李渝

（貴州省第一測(cè)繪院，貴州 貴陽(yáng) 550025）

1 基本要求

1.1 平面坐標(biāo)系統(tǒng)

平面坐標(biāo)系統(tǒng)采用近似北京坐標(biāo)系統(tǒng)，用施工控制網(wǎng)中大壩下游的TNI-02 的坐標(biāo)為起算點(diǎn)坐標(biāo)，用TNI-02點(diǎn)至TNI-05點(diǎn)的方向?yàn)槠鹚惴轿唤?，投影高程面?00 m 的獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)。 起算點(diǎn)應(yīng)選在不開(kāi)挖的基巖上。

1.2 高程系統(tǒng)

高程系統(tǒng)采用以LE1-1 為基準(zhǔn)點(diǎn)的獨(dú)立高程系統(tǒng)，同時(shí)聯(lián)測(cè)LE1-2、LE1-3 兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)相互檢校。

1.3 精度要求

平面精度

1.4 圖形設(shè)計(jì)

根據(jù)工程設(shè)計(jì)意圖及其對(duì)控制網(wǎng)的精度要求，擬定合理布網(wǎng)方案，利用測(cè)區(qū)地形地物特點(diǎn)在圖上設(shè)計(jì)出一個(gè)圖形結(jié)構(gòu)強(qiáng)的工程控制網(wǎng)。工程控制采用單三角鎖時(shí)，三角形應(yīng)盡量接近于等邊三角形，任何角不應(yīng)小于40°，采用中點(diǎn)多邊形、大地四邊形或采用三角網(wǎng)形式布點(diǎn)時(shí)，任一推算路線的傳距角不得小于30°。一等水準(zhǔn)路線應(yīng)沿路面坡度平緩、左右岸交通公路路布設(shè)，水準(zhǔn)線路以LE1-1 為基準(zhǔn)點(diǎn)形成閉合環(huán)線，同時(shí)聯(lián)測(cè)中間水準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成網(wǎng)狀。

1.5 聯(lián)測(cè)方案

工程控制網(wǎng)平面采用邊角同測(cè)的方法進(jìn)行觀測(cè)，使用徠卡TCA2003 儀器進(jìn)行水平角觀測(cè)和Ⅰ等距離觀測(cè)，以確保平面觀測(cè)的精度。高程采用閉合環(huán)網(wǎng)的方法，使用補(bǔ)償式自動(dòng)安平精密數(shù)字水準(zhǔn)儀（DNA03），按一等水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求進(jìn)行觀測(cè)。

2 選點(diǎn)埋石

2.1 平面控制網(wǎng)的選點(diǎn)及埋設(shè)

2.1.1 應(yīng)根據(jù)施工圖上的概略坐標(biāo)進(jìn)行選點(diǎn)，平面控制點(diǎn)應(yīng)選在通視良好、交通方便，地基穩(wěn)定且能長(zhǎng)期保存的地方，視線離障礙物（上、下和旁側(cè)）不宜小于2.0m。

2.1.2 建造強(qiáng)制對(duì)中的觀測(cè)墩，以減少儀器的對(duì)中誤差。安裝觀測(cè)墩頂部的強(qiáng)制對(duì)中底盤(pán)應(yīng)調(diào)整水平，傾斜角不得大于4′。

2.1.3 各等級(jí)控制點(diǎn)周?chē)鷳?yīng)有醒目的保護(hù)裝置，以防止破壞，對(duì)一等網(wǎng)點(diǎn)采用觀測(cè)房進(jìn)行保護(hù)，雙層觀測(cè)房應(yīng)控制好觀測(cè)墩的垂直度。

2.2 水準(zhǔn)網(wǎng)選點(diǎn)及埋設(shè)要求

2.2.1 水準(zhǔn)基點(diǎn)是垂直觀測(cè)的依據(jù)，必須具有足夠的堅(jiān)固和穩(wěn)定性，埋設(shè)處地質(zhì)條件要好，與大壩相距2km 左右的距離，以免水庫(kù)蓄水后對(duì)水準(zhǔn)基點(diǎn)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。

2.2.2 工作基點(diǎn)是垂直位移觀測(cè)點(diǎn)所用的起點(diǎn)、終點(diǎn)，一般埋設(shè)在建筑物附近，且與待測(cè)點(diǎn)高程大致相近；其埋設(shè)應(yīng)力求堅(jiān)固穩(wěn)定，埋設(shè)在基巖或原狀土上。

2.2.3 水準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)一般和水平測(cè)點(diǎn)設(shè)在同一個(gè)觀測(cè)墩上，其和觀測(cè)對(duì)象接觸一定牢固，應(yīng)能真實(shí)地反觀測(cè)對(duì)象的變形情況。

