新疆波波娜水电站引水洞施工测量技术设计

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摘　要 文章介绍了新疆和田地区喀拉喀什河上波波娜水电站引水洞发电工程施工测量方案。由于引水洞长12公里，分4个标段施工，施工难度大，为保证顺利贯通，固对导线控制测量、施工测量要求非常严格，本文以Ⅲ标段引水洞（桩号引6＋900～引10＋000）进行了施工测量技术设计，以对类似工程提供实践经验。

关键词 引水洞；施工测量；技术设计

中图分类号 V3 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）121-0120-02

1 工程概况

波波娜水电站位于新疆和田地区喀拉喀什河上，为引水式电站。电站距上游乌鲁瓦提水利枢纽工程约30　km，坝址距乌鲁瓦提水利枢纽2.85　km，电站距和田市41　km。

发电引水系统布置在河道右岸，进水口布置于右岸坝肩前，整个引水系统总长12.393　km。我方Ⅲ标主要承建3＃施工支洞和发电引水洞引6+900-引10+000段的施工任务。3＃施工支洞长179.9　m，开挖断面为7.3　m×6.7　m（宽×高）、拱角120°的城门洞型，设计纵坡1％。施工支洞主要采用喷锚和钢筋网支护，支洞进口段和与主洞交汇部位采用砼衬砌。3＃施工支洞与发电引水洞成90°相交。发电引水洞纵坡为1/380，洞径5.4　m，钢筋混凝土衬砌，厚0.4　m、0.6　m。

2 施工测量

1）为了便于波波娜水电站Ⅲ标段顺利施工，我方利用业主提供的Ⅱ等GPS控制点，对我方所承建的引水系统的明挖部分原始地形和监理工程师联合测量，以及明挖施工时的放样。

2）首先利用业主提供的Ⅱ等GPS控制点BBN16、BBN15为已知点，在3#支洞进口附近范围内建一闭合导线网，供测量原始地形图、明挖、洞挖放线时使用。施工期间，根据工程的实际需要，必要时可进行二级图根加密，加密控制点的精度应满足工程施工对控制测量的要求。

3）导线网测量方法

①根据业主提供的测量控制点，按照使用方便、通视条件好和点位固定可靠的原则在实地进行选点，造在基岩较好，对工作面通视良好的部位，埋小砼暗墩或基岩点。

②测量仪器为瑞士莱卡生产的TCR402全站仪（检定证书为国家技术监督局授权的检定单位检测）。测角精度2″，测距精度为2　mm+2　ppm。

③控制点加密前，首先按照先复核后利用的原则检测业主提供的控制点（包括平面和高程两部分）精度，并复核其资料和数据的准确性。并将复测结果提交业主、监理，经确认后，结合本标段现场实际情况进行控制点加密。

④根据我Ⅲ标段工程内容采用四等网的精度要求对导线网进行观测，水平角观测6测回，天顶距3测回，测距3测回，边角均进行往返观测。每站斜距进行气象改正。技术要求见表1。

⑤由于3＃施工支洞和发电引水洞狭窄、细长，给布点带来一定困难，无法构成闭合网，因此，进洞施工控制网只能选择支导线。由洞口控制点向洞内测设导线时，起始方向连接角测角中误差不应超过±1.8″，导线边长应进行投影改正。

⑥对现场实测的资料进行平差计算，边长投影至1830高程面上。平差软件为清华山维平差软件。

⑦平面控制测量结束后，应对下列资料进行整理归档：

平面控制网图。

平差计算成果资料。

外业观测记录手薄。

仪器检验资料。

技术总结。

4）高程控制网。高程控制网是施工测量的高程基准，为了满足精度要求采用了三等水准测量的方法。

①测量仪器用已检定的DS3200自动安平水准仪，仪器的标称精度为±1　mm/km。

②采用“后前前后”的方法对导线网进行观测，测段的往测与返测，测站数均应为偶数，否则应加入标尺零点误差，往返测高差较差为12√L。

③在3＃施工支洞洞口附近埋设至少2个洞外高程控制点便于向洞内传递高程。

5）施工放样方法

①放样工作开始之前，详细查阅工程设计图纸，收集施工区平面与高程控制成果。了解设计要求与现场施工需要，根据测量精度指标，选择放样方法。

②对设计图纸中有关数据和几何尺寸，认真进行检核，发现图中所标尺寸和设计尺寸不符及时通知技术部门，确认无误后，方可作为放样的依据。

③必须按正式设计图纸和技术文件（包括修改通知）进行放样，不得凭口头通知或未经批准的草图放样。

④所有放样点线，必须有校核条件，现场取得的放样及检查验收的资料，必须进行复核，确认无误后，方能交付使用。

⑤放样前应根据设计图纸和有关数据及使用的控制点成果，编写放样程序，计算放样数据，绘制放样草图，所有数据，草图均应经两人独立校核。

⑥现场放样所取得的测量数据，应记录在规定的放样手薄中，所有栏目必须填写完整，字体应整齐清晰，不得任意涂改，填写内容包括：

工程部位，放样日期，观测记录及检查姓名。

放样点所使用的控制点名称，坐标和高程成果，设计图编号，使用数据来源。

放样数据及草图。

放样过程中的实测资料。

放样时所使用的主要仪器。

⑦所有放点均采用极坐标法放样，使用仪器瑞士徕卡生产带有激光指向光的TCR402全站仪。洞内开挖轮廓放样点相对于洞室轴线的限差为±50　mm。混凝土衬砌立模放样点相对于洞室轴线的限差为±10　mm。

⑧定期进行洞挖横断面测量，及时掌握洞内超欠挖情况。断面间距在直线段为5　m，在曲线段为3　m。断面测点相对于洞室轴线的测量限差为：开挖竣工断面±50　mm；混凝土衬砌竣工断面±20　mm。

⑨所有测量施工控制点测量，施工放样限差要求均执行《水电水利工程施工测量规范》（DL/T5173-2003）的标准。

3 资料整理

1）支洞进口边坡原始地形图建议比例为1：500，测图范围为开挖线外扩10　m。

2）明挖断面图建议比例为1：200。洞挖断面图为1：100。

3）所有测量资料按照黄河工程咨询监理公司波波娜水电站监理处制定的《施工放样报验单》和《施工测量成果报审单》的格式报监理中心。

4 控制网的维护管理

控制网建成后，在使用阶段应加强维护管理，控制点墩前放警示碑，对控制网定期进行复测，确保控制点在施工过程中不发生位移，破坏等现象。

1）控制网建成后，在下列情况下应进行复测：

①控制网建成一年后。

②开挖工程基本结束、进入混凝土工程开始之时。

③处在高边坡部位或离开挖区较近的控制点，应适当增加复测次数。

④发现网点有被撞击的迹象或在周围有裂缝或遇有明显地震感。

2）随着工程的进展，应根据放样的需要逐步加密、补充控制点，使放样直接在控制点或加密点上进行，以提高轮廓点放样的精度及其可靠性。

5 结论

本文以波波娜水电站Ⅲ标段引水洞施工测量技术设计，解决了特长引水洞多工作面开挖贯通施工测量问题，保证了平面、高程和施工测量的精度，从而为隧洞工程施工测量提供了可靠的保证。

参考文献

[1]水电水利工程施工测量规范[J].中华人民共和国国家经济贸易委员会，2003，06.

[2]李廷栋.地形测量学[J].郑州：河南人民出版社，2001，3.

[3]祥元.控制测量学[J].武汉：武汉测绘科技大学出版社，1996.

作者简介

李洪斌（1960—），男，汉族，山东郓城人，专科，工程师，研究方向：工程测量。