西藏驅(qū)龍銅多金屬礦尾礦庫施工測(cè)量控制技術(shù)

田 偉

中國(guó)葛洲壩集團(tuán)基礎(chǔ)工程有限公司 湖北 宜昌 443002

1 工程概況

西藏驅(qū)龍銅多金屬礦尾礦庫工程位于拉薩市墨竹工卡縣內(nèi)，平均海拔4 200 m，尾礦壩設(shè)計(jì)建于爬子果庫段（距離拉薩河約9 km），采用礦砂中線法筑壩，粗砂區(qū)下游壩坡1∶3.5，中線處設(shè)置基礎(chǔ)壩。

基礎(chǔ)壩采用堆石面板壩，當(dāng)達(dá)到基礎(chǔ)壩壩頂高程4 080 m時(shí)，尾礦庫總庫容為6 877.79×104m3，總壩高為90 m；當(dāng)達(dá)到最終堆積高程4 260 m時(shí)，尾礦庫總庫容為108 060.66×104m3，總壩高為270 m，為一等庫。尾礦庫系統(tǒng)工程主要分為基礎(chǔ)壩、攔水壩、尾礦庫前期排水系統(tǒng)共3個(gè)分項(xiàng)工程組成。

2 施工測(cè)量技術(shù)分析

1）本工程規(guī)模較大，尾礦庫工程有三大系統(tǒng)，為一綜合性工程，施工測(cè)量精度要求較高，控制樁使用頻繁，且受施工干擾大。

2）本工程地處高寒高海拔地區(qū)，氣候及自然環(huán)境條件惡劣，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量作業(yè)造成了一定的影響和不便，會(huì)直接影響到測(cè)量成果的準(zhǔn)確性。同時(shí)，測(cè)量人員的安全管理工作也是施工測(cè)量控制的重中之重。

3）受高寒高海拔氣象條件的制約和施工導(dǎo)流方案的限制，按本項(xiàng)目合同工期的要求，主壩的施工進(jìn)度極其緊張，施工強(qiáng)度大。

4）由于本工程施工測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收工序多，交通頻繁，大量的填挖使現(xiàn)場(chǎng)地面變動(dòng)較大，對(duì)測(cè)量標(biāo)志的埋設(shè)、放線、驗(yàn)收等存在較大影響，制約著工程的施工進(jìn)度。

5）本工程挖填工程量大，外業(yè)測(cè)量數(shù)據(jù)采集必然會(huì)帶來大量的內(nèi)業(yè)繪圖工作，若對(duì)這些測(cè)量數(shù)據(jù)處理或者管理不到位，就會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的不準(zhǔn)確性，會(huì)誤導(dǎo)工程施工，影響工程進(jìn)度和質(zhì)量。

3 施工測(cè)量部署

尾礦庫工程測(cè)量隊(duì)由5名專業(yè)測(cè)量師和2名輔助人員組成，配有徠卡全站儀（TS02）3臺(tái)和輔助工具若干。在人員進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)先熟悉施工圖紙，全面了解設(shè)計(jì)意圖，審核圖紙中壩體結(jié)構(gòu)的位置關(guān)系和相關(guān)技術(shù)要求，針對(duì)設(shè)計(jì)精度要求高的重要結(jié)構(gòu)物，進(jìn)行繪圖復(fù)核[1-2]。

同時(shí)，根據(jù)招投標(biāo)文件、規(guī)范結(jié)合施工圖紙、施工條件針對(duì)尾礦庫各部位施工工藝流程、施工進(jìn)度情況等編制施工測(cè)量規(guī)劃和施工測(cè)量作業(yè)指導(dǎo)書，用于指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)工程施工測(cè)量工作，使現(xiàn)場(chǎng)施工測(cè)量工作井然有序，避免盲目施工。

4 施工測(cè)量控制

4.1 建立施工測(cè)量控制網(wǎng)

4.1.1 施工控制網(wǎng)樁點(diǎn)埋設(shè)

尾礦庫工程區(qū)域內(nèi)的地表全部是彈簧草皮，厚度約40 cm。在彈簧草皮中埋設(shè)控制樁時(shí)，先挖至彈簧草皮以下，放一鋼管，中間再埋入控制樁鋼筋，鋼管內(nèi)加混凝土。控制樁周圍用粗粒土石填充，以確保施工期間樁位不位移、不下沉。同時(shí)，施工控制點(diǎn)埋設(shè)在結(jié)構(gòu)物輪廓線以外，不妨礙施工，引測(cè)方便，視野良好，宜架設(shè)觀測(cè)儀器的平地或平緩的坡地，不受爆破、開挖填筑施工影響。

