水工建筑物施工测量

项目十

水工建筑物施工测量任务一土坝施工测量任务二

水闸的施工放样任务三

隧洞施工测量任务四

水库淹没界桩的测设任务五渠道测量任务六建筑物变形观测任务一：土坝施工测量

施工干扰较大的情况下，只有一条轴线是不能满足施工需要的平面控制测量

1.平行于坝轴线的控制线的测设高程控制测量NMN’M’ABFCDEabca’b’c’平行线相距5m、10m或20m

施工干扰较大的情况下，只有一条轴线是不能满足施工需要的平面控制测量

1.平行于坝轴线的控制线的测设高程控制测量NMN’M’ABFCDEabca’b’c’平行线相距5m、10m或20m2.垂直于坝轴线的控制线的测设

MB坝轴线上与坝顶设计高程一致的地面点作为坝轴线里程桩的起点，称为零号桩。0+000b=HM+a-H顶零号桩的读数M点的高程后视尺的读数坝顶设计高程2.垂直于坝轴线的控制线的测设MNAB0+0000+0200+0400+060EββBK坝轴线坝轴线方向坡度太陡，测设距离较为困难

该点应位于向下游或上游便于测距的地方

SEKSAE=SEKtanβMNAB0+0000+0200+0400+060E坝轴线

将垂线投测到围堰上或山坡上，用木桩或混凝土桩标志各垂直线的端点。这些端点桩称为横断面方向桩，它们是施测横断面以及放样清基开挖线、坝坡面的控制桩。高程控制测量1.在施工范围外布设三等或四等的永久性水准点。2.在施工范围内设置临时性水准点，用于坝体的高程放样。3.临时性水准点应与永久性水准点构成附合或闭合水准路线，按等外精度施测。土坝的施工放样坝轴线的测设坝身控制测量清基开挖线的放样坡脚线和坝体边坡线的放样修坡桩的标定1坝轴线的测设

小型土坝的轴线位置，一般由工程设计和有关人员，根据坝址的地质和地形情况，在现场直接选定，可用大木桩或混凝土桩标定轴线的端点。

大、中型土坝或与混凝土坝连接的土坝（称为副坝），其轴线位置必须根据设计的坝轴线端点的坐标，通过坐标系换算，利用坝址附近的测图控制点，放出坝轴线的端点，并用永久性标志确定端点位置。3清基开挖线的放样清基开挖线:坝体与原地面的交线为了使坝体与地面很好结合，在坝体填挖前，必须先清理坝基。图解法量取放样数据

BAC0+080中线桩原地面1:m马道坝体设计断面MN0+080CABd1d2清基开挖线4坡脚线的放样坡角线

:清基完成后，坝体与地面的交线。平行线法放样方法:趋近法中线桩BC0+080原地面1:mdibib/2di-b/2xHi=H顶-1/m(di-b/2)多余的填土部分称为余坡，余坡的厚度取决于土质及施工方法，一般为0.3～0.5m。测设Hi的各坡角点(与测设轴线上零号桩位置的方法相同)。连接各坡角点即为坡角线。趋近法BC1:md’bAb/2A‘H顶d=b/2+m(H顶-HA’)坝顶设计宽度坝坡面设计坡度的分母设计宽度坝顶设计高程d测定的A’到坝轴线的距离计算出的轴距当d’>d时A‘向左移动当d’<d时A‘向右移动当｜d’－d｜<1/1000时定下A点的位置5坝体边坡线的放样BCd’轴＝5nbdi∆di余坡厚度坝轴线第一层填土轴距杆上料桩∆di=

d’轴-di轴距杆向坝体内测设∆di，即可定出该层的上料桩位置。一般用竹杆插在已碾压的坝体内，并在杆上涂红漆标明上料的高度。轴距杆法坡度尺法坡度尺：根据坝体设计的边坡坡度用木板制成的直角三角形尺。ABCMN1m2m例如：坝坡面的设计坡度若为1：2

