翁潭電站大王山輸水隧洞施工控制網(wǎng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

翁潭電站大王山輸水隧洞施工控制網(wǎng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一、工程項(xiàng)目甕潭電站大王山輸水隧洞施工控制網(wǎng)設(shè)計(jì)二、施測(cè)目的安排本次課程設(shè)計(jì)，是為了培養(yǎng)提高高年級(jí)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，以適應(yīng)畢業(yè)后工作的需要。三、測(cè)區(qū)簡(jiǎn)況本工程位于廣西臨桂縣宛田鄉(xiāng)甕洲村委甕潭村境內(nèi)，為翁譚水電站的引水隧洞。水源引自羅家水庫(kù)，水庫(kù)壩址位羅家村下游約1.4公里，設(shè)計(jì)為鋼筋混凝土重力壩，最大壩高95米。水流從大王山輸水隧洞至甕潭村西南1公里的山坡出口后，用兩條壓力鋼管引至電站水輪機(jī)蝸殼發(fā)電，發(fā)電后尾水經(jīng)明渠經(jīng)甕潭村南排入義江。四、工程特征值表1工程特征值水庫(kù)壩頂高程400.00米水庫(kù)正常高水位390.00米輸水隧洞進(jìn)口底面高程375.00米輸水隧洞出口底面高程365.00米輸水隧洞全長(zhǎng)1900.00米輸水隧洞斷面尺寸寬2米，高2.5米壓力鋼管直徑ф=1.50米水電站廠房地坪標(biāo)高223.00米水電站水輪機(jī)蝸殼高程220.00米最大流速4米/秒最大水頭145.00米發(fā)電能力14000千瓦五、地面網(wǎng)布設(shè)方案及主要特征值5.1三角鎖布設(shè)方案及主要特征值地面網(wǎng)設(shè)計(jì)為邊角網(wǎng)（圖1），采用獨(dú)立網(wǎng)形式，不與國(guó)家網(wǎng)相連接，雖主要為保證隧洞貫通測(cè)量所設(shè)，但由于壩址、隧洞與廠房為一體，為保證他們之間的有機(jī)聯(lián)系，分別位于壩址區(qū)和電站廠房附近各布設(shè)1個(gè)控制點(diǎn)，并將它們納入統(tǒng)一的控制網(wǎng)中，此類點(diǎn)只作壩址區(qū)和廠房另建施工控制的起算點(diǎn)之用。地面網(wǎng)布設(shè)方案詳見(jiàn)《羅家水庫(kù)及翁潭電站工程布置圖》。圖1邊角控制網(wǎng)圖底面網(wǎng)主要特征值如下：表2地面網(wǎng)控制特征值三角形個(gè)數(shù)13個(gè)基線邊條數(shù)11條最大邊長(zhǎng)684.816m最短邊長(zhǎng)160.211m平均邊長(zhǎng)363.208m最大角123°最小角19°5.2GPS網(wǎng)布施方案及主要特征值GPS控制網(wǎng)，其網(wǎng)型如圖2：GPS網(wǎng)等級(jí)E級(jí)布設(shè)控制點(diǎn)數(shù)量10個(gè)布網(wǎng)方式邊連式觀測(cè)期數(shù)8總基線數(shù)24圖2GPS控制網(wǎng)圖六、地面網(wǎng)誤差對(duì)橫向貫通影響值的計(jì)算6.1邊角網(wǎng)對(duì)橫向貫通影響值的計(jì)算地面網(wǎng)誤差對(duì)橫向貫通的影響值可用導(dǎo)線替代法計(jì)算，設(shè)想一條A1-A2-A2-A3-A4-A5-A6-A7-A8-A9-A10-A11，測(cè)間隔邊A1-A3、A2-A4、A3-A5、A4-A6、A5-A7、A6-A8、A7-A9、A8-A10、A9-A11、A10-S12和水平方向。