施工测量控制网技术方案要点

1、附件 2向家坝水电站引水发电系统土建及金属结构安装工程（ 合同编号： XJB/0184）测量控制网技术方案水电七局向家坝项目部二零零六年五月九日向家坝水电站引水发电系统控制网技术方案一、工程概述1、1 向家坝水电站引水发电系统工程简介 向家坝水电站是金沙江梯级开发中的最后一个梯级， 位于四川省 与云南省交界处的金沙江下游河段， 坝址左岸下距四川省宜宾县的安 边镇4km、宜宾市33km，右岸下距云南省的水富县城 1.5km。工程 开发任务以发电为主，同时改善航运条件，兼顾防洪、灌溉，并具有 拦沙和对溪洛渡水电站进行反调节等综合作用。 工程枢纽建筑物主要 由混凝土重力挡水坝、 左岸坝后厂房、 右岸

2、地下引水发电系统及左岸 河中垂直升船机等组成。本标的主要内容为右岸引水发电系统工程、右岸EL288.00m384.00m坝基开挖与支护工程、排沙洞工程、施工支洞工程、右岸310m 混凝土生产系统工程的设计、建设与运行等。本合同工程计划于 2006年 4月 1 日开工，要求 2012年 6月 30 日全部完工。本合同主要工程量：土石方明挖 4645075m3 ，土石方 填筑230997m3，石方洞挖1639190*，混凝土 970531m3,钢筋制安 62030.06t.喷混凝土 44867m?。二、控制网的设计依据2、1 设计依据2、1、 1 、 2003年 1 月9日发布的水电水利工程施工测

3、量规范DL/T5173-2003)2、1、2、中国长江三峡工程开发总公司向家坝工程建设部颁发的向家坝工程施工测量管理细则 。2、1、 3、 XJB/0184 标段有关施工设计图。2、1、4、施工组织设计2、1、5、水利水电工程测量规范2、1、6、国家技术监督部门颁发的有关测量规范三、施工控制网的布设和控制点的埋设3、1 施工控制网的布设向家坝水电站引水发电系统测量控制网拟在三峡总公司向家坝 工程建设部测量中心提供的首级控制网和加密控制网的基础上布设 适合于本标段施工的三等加密控制网。共布设：三条附合导线，一条 闭合导线，排沙洞附合导线。平面控制按照三等级布设，高程按四等 水准测量布设；困难条件

4、下也可以按四等级光电三角高程测距布设。 其余工作面可以从此五条主干导线上引支导线进行施工放样， 但尽可 能附合在主干导线上。目前本标段的地面施工测量控制网点密度已经基本满足前期 施工的需要。 考虑到工程质量和以后施工放样的方便， 对于引水系统 工程中的进水口隧洞部分和厂房系统部分， 要在业主提供三角基准网 点和水准基准网点的基础上进行加密， 加密的控制网的工作基点 （永 久工作基点） 应在进水口和出水口各布设一个单三角， 中间用导线连 接。采用三等精度，以边角网观测方法进行加密，每个点应进行三维坐标的观测。高程工作基点在进水口和出水口各布设一对。 其主要的技术指标如表1-1、表1-2、表1-3

5、和表1-4所示表1-1水平角方向观测技术要求等级仪器型号三角形最大闭合差测角中误差三TC1200 7 1.8 表1-2水平角方向观测技术要求同方向值各 测回互差测回数两次照准 读数差半测回归零 差一测回2C较差66469表1-3测距作业技术要求等级气象数据测定往返或光段较差限值 （mm）气温最小读 数（C）气压最小读 数（pa）数据取用三0.250测站和前视观 测值平均数2V2 (a+b*D)注：D为平距，以Kmi十。a为加常数，b为乘常数。表1-4测距三角高程测量技术要求等级测距 精度测角精度最大视 线长度斜距测回数立角测回指标差 较差测回差对向观测 较差环线闭合差四等21 1000M229

6、945VS 20VL说明:S为斜距KM L为线路总长KM斜距观测一测回为照准一次，测距离 4次由于目前正处于工程前期准备阶段， 所以工作相当繁重，加密控 制网的布设以简单，高效，实用为原则。考虑到在本标施工区域内设 了已经建好的观测墩，为了提高加密控制点的密度，方便施工，将对 能利用的观测墩进行联测。3、2次级加密控制测量对于次级平面加密控制网点（临时工作基点），根据施测精度要 求，灵活采用闭合、附合导线法，测边测角前方交会法和极坐标法进 行加密；对于次级高程控制网点（临时工作基点） ，根据施测精度要 求，采用三角高程观测法（对向观测）进行加密。3、3 控制点埋设控制点均现浇混凝土桩； 加密的

