水利工程中水閘和土壩測量方法

摘要：水閘和土壩是水利工程中常見的施工項目，在施工前都要經過精確的測量，根據測量的實際數據再結合設計圖，才能根據具體的情況找到施工的切入點，才能更加有序而高效的施工。

關鍵詞：放樣；主軸線；清基

中圖分類號： TV641 文獻標識碼： A 文章編號： 1674-0432（2013）-18-86-1

1 水閘的放樣測量方法

1.1 主軸線的測設和高程控制網的建立

水閘主軸線由閘室中心線（橫軸）和河道中心線（縱軸）兩條互相垂直的直線組成。從水閘設計圖上可以量出兩軸交點和各端點的坐標，根據坐標反算出它們與鄰近測圖控制點的方位角、用前方交會法定出它們的實地位置。主軸線定出后，應在交點檢測它們是否相互垂直，若誤差超過10秒，應以閘室中心線為基準，重新測設一條與它垂直的直線作為縱向主軸線，其測設誤差應小于10秒。主軸線測定后，應向兩端延長至施工影響范圍之外，每端各埋設兩個固定標志以表示方向。

高程控制采用三等或四等水準測量方法測定。水準基點布設在河流兩岸不受施工干擾的地方，臨時水準點盡量靠近水閘位置，可以布設在河灘上。

1.2 基礎開挖線的放樣

水閘基坑開挖線是由水閘底板的周界以及翼墻、護坡等與地面的交線決定的。為了定出開挖線，可以采用套繪斷面法。首先，從水閘設計圖上查取底板形狀變換點至閘室中心線的平距，再實地沿縱向主軸線標出這些點的位置，并測定其高程和測繪相應的河床橫斷面圖。然后根據設計數據（即相應的底板高程和寬度，翼墻和護坡的坡度）在河床橫斷面圖上套繪相應的水閘斷面，量取兩斷面線交點到測站點（縱軸）的距離，即可在實地放出這些交點，連成開挖邊線。

為了控制開挖高程，可將斜高注在開挖邊樁上。當挖到接近底板高程時，一般應預留0.3米左右的保護層，待底板澆筑時再挖去，以免間隙時間過長，清理后的地基受雨水沖刷而變化。在挖去保護層時，要用水準測定底面高程，測定誤差不能大于10毫米。

1.3 水閘底板的放樣

底板是閘室和上、下游翼墻的基礎。閘孔較多的大中型水閘底板是分塊澆筑的。底板放樣的目的首先是放出每塊底板立模線位置，以便裝置模板進行澆筑。底板澆筑完后，要在底板上定出主軸線、各閘孔中心線和門槽控制線，并彈墨標明。然后以這些軸線為基準標出閘墩和翼墻的立模線，以便安裝模板。

1.3.1 底板立模線的標定和裝模高度的控制 為了定出立模線，先應在清基后的地面上恢復主軸線及其交點的位置，于是必須在原軸線兩端的標樁上安置經緯儀進行投測。軸線恢復后，從設計圖上量取底板四角的施工坐標（即至主軸線距離），便可在實地上標出立模線的位置。

1.3.2 翼墻和閘墩位置及其立模線的標定 由于翼墻與閘墩是和底板結成一個整體，因此它們的主筋必須一道結扎。于是在標定底板立模線時，還應標定翼墻和閘墩的位置，以便豎立連接鋼筋。翼墻、閘墩的中心位置及其輪廓線，也是根據它們的施工坐標進行放樣，并在地基上打樁標明。

底板澆筑完后，應在底板上再恢復主軸線，然后以主軸線為依據，根據其他軸線對主軸線的距離定出這些軸線（包括閘孔和閘墩中心線以及門槽控制線等），且彈墨標明。因為墨線容易脫落，故必須每隔2～3米用紅漆畫一圈點表示軸線位置。各軸線應按不同的方式進行編號。根據墩，墻的尺寸和已標明的軸線，再放出立模線的位置。圓弧形翼墻的立模線可采用弦線支距法進行放樣。

2 土壩清基開挖與壩體填筑的施工測量

2.1 清基開挖線的放樣

清基開挖線是壩體與自然地面的交線，亦即自然地表上的壩腳線。套繪斷面法是最簡易的清基開挖線放樣方法。

此法與渠道斷面放樣相仿。首先測定各里程樁高程，沿垂直線方向測繪斷面圖（即橫斷面圖），在各斷面圖上再套繪壩體設計斷面，從圖上量出兩斷面線交點（即壩腳點）至里程樁的距離，然后據此在實地垂線上放樣出壩腳點。將各垂線上的壩腳點連起來就是清基開挖線。但清基有一定的深度，為了防止塌方，應放一定的邊坡，因此實際開挖線需根據地質情況從所定開挖線向外放寬一定距離，撒上白灰標明。

2.2 起坡線的放樣

清基完工后，位于基坑底面上的壩腳線稱為起坡線。起坡線的放樣精度要求較高。無論采用哪種方法放樣，都應進行檢查。檢查時，用水準測量測定此點高程，則此點至壩軸里程樁的實地平距（或放點時所用的平距）應等于按下式所算出來的軸距，即如果實地平距與計算的軸距相差大于1/1000，應在此方向移動標尺重測高程和重量平距，直至量得立尺點的平距等于所算出的軸距為止，這時的立尺才是起坡點應用的位置。所有的坡點標定后，連成起坡線。

2.3 壩體邊坡的放樣

土石壩邊坡放樣很簡單，通常采用坡度尺法或軸距桿法。混凝土壩的邊坡放樣必須裝置模板，模板的斜度用坡度尺確定。

2.3.1 坡度尺法 按設計壩面坡度1：X特制一個大三角板，使兩直角邊的長度分別為1市尺和X市尺；在長為X的直角邊上安一個水準管。放樣時，將小繩一頭系于起坡樁上，另一頭系在壩體橫斷面方向的竹桿上，將三角板斜邊靠著繩子，當繩子拉到水準居中時，繩子的坡度即等于應放樣的坡度。

2.3.2 軸距桿法 根據土石壩的設計坡度，算出不同層高坡面點的軸距d，編制成表。此表按高程每隔1米計算一值。由于壩軸里程樁會被淹埋，必須以填土范圍之外的壩軸平行線為依據進行量距。為此，在這條平行線上設置一排竹桿（稱軸距桿）。設平行線的軸距為D ，則上料樁（坡面點）離軸距桿為D-d，據此即可定出上料樁的位置。隨著壩體增高，軸距桿可逐漸向壩軸線移近。上料樁的軸距是按設計壩面坡度計算的，實際填土時應超出上料位置，即應留出夯實和修整的余地。

作者簡介：魏憲福，男，大專，公主嶺市平洋水庫助理工程師，研究方向：工程管理。