各點(diǎn)到貫通面距離：(m)表3點(diǎn)到貫通面距離表點(diǎn)號(hào)距離點(diǎn)號(hào)距離A11118.769A79.835A21307.397A829.518A3809.27A9214.424A4710.742A10326.446A5463.995A11787.17A6365.379A12904.191基線邊數(shù)據(jù)：表4基線邊數(shù)據(jù)表基線邊等級(jí)長(zhǎng)度（m）邊長(zhǎng)精度Ⅱ類儀器測(cè)回?cái)?shù)邊長(zhǎng)在貫通面上投影的長(zhǎng)度（m）A1-A2四等212.1131/4萬(wàn)697.012A2-A3四等357.8511/4萬(wàn)6179.633A3-A4四等190.6861/4萬(wàn)6163.258A4-A5四等274.6591/4萬(wàn)6120.636A5-A6四等221.4211/4萬(wàn)6198.248A6-A7四等426.9961/4萬(wàn)6201.887A7-A8四等194.6471/4萬(wàn)6189.845A8-A9四等257.7931/4萬(wàn)6128.663A9-A10四等160.2111/4萬(wàn)6114.537A10-A11四等494.0371/4萬(wàn)6185.494A11-A12四等212.6021/4萬(wàn)6184.6058.2采用GPS網(wǎng)時(shí)橫向貫通預(yù)期總誤差估算因?yàn)樗矶撮_(kāi)挖橫向貫通中誤差允許值不得大于50毫米通過(guò)計(jì)算因此，所布設(shè)控制網(wǎng)符合施工要求。九、地面網(wǎng)地下網(wǎng)觀測(cè)主要技術(shù)要求9.1采用邊角網(wǎng)時(shí)地面網(wǎng)地下網(wǎng)觀測(cè)主要技術(shù)要求地面網(wǎng)觀測(cè)采用全園方向觀測(cè)法測(cè)角，因控制網(wǎng)等級(jí)為四等，根據(jù)該測(cè)量隊(duì)的設(shè)備，用2″級(jí)全站儀進(jìn)行施測(cè)。1、地面網(wǎng)測(cè)角等級(jí)規(guī)格表8地面網(wǎng)測(cè)角等級(jí)規(guī)格表等級(jí)平均邊長(zhǎng)測(cè)角中誤差起算邊邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差最弱邊邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差測(cè)回?cái)?shù)四等363.208m2.5″1/7萬(wàn)1/4萬(wàn)6進(jìn)行角度測(cè)量時(shí)，應(yīng)盡可能減小儀器和對(duì)中目標(biāo)偏心誤差的影響。一邊測(cè)回間采用儀器和占標(biāo)從新對(duì)中，在觀測(cè)時(shí)采用兩次照準(zhǔn)兩次讀數(shù)的方法。表9測(cè)邊等級(jí)規(guī)格表等級(jí)平均邊長(zhǎng)邊長(zhǎng)精度測(cè)回?cái)?shù)四等400m1/5萬(wàn)62、地下導(dǎo)線網(wǎng)（1）地下導(dǎo)線應(yīng)盡量沿中線布設(shè)或與線路中線平移一適當(dāng)距離，邊長(zhǎng)要接近等邊。導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)盡量布設(shè)在施工干擾小、通視良好且穩(wěn)固安全地段，兩點(diǎn)間視線與建筑物距離應(yīng)大于0.2米。（2）進(jìn)行角度觀測(cè)時(shí)，應(yīng)盡可能減小儀器對(duì)中和目標(biāo)偏心誤差的影響。一般在測(cè)回間采用儀器和占標(biāo)重新對(duì)中，在觀測(cè)時(shí)采用兩次照準(zhǔn)兩次讀數(shù)的方法。若照準(zhǔn)的目標(biāo)是垂球線，應(yīng)在其后設(shè)置明亮的背景，邊長(zhǎng)較長(zhǎng)時(shí)，可采用占牌，但也應(yīng)用較強(qiáng)的光源照準(zhǔn)標(biāo)志，也提高照準(zhǔn)精度。（3）當(dāng)采用電磁波測(cè)距時(shí)，應(yīng)防強(qiáng)燈光直接射入照準(zhǔn)頭，應(yīng)經(jīng)常擦凈及反光鏡上的水霧。（4）凡是構(gòu)成閉合圖形的導(dǎo)線網(wǎng)（環(huán)），都應(yīng)進(jìn)行平差計(jì)算，以便求出導(dǎo)線點(diǎn)的新坐標(biāo)值。