2.2.4 根據(jù)本工程地質(zhì)條件，采用三種水準(zhǔn)標(biāo)石：

混凝土水準(zhǔn)標(biāo)石：由混凝土澆筑的標(biāo)柱和底盤(pán)組成，標(biāo)柱的頂部埋設(shè)有不銹鋼標(biāo)志頭，在底盤(pán)埋設(shè)副點(diǎn)標(biāo)志，用作檢測(cè)。這種標(biāo)石主要用于覆蓋層較淺的深坑埋設(shè)。

單金屬標(biāo)（深埋鋼管標(biāo)）：覆蓋層較厚時(shí)采用。把水準(zhǔn)基點(diǎn)埋設(shè)在基巖中，為此需要鉆孔至新鮮基巖2 m 以下，將直徑為Ф89mm的鋼管埋入基巖內(nèi)。在埋設(shè)前，先在鋼管下部1m處造若干個(gè)排漿孔。埋設(shè)時(shí)從管內(nèi)灌入水泥沙漿。沙漿從排漿孔排出，使鋼管與基巖結(jié)合。為防止地表移動(dòng)而影響鋼管位置，在內(nèi)鋼管外還套以直徑Ф120mm 的外管，內(nèi)外管之間墊以橡皮圈。初步考慮單金屬標(biāo)埋設(shè)在六沖河大橋右岸。

2.2.5 水準(zhǔn)標(biāo)石的造埋按照《國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》(GB12897)所提出的技術(shù)要求執(zhí)行，所用的水泥標(biāo)號(hào)應(yīng)不低于425#。

3 觀測(cè)方法

3.1 平面控制

3.1.1 水平角觀測(cè)前準(zhǔn)備工作

a.資料準(zhǔn)備：觀測(cè)計(jì)劃、人員分工、作業(yè)技術(shù)規(guī)范；b.觀測(cè)設(shè)備：智能型全站儀、連接螺絲；c.照準(zhǔn)設(shè)備：照準(zhǔn)棱鏡、基座；d.通訊及交通工具：對(duì)講機(jī)或無(wú)線電話、車(chē)輛；e.輔助工具：大于30cm 的游標(biāo)卡尺、溫度計(jì)、氣壓表、計(jì)算器、測(cè)傘；f.記錄工具：筆記錄本電腦、電子手簿、筆等。

3.1.2 水平角觀測(cè)

水平角觀測(cè)應(yīng)遵守下列規(guī)定：

a.觀測(cè)應(yīng)在成像清晰、穩(wěn)定的條件下進(jìn)行。晴天的日出、日落和中午前后，如果成像模糊或跳動(dòng)劇烈，不應(yīng)進(jìn)行觀測(cè)；b.觀測(cè)前應(yīng)涼置儀器30分鐘，讓儀器溫度與外界溫度基本一致后才能開(kāi)始觀測(cè)。觀測(cè)過(guò)程中儀器不得受日光直接照射；c.儀器照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)平穩(wěn)勻速；制動(dòng)螺旋不宜擰得過(guò)緊；微動(dòng)螺旋應(yīng)盡量使用中間部位。精確照目標(biāo)時(shí)，微動(dòng)螺旋最后應(yīng)為旋進(jìn)方向。d.觀測(cè)過(guò)程中，儀器氣泡中心偏離值不得超過(guò)一格。當(dāng)偏移值接近限值時(shí)，應(yīng)在測(cè)回之間重新整置儀器。e.觀測(cè)必須按規(guī)范要求進(jìn)行，觀測(cè)成果應(yīng)做到記錄真實(shí),字跡工整，注記明確，觀測(cè)要求及各項(xiàng)限差均應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。f.觀測(cè)完后，應(yīng)立即檢查記錄，計(jì)算各項(xiàng)觀測(cè)誤差是否在限差范圍內(nèi)，確認(rèn)全部符合規(guī)定限差方可離去，以免造成不必要的返工與重測(cè)。

3.1.3 安置全站儀

a.把儀器固定在觀測(cè)墩上，移動(dòng)儀器強(qiáng)制對(duì)中，使觀測(cè)墩標(biāo)志中心與儀器中心強(qiáng)制重合；擰緊連接螺絲；b.用儀器腳螺旋精確整平儀器，使氣泡居中；c.根據(jù)觀測(cè)方案，利用技術(shù)設(shè)計(jì)或選點(diǎn)略圖尋找并識(shí)別各觀測(cè)目標(biāo)；d.水平角觀測(cè)儀器、觀測(cè)方法和測(cè)回?cái)?shù)按照下表執(zhí)行：

3.1.4 水平角觀測(cè)方法

使用徠卡TCA2003 智能型全站儀觀測(cè)：水平角觀測(cè)嚴(yán)格按照《精密工程測(cè)量規(guī)范》GB/T15314-94 執(zhí)行。

