水利工程測(cè)量課件學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1水利工程水利工程(shulgngchng)測(cè)量課件測(cè)量課件第一頁(yè)，共41頁(yè)。心墻壩殼排水棱體壩軸線壩頂壩腳線馬道壩腳線第2頁(yè)/共41頁(yè)第二頁(yè)，共41頁(yè)。第3頁(yè)/共41頁(yè)第三頁(yè)，共41頁(yè)。 清基時(shí)，位于壩軸線(zhu xin)上的里程樁將被毀掉，為了以后放樣工作的需要，應(yīng)在清基開(kāi)挖線以外放出各里程樁的橫斷面樁。ABAB心墻d1d2d3d4ABCD第4頁(yè)/共41頁(yè)第四頁(yè)，共41頁(yè)。A第5頁(yè)/共41頁(yè)第五頁(yè)，共41頁(yè)。心墻871.50102.5080.00上料樁軸距桿6.50280.00mdA5 .713)0 .805 .102(28 由于坡面需要壓實(shí)，所以應(yīng)根據(jù)不同的土質(zhì)(t zh)，在填

2、土?xí)r將計(jì)算的軸距外加12m，即為上料樁位置。隨著土壩筑高，應(yīng)隨時(shí)修定上料樁。 放樣時(shí)，在填土處以外預(yù)先埋設(shè)軸距桿，軸距桿距壩軸線的距離主要考慮便于量距、放樣，如圖中為80m。此時(shí)(c sh)，從壩軸桿向壩軸線方向量取 80-(71.50+2)=6.50(m)即為上料樁的位置。第6頁(yè)/共41頁(yè)第六頁(yè)，共41頁(yè)。 用混凝土澆筑，主要依靠壩體自重來(lái)抵抗上游水壓力及其它外荷載并保持穩(wěn)定的壩，叫做混凝土重力壩。 我國(guó)的三峽工程混凝土重力壩，壩頂高程185米，最大壩高181米(壩基開(kāi)挖最低高程為4米)；壩頂寬度(亦稱壩頂厚度)15米，底部寬度(亦稱底部厚度)一般為124米；從右岸非溢流壩段起點(diǎn)至左岸非溢流

3、壩段終點(diǎn)，大壩軸線全長(zhǎng)2310米。 混凝土重力壩的放樣精度比土壩要求高。一般在澆筑混凝土壩時(shí)，整個(gè)壩體是沿軸線方向劃分成許多壩段的，而每一壩段在橫向上又分成若干個(gè)壩塊。 澆筑時(shí)按高程分層進(jìn)行，每一層的厚度一般為1.53m。混凝土壩施工放樣的工作(gngzu)包括：壩軸線的測(cè)設(shè)、壩體控制測(cè)量、清基開(kāi)挖放樣和壩體立模等。第7頁(yè)/共41頁(yè)第七頁(yè)，共41頁(yè)。壩體控制(kngzh)測(cè)量 混凝土壩采用分層施工，每層中還分跨分倉(cāng)（或分段分塊）進(jìn)行澆筑，因此每層每塊都必須進(jìn)行放樣，建立施工控制網(wǎng)，作為壩體放樣的定線依據(jù)是十分必要的。 混凝土重力壩施工平面控制網(wǎng)一般按兩級(jí)布設(shè)，首級(jí)基本(jbn)控制多布置成三角