1.较长的一条直角边上安装一个水准管

2.挂一个垂球

AＢ//MＮ绳子水准管气泡居中

垂球线与尺子上MN直线重合坡度尺法6修坡桩的测设

坝体修筑到设计高程后，要根据设计的坡度修整坝坡面。1．水准仪法修坡是根据修坡桩上标明的削坡厚度进行的。2.经纬仪法(1)在已填筑的坝坡面上，钉上若干排平行于坝轴线的木桩。(2)丈量各木桩至坝轴线的距离，计算桩的坡面设计高程:

Hi=H顶-i(di-b/2)。(3)用水准仪测定各木桩的坡面高程，各点坡面与设计高程之差即为该点的削坡厚度。2.经纬仪法(1)设坝坡面的设计坡度为1:2,计算坡倾角α=arctg1/2=26°33′54″。设计边坡线碾压后的边坡线坝轴线H顶H测Lδαi标尺δ=

i-L修坡厚度标尺读数仪器高δ’

=

(i-L)＋(H测－H顶)修坡厚度护坡桩的标定坝坡线5m10m沿坝坡面高差每隔5m布设一排，每排都与坝轴线平行

在设计高程处钉一小钉，称为高程钉

活动绳活动线沿横断面线的绳子上、下移动时，其轨迹就是设计的坝坡面

坝面修整后，为使坡面符合设计要求，需用草皮或石块根据护坡桩进行护坡。护坡桩的标定块石护坡，应以设计要求预留铺盖厚度

护坡桩的标定草皮护坡，高程钉一般高出坝坡面5cm任务二：水闸的施工放样水闸的施工放样，包括测设水闸的主要轴线AB和CD，闸墩中线、闸孔中线、闸底板的范围，各细部的平面位置和高程。ADCB坝体侧墙工作闸门检修闸门水闸中线闸孔中线闸墩中线闸墩水闸中心轴线闸室水流水闸主要轴线的放样

ADCB’水闸中心轴线BA’水流GOH从水闸设计图量出AB轴线的端点A、B的坐标，并将施工坐标换算成测图坐标，再根据控制点进行放样。对于独立的小型水闸，也可在现场直接选定端点位置。SAB引桩应位于施工范围外、地势较高、稳固易保存的位置。设立引桩的目地，是检查端点位置是否发生移动、并作为恢复端点位置的依据。

闸底板的放样ACB’水闸中心轴线BA’水流GOHIEKFD边墩中线闸底板的放样ABIEKF施工场地测设距离比较困难，也可利用水闸轴线的端点AB作为控制点

O‘Y‘X’(int(xa),int(ya))(xb,yb)(xi,yi)(xk,yk)(xe,ye)(xf,yf)αiβ

iαkβ

kαeβ

eαfβ

f闸底板的高程放样是根据底板的设计高程及临时水准点的高程，采用水准测量法，根据水闸的不同结构和施工方法，在闸墩上标志出底板的高程位置。闸墩的放样闸孔中线、闸墩中线、闸墩基础开挖线以及闸底板的边线。待水闸基础打好混凝土垫层后，在垫层上再精确地放出主要轴线和闸墩中线等。

AB闸孔中线水闸中心轴线闸墩中线闸墩平面位置轮廓线的放样直线部分的放样：曲线部分的放样：根据平面图上设计的尺寸，用直角坐标法放样。(闸墩上游一般设计成椭圆曲线)MNBATLP1β1L1β2L22β3L331’2’3’施工人员根据测设的曲线放样线立模。闸墩椭圆部分的模板，若为预制块并进行预安装，只要放出曲线上几个点，即可满足立模的要求。闸墩高程放样水准测量钢卷尺丈量下游溢流面的放样O溢流面起点线溢流面曲线i’yx下游yixiyi=0.006x2变坡点设O点高程为HoHi=Ho-yiO1的距离为1~2m（3）在闸室下游两侧设置垂直的样板架，根据选定的水平距离，在两侧样板架上作一垂线。再用水准仪按放样已知高程点的方法，在各垂线上标出相应点的位置。

