三峡大学水利水电工程测量(水工建筑物的放样)15
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2020/12/30
1 混凝土坝的施工测量
混凝土坝主要有混凝土重力坝、拱坝和支墩坝。下面介绍常 用的混凝土重力坝施工测量工作。主要是施工控制测量和立模放样 。
14.2.1 混凝土坝的施工控制测量
混凝土坝按其结构和建筑材料相对土坝来说较为复杂，其放 样精度要求高。施工平面控制网一般按两级布设，不多于三级，精 度要求最末一级控制网的点位中误差一般不超过±l0mm。
2
1
)
C 2 R sin 2
J 2T L
注：R-----在设计时选定；α-----实地测出。
（二）主点里程计算
交点JD的里程由中线丈量得到，根据交点的里程和曲线元素值， 可算出各主点的里程。
ZY点里程＝JD里程－T YZ点里程＝ZY里程＋L = QZ点里程+L/2 QZ点里程＝ZY点里程+ L/2=YZ里程－L/2 JD点里程＝QZ里程＋J/2（校核）
1 180 R
已知R，又定出l值后即可求出xi、yi 。 l值一般为10m（即每隔10m测设一个细部点 ）、20m、30m……测设前可按上述公式计 算，将算得结果列表备用。
测设的具体步骤如下：
1、首先检核已测设的三个主点ZY、QZ、YZ的点位有无错误。
2、用钢尺沿切线ZY－JD方向测设x1、x2、x3……，并在地面上标出垂足m、 n、p……。
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（二）直角坐标法（切线支距法）
直角坐标法又叫切线支距法，以曲线起点ZY 或终点YZ为坐标原点，以切线为X轴，切线的垂 线为Y轴，如右图所示。根据坐标xi、yi来测设曲
线上各细部点。
设各细部点间弧长为l，所对的圆心角为φ，则
x i R sin( i )
y i R 1 cos( i )
（2）安置经纬仪于ZY点，照准JD点，将水平度盘配置为0°00′00″
点。
（3）向右转动照准部 1 2 ，用钢尺沿ZY－P1方向测设整弦长C1以标定
细部点P1
。继续转动照准部
1 2
(1
)
，并从点P1起量弦长C与ZY－P2方
向相交（即距离与方向交会），以定细部点P2，依此方法逐一测设曲线
上所有细部点。
水利工程一般由若干建筑物组成，这些建筑物的综合体 称为水利枢纽。按照这些建筑物在该综合体中的主要任务 和作用不同，一般将其分为挡水建筑物，泄水建筑物，通 航建筑物，为发电而建的建筑物。
挡水建筑物即拦河大坝，是主要的水工建筑物， 按照其建筑材料和结构分为土石坝，混凝土重力坝，拱坝 和支墩坝。
本章介绍混凝土重力坝及拱坝建设中的测量工作 。按照大坝的施工顺序，测量工作一般应完成下列任务： 布设平面和高程基本控制网，控制整个工程的施工放样； 确定坝轴线和布设控制坝体细部放样的定线控制网；清基 开挖放样;坝体细部放样等。
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3、在垂足m、n、p……处用经纬仪、直角尺或以“勾股弦”法 作切线的垂线，分别在各自的垂线设y1、y2、y3……，以标
定细部点1、2、3……等。 4、为了避免支距过长，影响测设精度，可用同法，从YZ－JD切线
方向上测设圆曲线另一半弧上的细部点。
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第15章 水工建筑物的放样
1.矩形网
图14-8为直线型混凝土重力坝分层分块示意图， 图14-9为 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于坝轴 线的控制线所组成，格网尺寸按施工分段分块的大小而定。
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 ，分别沿垂直方向按分块的宽度钉出e、f和g、h、m以及e′、f′ ， 和 g′、h′、m′ 等 点 。 最 后 将 ee′、ff′、gg′、hh′ 及 mm′ 等连线延伸到开挖区外，在两侧山坡上设置I，Ⅱ．．．．．．V和 I′、Ⅱ′……V′等放样控制点。
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1
2 (1+3+ )
1 2
(1+3
)
2
21(1+2 )
JD
YZ p4
p3
1 2
( 1+
)
p2
1 21
p1
2
ZY
1
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β 1+3
′
1 +2
p4 YZ
JD
′
p3
1+
p2
1
p1
2
ZY
1
O
31+ + 2 31+
用偏角法测设各细部点的具体步骤如下：
（1）检核三个主点（ZY、QZ、YZ）的位置测设是否正确。