7、永久高程工作基点埋设不锈钢水 准标志。至于临时测量点则灵活地采用插筋或坚硬基岩上设点的形式 设置。3、4 控制测量的作业流程1）在开工通知下达 14 天前，从测量监理工程师处获得测量基准 点、基准线及其基本资料和数据，并现场确认点位。2）进行数据资料的复核和现场控制点坐标检测，确认无误后再 拟定控制网加密方案。3）踏勘选点，确定控制网加密方案的最终形式，并上报测量监 理工程师进行审批。4）控制网加密方案通过后，进行控制点埋设工作。5）严格按审批通过的观测方案和水利水电工程测量规范进 行控制网的观测工作。6）观测完毕以后，整理各项数据资料，进行控制网平差计算并 把坐标成果上报测量监理工程师。3、

8、 5 施工控制网的布设向家坝水电站引水发电系统测量控制网的布设拟布设五条主干导 线，即四条附合导线，一条闭合导线，平面控制按三等级布设， 高 程按四等水准测量布设。 其余施工工作面可以从此四条主干导线上引 支导线进行施工放样，但是尽可能附和在主干导线上。3、 5、1 第一条附合导线的布设方案根据三峡总公司向家坝建设部测量中心所提供的施工控制点 （一棵 树，骨料场，田坝，望江坪）作为导线的起算点，并且由于红砖场点 距离主交通洞只有 100m 左右，可以直接将红砖场点作为洞口点。由一棵树，骨料场，田坝三点作为三个起算方向并向 1#施工 支洞与 3#施工支洞的交叉点做第一个导线点。通过 1#施工支洞

9、到达 主厂房，通过 2#施工支洞最终到达主交通洞，并沿着主交通洞到达 红砖场点而形成一条附和导线，其线形见平面示意图中：望江坪 A BC D EFG H I 红砖场点。贯通点拟设在 E点附近， 导线全长约 1166m.3、5、2 第二条附合导线的布设方案第二条附合导线的起算点和洞口点与第一条闭和导线的相同， 由一 棵树，骨料场，田坝三点作为三个起算方向并向 1#施工支洞与 3#施 工支洞的交叉点做第一个导线点。并通过3#施工支洞到达主变洞，通过主变洞与 2#-1 施工支洞相连接，并且最终通过主交通洞与红砖 场点向连接。从而形成一条附合导线。其线形见平面示意图：望江坪 A 1 234 FG H

10、I 红砖场点。贯通点拟设在4号点附 近，导线全长约 1182m。3、 5、3 闭合导线的布设方案从第一条附合导线的 I 点开始向主交通洞与 6#施工支洞的交叉点 布设第一个导线点。通过 6#施工支洞到达 1#尾水洞，通过尾水洞到 达 4#施工支洞， 由 4#施工支洞到达 2#尾水洞， 最终通过 6#施工支洞 闭合到 I 点。其线形平面示意图中： I 1234 572 1 I。贯通点拟设在5号点附近，导线全长约1680m。3、5、4 第三条附合导线的布设方案 从尾水口点通过主交通洞到达 5#施工支洞，并通过 5#施工支洞通 过 1#进水洞与洞外的控制点相连。 其线形见平面图： ABCD E F

11、G H I 红砖场。贯通点拟设在 4 号点附近，导线全 长约 1065m。3、5、5 排沙洞附和导线的布设方案从进水塔控制点 A 开始向 1#排沙洞进口处布设导线点。 最终通过 1#排沙洞附和到控制点 B 点上。其线形见平面图：控制点 Aab c d e f g hI j k控制点 C。贯通点拟设在 h点附近， 导线全长 578m。四 控制网的观测设备向家坝水电站引水发电系统测量控制网拟采用徕卡高精度电 子全站仪TCA1201，其标称精度（测角中误差T,测距精度2+2PPM） 可以满足三等控制网的要求。4、2 控制网的观测方法在施测过程中，为了减少对中，整平误差，拟采用三联脚架 法，即镜站和测

12、站均架设三脚架， 在搬站时前视和测站的基座与脚架固定不动，只移动仪器和棱镜。4、2、1 水平角观测方法水平角观测采用左右角全圆观测法， 左右角各观测三个测回。 即按奇数测回和偶数测回分别观测导线前进方向的左角和右角， 观测 右角以前视边起始方向方向为准， 换置度盘位置， 左角和右角分别取 中数后相加，其与 360 度的差值不应超过三等导线测角中误差的两 倍，即 3.6 秒。4、2、2 垂直角观测方法垂直角观测采用正倒镜观测法， 按照四等光电测距三角高程 测量技术要求测四个测回。 观测成果应该符合四等级的指标差较差 （ 9 秒）和测回差（ 9 秒）。4、2、3 距离观测方法 在测距开始前应该正确

