水利工程論文-小水電工程地面控制測量的幾種有效方法.doc

水利工程論文-小水電工程地面控制測量的幾種有效方法摘要：測量工作在小水電工程建設(shè)中起著重要的作用。結(jié)合自身的測量經(jīng)驗，介紹了用與導線建立小水電工程地面控制網(wǎng)的幾種常用并有效的方法。圖幅，表個。關(guān)鍵詞：水力發(fā)電工程測量控制網(wǎng)導線測量小水電工程按其布置的方式分為堤壩式、引水式和混合式種。堤壩式電站屬于低水頭大流量型，大多位于水流平緩處，工程主要由大壩、壩后的廠房及庫區(qū)構(gòu)成，一般沒有引水隧洞，這種電站的測量工作比較簡單，只需在壩址處建立控制網(wǎng)，用以測量壩址和庫區(qū)地形圖，測繪工作相對比較簡單；而引水式和混合式電站是高水頭式，它的結(jié)構(gòu)除大壩和廠房外，一般還有引水隧洞、壓力管等。這類電站傳統(tǒng)的地面控制測量方法是建立小三角網(wǎng)，但目前由于和全站儀（測距儀）的全面普及，傳統(tǒng)的小三角網(wǎng)控制已完全被測量或與導線結(jié)合的方法所代替。本文結(jié)合作者多年來小水電工程的測量經(jīng)驗，著重介紹引水式或混合式高水頭小水電工程的地面控制測量。小水電工程的特點小水電一般裝機以下，整個工程由攔水壩、引水洞（支洞）、壓力管和廠房等組成。引水式或混合式小水電站多處于山地狹谷地帶，交通不便，林木茂盛通視差，它的地面控制測量工作相對于堤壩式電站更加復雜和困難。這種電站水頭多在以上，高的可達數(shù)百米，引水隧洞由一個或一個以上的洞組成，單個洞長一般小于，洞內(nèi)坡度，橫向貫通允許限差為，高程貫通限差為。小水電工程測量工作的主要內(nèi)容有建立平面和高程控制網(wǎng)，測繪庫區(qū)、壩址、進出洞口（中洞）、壓力管和廠房的數(shù)字化地形圖（庫區(qū)和其他區(qū)域的比例尺一般分別為：和：），以及工程施工放樣。測區(qū)采用任意直角坐標系和假定高程系，如是流域綜合開發(fā)，可用區(qū)域內(nèi)或國家統(tǒng)一的平面和高程系統(tǒng)。地面控制測量與導線結(jié)合的方法對于高水頭的小水電工程，輸水隧洞的控制是整個工程的核心。由于小水電工程處位于山地狹谷這種特殊的位置，采用測量往往受到地形條件的限制，不能直接在壩址、進出洞口（支洞口）、廠房等關(guān)鍵位置上施測，而只能在附近山脊等開闊處選取合適的點，再用導線延伸至需要的位置上。在各施工區(qū)如壩址、洞口、廠房等處布點時，每處至少應(yīng)布設(shè)個點，并使各相鄰點兩兩通視，最好能組成一個三角形。觀測的時間依工程對點位的精度要求不同而不同，一般分鐘即可，檢驗測量成果精度的方法，通常有種：用全站儀（測距儀）測量兩點間的平距與二維約束邊長進行比較（同一投影面上）；用全站儀測量單角，與坐標反算角度值進行比較；用對原測點位在不同時間進行重測等方法進行檢驗。測量的二維精度可靠，但高程精度偏低，其高程中誤差一般為，不能滿足施工要求而需重新布設(shè)一條具有四等精度的測距三角高程導線或水準路線，這項測量工作特別是在交通不便的山區(qū)，工作量也是非常大的。三維導線測距導線作為小水電工程的地表控制，也是非常合適的。一方面全站儀在生產(chǎn)單位已得到全面的普及，同時它又有良好的測角、測距精度，目前秒級全站儀每公里測距精度一般都在（）以內(nèi)，另一方面，測距導線選點的自由度大，能在所需要的地方布點，并能一次性完成平面和高程控制測量。為提高隧洞的貫通精度，減少壩址與廠房間的控制點的數(shù)量，導線宜布設(shè)成直伸型。）閉合導線：這種閉合導線的布設(shè)形式為狹長型（如圖），為進洞口控制點，為出洞口控制點，、點為中間點，單號點與雙號點各構(gòu)成一條導線，選點時，應(yīng)使與，與等兩兩相鄰的點間距為以內(nèi)，并用鋼卷尺量出間距。觀測時按閉合導線的要求施測，從始按、順序至。水平角、豎直角、斜距的觀測及往返平距和高差的限差要求，視隧洞的長度分別依一或二級導線和四、五等三角高程的要求。這種形式布設(shè)的導線點位坐標不僅可以得到檢核和精度衡量，同時最大限度的減少了工作量。）雙支導線：當狹長的閉合導線中的某一點或幾點重合時，即成此類型（如圖）。這種導線與閉合導線的觀測相同。一般地，這種導線可單雙站交替設(shè)置，在重合點上只需設(shè)置一次儀器或覘牌。計算既可按兩條支導線單獨進行，也可按閉合導線的方法進行計算（當路線交叉時，只能按雙支導線計算），此外，還可以比較重合點以及終點的坐標值而得到檢核。上述兩種導線還可通過比較兩鄰近點的實測距離與它們的坐標反算距離進行檢核。）單支導線：當引水洞較短時（一般小于），可布設(shè)成單支導線（如圖）。觀測的內(nèi)容與各項精度指標與上述兩類導線一致。為便于檢核，水平角觀測時應(yīng)對左右角各觀測一至二測回，圓周閉合差應(yīng)小于秒。在進行距離和高差觀測時，可用兩次儀高法觀測，以獲得兩組數(shù)據(jù)而得到校核。）高程測量：小水電工程的高程測量一般在施測導線時同時完成。施測時按照四等或五等的三角高程要求進行，要特別注意各項限差要求，確保精度要求（特別是往返高差），以防返工。也可在條件較好時用水準測量的方法觀測高差。三維導線的長度及精度估算地面導線的建立除了測圖外，主要是為了指導隧洞的開挖并使之貫通，以及放樣攔水壩、廠房及壓力管等，其中最主要的是用于前者。根據(jù)貫通誤差的來源與分配的原則，對于雙向開挖的隧洞，地面控制對橫向貫通的影響值為為貫通誤差，以代入，即得地面導