水利工程中的大壩施工測量

 一、土石壩施工測量

①壩軸線定位

壩軸線即壩頂中心線，一般先由設(shè)計圖紙量得軸線兩端點的坐標值，反算出他們與附近施工控制網(wǎng)中的已知點的方位角，用角度（方向）交會法測設(shè)其地面位置。通常情況下，中小型大壩的壩軸線由工程設(shè)計人員根據(jù)地形和地質(zhì)情況，經(jīng)過多方比較，直接在現(xiàn)場選定軸線兩端點的位置。而大型土壩則需要經(jīng)過嚴格的現(xiàn)場勘測與規(guī)劃、多方比較與研究后才能進行壩軸線定位。最重要的是軸線兩端點定位后必須用永久性標志標明，并且需要沿軸線方向設(shè)立軸線控制樁，以便檢查。

三峽大壩（壩軸線）

②壩身控制線測設(shè)    

為了施工放樣方便，應(yīng)當測設(shè)若干條垂直或平行于壩軸線的壩身控制線。一般情況下，垂直于壩軸線的壩身控制線的布設(shè)需要按照20m、30m、50m的間距以里程來布設(shè)，而平行于壩軸線的壩身控制線可以布設(shè)在壩頂上下游線、上下游坡面變化處及下游馬道中線，也可按照間距方式來測設(shè)。其中，垂直于壩軸線的壩身控制線布設(shè)較為復(fù)雜，需要分為兩個步驟來完成：

第一，沿壩軸線測設(shè)里程樁：將一端壩頂與地面的交會點定位零號樁，然后從零號樁起沿著壩軸線按照間距丈量距離，直到另一端壩頂與地面的交會點。

第二，測設(shè)垂直于壩軸線的壩身控制線：將經(jīng)緯儀正確安置在里程樁上，然后準確測出一系列平行于壩軸線的控制線，并在上下游施工范圍外定位橫斷面方向樁，用于作為測量橫斷面和施工放樣的依據(jù)。  

③高程控制網(wǎng)建立

高程控制網(wǎng)由由若干永久性水準點組成基本網(wǎng)和臨時作業(yè)水準點兩級構(gòu)成。其中，基本網(wǎng)是用三等或四等水準施測方法，以閉合或附和水準路線形式測設(shè)，一般布設(shè)在施工分為以外。臨時水準點則需要根據(jù)施工進度及時設(shè)置，且保證附和在永久水準點上，通常直接用于壩身的高程放樣。

④清基放樣清基放樣工作的主要目的是保證壩體與巖基銜接牢固，為此，應(yīng)在壩體與原地面接觸處放出清基開挖線。

由于清基開挖線的放樣精度要求并不高，所以可以采用圖解法計算得到施工放樣的數(shù)據(jù)。

第一，測定壩軸線上各里程樁的高度，得出各里程樁的中心填土高度；

第二，在每一里程樁處進行截斷面測量，并繪制出橫斷面圖；第三，結(jié)合里程樁的高程、中心填土高度等數(shù)據(jù)在橫斷面圖基礎(chǔ)上繪制大壩的設(shè)計斷面。

由于清基具有一定深度，開挖時需要一定的邊坡，所以實際清基開挖線應(yīng)向外適當放寬1m-2m。另外，清基過程中位于壩軸線上的里程樁將被毀掉。為了接下來施工放樣工作的需要，應(yīng)在清基開挖線外設(shè)置各里程樁的橫斷面樁，避免其被毀掉。當前，隨著科學技術(shù)水平提高大大增強了測量手段技術(shù)性，故清基放樣工作主要采用全站儀坐標法等方式進行，精確性得到了顯著提高。  

⑤坡腳線放樣

清基放樣工作完成后，應(yīng)標出填土范圍，即找出壩體和清基后地面的交線，即坡腳線。具體操作工序：首先，做出兩個與上下游壩腳坡度相一致的三角形坡度放樣板；其次在上下游清基開挖點位置處各定位一個木樁，并用水準儀測量木樁高程，確保木樁高程等于清基開挖前的地面高程；然后，將三角形坡度放樣板的斜面放在樁頂位置，斜邊延長線與地面的交會點就是為土壩坡腳點；最后，連接相鄰坡腳點，形成坡腳線。

⑥邊坡放樣

壩體坡腳線放出后，則可以進行填土筑壩工作。為了標明上料填土的界線，每當壩體上升1m就需要用上料樁將邊坡位置明確標定出來，這項工作則可稱之為邊坡放樣工作。為了保證邊坡放樣的工作質(zhì)量，之前應(yīng)當依據(jù)大壩的設(shè)計坡度計算得出不同層面坡面點的軸距。同時，還要使上料樁的軸距比設(shè)計計算值大出1m-2m，能夠有效確保壓實修理后的壩坡面與設(shè)計坡面相符。  

⑦坡面修整

坡面修整的目的是保證大壩填筑至一定高度且坡面壓實后，壩坡面符合設(shè)計要求。為了保證坡面修整的精度，可以利用水準儀或經(jīng)緯儀按照測設(shè)坡度線的方法求得修坡量，決定是否削坡或回填。

二、混凝土重力壩施工測量

由于混凝土壩結(jié)構(gòu)和施工材料相對復(fù)雜，故施工放樣精度要求相對較高。一般澆筑混凝土壩時，整個壩體沿軸線方向劃分成許多壩段，而每一壩段在橫向上又分成若干個壩塊，實施分層澆筑，主要是為了保證施工質(zhì)量?；炷林亓问┕y量工作的主要內(nèi)容與土壩施工測量基本相符，其中壩體控制測量、清基開挖放樣尤為重要。  

①壩體控制測量

其實，建立壩體施工控制網(wǎng)就是建立壩體放樣的定線網(wǎng)。由于混凝土壩一般采用分層施工，故壩體細部經(jīng)常采用方向線交會法和前方交會法放樣。因此，壩體放樣控制網(wǎng)具有一定線網(wǎng)，包括矩形網(wǎng)和三角網(wǎng)兩種，且每一種控制網(wǎng)型具有不用的測設(shè)工序與方式，精度要求點位誤差上下浮動不超過10mm。

矩形網(wǎng)：由若干條平行或垂直于壩軸線的控制線組成，格網(wǎng)尺寸按施工分段分塊的大小而定。其中，控制線測設(shè)方式與土壩基本相同。三角網(wǎng)：由基本網(wǎng)的一邊加密建立的定線網(wǎng)，各控制點的坐標可以測算得到。

②清基開挖放樣

清基開挖放樣主要是確定清除大壩基礎(chǔ)巖基表面松散物范圍的線，其位置由兩側(cè)坡腳線、開挖深度 和坡度決定。標定基坑開挖線的方式與土壩基本一致，先在方向線上定出該斷面的基坑開挖點，然后將這些點連接起來就是清基開挖線，但是實際測定時需要采用逐漸接近法。鑒于開挖深度的重要性，每次爆破后應(yīng)當及時在基坑內(nèi)選擇較低的巖面測定高程，并顯著標注出來，便于施工人員掌握開挖深度。

結(jié)束語：通過本文分析與論述土石大壩及混凝土重力壩的施工測量工作，我們比較詳細而系統(tǒng)地掌握了水利工程中主要大壩的施工測量內(nèi)容及程序。鑒于施工測量工作是為工程施工服務(wù)，測量精度要求相當高，尤其水利工程測量。為了保證大壩施工測量的工作質(zhì)量，必須做好壩軸線、控制網(wǎng)、清基開挖等工作的施工放樣工作，并注意每一項測量工作的關(guān)鍵點。  

軸線 測量 高程

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