水利工程測量課件學習教案

1、會計學1水利工程水利工程(shulgngchng)測量課件測量課件第一頁，共41頁。心墻壩殼排水棱體壩軸線壩頂壩腳線馬道壩腳線第2頁/共41頁第二頁，共41頁。第3頁/共41頁第三頁，共41頁。 清基時，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，應在清基開挖線以外放出各里程樁的橫斷面樁。ABAB心墻d1d2d3d4ABCD第4頁/共41頁第四頁，共41頁。A第5頁/共41頁第五頁，共41頁。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，所以應根據(jù)不同的土質(t zh)，在填

2、土時將計算的軸距外加12m，即為上料樁位置。隨著土壩筑高，應隨時修定上料樁。 放樣時，在填土處以外預先埋設軸距桿，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(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/共41頁第六頁，共41頁。 用混凝土澆筑，主要依靠壩體自重來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至左岸非溢流

3、壩段終點，大壩軸線全長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，整個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壩塊。 澆筑時按高程分層進行，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：壩軸線的測設、壩體控制測量、清基開挖放樣和壩體立模等。第7頁/共41頁第七頁，共41頁。壩體控制(kngzh)測量 混凝土壩采用分層施工，每層中還分跨分倉（或分段分塊）進行澆筑，因此每層每塊都必須進行放樣，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)一般按兩級布設，首級基本(jbn)控制多布置成三角

4、網(wǎng)，且按三等以上三角測量的要求施測。 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)要求點位中誤差不超過10mm。壩體細部常用方向線交會法和前方交會法放樣。 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/共41頁第八頁，共41頁。 測設矩形網(wǎng)時，先將經(jīng)緯儀置在A點，照準B點，根據(jù)壩頂設計高程，在壩軸線上找出壩頂與地面的交點(jiodin)Q、Q。自Q點起，根據(jù)分段長度在壩軸線上定出2、3、4、等各點。矩形控制網(wǎng)控制點222QA11443335455壩軸線端點開挖線分塊線(立模線)坡腳線壩軸線99777666888

5、1091010Q1111Bncdef 圖為以壩軸線為基準布設的施工矩形網(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決定。第9頁/共41頁第九頁，共41頁。 經(jīng)緯儀安置A點瞄B點旋轉90，在與壩軸線垂直方向上，以分塊寬度定出、等放樣控制點。然后(rnhu)將經(jīng)緯儀移到B點，以同樣的方法定出、等放樣控制點。再通過2、3等點測設出與壩軸線相垂直的方向線，并延長到上、下游圍堰上或開挖線以外，設置1、2、 3、和1、2、3、等放樣控制點。 在矩形網(wǎng)測設過程中，方向線測設必須采用盤左、盤右兩個盤位測設，取其平均值作為最后(zuhu)結果。

6、距離丈量也應往返丈量，以免發(fā)生差錯。 混凝土重力壩的高程控制也分兩級布設，基本網(wǎng)是整個水利樞紐的高程控制。作業(yè)水準點或施工水準點，隨施工進程布設，盡可能布設成閉合或附合水準路線。第10頁/共41頁第十頁，共41頁。清基開挖線是大壩基礎進行清除基巖表層松散物的范圍，它的位置(wi zhi)根據(jù)壩兩側坡腳線、開挖深度和坡度決定。 清基工作是在圍堰修好、壩體控制測量結束后進行。分別在1、2、3、等放樣控制點上安置經(jīng)緯儀，瞄準對應的控制點l”、2”、3”、等點，在方向線上定出該斷面的基坑開挖點。將這些點連接起來就是基坑開挖線。 開挖點的位置在設計圖上用圖解的方法(fngf)求得，實際測定時采用逐漸接近

