陳桂華 曹仁君 曹鵬亮
(葛洲壩集團股份有限公司 錦屏一級水電站大壩右岸工程項目部,湖北 宜昌 443000)
錦屏一級水電站位于四川省涼山彝族自治州木里縣和鹽源縣交界處的雅礱江大河灣干流河段上,是雅礱江下游從卡拉至河口河段水電規劃梯級開發的龍頭水庫。大壩為混凝土雙曲拱壩,壩高305m,為目前世界最高混凝土雙曲拱壩。大壩處于高山峽谷區,兩岸山勢陡峻,施工場地狹窄,施工干擾較大,這給控制網點的選位、構網、觀測帶來很大的難度。
(1)錦屏一級水電站大壩混凝土施工測量控制網,采用兩級控制的方案,即錦屏一級大壩混凝土施工首級控制網(簡稱大壩首級控制網);錦屏一級大壩混凝土施工次級控制網(簡稱大壩加密控制網)。(2)控制網宜布設成近似等邊三角形的網,其三角形內角不應小于30°。如受地形條件限制,個別角也不應小于25°;其他各項指標,均應滿足規范相應等級的要求。(3)大壩加密控制網平差計算統一采用錦屏一級坐標系(投影面1 730m)。高程系統采用1956年黃海高程系。
根據大壩混凝土施工布網原則,采用兩級控制的方案,即大壩首級控制網及大壩加密控制網。控制測量流程圖見下圖。

大壩首級控制網采用錦屏一級水電站施工控制網(錦屏一級二等施工控制網和大壩三等網)。一級電站大壩三等網包含JP101A、JP105、DB05、DB08、DB10,共 計5 點,其 中,JP101A、JP105 為二等控制網網點。
鑒于目前大壩首級控制網點高程在1 830m 以上,與大壩建基面高差近300m,大壩首級控制點距離大壩遠、高差大,采用首級控制成果直接放樣或采用支導線放樣,不僅工作時間長,而且會產生較大的誤差。為便于施工,提高放樣精度,需建立大壩加密控制網。即在大壩澆筑每上升100m 左右布設一層大壩加密控制網,每層布置3~5 點,共布設3 層控制點。
2.2.1 大壩加密控制網建立依據
依據《水電水利工程施工測量規范》DL/T5173-2003,混凝土建筑物放樣測站點平面點位限差±15mm (相對于臨近基本控制點)。最末級控制網相對于同級起始點或鄰近高一級控制點的點位中誤差不超過±10mm。首級控制網點位中誤差±7mm,因此大壩加密網應設計為三等邊角網。
依據《水電水利工程施工測量規范》DL/T5173-2003,混凝土建筑物放樣測站點高程限差±15mm (相對于臨近基本控制點)。最末級控制網相對于同級起始點或鄰近高一級控制點的高程中誤差不超過±10mm。因此,高程控制用三等水準。
2.2.2 平面控制網布設
平面加密控制網隨著大壩澆筑高度上升逐層進行加密,大壩每上升100m 左右,布設一層控制點,每層布設3~5 點,分布在大壩左右岸,根據地形條件,距離大壩不超過400m,可以直接進行放樣,起算點為大壩首級控制網點。
為了與大壩三等網點點名區分,第一層為DB101、DB102、DB103、DB104 左側為雙號、 右側為單號; 第二層 為DB201、DB202、DB203、DB204,依此類推。
2.2.3 高程控制網布設
采用三等水準聯測2 個平面控制點,其余網點采用光電測距方法聯測三等三角高程,隨平面控制網網形結構布設,為所有平面控制點提供三等水準精度的高程。放樣可采用三角高程直接放樣。
2.2.4 選點埋標
選定的網點要求保證網點間具有良好的通視條件,且標點位置地形應盡量開闊。選點埋標工作應根據大壩混凝土澆筑進度,提前1 個月進行,以利于新埋標墩穩定與復測。加密平面網點應埋設砼標石,標墩頂面應高出設計路面1.2m。具體標石尺寸規格按 《水電水利工程施工測量規范》DL/T5173-2003 要求埋設。水準標志埋設在平面標基礎上。
2.2.5 平面網觀測技術要求
三等邊、 角網觀測采用2″級以上精度的全站儀進行觀測。邊角觀測按 《水電水利工程施工測量規范》DL/T5173—2003 中有關三等精度規定要求進行。測邊先驗中誤差±(2+1×10-6D)mm;方向觀測按三等邊角網測量要求進行,方向觀測先驗中誤差±1.27″。
邊角觀測按 《水電水利工程施工測量規范》DL/T5173—2003 和《國家三角測量規范》GB/T17942-2000 中有關規定進行。
我們在外業觀測中,采用先進的測量儀器Leica 2003 自動觀測記錄,數據后處理及平差均采用專業的軟件進行內業處理,減輕內外業的勞動強度,提高測繪成果的質量和工作效率。通過這種分層加密布網的方法,使高差大、圖形條件差的難題得以解決,用Leica 2003 自動觀測記錄,減少人為觀測誤差,提高了觀測精度,使測量成果更好滿足規范要求。上述方法在峽谷地帶進行施工控制網加密非常實用,值得推廣。
[1]DL/T5173-2003,水電水利工程施工測量規范[S].北京:中國電力出版社,2003.
[2]GB/T19742-2000,國家三角測量和精密導線測量規范[S].北京:測繪出版社,2000.