǎn)誤差所引起的細(xì)部點(diǎn)誤差相對于放樣誤差來說，小到可以忽略不計(jì)，具體的說，若施工控制點(diǎn)誤差的影響，在數(shù)值上小于點(diǎn)位總誤差的45-50%時，它對細(xì)部點(diǎn)的影響僅為總誤差的10%，可以忽略不計(jì)。水利水電施工規(guī)范規(guī)定主要水工建筑物輪廓點(diǎn)放樣中誤差為20mm，施工控制點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差應(yīng)小于9-10mm，因此施工控制網(wǎng)的精度要求較高。要獲得精度高的控制網(wǎng)，可通過三個途徑①提高觀測精度；②優(yōu)化控制網(wǎng)網(wǎng)型結(jié)構(gòu)；③增加控制網(wǎng)中多余觀測數(shù)。

2.測量坐標(biāo)系與施工坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換

設(shè)計(jì)圖紙上建筑物各部分的平面位置，是以建筑物主軸線（如壩軸線、閘軸線等）為定位依據(jù)的。以某主軸線為坐標(biāo)軸及該軸線的一個端點(diǎn)為原點(diǎn)，或以相互垂直的兩軸線為坐標(biāo)軸所建立的坐標(biāo)系稱為施工坐標(biāo)系。而平面控制網(wǎng)中的控制點(diǎn)坐標(biāo)是測量坐標(biāo)，為了便于計(jì)算放樣數(shù)據(jù)和實(shí)地放樣，必須用統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)。如果采用施工坐標(biāo)系進(jìn)行放樣，則應(yīng)將控制點(diǎn)的測量坐標(biāo)換算為施工坐標(biāo)。

二、高程控制網(wǎng)的建立

高程控制網(wǎng)一般也分為兩級：一級水準(zhǔn)網(wǎng)與施工區(qū)附近的國家水準(zhǔn)點(diǎn)連測，布設(shè)成閉合（或符合）的形式，稱為基本網(wǎng)，基本網(wǎng)的水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在施工爆破區(qū)外，作為整個施工期間的高程測量的依據(jù)；二級水準(zhǔn)點(diǎn)是由基本網(wǎng)水準(zhǔn)點(diǎn)引測的臨時作業(yè)水準(zhǔn)點(diǎn)，它應(yīng)盡可能的靠近建筑物，以便能進(jìn)行高程放樣。

三、壩軸線的定位

壩軸線即壩頂中心線，一般先由設(shè)計(jì)圖紙量得軸線兩端點(diǎn)的坐標(biāo)值，反算出它們與附近施工控制網(wǎng)中的已知點(diǎn)的方位角，用角度（方向）交會法，測設(shè)其地面位置。

1.對于中、小型土壩的壩軸線，一般由工程設(shè)計(jì)人員根據(jù)地形和地質(zhì)情況，經(jīng)過方案比較，直接在現(xiàn)場選定軸線兩端點(diǎn)的位置。

2.軸線兩端點(diǎn)在現(xiàn)場標(biāo)定后，應(yīng)用永久性標(biāo)志標(biāo)明。還需沿軸線方向在山坡上設(shè)立埋石點(diǎn)（軸線控制樁），以便檢查。

3.為放樣方便，應(yīng)測設(shè)若干條垂直（或平行）于壩軸線的壩身控制線。

4.用于土壩施工放樣的高程控制，可由若干永久性水準(zhǔn)點(diǎn)組成基本網(wǎng)和臨時作業(yè)水準(zhǔn)點(diǎn)兩級布設(shè)。

5.基本網(wǎng)布設(shè)在施工范圍以外，用三等或四等水準(zhǔn)施測方法，以閉合或附和水準(zhǔn)路線形式測設(shè)，這些點(diǎn)必須和國家水準(zhǔn)點(diǎn)連測。為了便于施工，還須在壩體工作面附近不同高程的位置測設(shè)臨時性的水準(zhǔn)點(diǎn)，并做到安置一、兩次儀器就可放樣高程。

現(xiàn)代的測量學(xué)作為一門能采集和表示各種地物和地貌的形狀、大小、位置等幾何信息，以及能把設(shè)計(jì)的建筑物、設(shè)備等按設(shè)計(jì)的形狀、大小和位置準(zhǔn)確地在實(shí)地標(biāo)定出來的技術(shù)，在各種工程建設(shè)中愈來愈重要。