4.1.2 施工控制網(wǎng)的加密

根據(jù)本工程地形條件和設(shè)計(jì)提供的控制點(diǎn)位，經(jīng)我方實(shí)地勘察，施工控制網(wǎng)加密測(cè)量采用徠卡全站儀按四等閉合導(dǎo)線（GB 50026—2007《工程測(cè)量規(guī)范》）控制網(wǎng)技術(shù)要求進(jìn)行施工控制網(wǎng)測(cè)量。考慮本工程處于高寒高海拔地區(qū)，氣候及自然環(huán)境條件惡劣，網(wǎng)點(diǎn)建立應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1）控制網(wǎng)測(cè)量作業(yè)選在最佳觀測(cè)時(shí)間段進(jìn)行觀測(cè)，以陰天微風(fēng)為宜，避免在溫差較大時(shí)段進(jìn)行觀測(cè)。在低溫條件下時(shí)，儀器應(yīng)有一定的預(yù)熱時(shí)間。

2）在本工程區(qū)域內(nèi)，因氣溫變化很大，氣象條件會(huì)直接影響測(cè)距精度，所以在精測(cè)時(shí)一定要進(jìn)行氣象改正。經(jīng)項(xiàng)目測(cè)量隊(duì)研究，購買了通風(fēng)干濕溫度計(jì)和高原型氣壓表，將讀取的溫度和氣壓值進(jìn)行改正。

3）根據(jù)規(guī)范及相關(guān)技術(shù)要求，水平角觀測(cè)6測(cè)回，嚴(yán)格控制2C差及2C間差值，對(duì)超限的觀測(cè)值應(yīng)進(jìn)行重新觀測(cè)。豎直角觀測(cè)4測(cè)回，嚴(yán)格控制豎盤指標(biāo)差，對(duì)超限的觀測(cè)值重新觀測(cè)。對(duì)三角高程進(jìn)行往返觀測(cè)，邊長(zhǎng)（斜距）往返各觀測(cè)2測(cè)回（觀測(cè)時(shí)將氣象元素進(jìn)行氣象改正），每測(cè)回間讀數(shù)不大于2 mm，并進(jìn)行往返觀測(cè)。

4）水平角、豎直角平差采用簡(jiǎn)單算術(shù)平均值，測(cè)回間差按規(guī)范規(guī)定不得大于9 s，距離觀測(cè)值取往返平均值，距離平面投影改正于4 010 m高程平面上，三角高程計(jì)算作地球曲率和大氣折光改正。

4.2 施工測(cè)量放線控制

放線時(shí)主要采用控制網(wǎng)點(diǎn)作為測(cè)站點(diǎn)，采用全站儀后方交會(huì)法或者坐標(biāo)定向法進(jìn)行施工放線，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查、校核，避免放線出現(xiàn)錯(cuò)誤，確保放樣點(diǎn)準(zhǔn)確。各種結(jié)構(gòu)物放線應(yīng)與現(xiàn)場(chǎng)施工人員緊密配合，避免出現(xiàn)不必要的偏差，測(cè)量人員對(duì)每個(gè)放樣點(diǎn)做好詳細(xì)記錄，并對(duì)放樣記錄做好檢查和交底，存檔備查[3-5]。

為保證壩體形體和壩體結(jié)構(gòu)，隨著壩體填筑的高度，必須逐層進(jìn)行測(cè)量檢查，并對(duì)每層測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，計(jì)算出形體偏差。

4.3 施工測(cè)量質(zhì)量控制

工程施工測(cè)量失誤造成工程質(zhì)量事故及損失往往是非常嚴(yán)重的，并且難以彌補(bǔ)和修復(fù)，同時(shí)也直接影響著工程進(jìn)度。因此，尾礦庫工程測(cè)量隊(duì)建立了自己的施工測(cè)量質(zhì)量控制體系，在崗位職責(zé)、管理制度、檢測(cè)程序等各個(gè)關(guān)節(jié)上加強(qiáng)管理，設(shè)置質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)和質(zhì)量管理小組，實(shí)行自檢、互檢、復(fù)檢的三級(jí)檢查制度。

氣候、季節(jié)變化或者溫差較大時(shí)會(huì)引起測(cè)量誤差，故將對(duì)地面控制點(diǎn)進(jìn)行校核和對(duì)誤差進(jìn)行改正設(shè)為常態(tài)，并定期對(duì)高程、中線控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，選擇產(chǎn)生誤差較小的時(shí)間進(jìn)行工程測(cè)量工作。