當(dāng)隧道全部貫通后，應(yīng)對(duì)地下導(dǎo)線邊進(jìn)行重新觀測(cè)和進(jìn)行平差，用以最后確定隧道中線。（5）對(duì)于大斷面的長(zhǎng)隧道的地下導(dǎo)線，由于采用了電磁波測(cè)距儀測(cè)距，地下導(dǎo)線在布設(shè)上有較大的改變。導(dǎo)線點(diǎn)布置在便于觀測(cè)、干擾小、通視好堅(jiān)固穩(wěn)定的地方。有時(shí)可采用強(qiáng)制對(duì)中，以提高精度。電磁波測(cè)距都放在施工停止時(shí)進(jìn)行，除在洞口附近外，洞內(nèi)的氣象變化較小，測(cè)距較穩(wěn)定，往返較差不大。9.2采用GPS網(wǎng)時(shí)地面網(wǎng)地下網(wǎng)觀測(cè)主要技術(shù)要求表10等影響因素橫向貫通誤差分配表3個(gè)等影響因素橫向貫通誤差分配（mm）兩開(kāi)挖洞口長(zhǎng)度(km)<44-88-1010-1313-17橫向貫通限差Δ100150200300400橫向貫通中誤差m＝Δ/25075100150200地面控制測(cè)量分配30456090120地下導(dǎo)線左右分配406080120160表11橫向中誤差表測(cè)量部位橫向中誤差（mm）相鄰兩開(kāi)挖洞口間長(zhǎng)度km＜44~88~1010~1313~1717~20洞外30456090120150洞內(nèi)406080120160200洞外、洞內(nèi)總影響5075100150200250在使用GPS進(jìn)行控制測(cè)量時(shí)，其基本技術(shù)指標(biāo)有：表13GPS基本技術(shù)指標(biāo)在使用天寶GPS做靜態(tài)時(shí)，先把三臺(tái)GPS放B1點(diǎn)，B2點(diǎn)，B3點(diǎn)同時(shí)開(kāi)關(guān)機(jī)，進(jìn)行兩個(gè)小時(shí)的靜態(tài)觀測(cè)，然后B1點(diǎn)、B3點(diǎn)接收機(jī)不動(dòng)，B2點(diǎn)GPS接收機(jī)安放在B4點(diǎn)后又同時(shí)開(kāi)關(guān)機(jī)，連續(xù)進(jìn)行兩個(gè)小時(shí)的靜態(tài)觀測(cè)……按這樣的方法，完成整個(gè)GPS控制網(wǎng)8期的觀測(cè)。洞內(nèi)施工時(shí)為滿足精度要求，需測(cè)設(shè)基本導(dǎo)線網(wǎng)，邊長(zhǎng)=150米。地下導(dǎo)線應(yīng)盡量沿路線中線布置?；緦?dǎo)線的邊長(zhǎng)應(yīng)按貫通誤差要求設(shè)計(jì)，每測(cè)點(diǎn)一個(gè)新的導(dǎo)線點(diǎn)時(shí)，都必須對(duì)以前的導(dǎo)線點(diǎn)做檢核測(cè)量。在直線地段，只需要做角度檢測(cè)。進(jìn)行角度測(cè)量時(shí)，應(yīng)盡可能減小儀器對(duì)中和目標(biāo)偏心誤差的影響。十、有關(guān)說(shuō)明地面網(wǎng)及地下網(wǎng)觀測(cè)可參照上述觀測(cè)綱要，根據(jù)設(shè)備和外界條件，為提高精度，應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：1.在做GPS靜態(tài)測(cè)量時(shí)，要注意時(shí)間的調(diào)控和觀測(cè)時(shí)段的擇取，以提高定位精度。2.GPS隧洞施工洞外控制網(wǎng)，是掛靠線路坐標(biāo)系的獨(dú)立控制網(wǎng)，其投影面應(yīng)該是隧洞線路中線的平均高程面，中央子午線經(jīng)度應(yīng)該是各網(wǎng)點(diǎn)的平均經(jīng)度。3.在進(jìn)行洞內(nèi)施工控制時(shí)，在導(dǎo)線邊長(zhǎng)測(cè)量中，采用鋼尺懸空丈量時(shí)，除加入尺長(zhǎng)