（4）将各高程标志点连接起来，即为设计的抛物面与样板架的交线，该交线就是抛物线。施工员根据抛物线安装模板，浇筑混凝土后即为下游溢流面。任务三

隧洞施工测量

一、隧洞洞外控制测量洞外控制测量的目的，是为了决定隧洞洞口的位置，并为确定中线掘进方向和高程放样提供依据。（一）地面控制测量1、平面控制(1)三角测量(2)导线测量2、高程控制二、遂洞掘进中的测量工作（一）通过洞口传递方向和坐标如果两洞口控制点A和D都在隧洞中线上，则可按坐标反算的方法求得两个坐标方位角

和

，,它们的差

就是我们所要求的传递进洞方向的数据。在A点后视B点，顺时针拔角

，即得进洞的中线方向。隧洞开挖方向的测设（二）洞内控制测量洞内控制测量分平面控制测量和高程控制测量两种，平面控制测量一般采用导线测量,高程控制测量则采用水准测量。1、洞内导线测量的特点洞内导线是在隧洞开挖过程中逐渐布设和测量的。2、洞内导线布设等级在中小型隧洞施工中，洞内导线一般只布设施工导线和基本导线。(1)施工导线在隧洞掘进过程中，用于指示开挖方向及放样工作而布设的导线称为施工导线，其边长一般为30m-50m。根据施工方法和隧洞横断面大小的不同，导线点应沿洞轴线方向布设在洞的顶板或底板坚固的岩石上。(2)基本导线基本导线的作用，是检查施工导线并及时纠正开挖方向的偏差。施工导线与基本导线的步设3、洞内水准测量洞内水准测量应以洞口水准点的高程作为起始数据，通过水平坑道，斜井和竖井等方式将高程传递到洞内水准点上，作为高程放样数据。洞内水准测量的特点是：利用导线点兼作水准点，点的标志可根据洞内的具体情况埋设在洞的底板，洞顶或侧墙上。（三）隧洞开挖中线及坡度测设遂洞中线及腰线示意图（四）折线与曲线中线的测设遂洞折线段放样示意图隧洞曲线测设示意图（五）开挖断面的放样

城门式设计断面

拱曲线放样任务四

水库淹没界桩的测设

水库正常蓄水所淹范围的边界线，称为淹没线。步骤如下：任务五

渠道测量一、踏勘选线踏勘选线的任务，是根据工程规划所定的渠线方向、引水高程和设计坡度，实地确定一条既经济又合理的渠道中线位置。这条中线应符合下列要求：

（1）尽量短而直。

（2）要避免修建过多的渠系过水建筑物（如渡槽、倒虹吸等），应尽量少占耕地，以减少工程费用和经济损失。

（3）沿线应有较好的地质条件，无严重渗漏和塌方现象。

（4）在山丘地区应尽量避免填方，以保证渠道边坡的稳定性。（5）用于引水灌溉的渠道应选在地势较高的地带，以便自流灌溉；用于排水的渠道应尽量选在地势较低的地方，以便排除积水。（一）实地查勘了解和搜集有关资料（如土壤、地质、水文、施工条件等），并对渠线某些控制性的点（如渠首、沿线沟谷、跨河点等）进行简单测量，了解其相对位置和高程，以便分析比较，选定最佳渠线。（二）室内选线室内选线就是在图上进行选线，即在适合的地形图上选定渠道中心线的平面位置，并在图上标出渠道转折点到附近明显地物点的距离和方向（由图上量得）。（三）外业选线外业选线就是将室内所选渠道中心线标定于实地，其任务是：标出渠道的起点、转折点和终点。二、中线测量

中线测量的任务主要是在渠道起迄点间进行定线，测定渠线长度，用一系列的里程桩标定渠线经过的位置。在平原区，渠道转折处需要测定转折角和敷设圆曲线；在山丘区，渠道的高程位置需要进行探测确定（一）平原区的中线测量从渠首起点开始，朝着终点或转折点方向用花杆和钢尺或全站仪进行定线和测距，按照规定间距（一般50m或100m）打桩标定中线位置，以该桩对起点的距离作为桩号，注在桩的侧面，称为里程桩。里程桩号按“×（km）+×××（m）”的方式编写：起点桩号为0+000；其余分别为0+050、0+100、…、1+000、1+050、…。

