水利施工放样手册[详细]

为了进行水工建筑物的施工放样,首先必须了解和运用相关的规范,主要规范有:
《水利水电工程施工测量规范》(SL52-93)
《工程测量规范》(GB50026-2007)
《国家三、四等水准测量规范》(GB/T12898-2009)
《施工质量验收评定标准—混凝土工程》(SL632-2012)
《施工质量验收评定标准—水工金属结构安装工程》(SL635-2012)
《水电水利工程施工测量规范》(DL/T5173-2012)
《水电水利工程施工规范》(SL303-2004)
常用施工放样主要技术指标:
建筑物主要轴线点点位中误差限值
轴线类别
相对于邻近控制点点位中误差(米米)
土建轴线
±17
安装轴线
±10
模板制作安装施工质量标准
项目
质量要求(米米)
结构特边线与设计边线
钢模:允许偏差10米米
直接坐标法.根据点位设计坐标以全站仪或GPS测量技术直接进行点位放样.与极坐标法不同的是,该法不需事先计算放样元素,直接利用坐标进行放样且操作方便.
距离交会法.利用点位之间的距离关系通过交会的方式进行点位放样.
角度交会法(方向交会法).利用点位之间的角度或方向关系进行点位放样.
边角交会法.利用点位之间的角度、距离关系进行点位放样.
质量控制16
第六节肋拱渡槽放样16
测前准备17
放样作业实施18
质量控制18
第七节双曲拱坝放样19
测前准备19
放样实施22
质量控制23
第八节特殊部位23
放空洞23
溢流坝段放样24
廊道26
施工放样总结26
第一节
工程测量是为各种工程在规划设计、建设施工、运营管理3个阶段,应用测量学理论和方法,提供产品位置、形状、大小和服务的技术.
对曲线进行详细的计算,计算方法有三种,可根据具体情况进行选择,应分别由两人用不同方法计算后相互校核,若是编程还需对模型及输入数据的正确性进行检核;
方法一、利用可编程计算器进行计算,其特点简单实用,但手动输入计算器、转抄记录本、键入全站仪、任务重、效率低、环节多易出错、只用作抽查复核.
方法二、利用电子表格进行公式化计算,以一列为自变量为X,另一列Y值编辑公式对自变量X引用,X以一定步长与Y两列向下填充,即得到曲线上的曲线竖直面点坐标(这时的Y值为竖直向高程),此方法简单实用工作量小,数据修改快,可重复使用,打印纸质或保存电子文档,或插入两列(点名、偏距),重组后输出到全站仪,供放样时调用,这是一种简单高效的方法.利用电子表格计算出列表数据进行展绘,生成设计断面图、平面图.
混凝土建筑物轮廓放样点的点位限差(米米)
主坝、厂房、船闸、升船机及泄水建筑物的主体结构
点位限差
平面
高程
面板堆石坝的面板、各种导墙、坝体内的重要结构物(井、孔洞、正垂孔、倒垂孔)及洞衬砌等
±20
±20
副坝、围堰、心墙、护坦、护坡、挡墙及附属建筑物
±30
±30
竖向测量放样点的点位限差(米米)
项目
相邻两层中心线偏离限差
全站仪中间高程传递法,将全站仪安置于已知高程点和测设点之间,使前后距离大致相等,不量仪器高,若为同一目标棱镜,不改变目镜高的情况下,镜高也可省略,分别测量出已知高程点与测设点的高程,求得两点高程之差.由于前后距离大致相等,视线下地形相似,仪器两端视线距离相等处的折光系数可视为近似相等.所以大部分误差抵消,精度高,其主要优点是同时测定测设点的平面位置和高程,是全站仪放样中使用的主要方法.
施工测量工作内容主要有:
1、施工控制网建立(施工控制网、安装控制网).
2、施工放样.
3、质量检测.
施工控制网的特点
施工控制网具有控制范围较小,点位密度较大,精度要求较高,点位使用频繁,受施工干扰大的特点.具体包括:
1、施工控制网大小、形状、点位分布应与工程范围、建筑物形状相适应,点位布设要便于施工放样.
铅垂线放样包括经纬仪(全站仪)+弯管目镜法、光学铅垂仪法、激光铅垂仪法.
对于需要精密放样的工程,通常采用归化放样法.其方法为首先采用直接放样法确定放样点的临时桩,再对临时桩进行精确测量,算临时桩位置与设计位置的差值,然后根据差值对临时桩位置进行修正(归化).重复测量和修正,直到放样点实地位置达到要求的精度为止.采用归化放样法进行角度、距离、高程放样,应采取不同技术手段进行修正,例如,角度放样可采用多测回修正法,距离放样加尺长、温度和倾斜改正等.