4、網(wǎng)，且按三等以上三角測(cè)量的要求施測(cè)。 建立壩體施工控制網(wǎng)作為壩體放樣的定線網(wǎng)，一般有矩形和三角網(wǎng)兩種，其精度(jn d)要求點(diǎn)位中誤差不超過(guò)10mm。壩體細(xì)部常用方向線交會(huì)法和前方交會(huì)法放樣。 如圖為直線型混凝土重力壩分層分塊的示意圖澆搗塊模板分層厚度 d8段9段Q7段10段B第8頁(yè)/共41頁(yè)第八頁(yè)，共41頁(yè)。 測(cè)設(shè)矩形網(wǎng)時(shí)，先將經(jīng)緯儀置在A點(diǎn)，照準(zhǔn)B點(diǎn)，根據(jù)壩頂設(shè)計(jì)高程，在壩軸線上找出壩頂與地面的交點(diǎn)(jiodin)Q、Q。自Q點(diǎn)起，根據(jù)分段長(zhǎng)度在壩軸線上定出2、3、4、等各點(diǎn)。矩形控制網(wǎng)控制點(diǎn)222QA11443335455壩軸線端點(diǎn)開(kāi)挖線分塊線(立模線)坡腳線壩軸線99777666888

5、1091010Q1111Bncdef 圖為以壩軸線為基準(zhǔn)布設(shè)的施工矩形網(wǎng)。AB是壩軸線，矩形網(wǎng)是由平行(pngxng)和垂直于壩軸線的控制線組成，矩形網(wǎng)格的尺寸按施工分段分塊的大小來(lái)決定。第9頁(yè)/共41頁(yè)第九頁(yè)，共41頁(yè)。 經(jīng)緯儀安置A點(diǎn)瞄B點(diǎn)旋轉(zhuǎn)90，在與壩軸線垂直方向上，以分塊寬度定出、等放樣控制點(diǎn)。然后(rnhu)將經(jīng)緯儀移到B點(diǎn)，以同樣的方法定出、等放樣控制點(diǎn)。再通過(guò)2、3等點(diǎn)測(cè)設(shè)出與壩軸線相垂直的方向線，并延長(zhǎng)到上、下游圍堰上或開(kāi)挖線以外，設(shè)置1、2、 3、和1、2、3、等放樣控制點(diǎn)。 在矩形網(wǎng)測(cè)設(shè)過(guò)程中，方向線測(cè)設(shè)必須采用盤左、盤右兩個(gè)盤位測(cè)設(shè)，取其平均值作為最后(zuhu)結(jié)果。

6、距離丈量也應(yīng)往返丈量，以免發(fā)生差錯(cuò)。 混凝土重力壩的高程控制也分兩級(jí)布設(shè)，基本網(wǎng)是整個(gè)水利樞紐的高程控制。作業(yè)水準(zhǔn)點(diǎn)或施工水準(zhǔn)點(diǎn)，隨施工進(jìn)程布設(shè)，盡可能布設(shè)成閉合或附合水準(zhǔn)路線。第10頁(yè)/共41頁(yè)第十頁(yè)，共41頁(yè)。清基開(kāi)挖線是大壩基礎(chǔ)進(jìn)行清除基巖表層松散物的范圍，它的位置(wi zhi)根據(jù)壩兩側(cè)坡腳線、開(kāi)挖深度和坡度決定。 清基工作是在圍堰修好、壩體控制測(cè)量結(jié)束后進(jìn)行。分別在1、2、3、等放樣控制點(diǎn)上安置經(jīng)緯儀，瞄準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的控制點(diǎn)l”、2”、3”、等點(diǎn)，在方向線上定出該斷面的基坑開(kāi)挖點(diǎn)。將這些點(diǎn)連接起來(lái)就是基坑開(kāi)挖線。 開(kāi)挖點(diǎn)的位置在設(shè)計(jì)圖上用圖解的方法(fngf)求得，實(shí)際測(cè)定時(shí)采用逐漸接近

