黄志潜

摘要：水利工程测量是水利工程建设中不可缺少的一个组成部分，无论是在水利工程的勘测设计阶段，还是在施工建造阶段以及运营管理阶段，都要进行相应的测量放样工作。本文就水利工程混凝土重力坝的测量放样作浅述。

关键词：混凝土重力坝测量施工放样

中图分类号：U44 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）08（b）-0071-01

1工程概况

某枢纽大坝在河床部分为混凝土重力坝，两岸为土坝，其主要建筑物有厂房、溢流坝和升船机等。混凝土坝总长为622m，最大坝高为76m。该水利枢纽地处山区，河道两岸比较狭窄。基本网为沿河两岸布设的三角锁，由6个三角形共8个点组成。在大坝附近下游河滩上布设了一条基线作为起始边，使大坝建筑区的控制网精度为最高，这对于主要建筑物的施工放样是很有利的。

2坝轴线测设

混凝土重力坝的轴线是坝体与其它附属建筑物放样的依据，它的位置正确与否，直接影响建筑物各部分的位置。一般先在图纸上设计坝轴线的位置，然后根据图纸上量出的数据，计算出两端点的坐标以及和附近施工控制网中三角点之间的关系，在现场用交会法或极坐标法，测设坝轴线两端点。为了防止施工时受到破坏，需将坝轴线两端点延长到两岸的山坡上，各定1～2點，分别埋桩，用以检查端点的位置。

3坝体控制测量

混凝土坝的施工采取分层分块浇筑的方法，每浇一层一块就需要放样一次，因此，要建立坝体施工控制网，作为坝体放样的定线网。一般常用施工坐标系进行放样比较方便，坝体施工控制网可布设成矩形网（如图1，2）。

如图1所示，是以坝轴线AB为基准布设的矩形网，它是由若干条平行和垂直坝轴线的控制线所组成，格网的尺寸按施工分块的大小而定。测设时，将经纬仪安置在A点，照准B点，在坝轴线上选甲、乙两点，通过这两点测设与坝轴线相垂直的方向线，由甲、乙两点开始，分别沿垂线方向按分块的宽度钉出e、f和g、h、m以及eˊ、fˊ和gˊ、hˊ、mˊ等点。最后将e eˊ、f fˊ、g gˊ、h hˊ及m mˊ等连线延伸到开挖区外，在两侧山坡上设置Ⅰ、Ⅱ、…Ⅴ和Ⅰˊ、Ⅱˊ、…Ⅴˊ等放样控制点。然后在坝轴线方向上，按坝顶的高程，找出坝顶与地面相交的两点Q与Qˊ，再沿坝轴线按分块的长度钉出坝基点2、3、4、…10，通过这些点各测设与坝轴线相垂直的方向线，并将方向线延长到上、下游围堰上或两侧山坡上，设置1ˊ、2ˊ、3ˊ……11ˊ和1″、2″、3″……11″等放样控制点。

4清基中的放样工作

在清基工作之前，要修筑围堰工程，将围堰以内的水排尽，就可以开始清基开挖线的放样。如图1所示，可在坝体控制点1ˊ、2ˊ……等点上安置经纬仪，瞄准对应的控制点1″、2″……等，在这些方向线上定出该断面基坑开挖点，如图1中有“×”记号的点，将这些点连接起来就是基坑开挖线。

开挖点的位置是先在图上求得，然后在实地用逐步接近法测定的。开挖点定出后，在开挖范围外的该断面方向上，设立两个以上的保护桩，量得保护桩到Ⅰ点的距离，绘出草图，以备查核。用同样方法可定出各个断面上的开挖点，将这些点连接起来即为清基时的开挖边线。

5坝体立模中的放样工作

（1）坝坡面的立模放样。坝体立模是从基础开始的，因此立模时首先要找出上、下游坝坡面与岩基的接触点。

（2）坝体分块的立模放样。在坝体中间部分的分块立模时，可将分块线投影到基础面或已浇好的坝块面上。随着坝体向上浇筑，大坝的宽度变窄，坝块可能减少，但对不同的水平层，每一块的形状都呈矩形。顾及大坝浇筑，每层厚度一般为1.5～3m，对于100多米高的大坝，重复放样的次数很多。为了混凝土浇筑的立模放样，通常在两岸建立标志，形成平行坝轴的方向线，在上、下游围墙上建立垂直坝轴线的方向线，然后用方向线法放样立模控制线。根据所建立的方向线放样立模点的顺序是：在一条方向线的一个端点如图2（A点）安置全站仪。照准该方向线的另一端点（B点）上的标志，在P点附近根据全站仪标出这一方向线ab；在另一方向线的一端点（C点）安置全站仪，照准D点上的标志，在P点附近再标出一方向线cd。两条方向线的交点即为欲放样的立模点P（如图2）。对于放样的P点也可以首先计算其在施工控制网中的坐标，然后用全站仪根据其坐标值用极坐标法或直角坐标法直接放样。

在用全站仪放样每一块坝体的立模点P时，只要计算出P点在其施工控制网中的坐标，将全站仪安置在任一控制点上，就可用极坐标法或直角坐标法放样出P点。因此，放样的关键是P点的坐标计算，而坐标的计算是根据P点与坝体及控制点之间的几何关系来求得。

6结语

水利工程测量放样贯穿于水工建设的各个阶段，是应用测量学原理和方法解决水工建设中相关的问题。由于近几年来，测绘仪器正向电子化和自动化方面发展，精度也在不断提高。各种类型的全站仪已使测角、量边完全自动化，尤其是ATC1800I测量机器人，使变形观测完全自动化。同时，随着空间技术的发展，全球定位系统（GPS）精度不断提高，它可以提供精密的相对定位，特别是它不要求地面控制点之间互相通视，且可以大量减少施工控制网中的中间过渡控制点，这在水利工程测量中将发挥极大的作用，也为水工建筑物的变形观测提供远离建筑物的基准点创造了条件。