4.4 施工測(cè)量進(jìn)度控制

根據(jù)本工程總體進(jìn)度計(jì)劃目標(biāo)、月計(jì)劃目標(biāo)，尾礦庫工程測(cè)量隊(duì)進(jìn)行了進(jìn)度控制監(jiān)測(cè)，做好在進(jìn)度執(zhí)行中的跟蹤檢查，每月對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各部位的施工進(jìn)度進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)的收集、整理、分析，并進(jìn)行實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度的對(duì)比，分析產(chǎn)生偏差的原因，采取動(dòng)態(tài)控制調(diào)整。

由于本項(xiàng)目工程量大，施工部位多，現(xiàn)場(chǎng)施工測(cè)量驗(yàn)收工作及內(nèi)業(yè)資料結(jié)算工作繁瑣，制約著現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度。尾礦庫工程測(cè)量隊(duì)通過提前繪制橫斷面圖，按照50 cm一層計(jì)算出壩體每層工程量，并上報(bào)監(jiān)理審核，每月只需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際完成高程，對(duì)照每層工程量表進(jìn)行結(jié)算，在施工測(cè)量驗(yàn)收與工程結(jié)算上，大大縮短了時(shí)間，有利于加快施工進(jìn)度。

4.5 施工測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)控制

在工程外業(yè)測(cè)量數(shù)據(jù)采集后，及時(shí)傳輸?shù)睫k公電腦上，專人建立獨(dú)立統(tǒng)一數(shù)據(jù)文件包，存放測(cè)量數(shù)據(jù)，并注明測(cè)量的日期、工程名稱、工程部位以及測(cè)量員，使用、查看測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)能夠快速找出。

內(nèi)業(yè)人員必須認(rèn)真整理內(nèi)業(yè)資料，保證所有測(cè)量資料的準(zhǔn)確完整。尾礦庫工程測(cè)量隊(duì)為了有效地提高測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的正確性，測(cè)量數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)計(jì)算完成后，換人進(jìn)行檢算，復(fù)核計(jì)算結(jié)果的正確性。同時(shí)，測(cè)量?jī)?nèi)容、計(jì)算成果等要詳細(xì)填入測(cè)量手簿內(nèi)，并簽好姓名及日期。

4.6 重點(diǎn)部位測(cè)量控制

4.6.1 基礎(chǔ)壩、攔水壩控制

在壩體填筑過程中，必須對(duì)各類壩料進(jìn)行測(cè)量放線，并將填筑邊線測(cè)量結(jié)果繪在斷面圖中。橫斷面圖供填筑壩體收方結(jié)算，采用1∶200比例尺，而為便于測(cè)邊放樁，則采用1∶500比例尺。

在壩區(qū)開挖和壩體填筑施工過程中，定期進(jìn)行縱橫斷面進(jìn)度測(cè)量，對(duì)各類填筑料界限加以區(qū)分，并將施測(cè)成果繪制成圖表，計(jì)算出有效方量。

4.6.2 庫前排水系統(tǒng)隧洞控制

對(duì)于洞內(nèi)控制網(wǎng)的測(cè)量工作，采用單導(dǎo)線形式，分2次獨(dú)立觀測(cè)，并隨時(shí)對(duì)其導(dǎo)線點(diǎn)的穩(wěn)定性進(jìn)行觀測(cè)，導(dǎo)線在洞內(nèi)200 m左右布設(shè)1個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)。洞內(nèi)以三角高程代替水準(zhǔn)測(cè)量進(jìn)行高程控制，定期對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行復(fù)核。洞室的放樣利用全站儀采用邊角后方交會(huì)法，與掌子面的距離控制在15 m左右進(jìn)行放樣。開挖放樣以施工導(dǎo)線標(biāo)定的軸線為依據(jù)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)開挖斷面尺寸每循環(huán)進(jìn)行施工放樣，掌子面放樣點(diǎn)間距為0.5 m，并每次做好測(cè)量放樣記錄。

4.6.3 庫前排水系統(tǒng)排水井的垂直度控制

排水井首層混凝土施工完成后，分別在外墻立柱上各彈出1條豎直線，并涂上2個(gè)紅色三角標(biāo)記，作為上層墻支模板的控制線。上層混凝土支模板時(shí)，先校核控制線，再測(cè)量復(fù)核模板，以保證立柱與下一層立柱在同一鉛垂線上。以此層層傳遞，從而保證庫前排水系統(tǒng)排水井的垂直度。