7、法，測(cè)設(shè)步驟如下：原始地面AABh1h2S 2S1清基后地面S01m清基開(kāi)挖(ki w)線放樣第11頁(yè)/共41頁(yè)第十一頁(yè)，共41頁(yè)。原始地面AABh1h2S 2S1清基后地面S01m第12頁(yè)/共41頁(yè)第十二頁(yè)，共41頁(yè)。 開(kāi)挖點(diǎn)定出后，還應(yīng)在開(kāi)挖范圍外的該斷面上設(shè)立兩個(gè)以上的保護(hù)樁，以備校核(xio h)。用同樣的方法可以定出各斷面上的開(kāi)挖點(diǎn)，將這些開(kāi)挖點(diǎn)連接起來(lái)即為清基開(kāi)挖線。 在清基開(kāi)挖過(guò)程中，還應(yīng)控制開(kāi)挖深度，在每次爆破后及時(shí)在基坑內(nèi)選擇較低的巖面測(cè)定高程（精確到cm即可），并用紅漆標(biāo)明，以便施工人員和地質(zhì)人員掌握開(kāi)挖情況。 壩體立模放樣 立模前首先(shuxin)找出上、下游壩坡面與巖

8、基的接觸點(diǎn)，即分跨線上下游坡腳點(diǎn)，然后按設(shè)計(jì)壩坡面立模。第13頁(yè)/共41頁(yè)第十三頁(yè)，共41頁(yè)。C1BDHBHCS11nHC 1AC1BCSD(HH )n=+-2BC1SD(HH )n=+-第14頁(yè)/共41頁(yè)第十四頁(yè)，共41頁(yè)。 壩體中間部分分塊立模時(shí)，可根據(jù)(gnj)與壩軸線平行和垂直的分塊線控制點(diǎn)，將分塊線投影到已澆好的壩體上。222QA11443335455997776668881091010Q1111Bncdef 若要測(cè)設(shè)分塊n的c點(diǎn)，可在點(diǎn)和6點(diǎn)同時(shí)安置經(jīng)緯儀，分別照準(zhǔn)和6點(diǎn)，兩臺(tái)儀器視線的交點(diǎn)即為c點(diǎn)位置。同法可以(ky)測(cè)出分塊的其余三點(diǎn)位置。模板立在分塊線上，因此，分塊線也稱立模

9、線，立模板后分塊線被覆蓋，所以在分塊線確定后，還要在分塊線內(nèi)側(cè)0.2m處彈出平行線，用來(lái)檢查和校正模扳的位置(圖中虛線)，稱為放樣線。 第15頁(yè)/共41頁(yè)第十五頁(yè)，共41頁(yè)。 模板立的是否垂直，可用一小鋼尺在模板的頂都垂直量出0.2m，并懸掛一垂球，待垂球自由靜止后，檢查其尖端是否指向立模線，如果不通過(guò)，應(yīng)校正模板，直到通過(guò)立模線為止。 模板立好后，還要在模板上標(biāo)出澆筑高度(god)。其步驟一般在立模前先由最近的作業(yè)水準(zhǔn)點(diǎn)(或鄰近已澆好壩塊上所設(shè)的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn))在倉(cāng)內(nèi)測(cè)設(shè)兩個(gè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，待模板立好后，由臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)按設(shè)計(jì)高度(god)在模板上標(biāo)出若干點(diǎn)，并以規(guī)定的符號(hào)標(biāo)明，以控制澆筑高度(god)

10、。第16頁(yè)/共41頁(yè)第十六頁(yè)，共41頁(yè)。第17頁(yè)/共41頁(yè)第十七頁(yè)，共41頁(yè)。第18頁(yè)/共41頁(yè)第十八頁(yè)，共41頁(yè)。復(fù)曲線反曲線回頭曲線圓曲線帶有緩和曲線段的圓曲線第19頁(yè)/共41頁(yè)第十九頁(yè)，共41頁(yè)。 第20頁(yè)/共41頁(yè)第二十頁(yè)，共41頁(yè)。 如下圖所示，在一些有固定建筑物的地區(qū)，可根據(jù)設(shè)計(jì)交點(diǎn)與建筑物的位置(wi zhi)在地形圖上事先量出交點(diǎn)到建筑物的距離，在現(xiàn)場(chǎng)用距離交會(huì)法或直角坐標(biāo)法測(cè)設(shè)出交點(diǎn)的實(shí)際位置(wi zhi)。(1)根據(jù)與已有地物的關(guān)系(gun x)測(cè)設(shè)交點(diǎn)JD15D1D2D3第21頁(yè)/共41頁(yè)第二十一頁(yè)，共41頁(yè)。 (2)根據(jù)導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)和交點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)測(cè)設(shè)交點(diǎn)按導(dǎo)線點(diǎn)的已

