龙首水库测量技术方案

龙首一级、二级水库库区及坝前淤积测量技术方案

1．综合说明

1.1 一级水库概况

龙首一级水电站位于黑河中游，距张掖市约30km，工程以发电为主。坝址以上集水面积10009km2，水库总库容1320万m3（设计），电站装机容量59MW，为三等中型工程，主要建筑物为3级，挡水及泄水建筑物按照50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核。水库正常蓄水位1748.00m，校核洪水位1749.40m。

龙首一级水电站回水长度约7km(设计)，本次库区淤积测量工作主要目的是了解水库运行10年来库内淤积和枢纽区泄洪建筑物和引水建筑物进水口前的淤积情况。为今后水库运行方式的调整提供基本依据。

1.2 二级水库概况

龙首二级水电站位于甘肃省张掖市肃南裕固自治县境内，黑河大峡谷西流水至榆木沟河段，距张掖市西南53.8km处，是黑河中上游梯级开发规划中的第七座梯级电站，电站以发电为主，属中型三等工程。主要由面板堆石坝、天生坝、溢洪道、泄洪排沙洞、引水发电隧洞、发电厂房等组成。其中大坝最大坝高146.5m。水库正常蓄水位1920.0m，水库校核水位1923.0m，水库总库容9120万m³，属日调节水库。电站总装机容量157MW。

龙首二级水电站回水长度约8km，本次库区淤积测量工作主要目的是了解水库运行7年来库内淤积和枢纽区泄洪建筑物和引水建筑物进水口前的淤积情况。为今后水库运行方式的调整提供基本依据。

1.3 工程范围

根据龙首一级、二级水库的整体规模及工程布设，本工程范围为：建立水库库区测量平面、高程控制网；库区横断面布设、联测，设立断面标志（断面桩）；水库横断面测量；库容及淹没面积计算；测量成果整编及移交。主要工作包括：平面与高程控制网网点勘选、测量、计算与精度评价；横断面布设；横断面测量；资料整编；横断面图绘制；库容及淹没面积计算等。

2. 设计及施工依据

2.1《龙首一级、二级水库库区测量工程技术要求》

2.2 GB 12898－91《国家三、四等水准测量规范》；

2.3 DL／TB5173-2003《水电水利工程施工测量规范》；

2.4 SL197-97《水利水电工程测量规范》；

2.5 CH2001 － 92《全球定位系统（ GPS ）测量规范》

3 技术方案设计

3.1水库平面控制网设计

3.1.1水库平面控制网设计方案

龙首一级、二级电站水库平面控制网及高程控制网的布设，是为水库库容测量提供观测基准，以满足龙首一级、二级水库库区测量要求。

1）根据龙首一级、二级水库库区测量内容要求，结合水库地形条件、地质条件及控制范围，经过室内图上技术设计和野外实地踏勘比较，分别在库区测量范围以内左右岸边坡布设平面控制网点6点，平均边长2-3km，在设计校核洪水位以上，并编制标石埋设点之记。

2）所有控制点均布设为永久观测标志，编号为LS01-LS06。

3）以龙首一级、二级水库库区控制网网点作为平面控制网起测基点。根据龙首一级、二级水库库区测量要求按GPS四等网要求进行观测。

3.1.2水库平面控制网观测

3.1.2.1 GPS四等网观测技术要求

1）水库平面控制网采用载波相位静态相对定位作业模式，按四等GPS测量作业的基本技术进行。

2） GPS测量的技术要求

技术要求

a、观测仪器：中海达GPS接收机

b、性能参数：

c、其它观测设备：干湿温度计5个，气压表5个，对讲机6台。

4)测前准备：水库平面控制网观测采用GPS接收机。为了确保仪器设备在观测中处于良好状态，每年应送到由省级技术监督部门授权的检定机构进行全面检验，在观测过程中应加强仪器维护保养。

3.1.2.2 观测方法

1)观测前对接收机进行通电检查。

2)天线架设要严格对中，保持垂直，无摇晃、旋转现象。GPS天线架设高度要求在1.2m以上，避免地面辐射影响，GPS天线选用抗干扰强的扼流圈天线，天线架设其中误差保持在0.5mm以内。

3)天线上的方向标记对准北方向（可在作业前利用罗盘仪在测墩上将北方向线标出）。

4)观测前精确量出仪器垂高。

5)先将电缆线与电池连接，再连接接收机；确保接收机与天线、电池间无误后才能开机。

6)检查STAT灯以掌握跟踪卫星情况，待接收卫星达到4颗卫星以上时开始进行观测。

7)观测工作结束后，先关闭接收机电源，再拔下各连接线。

8)认真填写观测记录手薄表格，记录表格应包括观测日期、观测人员、天气情况、测点名、主机编号、开机时间、关机时间。

9)外业观测结束后，应立即对数据保存文件进行检查、下载。

3.1.2.3 GPS网平差

1)坐标系：龙首一级、二级水库平面控制网坐标系。

2)内业数据处理

基线解算后应按以下指标进行质量检核。

a、重复基线长度较差ds应满足下式要求：

b、同步环坐标分量及环线全长闭合差应满足下式要求：

c、异步环坐标闭合差应满足下式要求：

式中：n：闭合环边数；

d、三维网中基线分量的改正数绝对值应满足下式：

e、二维网中基线分量的改正数绝对值应满足下式：

3.1.2.4平差计算

1) GPS网整体平差计算采用ZHD2003全球版系统处理软件进行。在单基线与多基线解相差不大时，以基线解的坐标差和协方差矩阵作为整网无约束平差的相关观测量。无约束平差后提供的相邻两点间的弦长精度应符合：最弱相邻点边长相对中误差1/50000。

2) GPS网进行约束平差时，约束平差后控制网的精度应符合：固定误差a（mm）≤10，比例误差b（mm）≤5。

3)成果报表中应输出约束平差计算后的WGS-84系下坐标、基线向量及其改正数、基线边长、方位、转换参数及其相应的精度信息。

4) 将WGS-84系数据转换为龙首一级、二级水库库区测量要求控制网坐标系统数据。

3.2水库高程控制网设计

根据龙首一级、二级水库库区测量已有控制点的分布及覆盖情况，龙首一级二级水库可直接用已有的控制成果作为高程的起算点。方法：采用动态GPS RTK观测模式直接数据采集。

3.3纵、横断面测量

3.3.1横断面布设