上峰水库大坝施工测量方法初探

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摘要　阐述平和县上峰水库大坝(土坝)施工放样技术。建土坝需按施工顺序进行下列测量工作：坝轴线的测定、坝身控制测量和高程基本控制及工程的施工放样，清基开挖线和坝脚线的放样、填筑时的边坡放样和坡面修整等。该文对不同坝型的水库大坝的水工建筑特点，探索出不同的施工测量方法，并结合上峰水电站大坝的工程实例予以验证。

关键词　水电站大坝　施工　控制测量　放样

1 土坝的控制测设

土坝是一种上世纪六七十年代水电建设较为普遍的坝型。根据土料在坝体的分布及其结构的不同，其类型又有多种。土坝的控制测量是根据基本网确定坝轴线，然后以坝轴线为依据布设坝身控制网以控制坝体细部的放样。

1.1　坝轴线的测设

对于小型土坝的坝轴线，一般是由工程设计人员和勘测人员组成选线小组，深入现场进行实地踏勘，根据当地的地形、地质和建筑材料等条件，经过方案比较，直接在实地选定。

对于大中型土坝以及与混凝土坝衔接的土质副坝，一般经过现场踏勘，图上规划等多次调查研究和方案比较，确定建坝位置，并在坝址地形图上结合枢纽的整体布置，将坝轴线标于地形图上。为了将图上设计好的坝轴线标定在实地上，一般可根据预先建立的施工控制网用角度交会法进行测设。

坝轴线的两端点在现场标定后，应用永久性标志标明。为了防止施工时端点被破坏，应将坝轴线的端点延长到两面山坡上。

1.2　坝身控制线的测设

坝身控制线一般要布设与坝轴线平行和垂直的一些控制线。这项工作需在清理基础前进行(如修筑围堰，在合拢后将水排尽，才能进行)。

1.2.1　平行于坝轴线的控制线的测设

平行于坝轴线的控制线可布设在坝顶上下游线、上下游坡面变化处、下游马道中线，也可按一定间隔布设(如10m、20m、30m等)，以便控制坝体的填筑和进行收方。

1.2.2　垂直于坝轴线的控制线的测设

垂直于坝轴线的控制线，一般按50m、30m或20m的间距以里程来测设，其步骤如下。

①沿坝轴线测设里程桩。由坝轴线的一端定出坝顶与地面的交点，作为零号桩，其校号为0+000。然后由零号桩起，由经纬仪定线，沿坝轴线方向按选定的间距丈量距离，顺序钉下0+030、060、090……等里程桩，直至另一端坝顶与地面的交点为止。

②测设垂直于坝轴线的控制线。将经纬仪安置在里程桩上，定出垂直于坝轴线的一系列平行线，并在上下游施工范围以外用方向桩标定在实地上，作为测量横断面和放样的依据，这些桩亦称横断面方向桩。

1.3 高程控制网的建立

作为坝身高程控制测量用的水准网，必须采用三、四等水准测量的方法来建立。水准点应布设在施工影响范围之外，形成一个闭合环线，埋设永久性的坚固标志。临时水准点应该经常进行检测，以防由于施工影响发生变动。

2　土坝清基开挖与坝体填筑的施工测量

2.1　清基开挖线的放样

清基开挖线即坝体和自然地面的交线。坝体填筑前，必须对基础进行清理。为此必须标出清基范围线。即原地面按设计图纸算出开挖的坡度比例至建基面清基开挖线的距离。

清基开挖线的放样精度要求不高，可用图解法求得放样数据在现场放样。为此，先沿坝轴线测量纵断面。即测定轴线上各里程桩的高程，绘出断面图，求出各里程桩的中心填土高度，再在每一里程桩进行横断面测量，绘出横断面图，最后根据里程桩的高程、中心填土高度与坝面坡度，在横断面图上套绘大坝的设计断面。

2.2　坡脚线的放样

清基以后应放出坡脚线，以便填筑坝体。坝底与清基后地面的交线为坡脚线(坝踵与坝趾)，下面介绍两种放样方法。

2.2.1　套绘断面法

首先恢复里程桩，重新测绘横断面图，在新测的断面上套绘相应的坝体设计断面，在图上量出坝脚点至里程桩的平距，根据此平距即可到实地上放出相应的坝脚点，从而标定坝脚线的位置。

2.2.2　平行线法

这种方法以不同高程坝坡面与地面的交点获得坡脚线。在地形图上确定土坝的坡脚线，是用已知高程的坝坡面(为一条平行于坝轴线的直线)，求得它与坝轴线间的距离，获得坡脚点。平行线法测设坡脚线的原理与此相同，不同的是由距离(平行控制线与坝轴线的间距为已知)求高程(坝坡面的高程)，而后在平行控制线方向上用高程放样的方法，定出坡脚点。

2.3　大坝填筑边坡放样

坝体坡脚放出后，就可填土筑坝，为了标明上料填土的界线，每当坝体长高1m左右，就要用桩(称为上料桩)将边坡的位置标定出来，标定上料桩的工作称为边坡放样。

2.4　大坝坡面修整

土坝填筑完工后，要进行坡面修整，使其符合设计要求。为此，必须测定各处削坡的厚度，在坝坡面上每隔一定距离测设一条与坝轴线平行的直线，根据平行线的轴距和设计坡度，计算出它们应有的设计高程，再用水准仪检测平行线上各点，测行的高程与设计高程之差即为削坡厚度。

3　混凝土坝清基开挖线的放样

清基开挖线是确定对大坝基础进行清除基岩表层松散物的范围，它的位置根据坝两侧坡脚线、开挖深度和坡度决定。标定开挖线一般采用图解法。和土坝一样先沿坝轴线进行纵横断面测量绘出横断面图，在各横断面图上定坡脚点，获得坡脚线及开挖线。

实地放样时，可用与土坝开挖线放样相同的方法，在各横断面上由坝轴线向两侧量距得开挖点。如果开挖点较多，用大平板仪测放也较为方便。其方法是按一定比例尺将各断面的开挖点绘于图纸上，同时将平板仪的设站点及定向点位置也绘于图上。

在清基开挖过程中，还应控制开挖深度，在每次爆破后及时在基坑内选择较低的岩面测定高程(精确到cm即可)，并用红漆标明，以便施工人员和地质人员掌握开挖情况。

4　混凝土重力坝坝体的立模放样

4.1　坡脚线的放样

基础清理完毕，可以开始坝体的立模浇筑，立模前首先找出上、下游坝坡面与岩基的接触点，即分跨线上下游坡脚点。

4.2　直线型重力坝的立模放样

在坝体分块立模时，应将分块线投影到基础面上或已浇好坝坡脚放样示意图的坝块面上，模板架立在分块线上，因此分块线也叫立模线，但立模后立模线被覆盖，还要在立模线内侧弹出平行线，称为放样线，用来立模放样和检查校正模板位置。放样线与立模线之间的距离一般为0.2～0.5m。

主要方法有方向线交会法和前方交会(角度交会)法两种。方向线交会法简易方便，放样速度也较快，但往往受到地形限制，或因坝体浇筑逐步升高，挡住方向线的视线不便放样，因此实际工作中可根据条件把方向线交会法和角度交会法结合使用。

4.3　拱坝的立模放样

拱坝坝体的立模放样，一般多采用前方交会法。放样数据计算时，应先算出各放样点的施工坐标，然后计算出交会所需的距离及角度。