（二）山丘区的中线测量从渠首起点开始，用钢尺或全站仪沿着山坡等高线向前测距，按规定要求标定里程桩和加桩，每量50m或100m用水准测量测定一下桩位高程，看渠线位置是否偏低或偏高。山丘地区渠道中心桩探测示意图渠道中线草图（三）绘制中线桩草图在测设中线桩的同时，还要在现场绘出草图，如图所示。

（三）绘制中线桩草图在测设中线桩的同时，还要在现场绘出草图，如图示。

（一）纵断面测量纵断面测量的任务就是用水准测量方法测定渠道中线各里程桩和加桩的地面高程。同时根据施工放样的要求，还应连测沿线临时水准点以及居民地、建筑物、水系和主要地物关键性部位的高程。纵断面水准测量示意图点

号后

视（m）视线高程（m）中

间

点（m）前

视（m）高

程（m）已知高程（m）BM41.625159.265157.640157.640TP11.730160.0990.896158.3690+0002.444160.5342.009158.0900+1001.65158.880+2001.30159.230+2351.96158.570+3002.108161.0201.622158.9120+3622.85158.170+4002.06158.960+5000.683160.7780.925160.0950+5650.25160.530+6002.47158.310+6761.916160.4192.275158.5030+7002.38158.040+8001.96158.460+8501.434160.9550.898159.521TP21.203159.5352.623158.332TP31.325159.0001.860157.675BM61.662157.338157.308校核Σ后=14.468Σ前=14.770Σ后-Σ前=－0.302H终测＝157.338H始＝157.640H终测－H始＝－0.302闭合差计算fh=h测－（H终－H始）=－0.302－（157.308－157.640）=+

fh允=±40=±40=±(本例L=)纵断面水准测量记录表（二）横断面测量横断面测量的任务，是在里程桩和加桩位置上，测定垂直于渠线方向的各坡度变化点对桩位地面的平距和高差，从而为绘制横断面图、确定渠道横向施工范围、计算土石方数量提供资料。横断面图五、土方计算

为了编制渠道工程预算及组织施工，均需计算渠道开挖和填筑的土（石）方量。土（石）方量的计算方法通常采用“平均断面法”平均断面法示意图渠道设计横断面（二）计算断面的挖、填面积1、方格法2、梯形法梯形法计算面积示意图六、施工断面放样渠道横断面示意图边坡桩放样示意图里程桩号中心桩至边坡桩的距离（m）开口桩内堤肩桩外堤肩桩外坡脚桩左右左右左右左右0+0000.821.021.501.552.412.303.323.070+0500.850.661.331.402.512.233.023.120+1000.680.701.521.482.332.123.453.55××渠道施工断面放样数据表任务六

建筑物的变形观测

一、概述任何大型建筑物及其地基，在建筑物自身荷重和外力作用下，都会产生变形。这种变形如果超过了规定的限度，就会影响建筑物的正常使用，甚至危及建筑物的安全。因此，在建筑物的施工和运营期间，必须对它们进行监测，这种监测称之为变形观测。二、垂直位移观测

建筑物及其地基在垂直方向上发生的位置变动称为垂直位移，其表现形式主要是建筑物的沉陷，因此垂直位移观测又称其为沉陷观测或沉降观测。（一）观测点的布设

设置沉降观测点，应选择能够反映建筑物沉降变形特征和变形明显的部位。观测点应有足够的数量和代表性，点位应避开障碍物，标志应牢固的和建筑物结合在一起，以便于观测和长期保存。墙体沉降观测标志墙基或坝基沉降观测标志土石坝位移观测标志（二）水准点的布设

1、水准基点的布设水准基点是垂直位移观测的基准点，必须远离建筑物，布设在沉陷影响范围之外、地基坚实稳固且便于引测的地方。对于水利枢纽地带，水准基点应埋设在坝址下游且离坝址较远河流两岸的坚固基岩上。2、工作基点的布设工作基点是直接测定沉降观测点的依据，它应该比较接近建筑物，但亦应避开建筑物的沉陷范围。一般采用地表岩石标；

图10-36钢