11、知坐標(biāo)和交點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)，事先算出有關(guān)測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)，按極坐標(biāo)法，角度交會(huì)法或距離交會(huì)法測(cè)設(shè)交點(diǎn)，如下(rxi)圖，首先計(jì)算出A8到JD16之間的距離D，以及夾角，然后用極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)交點(diǎn)D16。JD16DA8A7A9第22頁(yè)/共41頁(yè)第二十二頁(yè)，共41頁(yè)。（3）穿線放線法測(cè)設(shè)交點(diǎn) 當(dāng)線路主點(diǎn)不能直接測(cè)設(shè)出、且定測(cè)中線離初測(cè)導(dǎo)線(doxin)不遠(yuǎn)時(shí)，常采用此方法。 () 放點(diǎn)放點(diǎn)常用的方法有極坐標(biāo)法和支距法。極坐標(biāo)法放點(diǎn)支距法放點(diǎn)12345l1l2l31236745l4l5第23頁(yè)/共41頁(yè)第二十三頁(yè)，共41頁(yè)。()穿線穿線123AB()交點(diǎn)(jiodin)dbABCDJDca第24頁(yè)/共41頁(yè)第二十四

12、頁(yè)，共41頁(yè)。 (1) 在兩交點(diǎn)(jiodin)間設(shè)轉(zhuǎn)點(diǎn) JD5，JD6為相鄰而互不通視的交點(diǎn)，ZD為初定轉(zhuǎn)點(diǎn)。為檢查ZD是否在兩交點(diǎn)的連線上，先將經(jīng)緯儀安置于目估的轉(zhuǎn)點(diǎn)ZD上，以正、倒鏡分中延長(zhǎng)直線(zhxin)的方法在JD6點(diǎn)附近標(biāo)fbaae式中：a、b距離可直接(zhji)丈量或用視距測(cè)出 ZDZDZD出JD6，丈量出JD6-JD6=f，如f超過(guò)允許偏離范圍，則須將測(cè)站ZD橫向移動(dòng)至ZD點(diǎn)，移動(dòng)量e： 第25頁(yè)/共41頁(yè)第二十五頁(yè)，共41頁(yè)。(2)延長(zhǎng)線上設(shè)轉(zhuǎn)點(diǎn) 當(dāng)在互不通視的兩交點(diǎn)JD7、JD8的延長(zhǎng)線上設(shè)立轉(zhuǎn)點(diǎn)ZD時(shí)，可先將經(jīng)緯儀安置于目估的轉(zhuǎn)點(diǎn)ZD上，分別用正、倒鏡照準(zhǔn)DJ7，并以

13、相同豎盤位置(wi zhi)俯視JD8，得兩點(diǎn)后取其中點(diǎn)得JD8。若JD8與DJ8點(diǎn)重合，或偏差值f在容許aefab=-JD8ZDZDJD8ZD范圍之內(nèi)，即可將ZD點(diǎn)作為轉(zhuǎn)點(diǎn)。否則應(yīng)丈量出JD8-JD8=f，將測(cè)站ZD橫向移動(dòng)(ydng)至ZD點(diǎn)，移動(dòng)(ydng)量e可按下式計(jì)算：第26頁(yè)/共41頁(yè)第二十六頁(yè)，共41頁(yè)。 在路線的轉(zhuǎn)折處，為了設(shè)置曲線通常需要(xyo)測(cè)定轉(zhuǎn)角。所謂轉(zhuǎn)角，就是指路線由一個(gè)方向偏轉(zhuǎn)至另一方向時(shí)，偏轉(zhuǎn)后的方向與原來(lái)方向間的夾角，以表示。如下圖，偏轉(zhuǎn)后的方向位于原來(lái)方向右側(cè)時(shí)，稱為右偏角，如9；偏轉(zhuǎn)后的方向位于原來(lái)方向左側(cè)時(shí)，稱為左偏角，如10。 當(dāng)180時(shí)，為左偏角

