水利工程施工放樣的控制測量

摘要：把設計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定到實地上去的測量工作，稱為放樣。施工放樣是根據建筑物的設計尺寸，找出建筑物各部分特征點與控制點之間的幾何關系，計算出距離、角度、高程等放樣數據，然后利用控制點在實地上定出建筑物的特征點、線，作為施工的依據。

關鍵詞：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、后細部”的原則。一般先由施工控制網測設建筑物的主軸線，用它來控制整個建筑物的位置。對中小型工程，測設主軸線有誤差，僅使建筑物偏移一微小位置；當主軸線確定后，根據它來測設建筑物細部，必須保證各部分設計的相互位置準確。因此，測設細部的精度往往比測設主軸線的精度要高。例如，測設水閘中心線（主軸線）的誤差不應超過1cm，而閘門對閘中線的誤差要求不應超過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，應精確測設。

施工放樣的精度與建筑物的大小、結構形式、建筑材料等因素有關。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，而金屬結構物安裝放樣的精度要求則更高。因此，應根據不同施工對象，選用不同精度的儀器和測量方法，即保證工程質量又不致浪費人力物力。

施工放樣與很多工種有密切的聯系，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坡的拉線樁；起重工要求測量人員放出吊裝預制構件的位置等等。因此，測量工作必須按施工進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行檢測復核。

一、平面控制網布設

平面控制網一般布設成兩級：一級為基本網，它起著控制水利樞紐各建筑物主軸線的作用，組成基本網的控制點，稱基本控制點；另一級是定線網（或稱放樣網），它直接控制建筑物的輔助軸線及細部位置。

施工控制點必須根據工區的范圍和地形條件、建筑物的位置和大小、施工的方法和程序等因素進行選擇。基本網一般布設在施工區域以外，以便長期保存，定線網應盡可能靠近建筑物，便于放樣。

1.平面控制網的精度 施工控制網是建筑物的特征點、線放樣到實地的依據，建筑物放樣的精度要求是根據建筑物竣工時對于設計尺寸的允許偏差來確定的。建筑物竣工時實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，若定位精度達不到要求將會給其后工序造成較大的誤差及經濟損失。

測量誤差是放樣后細部點平面點位的總誤差，它包括控制點誤差對細部點的影響及施工放樣過程中產生的誤差。在建立施工控制網時，應使控制點誤差所引起的細部點誤差相對于放樣誤差來說，小到可以忽略不計，具體的說，若施工控制點誤差的影響，在數值上小于點位總誤差的45-50%時，它對細部點的影響僅為總誤差的10%，可以忽略不計。水利水電施工規范規定主要水工建筑物輪廓點放樣中誤差為20mm，施工控制點的點位中誤差應小于9-10mm，因此施工控制網的精度要求較高。要獲得精度高的控制網，可通過三個途徑①提高觀測精度；②優化控制網網型結構；③增加控制網中多余觀測數。

2.測量坐標系與施工坐標系的轉換

設計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）為定位依據的。以某主軸線為坐標軸及該軸線的一個端點為原點，或以相互垂直的兩軸線為坐標軸所建立的坐標系稱為施工坐標系。而平面控制網中的控制點坐標是測量坐標，為了便于計算放樣數據和實地放樣，必須用統一的坐標系統。如果采用施工坐標系進行放樣，則應將控制點的測量坐標換算為施工坐標。

二、高程控制網的建立

高程控制網一般也分為兩級：一級水準網與施工區附近的國家水準點連測，布設成閉合（或符合）的形式，稱為基本網，基本網的水準點應布設在施工爆破區外，作為整個施工期間的高程測量的依據；二級水準點是由基本網水準點引測的臨時作業水準點，它應盡可能的靠近建筑物，以便能進行高程放樣。

三、壩軸線的定位

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

1.對于中、小型土壩的壩軸線，一般由工程設計人員根據地形和地質情況，經過方案比較，直接在現場選定軸線兩端點的位置。

2.軸線兩端點在現場標定后，應用永久性標志標明。還需沿軸線方向在山坡上設立埋石點（軸線控制樁），以便檢查。

3.為放樣方便，應測設若干條垂直（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點組成基本網和臨時作業水準點兩級布設。

5.基本網布設在施工范圍以外，用三等或四等水準施測方法，以閉合或附和水準路線形式測設，這些點必須和國家水準點連測。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臨時性的水準點，并做到安置一、兩次儀器就可放樣高程。

現代的測量學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，以及能把設計的建筑物、設備等按設計的形狀、大小和位置準確地在實地標定出來的技術，在各種工程建設中愈來愈重要。