錦屏一級(jí)水電站峽谷地形的控制測(cè)量方法

陳桂華 曹仁君 曹鵬亮

（葛洲壩集團(tuán)股份有限公司 錦屏一級(jí)水電站大壩右岸工程項(xiàng)目部，湖北 宜昌 443000）

錦屏一級(jí)水電站位于四川省涼山彝族自治州木里縣和鹽源縣交界處的雅礱江大河灣干流河段上，是雅礱江下游從卡拉至河口河段水電規(guī)劃梯級(jí)開發(fā)的龍頭水庫(kù)。大壩為混凝土雙曲拱壩，壩高305m，為目前世界最高混凝土雙曲拱壩。大壩處于高山峽谷區(qū)，兩岸山勢(shì)陡峻，施工場(chǎng)地狹窄，施工干擾較大，這給控制網(wǎng)點(diǎn)的選位、構(gòu)網(wǎng)、觀測(cè)帶來(lái)很大的難度。

1 布網(wǎng)原則

(1)錦屏一級(jí)水電站大壩混凝土施工測(cè)量控制網(wǎng)，采用兩級(jí)控制的方案，即錦屏一級(jí)大壩混凝土施工首級(jí)控制網(wǎng)（簡(jiǎn)稱大壩首級(jí)控制網(wǎng)）；錦屏一級(jí)大壩混凝土施工次級(jí)控制網(wǎng)（簡(jiǎn)稱大壩加密控制網(wǎng)）。(2)控制網(wǎng)宜布設(shè)成近似等邊三角形的網(wǎng)，其三角形內(nèi)角不應(yīng)小于30°。如受地形條件限制，個(gè)別角也不應(yīng)小于25°；其他各項(xiàng)指標(biāo)，均應(yīng)滿足規(guī)范相應(yīng)等級(jí)的要求。(3)大壩加密控制網(wǎng)平差計(jì)算統(tǒng)一采用錦屏一級(jí)坐標(biāo)系（投影面1 730m）。高程系統(tǒng)采用1956年黃海高程系。

2 控制網(wǎng)的建立

根據(jù)大壩混凝土施工布網(wǎng)原則，采用兩級(jí)控制的方案，即大壩首級(jí)控制網(wǎng)及大壩加密控制網(wǎng)。控制測(cè)量流程圖見下圖。

2.1 大壩首級(jí)控制網(wǎng)

大壩首級(jí)控制網(wǎng)采用錦屏一級(jí)水電站施工控制網(wǎng)（錦屏一級(jí)二等施工控制網(wǎng)和大壩三等網(wǎng)）。一級(jí)電站大壩三等網(wǎng)包含JP101A、JP105、DB05、DB08、DB10，共 計(jì)5 點(diǎn)，其 中，JP101A、JP105 為二等控制網(wǎng)網(wǎng)點(diǎn)。

2.2 大壩加密控制網(wǎng)

鑒于目前大壩首級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)高程在1 830m 以上，與大壩建基面高差近300m，大壩首級(jí)控制點(diǎn)距離大壩遠(yuǎn)、高差大，采用首級(jí)控制成果直接放樣或采用支導(dǎo)線放樣，不僅工作時(shí)間長(zhǎng)，而且會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。為便于施工，提高放樣精度，需建立大壩加密控制網(wǎng)。即在大壩澆筑每上升100m 左右布設(shè)一層大壩加密控制網(wǎng)，每層布置3～5 點(diǎn)，共布設(shè)3 層控制點(diǎn)。

2.2.1 大壩加密控制網(wǎng)建立依據(jù)

依據(jù)《水電水利工程施工測(cè)量規(guī)范》DL/T5173-2003，混凝土建筑物放樣測(cè)站點(diǎn)平面點(diǎn)位限差±15mm （相對(duì)于臨近基本控制點(diǎn)）。最末級(jí)控制網(wǎng)相對(duì)于同級(jí)起始點(diǎn)或鄰近高一級(jí)控制點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差不超過(guò)±10mm。首級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)位中誤差±7mm，因此大壩加密網(wǎng)應(yīng)設(shè)計(jì)為三等邊角網(wǎng)。