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Q'，再沿坝轴线按分块的长度钉出坝基点2，3……10，通过 这些点各测设与坝轴线相垂直的方向线，井将方向线延长到上、下 游围堰上或两侧山坡上，没置1′2′，……11′，和1"、 2"……11"等放样控制点。
1.2.1 坝体控制网
混凝土坝采取分层施工，每一层中还分跨分仓(或分段分块) 进行浇筑。坝体细部常用方向线交会法和前方交会法放样，为此， 坝体放样的控制网——定线网，有矩形网和三角网两种，前者以坝 轴线为基准，按施工分段分块尺寸建立矩形网，后者则由基本网加 密建立三角网作为定线网。其做法如下：
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（4）最后应闭合于曲线终点YZ。如两者不闭合，其闭合差不得超过规
范要求。即
半径方向（横向）：±0.1米
切线方向（纵向）：±L/1000（L为曲线长）
其差若超过规定值，则重测。
（5）当遇有障碍物阻挡视线时，如测设P4点时，（ ）
原理：A、同一圆弧段两端的弦切角（即偏角相等）； B、同一圆弧的弦切角和圆周角相等。
第六节 圆曲线的测设
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
圆曲线的测设工作一般分两步进行，先测设曲线主点桩，然后进 行曲线细部放样即曲线桩加密，从而完整地标定出圆曲线的位置。
一、圆曲线主点测设 （一）圆曲线要素计算
切线长 曲线长 外矢距 圆曲线弦长 切曲差
T ＝ R tan 2
L
R
R
180
E
R sec
2
R R (sec
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1.1 坝轴线的测设
先在图纸上设计坝轴线的位置，然后计算出两端点的坐标以 及和附近三角点之间的关系，在现场用交会法测设坝轴线的两端 点。
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1.2 基本平面控制网
基本网作为首级平面控制，一般布设成三角网，并应尽可能 将坝轴线的两端点纳入网中作为网的一条边。根据建筑物重要性的 不同要求，一般按三等以上三角侧量的要求施测。为了减少安置仪 器的对中误差，三角点一般建造混凝土观测墩，并在墩顶埋设强制 对中设备，以便安置仪器和觇标。
1 混凝土坝的施工测量
混凝土坝主要有混凝土重力坝、拱坝和支墩坝。下面介绍常 用的混凝土重力坝施工测量工作。主要是施工控制测量和立模放样 。
14.2.1 混凝土坝的施工控制测量
混凝土坝按其结构和建筑材料相对土坝来说较为复杂，其放 样精度要求高。施工平面控制网一般按两级布设，不多于三级，精 度要求最末一级控制网的点位中误差一般不超过±l0mm。
2
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)
C 2 R sin 2
J 2T L
注：R-----在设计时选定；α-----实地测出。
（二）主点里程计算
交点JD的里程由中线丈量得到，根据交点的里程和曲线元素值， 可算出各主点的里程。
ZY点里程＝JD里程－T YZ点里程＝ZY里程＋L = QZ点里程+L/2 QZ点里程＝ZY点里程+ L/2=YZ里程－L/2 JD点里程＝QZ里程＋J/2（校核）
1 180 R
已知R，又定出l值后即可求出xi、yi 。 l值一般为10m（即每隔10m测设一个细部点 ）、20m、30m……测设前可按上述公式计 算，将算得结果列表备用。
测设的具体步骤如下：
1、首先检核已测设的三个主点ZY、QZ、YZ的点位有无错误。
2、用钢尺沿切线ZY－JD方向测设x1、x2、x3……，并在地面上标出垂足m、 n、p……。
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（二）直角坐标法（切线支距法）
直角坐标法又叫切线支距法，以曲线起点ZY 或终点YZ为坐标原点，以切线为X轴，切线的垂 线为Y轴，如右图所示。根据坐标xi、yi来测设曲
线上各细部点。
设各细部点间弧长为l，所对的圆心角为φ，则
x i R sin( i )
y i R 1 cos( i )
（2）安置经纬仪于ZY点，照准JD点，将水平度盘配置为0°00′00″
点。
（3）向右转动照准部 1 2 ，用钢尺沿ZY－P1方向测设整弦长C1以标定
细部点P1
。继续转动照准部
1 2
(1
)
，并从点P1起量弦长C与ZY－P2方
向相交（即距离与方向交会），以定细部点P2，依此方法逐一测设曲线
上所有细部点。
水利工程一般由若干建筑物组成，这些建筑物的综合体 称为水利枢纽。按照这些建筑物在该综合体中的主要任务 和作用不同，一般将其分为挡水建筑物，泄水建筑物，通 航建筑物，为发电而建的建筑物。
挡水建筑物即拦河大坝，是主要的水工建筑物， 按照其建筑材料和结构分为土石坝，混凝土重力坝，拱坝 和支墩坝。