14、，路錢向左轉(zhuǎn)： JD8JD9JD10JD11910910180ab=-左左180ab=-右右第27頁(yè)/共41頁(yè)第二十七頁(yè)，共41頁(yè)。第28頁(yè)/共41頁(yè)第二十八頁(yè)，共41頁(yè)。第29頁(yè)/共41頁(yè)第二十九頁(yè)，共41頁(yè)。2.5cm交點(diǎn)樁百米樁加樁JD 3+135.88K 5+200ZY 5+278.6240cm6cm40cm6cm6cm第30頁(yè)/共41頁(yè)第三十頁(yè)，共41頁(yè)。 3. 里程樁的埋設(shè) 里程樁一般用木質(zhì)樁。木質(zhì)樁分扁樁和方樁。方樁一般長(zhǎng)40cm，斷面為66cm。起控制作用的交點(diǎn)樁、轉(zhuǎn)點(diǎn)樁及一些重要的地物加樁(如橋，隧位置樁)，以及曲線主點(diǎn)樁，均應(yīng)采用方樁。一般方樁釘至樁頂露出地面約2cm，樁頂

15、釘以中心(zhngxn)釘表示點(diǎn)位。 扁樁一般長(zhǎng)30cm40cm，斷面為2.56cm。用來(lái)標(biāo)示其余的里程。標(biāo)志樁(扁樁)應(yīng)打入地下深1525cm，露出地面以上部分515cm，以便(ybin)書寫樁號(hào)。用于中樁的，書寫樁號(hào)一面應(yīng)面向路線起點(diǎn)方向。2.5cm40cm6cm40cm6cm6cm第31頁(yè)/共41頁(yè)第三十一頁(yè)，共41頁(yè)。 渠道中線由直線、平曲線所組成。當(dāng)路線由一個(gè)方向轉(zhuǎn)到另一個(gè)方向時(shí)，必須用曲線來(lái)連接。曲線的形式較多，其中圓曲線(又稱單曲線)是最常用(chn yn)的一種平曲線。 JDZYYZQZ交點(diǎn)曲線終點(diǎn)曲線起點(diǎn)切線長(zhǎng)曲線半徑外矢距圓心曲線長(zhǎng)ORELTaa2(圓直點(diǎn))(直圓點(diǎn))(曲中

16、點(diǎn))第32頁(yè)/共41頁(yè)第三十二頁(yè)，共41頁(yè)。LTDSecRRSecRERLRT2)12(21802tan切曲差外矢距曲線長(zhǎng)切線長(zhǎng)aaaaJDZYYZQZ交點(diǎn)曲線終點(diǎn)曲線起點(diǎn)切線長(zhǎng)曲線半徑外矢距圓心曲線長(zhǎng)ORELTaa2(圓直點(diǎn))(直圓點(diǎn))(曲中點(diǎn))第33頁(yè)/共41頁(yè)第三十三頁(yè)，共41頁(yè)。第34頁(yè)/共41頁(yè)第三十四頁(yè)，共41頁(yè)。 1. 測(cè)設(shè)曲線的起點(diǎn)(qdin)（ZY）與終點(diǎn)（YZ） 將經(jīng)緯儀安置于交點(diǎn)JD樁上，分別以路線方向定向，自JD點(diǎn)起分別向后、向前沿切線方向量出切線長(zhǎng)T，即得曲線的起點(diǎn)(qdin)和終點(diǎn)。 2. 測(cè)設(shè)曲線的中點(diǎn)（QZ） 后視曲線的終點(diǎn)，測(cè)設(shè)角度 得分角線方向，沿此方向從交