依據(jù)《水電水利工程施工測(cè)量規(guī)范》DL/T5173-2003，混凝土建筑物放樣測(cè)站點(diǎn)高程限差±15mm （相對(duì)于臨近基本控制點(diǎn)）。最末級(jí)控制網(wǎng)相對(duì)于同級(jí)起始點(diǎn)或鄰近高一級(jí)控制點(diǎn)的高程中誤差不超過(guò)±10mm。因此，高程控制用三等水準(zhǔn)。

2.2.2 平面控制網(wǎng)布設(shè)

平面加密控制網(wǎng)隨著大壩澆筑高度上升逐層進(jìn)行加密，大壩每上升100m 左右，布設(shè)一層控制點(diǎn)，每層布設(shè)3～5 點(diǎn)，分布在大壩左右岸，根據(jù)地形條件，距離大壩不超過(guò)400m，可以直接進(jìn)行放樣，起算點(diǎn)為大壩首級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)。

為了與大壩三等網(wǎng)點(diǎn)點(diǎn)名區(qū)分，第一層為DB101、DB102、DB103、DB104 左側(cè)為雙號(hào)、 右側(cè)為單號(hào)； 第二層 為DB201、DB202、DB203、DB204，依此類推。

2.2.3 高程控制網(wǎng)布設(shè)

采用三等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)2 個(gè)平面控制點(diǎn)，其余網(wǎng)點(diǎn)采用光電測(cè)距方法聯(lián)測(cè)三等三角高程，隨平面控制網(wǎng)網(wǎng)形結(jié)構(gòu)布設(shè)，為所有平面控制點(diǎn)提供三等水準(zhǔn)精度的高程。放樣可采用三角高程直接放樣。

2.2.4 選點(diǎn)埋標(biāo)

選定的網(wǎng)點(diǎn)要求保證網(wǎng)點(diǎn)間具有良好的通視條件，且標(biāo)點(diǎn)位置地形應(yīng)盡量開闊。選點(diǎn)埋標(biāo)工作應(yīng)根據(jù)大壩混凝土澆筑進(jìn)度，提前1 個(gè)月進(jìn)行，以利于新埋標(biāo)墩穩(wěn)定與復(fù)測(cè)。加密平面網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)砼標(biāo)石，標(biāo)墩頂面應(yīng)高出設(shè)計(jì)路面1.2m。具體標(biāo)石尺寸規(guī)格按 《水電水利工程施工測(cè)量規(guī)范》DL/T5173-2003 要求埋設(shè)。水準(zhǔn)標(biāo)志埋設(shè)在平面標(biāo)基礎(chǔ)上。

2.2.5 平面網(wǎng)觀測(cè)技術(shù)要求

三等邊、 角網(wǎng)觀測(cè)采用2″級(jí)以上精度的全站儀進(jìn)行觀測(cè)。邊角觀測(cè)按 《水電水利工程施工測(cè)量規(guī)范》DL/T5173—2003 中有關(guān)三等精度規(guī)定要求進(jìn)行。測(cè)邊先驗(yàn)中誤差±(2+1×10-6D)mm；方向觀測(cè)按三等邊角網(wǎng)測(cè)量要求進(jìn)行，方向觀測(cè)先驗(yàn)中誤差±1.27″。

邊角觀測(cè)按 《水電水利工程施工測(cè)量規(guī)范》DL/T5173—2003 和《國(guó)家三角測(cè)量規(guī)范》GB/T17942-2000 中有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

3 結(jié)語(yǔ)

我們?cè)谕鈽I(yè)觀測(cè)中，采用先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器Leica 2003 自動(dòng)觀測(cè)記錄，數(shù)據(jù)后處理及平差均采用專業(yè)的軟件進(jìn)行內(nèi)業(yè)處理，減輕內(nèi)外業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高測(cè)繪成果的質(zhì)量和工作效率。通過(guò)這種分層加密布網(wǎng)的方法，使高差大、圖形條件差的難題得以解決，用Leica 2003 自動(dòng)觀測(cè)記錄，減少人為觀測(cè)誤差，提高了觀測(cè)精度，使測(cè)量成果更好滿足規(guī)范要求。上述方法在峽谷地帶進(jìn)行施工控制網(wǎng)加密非常實(shí)用，值得推廣。

[1]DL/T5173-2003，水電水利工程施工測(cè)量規(guī)范[S].北京：中國(guó)電力出版社，2003.

[2]GB/T19742-2000，國(guó)家三角測(cè)量和精密導(dǎo)線測(cè)量規(guī)范[S].北京：測(cè)繪出版社，2000.