2、高程放样方法
高程放样包括水准仪法放样、三角高程测量法、全站仪中间高程传递法.
水准测量法一般采用视线高法进行高程放样.当高程控制点与放样点之间的高差超过水准尺高度时,可用悬挂钢尺来代替水准尺放样
三角高程测量法一般是指全站仪高程放样法,通常对于起伏较大的工程,水准测量放样困难,可采用全站仪高程放样法.
3、滑模轨道安装、堰面曲线放样
堰体砼浇筑成阶梯形,预留堰面砼0.5米左右.溢流孔两侧墩墙浇筑、拆模完毕后,进行滑模轨道安装放样、溢流面曲线放样,首先从较近的控制点投测至堰体砼孔中线上平整部位,投点采用归化法;投点架全站仪,以已知控制点为后视,用正倒镜分中法定出孔中线的方向,作为溢流面放样和滑模轨道安装放样的轴线控制网起算点、起始方向.
工程测量在不同的阶段任务也不相同.规划阶段主要任务是工程勘测;建设阶段主要内容是施工测量和监理测量;工程运营阶段主要任务是安全监测.
监理测量是检查并审核施工测量数据,以确保工程质量,主要开展施工控制网复测、施工放样检测、施工质量抽查、施工图审批等,是监理的主要工作.
监理在测量放样工作的主要内容:
检查施工测量仪器的检定资料及是否在有效期内使用;协同业主、设计向施工单位移交测量基准点和控制点成果;审查测量技术方案;审查施工单位控制网轴线是否有质量保证措施,布点是否牢固稳定,并深入现场抽查放样工作质量;对控制网、轴线等闭合差校核,检查误差值是否在允许范围内,施工放样记录是否齐全、完整.
高程引测,将高程投测到溢流孔的固定位置或墩墙上.水准仪应往返测闭合,若高差水准仪不便测量,也可采用全站仪中间高程传递法进行往返测量,返测应重新架站,测量时仪器水准管要精平,若有垂直补偿功能也应开启.
轨道安装放样,利用全站仪配合钢尺量距(或全站仪配合三脚架、基座、加棱镜)在孔中线上测设加密点,根据实际情况选择点位位置和数量,点位位置应考虑仪器架设、观测便利,精确测定各点里程(X值),点位数量3~5点;位置方便丈量和校核原则,各点分别设站,以孔中线上较远点为后视,转角90度,用正倒分中法投测到两侧墩墙竖直面上,投测完成后,相互检查平距,在竖直面上分别量出溢流面曲线点、安装轨道曲线点里程位置,配以水准测高,在里程与设计高程交点处用油漆标示,经检核无误后交样.
木模:允许偏差15米米
结构物水平断面内部尺寸
允许偏差±20米米
滑模制作安装施工质量标准
轨道安装高程
允许偏差±5米米
滚轮及滑道间距
允许偏差±10米米
轨道安装中心线
允许偏差±10米米
接头处轨面错位
允许偏差±2米米
施工测量放样流程
施工放样原理
将设计图上建筑物的平面位置和高程以一定精度标定到实地,作为施工依据的测量过程称为施工放样(简称放样或测设).工程施工以放样数据和放样出的标桩为依据.
1、平面位置放样方法
建筑物的形状和大小是通过其特征点在实地标示出来的,因此,点位放样是建筑物放样的基础.建筑物平面位置常用的直接放样方法有:
直角坐标法.利用点位之间的坐标增量及其直角关系进行点位放样,适用于放样点离控制点较近(一般不超过100米),且便于测量的地方.
极坐标法、全站仪坐标法.利用点位之间的边长和角度关系进行点位放样.
放样首先由控制点和放样点的已知数据计算出放样元素,再以控制点为基础,根据放样元素,通过实地测量来确定放样点的实地位置.
施工放样的方法灵活多样,实质上不外乎测角、量距和测高.实际工作中,需要根据工程类型与特点、工程现场周围条件、放样要求的精度、控制点的分布情况、施工计划以及人员技术和仪器设备条件等合理选择放样方法.
3、空间点位放样方法
空间点位放样通常采用全站仪极坐标法.放样步骤为:全站仪在已知控制点上设站,输入测站数据(三维坐标、仪器高、目标高和后视方位角)和目标点数据(三维坐标),全站仪自动计算出目标点的放样数据(方位角、斜距和天顶距),指挥棱镜接近目标点并跟踪测量,直到观测数据与放样数据差值为0,即可确定目标点的实地位置.