4.7 施工測(cè)量安全控制

在高海拔區(qū)域施測(cè)，測(cè)量人員自身要掌握基本的高原知識(shí)，進(jìn)行專項(xiàng)安全意識(shí)教育和培訓(xùn)。如在高海拔區(qū)域發(fā)生高原反應(yīng)、感冒、凍傷等疾病時(shí)，要立即采取有效的治療措施[6-8]。施測(cè)過程中，要像保護(hù)眼睛一樣維護(hù)測(cè)量?jī)x器，避免儀器碰撞或傾倒，在雨天或強(qiáng)烈陽光下要打傘，并應(yīng)有專人看護(hù)。儀器使用完畢后應(yīng)立即入箱上鎖，由專人負(fù)責(zé)保管。

5 竣工測(cè)量

5.1 控制網(wǎng)竣工測(cè)量

尾礦庫工程施工測(cè)量控制網(wǎng)，將尾礦庫工程嚴(yán)密地控制在其中。經(jīng)過業(yè)主和監(jiān)理的評(píng)定驗(yàn)收，該施工控制網(wǎng)無論從測(cè)角精度、邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差，還是各點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差，均滿足四等測(cè)量控制網(wǎng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及現(xiàn)場(chǎng)施工精度要求，成果優(yōu)良。

5.2 地形圖竣工測(cè)量

測(cè)量隊(duì)在開工前對(duì)各施工部位通過外業(yè)數(shù)據(jù)采集、內(nèi)業(yè)編輯，進(jìn)行原始地形圖測(cè)繪工作。該成果的作業(yè)方法、橫縱斷面圖繪制等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足測(cè)量規(guī)范及相關(guān)技術(shù)規(guī)定要求，通過了業(yè)主和監(jiān)理的驗(yàn)收，并將此套資料作為礦區(qū)內(nèi)的樣板資料，可供本工程竣工驗(yàn)收使用。

5.3 建基面竣工測(cè)量

在各分項(xiàng)工程建成基面清表完成之后，即對(duì)其進(jìn)行竣工測(cè)量，按實(shí)際清表地形變化進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集，測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)人員根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)按1∶200和1∶500的比例尺繪制清表后竣工斷面圖、平面圖及樁號(hào)高程網(wǎng)絡(luò)圖，并與原始地面線作比較，計(jì)算出實(shí)際開挖填筑方量并上報(bào)監(jiān)理，作為本工程竣工結(jié)算時(shí)的重要依據(jù)。

5.4 主壩體竣工測(cè)量

嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙、測(cè)量規(guī)范及施工技術(shù)要求進(jìn)行測(cè)量放線，并設(shè)置明顯標(biāo)志，以便于施工人員進(jìn)行控制，按照確定的施工鋪設(shè)厚度提前埋設(shè)填筑樁，標(biāo)明填筑高程，以保證滿足設(shè)計(jì)要求。

在主壩體石方填筑施工中，由測(cè)量人員進(jìn)行跟蹤測(cè)量，進(jìn)行邊線樁位精調(diào)或校核，最后經(jīng)過測(cè)量監(jiān)理復(fù)測(cè)驗(yàn)收合格。

另外，主壩體的填筑質(zhì)量、施工進(jìn)度均滿足業(yè)主、監(jiān)理要求。

5.5 庫前排水系統(tǒng)竣工測(cè)量

庫前排水洞開挖采用支導(dǎo)線實(shí)施放線，嚴(yán)格控制洞室走向和開挖尺寸，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。目前各施工項(xiàng)目已準(zhǔn)確順利完成，通過了業(yè)主、監(jiān)理的驗(yàn)收，同時(shí)各竣工測(cè)量資料也得到業(yè)主、監(jiān)理的認(rèn)可[9-10]。

6 結(jié)語

西藏驅(qū)龍銅多金屬礦尾礦庫工程施工測(cè)量具有精度要求高、施工工期緊、施工強(qiáng)度大、現(xiàn)場(chǎng)地形條件差、氣候及自然環(huán)境條件惡劣等特點(diǎn)。為此，從施工測(cè)量控制網(wǎng)、進(jìn)度、質(zhì)量等方面進(jìn)行分析，總結(jié)出了適合高寒高海拔地區(qū)超大型尾礦庫的施工測(cè)量控制技術(shù)，在保證工程進(jìn)度和工程質(zhì)量的同時(shí)，也為項(xiàng)目的竣工驗(yàn)收提供了技術(shù)保障。