一等水平角觀測(cè)，一份成果的全部測(cè)回應(yīng)在三個(gè)以上時(shí)間段完成，每個(gè)時(shí)間段的基本測(cè)回?cái)?shù)應(yīng)不超過(guò)全部測(cè)回?cái)?shù)的2/5。每一角度各測(cè)回盡可能在不同條件下觀測(cè)，至少應(yīng)分配在兩個(gè)時(shí)間段，每一時(shí)間段觀測(cè)的測(cè)回?cái)?shù)，應(yīng)不超過(guò)單角總測(cè)回?cái)?shù)的1/2。同一角度不得連續(xù)緊接觀測(cè)（重測(cè)時(shí)例外）。注：時(shí)間段的劃分為上午、下午、夜間。

3.1.5 水平角觀測(cè)的限差和重測(cè)

a.方向法觀測(cè)限差（見(jiàn)下表）

?

b.超限觀測(cè)值的重測(cè)

1）凡超出本規(guī)范規(guī)定限差的結(jié)果，均應(yīng)進(jìn)行重測(cè)。因超限而重測(cè)的完整測(cè)回，稱(chēng)為重測(cè)。因?qū)﹀e(cuò)度盤(pán)、測(cè)錯(cuò)方向、讀記錯(cuò)誤或中途發(fā)現(xiàn)觀測(cè)條件不佳等原因而放棄的測(cè)回，重新觀測(cè)時(shí)，不算重測(cè)。

2）因測(cè)回互差超限而重測(cè)時(shí)，除明顯孤值外，原則上應(yīng)重觀測(cè)結(jié)果中最大和最小值的測(cè)回。

3）方向觀測(cè)法重測(cè)數(shù)的計(jì)算：在基本測(cè)回觀測(cè)結(jié)果中，重測(cè)1個(gè)方向，算做1個(gè)方向測(cè)回，一測(cè)回中有2個(gè)方向需重測(cè)，算做2個(gè)方向測(cè)回，因零方向超限而全測(cè)回重測(cè)，算作（n-1）個(gè)方向測(cè)回。一份成果的全部方向測(cè)回總數(shù)（按基本測(cè)回計(jì)算）等于方向數(shù)減1 乘以測(cè)回?cái)?shù)，即(n-1)*m。

4）方向觀測(cè)重測(cè)時(shí)，只須聯(lián)測(cè)零方向。

5）觀測(cè)的基本測(cè)回結(jié)果和重測(cè)結(jié)果，一律抄入記簿。重測(cè)和基本測(cè)回結(jié)果不得取中數(shù)，每一測(cè)回（即每一度盤(pán)位置）只采用一個(gè)符合限差的結(jié)果。

6）三角形閉合差、極校驗(yàn)、基線條件和方位角條件自由項(xiàng)超限而重測(cè)時(shí)，應(yīng)整份成果重測(cè)。

3.2 平差計(jì)算

根據(jù)所觀測(cè)的水平角，垂直角、高差、距離等測(cè)量的有效數(shù)據(jù)，用徠卡公司提供的測(cè)量平差軟件進(jìn)行平差計(jì)算，計(jì)算中最弱點(diǎn)點(diǎn)位中誤差、邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差等有關(guān)精度指標(biāo)滿足規(guī)范要求。提交正式的成果表、電子文檔等有關(guān)資料。

4 精度估算

4.1 平面控制網(wǎng)

項(xiàng)目平面控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)根據(jù)北盤(pán)江光照水電站樞紐平面網(wǎng)布置圖量取兩控制點(diǎn)坐標(biāo)(TI02和TI05)作為已知起算數(shù)據(jù)，以原控制網(wǎng)圖為參考對(duì)整個(gè)大壩設(shè)計(jì)布置監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)（邊角網(wǎng)），并對(duì)其進(jìn)行精度估算。經(jīng)估算得出：最大點(diǎn)位誤差[TI04]=0.0003(m)；最大點(diǎn)間誤差=0.0004(m)；最大邊長(zhǎng)比例誤差=1/2482685；平面網(wǎng)驗(yàn)后單位權(quán)中誤差為0.05s。滿足水平位移變形測(cè)量一等技術(shù)要求。

4.2 高程控制網(wǎng)

項(xiàng)目高程控制網(wǎng)設(shè)計(jì)為環(huán)閉合水準(zhǔn)網(wǎng)。以LE1-1 為基準(zhǔn)水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)布置，滿足壩區(qū)垂直位移檢測(cè)要求。經(jīng)過(guò)精度估算得：每公里高程測(cè)量的高差中誤差為 0.02(MM/KM)。滿足一等水準(zhǔn)網(wǎng)精度要求。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上成果表分析，該控制網(wǎng)無(wú)論是平面控制網(wǎng)，還是高程控制網(wǎng)，均滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)規(guī)定的一等平面控制網(wǎng)的精度要求。

[1]《國(guó)家三角測(cè)量規(guī)范》GB/T 17942-2000.

[2]《水利水電工程施工測(cè)量規(guī)范》DL/T5173-2003.

[3]《混凝土壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》DL5178-2003.