13、量出测站和镜站出的气压、 温度，然 后取测站与镜站处的气压、 温度的平均值输入倒仪器中， 每一条边长 测四个测回，观测成果应该符合三等级的一测回读数较差限差 （3mm） 与测回间较差限差（ 5 mm）。五 控制网内业计算及贯通误差估算5、1 控制网内业计算向家坝水电站引水发电系统测量控制网拟用 EL320 作为测区平 均高程面，所有观测的边长均归算到平均高程面上。5、1、1 斜距的归算用高差计算:D= V S h2用天顶距计算：D二Sx sinZ(1 k)/4 x Rx S2x sin2Z式中Z天顶距观测值；S经过气象、加、盛常数改正后的斜距H测距仪与棱镜之间的高差；D测站与镜站平均高程面上的

14、平距；F地球曲率与大气折光对天顶距的改正值;K大气折光系数R地球平均曲率半径 6370000m。5、1、2测区平均高程面上边长的归算Do=D( 1-Hm/R)Hm二Ho-Hr式中H。一一测区边两端点高程的平均值；Hr 测区选定的投影面的高程。5、1、3地球曲率和大气折光对高差的改正计算/ h= (1-K )x D2/ (2 x R)5、1、4控制网平差计算向家坝水电站引水发电系统测量控制网的平差计算拟用“科傻”测量平差软件代替手工计算，这样可以提高计算速度使计算 成果更加可靠。5、2贯通误差估算:在最大贯通长度方向上，贯通误差估算如下：测角中误差：m B = 士 1.8测边中误差：ml二士 3

15、mm5、2、1第一条附和导线网贯通误差估算边长相对中误差：ml/l=3/110000=1/27272（平均边长110m）表5-1占八、号望江 坪ABcdefghij红砖 场Rxi101.699.0100.9111.198.155.131.972.9103.2237.6307.7392.9Dyi53.4104.2259.580.635.30031.3110.4082.294.6计算得：my B = 士 0.005mmyl= 士 0.013mMy= 士 0.010m洞内第一条附和导线网测量误差对贯通误差的影响为：横向中误差My二士 0.010m,满足规范要求。因此，洞内第一条附和导 线可以按照三等

16、光电测距导线布设。5、2、2第二条附和导线网贯通误差估算边长相对中误差：ml/l=3/110000=1/27272（平均边长110m）表5-2占八、号望江 坪A1234fghij红砖 场Rxi101.699.035.833.237.038.031.972.9103.2237.6307.7392.9Dyi53.4104.253.8307.568.00031.3110.4082.294.6计算得:my B = 士 0.005mmyl= 士 0.013mMy= 士 0.010m洞内第一条附和导线网测量误差对贯通误差的影响为：横向中误差My= 士 0.010m,满足规范要求。因此，洞内第二条附和导线可

17、以按照 三等光电测距导线布设。5、2、3闭合导线网的贯通误差估算边长相对中误差：ml/l=3/110000=1/27272（平均边长110m）表5-3点号尾水点JI12345Rxi71.2 :26.6 :106.9111.881.814044.442.8Dyi82.268.358.615.545.7142.6620点号6721IJ红砖场Rxi41.5 139.5 :81.8111.8106.926.671.2Dyi063.2222.215.558.668.382.2计算得:my B = 士 0.003mmyl= 士 0.012mMy= 士 0.009m洞内第一条附和导线网测量误差对贯通误差的影

18、响为：横向中误差My= 士 0.009m,满足规范要求。因此，洞内闭合导线可以按照三等光 电测距导线布设。5、2、4第三条附和导线网贯通误差估算边长相对中误差：ml/l=3/110000=1/27272（平均边长110m）表5-4点号控制点ABCDEFGRxi244.4210.2119.259.260.168.6103122.3Dyi29.477.451.851.50020.638.2点号H IJIJ红砖场Rxi120.289.225.115.264.9162.3Dyi104.433.6 :15.218267.481.9计算得:my B = 士 0.004mmyl= 士 0.012mMy= 士 0.010m洞内第一条附和导线网测量误差对贯通误差的影响为：横向中误差My= 士 0.010m，满足规范要求。因此，洞内第三条附和导线可以按照 三等光电测距导线布设。5、2、5排沙洞附和导线网的贯通误差估算：边长相对中误差：ml/l=3/110000=1/27272（平均边长110m）表5-5点号控制点AabcdefgRxi298.1259.5233.4221.3206.6158.8134100.7Dyi10.721.847.539.8r 16.391.3点号hijk