本章介绍混凝土重力坝及拱坝建设中的测量工作 。按照大坝的施工顺序，测量工作一般应完成下列任务： 布设平面和高程基本控制网，控制整个工程的施工放样； 确定坝轴线和布设控制坝体细部放样的定线控制网；清基 开挖放样;坝体细部放样等。
2020/12/30
3、在垂足m、n、p……处用经纬仪、直角尺或以“勾股弦”法 作切线的垂线，分别在各自的垂线设y1、y2、y3……，以标
定细部点1、2、3……等。 4、为了避免支距过长，影响测设精度，可用同法，从YZ－JD切线
方向上测设圆曲线另一半弧上的细部点。
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第15章 水工建筑物的放样
1.矩形网
图14-8为直线型混凝土重力坝分层分块示意图， 图14-9为 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于坝轴 线的控制线所组成，格网尺寸按施工分段分块的大小而定。
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 ，分别沿垂直方向按分块的宽度钉出e、f和g、h、m以及e′、f′ ， 和 g′、h′、m′ 等 点 。 最 后 将 ee′、ff′、gg′、hh′ 及 mm′ 等连线延伸到开挖区外，在两侧山坡上设置I，Ⅱ．．．．．．V和 I′、Ⅱ′……V′等放样控制点。
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1 2
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YZ p4
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( 1+
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1 21
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ZY
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β 1+3
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1 +2
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JD
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31+ + 2 31+
用偏角法测设各细部点的具体步骤如下：
（1）检核三个主点（ZY、QZ、YZ）的位置测设是否正确。
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Q'，再沿坝轴线按分块的长度钉出坝基点2，3……10，通过 这些点各测设与坝轴线相垂直的方向线，井将方向线延长到上、下 游围堰上或两侧山坡上，没置1′2′，……11′，和1"、 2"……11"等放样控制点。
1.2.1 坝体控制网
混凝土坝采取分层施工，每一层中还分跨分仓(或分段分块) 进行浇筑。坝体细部常用方向线交会法和前方交会法放样，为此， 坝体放样的控制网——定线网，有矩形网和三角网两种，前者以坝 轴线为基准，按施工分段分块尺寸建立矩形网，后者则由基本网加 密建立三角网作为定线网。其做法如下：
2020/12/30
（4）最后应闭合于曲线终点YZ。如两者不闭合，其闭合差不得超过规
范要求。即
半径方向（横向）：±0.1米
切线方向（纵向）：±L/1000（L为曲线长）
其差若超过规定值，则重测。
（5）当遇有障碍物阻挡视线时，如测设P4点时，（ ）
原理：A、同一圆弧段两端的弦切角（即偏角相等）； B、同一圆弧的弦切角和圆周角相等。
第六节 圆曲线的测设
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
圆曲线的测设工作一般分两步进行，先测设曲线主点桩，然后进 行曲线细部放样即曲线桩加密，从而完整地标定出圆曲线的位置。
一、圆曲线主点测设 （一）圆曲线要素计算
切线长 曲线长 外矢距 圆曲线弦长 切曲差
T ＝ R tan 2
L
R
R
180
E
R sec
2
R R (sec
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1.1 坝轴线的测设
先在图纸上设计坝轴线的位置，然后计算出两端点的坐标以 及和附近三角点之间的关系，在现场用交会法测设坝轴线的两端 点。
2020/12/30
1.2 基本平面控制网
基本网作为首级平面控制，一般布设成三角网，并应尽可能 将坝轴线的两端点纳入网中作为网的一条边。根据建筑物重要性的 不同要求，一般按三等以上三角侧量的要求施测。为了减少安置仪 器的对中误差，三角点一般建造混凝土观测墩，并在墩顶埋设强制 对中设备，以便安置仪器和觇标。