2、溢流孔两侧墩墙模板上埋件、堰面曲线放样
堰面两侧墩墙施工至溢流面高程,墩墙模板架设后,先对模板进行检查,调整完成后在侧模板上下游两端及中间分别测定三处的X坐标(里程),用钢尺检查平距,误差在限差范围内即进行分段平距丈量,按放样间距,分段丈量主要是为了避免丈量时产生的误差累积,(以溢流面起点里程为0,里程指向下游为正方向),引入水准高程,用垂球和钢尺定出各埋件的位置、以同样方式测出各溢流面加密点位,以油漆标示,放样完成后经检查无误,交样,安装人员根据埋件位置固定轨道埋件.在溢流面曲线下留出保护层钻孔插出堰面钢筋,轨道埋件和钢筋工序完成后经测量人员检查合格,方可进行墩墙砼浇筑.
水利工程施工测量是将水利工程建筑物的设计的位置标定在实地上,指导工程施工.水工建筑物有其自身特点:工作条件的复杂性、设计选型的独特性、施工建造的艰巨性、工程效益的显著性、环境影响的多面性.
其特点表明:水利工程测量工作环境差、建筑物种类多样、需要运用多种测量放样方法等.
水工建筑物施工测量放样有代表性的有:溢流堰、挑流鼻坎、隧洞、泵站进水流道、肋拱渡槽、双曲拱坝、及其它特殊部位(放空洞、廊道、溢流坝段等)
安装控制网
安装控制网基于独立坐标系,一次布网,直接布设成高精度的全面网,用于金属结构、设备的安装.
施工放样
施工放样的任务是将图纸上设计的建筑物、构筑物的平面位置和高程按设计要求,以一定精度在实地标定出来,作为施工依据.对于相当多的工程,施工规范中没有具体的测量精度的规定,需根据建、构筑物的施工允许总误差的大小,采用“等影响原则”、“忽略不计原则”等,在测量、施工、制造几方面之间进行误差分配,以确定测量工作的最大允许误差,从而根据它来制定测量方案,一般以施工允许偏差的1/2作为测量限差.
相对基础中心线的限差
厂房、开关站等混凝土建筑物的构架、立柱
±3
±20
闸墩、栈桥墩、船闸、厂房、升船机等的侧墙
±5
±25
溢流面放样:
1、滑模轨道制作放样.从CAD中按一定间距提取偏移后的数据用以加工轨道,在加工平台上定出放样矩形网或正交轴线网用于轨道曲线放样,通常平台不会很大,因此需对轨道分段,根据实际平台大小先在CAD图中进行分段,图上分段完成后,通过Fra Baidu bibliotek移坐标提取出各段的放样数据,然后在平台上按各段数据放样,放样时利用钢带尺量距,每次读数精确到1米米,以右向为里程,纵向为高程,纵横网格式放样;也可以用全站仪配合钢尺极坐标法放样.
江西省水利水电建设有限公司
施工测量放样
第九章
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2013/9/9
[水利工程施工放样]
第一节概述1
第二节溢流堰放样4
测前准备4
放样实施6
质量控制7
第三节挑流鼻坎放样7
测前准备7
放样实施8
质量控制10
第四节引水隧洞放样10
测前准备10
放样实施10
质量控制13
第五节泵站进水流道放样14
测前准备14
放样实施15
方法三、利用CAD直接计算:圆、椭圆曲线可在CAD中直接绘出(椭圆按长短轴绘出),幂曲线指数曲线则需通过内置的LISP或VBA编程的方式(或从电子表格数据展绘),从图中提取信息作为放样数据.
绘出堰面曲线后,根据滑模轨道与堰面间的垂距偏移,即为滑模轨道的安装曲线(可以是上轨面、下轨面或轨道中线),作为轨道制作、安装放样的依据.
2、控制网不要求精度均匀,但要保证某方向、某几点或局部的相对精度较高.
3、投影面的选择应满足“控制点坐标反算的两点间长度与实地两点长度之差应尽可能小”的要求.
4、平面坐标系可采用独立坐标系(施工坐标系),其坐标轴与建筑物的主轴线平行或垂直.
施工控制网
施工控制网一般基于施工坐标系,通常分二级布设,第一级为总体控制,第二级直接用于施工放样.施工控制网的精度由工程性质决定,一般精度不必具有均匀性,而应具有方向性,有时次级网的相对精度不低于首级网.
第二节
测前准备
1、资料收集整理:收集现有设计图纸资料、控制点资料、工程规范、施工方案等;阅读设计图纸、验证设计坐标或几何尺寸、技术文件、分析特征点线、制定放样方法;
2、放样数据计算:建立溢流面放样坐标系,其设置为沿溢流堰孔中流水方向为X正方向,右侧为Y正方向.分析溢流堰面的组成元素,对设计图进行逐项检查,有疑问应向设计部门提出解决.