17、點(diǎn)JD樁開(kāi)始，量取外矢距E,即得曲線的中點(diǎn)QZ。o180 -2JDZYYZQZ交點(diǎn)切線長(zhǎng)Ta(圓直點(diǎn))(直圓點(diǎn))(曲中點(diǎn))切線長(zhǎng)TE第35頁(yè)/共41頁(yè)第三十五頁(yè)，共41頁(yè)。 在一般情況下，當(dāng)?shù)匦螚l件較好、曲線長(zhǎng)度不超過(guò)(chogu)40米時(shí)，只要測(cè)設(shè)出曲線的三個(gè)主點(diǎn)即能滿足工程施工的要求。但當(dāng)?shù)匦巫兓瘡?fù)雜、曲線較長(zhǎng)或半徑較小時(shí)，就要在曲線上每隔一定的距離測(cè)設(shè)一個(gè)加樁，以便把曲線的形狀和位置詳細(xì)地表示出來(lái)，這個(gè)過(guò)程稱為曲線的細(xì)部測(cè)設(shè)。 渠道中線測(cè)量中加樁一般采用整樁號(hào)法，即將曲線上靠近曲線起點(diǎn)（ZY）的第一個(gè)樁的樁號(hào)湊成整數(shù)樁號(hào)，然后按整樁距l(xiāng)0向曲線的終點(diǎn)（YZ）連續(xù)設(shè)樁。由于地形條件、精度要

18、求和使用儀器的不同，細(xì)部點(diǎn)的測(cè)設(shè)主要有以下幾種方法。第36頁(yè)/共41頁(yè)第三十六頁(yè)，共41頁(yè)。 切線支距法是以曲線的起點(diǎn)（ZY）或終點(diǎn)（YZ）為坐標(biāo)原點(diǎn)，通過(guò)曲線上該點(diǎn)的切線為X軸，以過(guò)原點(diǎn)的半徑方向?yàn)閅軸，建立(jinl)直角坐標(biāo)系，從而測(cè)定各加樁點(diǎn)的方法。如下圖所示。ZYQZJDYZOP1P2P3P4ZYP1OYZP3P2QZP4JDRXYRy2x2N22第37頁(yè)/共41頁(yè)第三十七頁(yè)，共41頁(yè)。第38頁(yè)/共41頁(yè)第三十八頁(yè)，共41頁(yè)。 測(cè)設(shè)時(shí)，將圓曲線以曲中點(diǎn)（QZ）為界分成(fn chn)兩部分進(jìn)行。 （1） 根據(jù)(gnj)曲線加樁的詳細(xì)計(jì)算資料，用鋼尺從ZY點(diǎn)（或YZ點(diǎn)）向JD方向量取x1、x2等橫距，得垂足N1、N2等點(diǎn)，用測(cè)釬作標(biāo)記。 （2） 在各垂足(chu z)點(diǎn)N1、N2等處，依次用方向架（或經(jīng)緯儀）定出ZY點(diǎn)（或YZ點(diǎn)）切線的垂線，分別沿垂線方向量取y1、y2等縱距，即得曲線上各加樁點(diǎn)Pi。 （3） 檢驗(yàn)方法：用上述方法測(cè)定各樁后，丈量各樁之間的弦長(zhǎng)進(jìn)行校核。如不符或超過(guò)容許范圍，應(yīng)查明原因，予以糾正。 此法適合于地勢(shì)比較平坦開(kāi)闊的地區(qū)。使用的儀器工具簡(jiǎn)單，而且它所測(cè)定的各點(diǎn)位是相互獨(dú)立的，測(cè)量誤差