7、法，測設步驟如下：原始地面AABh1h2S 2S1清基后地面S01m清基開挖(ki w)線放樣第11頁/共41頁第十一頁，共41頁。原始地面AABh1h2S 2S1清基后地面S01m第12頁/共41頁第十二頁，共41頁。 開挖點定出后，還應在開挖范圍外的該斷面上設立兩個以上的保護樁，以備校核(xio h)。用同樣的方法可以定出各斷面上的開挖點，將這些開挖點連接起來即為清基開挖線。 在清基開挖過程中，還應控制開挖深度，在每次爆破后及時在基坑內(nèi)選擇較低的巖面測定高程（精確到cm即可），并用紅漆標明，以便施工人員和地質人員掌握開挖情況。 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，即分跨線上下游坡腳點，然后按設計壩坡面立模。第13頁/共41頁第十三頁，共41頁。C1BDHBHCS11nHC 1AC1BCSD(HH )n=+-2BC1SD(HH )n=+-第14頁/共41頁第十四頁，共41頁。 壩體中間部分分塊立模時，可根據(jù)(gnj)與壩軸線平行和垂直的分塊線控制點，將分塊線投影到已澆好的壩體上。222QA11443335455997776668881091010Q1111Bncdef 若要測設分塊n的c點，可在點和6點同時安置經(jīng)緯儀，分別照準和6點，兩臺儀器視線的交點即為c點位置。同法可以(ky)測出分塊的其余三點位置。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0.2m處彈出平行線，用來檢查和校正模扳的位置(圖中虛線)，稱為放樣線。 第15頁/共41頁第十五頁，共41頁。 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，應校正模板，直到通過立模線為止。 模板立好后，還要在模板上標出澆筑高度(god)。其步驟一般在立模前先由最近的作業(yè)水準點(或鄰近已澆好壩塊上所設的臨時水準點)在倉內(nèi)測設兩個臨時水準點，待模板立好后，由臨時水準點按設計高度(god)在模板上標出若干點，并以規(guī)定的符號標明，以控制澆筑高度(god)

10、。第16頁/共41頁第十六頁，共41頁。第17頁/共41頁第十七頁，共41頁。第18頁/共41頁第十八頁，共41頁。復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/共41頁第十九頁，共41頁。 第20頁/共41頁第二十頁，共41頁。 如下圖所示，在一些有固定建筑物的地區(qū)，可根據(jù)設計交點與建筑物的位置(wi zhi)在地形圖上事先量出交點到建筑物的距離，在現(xiàn)場用距離交會法或直角坐標法測設出交點的實際位置(wi zhi)。(1)根據(jù)與已有地物的關系(gun x)測設交點JD15D1D2D3第21頁/共41頁第二十一頁，共41頁。 (2)根據(jù)導線點的坐標和交點的設計坐標測設交點按導線點的已

11、知坐標和交點的設計坐標，事先算出有關測設數(shù)據(jù)，按極坐標法，角度交會法或距離交會法測設交點，如下(rxi)圖，首先計算出A8到JD16之間的距離D，以及夾角，然后用極坐標法測設交點D16。JD16DA8A7A9第22頁/共41頁第二十二頁，共41頁。（3）穿線放線法測設交點 當線路主點不能直接測設出、且定測中線離初測導線(doxin)不遠時，常采用此方法。 () 放點放點常用的方法有極坐標法和支距法。極坐標法放點支距法放點12345l1l2l31236745l4l5第23頁/共41頁第二十三頁，共41頁。()穿線穿線123AB()交點(jiodin)dbABCDJDca第24頁/共41頁第二十四

12、頁，共41頁。 (1) 在兩交點(jiodin)間設轉點 JD5，JD6為相鄰而互不通視的交點，ZD為初定轉點。為檢查ZD是否在兩交點的連線上，先將經(jīng)緯儀安置于目估的轉點ZD上，以正、倒鏡分中延長直線(zhxin)的方法在JD6點附近標fbaae式中：a、b距離可直接(zhji)丈量或用視距測出 ZDZDZD出JD6，丈量出JD6-JD6=f，如f超過允許偏離范圍，則須將測站ZD橫向移動至ZD點，移動量e： 第25頁/共41頁第二十五頁，共41頁。(2)延長線上設轉點 當在互不通視的兩交點JD7、JD8的延長線上設立轉點ZD時，可先將經(jīng)緯儀安置于目估的轉點ZD上，分別用正、倒鏡照準DJ7，并以

13、相同豎盤位置(wi zhi)俯視JD8，得兩點后取其中點得JD8。若JD8與DJ8點重合，或偏差值f在容許aefab=-JD8ZDZDJD8ZD范圍之內(nèi)，即可將ZD點作為轉點。否則應丈量出JD8-JD8=f，將測站ZD橫向移動(ydng)至ZD點，移動(ydng)量e可按下式計算：第26頁/共41頁第二十六頁，共41頁。 在路線的轉折處，為了設置曲線通常需要(xyo)測定轉角。所謂轉角，就是指路線由一個方向偏轉至另一方向時，偏轉后的方向與原來方向間的夾角，以表示。如下圖，偏轉后的方向位于原來方向右側時，稱為右偏角，如9；偏轉后的方向位于原來方向左側時，稱為左偏角，如10。 當180時，為左偏角

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

15、釘以中心(zhngxn)釘表示點位。 扁樁一般長30cm40cm，斷面為2.56cm。用來標示其余的里程。標志樁(扁樁)應打入地下深1525cm，露出地面以上部分515cm，以便(ybin)書寫樁號。用于中樁的，書寫樁號一面應面向路線起點方向。2.5cm40cm6cm40cm6cm6cm第31頁/共41頁第三十一頁，共41頁。 渠道中線由直線、平曲線所組成。當路線由一個方向轉到另一個方向時，必須用曲線來連接。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交點曲線終點曲線起點切線長曲線半徑外矢距圓心曲線長ORELTaa2(圓直點)(直圓點)(曲中

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

17、點JD樁開始，量取外矢距E,即得曲線的中點QZ。o180 -2JDZYYZQZ交點切線長Ta(圓直點)(直圓點)(曲中點)切線長TE第35頁/共41頁第三十五頁，共41頁。 在一般情況下，當?shù)匦螚l件較好、曲線長度不超過(chogu)40米時，只要測設出曲線的三個主點即能滿足工程施工的要求。但當?shù)匦巫兓瘡碗s、曲線較長或半徑較小時，就要在曲線上每隔一定的距離測設一個加樁，以便把曲線的形狀和位置詳細地表示出來，這個過程稱為曲線的細部測設。 渠道中線測量中加樁一般采用整樁號法，即將曲線上靠近曲線起點（ZY）的第一個樁的樁號湊成整數(shù)樁號，然后按整樁距l(xiāng)0向曲線的終點（YZ）連續(xù)設樁。由于地形條件、精度要

18、求和使用儀器的不同，細部點的測設主要有以下幾種方法。第36頁/共41頁第三十六頁，共41頁。 切線支距法是以曲線的起點（ZY）或終點（YZ）為坐標原點，通過曲線上該點的切線為X軸，以過原點的半徑方向為Y軸，建立(jinl)直角坐標系，從而測定各加樁點的方法。如下圖所示。ZYQZJDYZOP1P2P3P4ZYP1OYZP3P2QZP4JDRXYRy2x2N22第37頁/共41頁第三十七頁，共41頁。第38頁/共41頁第三十八頁，共41頁。 測設時，將圓曲線以曲中點（QZ）為界分成(fn chn)兩部分進行。 （1） 根據(jù)(gnj)曲線加樁的詳細計算資料，用鋼尺從ZY點（或YZ點）向JD方向量取x1、x2等橫距，得垂足N1、N2等點，用測釬作標記。 （2） 在各垂足(chu z)點N1、N2等處，依次用方向架（或經(jīng)緯儀）定出ZY點（或YZ點）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Pi。 （3） 檢驗方法：用上述方法測定各樁后，丈量各樁之間的弦長進行校核。如不符或超過容許范圍，應查明原因，予以糾正。 此法適合于地勢比較平坦開闊的地區(qū)。使用的儀器工具簡單，而且它所測定的各點位是相互獨立的，測量誤差