1、江西省水利水电建设有限公司施工测量放样第九章-2013/9/9水利工程施工放样目 录第一节 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
2、 .24廊道 .26施工放样总结 .261第一节 概述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。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
3、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。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。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
4、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。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
5、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2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。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、
6、廊道、溢流坝段等）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 (SL 632-2012)施工质量验收评定标准水工金属结构安装工程 (SL 635-2012)水电水利工程施工测量规范 (DL/T 5173-2012)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(mm)土建轴线 17安装轴线 10模板制
7、作安装施工质量标准项 目 质量要求(mm)结构特边线与设计边线 钢模：允许偏差 10mm木模：允许偏差 15mm结构物水平断面内部尺寸 允许偏差20mm滑模制作安装施工质量标准轨道安装高程 允许偏差 5mm滚轮及滑道间距 允许偏差10mm轨道安装中心线 允许偏差10mm接头处轨面错位 允许偏差 2mm3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。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。
8、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。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 100m） ，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。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
9、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。4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。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
10、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。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
11、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。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。第二节 溢流堰放样测前准备1、资料收集整理：收集现有设计图纸资料
12、、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。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。5方法二、利用电子表格进行
13、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。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
14、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。混凝土建筑物轮廓放样点的点位限差(mm)点位限差主坝、厂房、船闸、升船机及泄水建筑物的主体结构平面 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(mm)项 目 相邻两层中心线偏 离限差 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 5 256放样实施溢
15、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，通过平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 1mm，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。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
16、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。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 0.5m 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
17、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。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 35 点；位置方便丈量和校核原则，各点分别设站，
18、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。轨道安装、溢流面钢筋绑扎、墙面凿毛、堰面分缝立模等工序完成后。测量人员应对轨道进行检查，对不合格的部位要求进行纠正，全部合格后由测量人员出具滑模安装检测7成果表。经滑模吊装、试滑，最后进行堰面砼浇筑，浇筑过程应控制好浇筑速度，特别是在陡坡段需防止混凝土坍落变形；在砼初凝前应进行溢流面收浆抹面（滑模后带有抹面架） 。4、上游圆弧段放样溢流面的上游部位的圆弧段为 1/4 圆弧或
19、椭圆，采用定型模板，只需测设弧的起点和终点，对左右向进行适当加密，施工过程中一般先浇筑上游圆弧段再进行堰面的滑模，圆弧段左右两侧应预埋设滑模牵引地锚。上游的圆弧段浇筑顶部缓弧段时，会出现浇筑不满或大量气泡的情况，因此需在浇筑后初凝前拆除上部模板，进行人工抹面。溢流面顶部的闸门等结安装测量放样参见溢流坝段闸门安装。质量控制5、经测量人员对滑模及轨道安装各项指标进行检查合格后方可进行砼浇筑，浇筑过程中出现异常情况，应立即停止浇筑，待处理完后方可恢复。2、在墩墙溢流面曲线分段丈量与总长进行复核，用水准仪进行高差检查、以放样点对轨道检查、另外还应对滑模与轨道间的间隙进行检查，由于砼浇筑时，对滑模具有一
20、个向上抬升的浮力，受力方向垂直于轨道面，滑模的上下滚轮与滑模的模板面的垂距影响堰面曲线符合精度，滑模后轮与模板后边距离、前后轮的间距均会对成形堰面曲线的符合性造成影响，应尽量在设计滑模模具时滑模后轮与模板后边距离尽可能小，前后轮间距离也不应太大，通常为 1m 为宜。1、溢流面属泄水建筑物，其高程放样的精度，应与平面位置放样的精度相一致，堰顶的高程应严格控制，堰面左右两侧高程一致，孔与孔之间高程一致。3、放样过程中应注意水泡是否居中，若偏移较大，应重新建站；若全站仪配有电子补偿功能，应开启竖轴补偿功能。竖轴偏差超限仪器会自动提示；每次放样应尽量使用同一仪器、观测人员、同一测站点和后视；放样完成后
21、应检查后视方向，若方位角偏差超过20”则应重置，对前面所放点进行复核改正。4、墩墙上的轨道埋件放样要求比较低，只要保证支架、支撑能够牢固焊接在钢板即可，但堰面加密点要求比较高，因为从模板上打孔插出的堰面钢筋要保证不穿出堰面，也不能埋入堰面砼太深，按设计要求留出保护层。6、收集成形后的堰面数据；作为对放样施工效果的评价采用免棱检查( 溢流面太光滑且持不易扶垂直)，在溢流堰施工坐标系下 (下游方向为 X 正方向，右侧为 Y 方向)，在堰面分 34 个断面线采点，进行内业检查，所测数据的 Y 列删除，只保留 X、H 列在 CAD 断面图中同一坐标系下展点，并检查实测点至设计溢流面曲线的偏差，作为分析
22、评价和改正的依据。第三节 挑流鼻坎放样测前准备1、收集挑流鼻坎相关资料，测量起算基准的交接与检测，施工图纸读审，控制网坐标成果、实地点位置和标石的稳定状况，施工方法及砼分块方案等。82、严格审核设计图纸、文件、测量起始点位和数据等依据的正确性，主要包括坐标与高程系统、轴线关系、几何尺寸、高程等，确保测量放样数据准确可靠。3、已有控制点是否能满足施工放样需求，不能满足，则应进行实地选点、埋石、观测、平差，建立满足施工放样需要的施工控制网。4、放样数据计算：为了便于施工放样且坐标数据对应实地位置有一直观的认识，应建立符合建筑物几何特性的施工坐标系，挑流鼻坎的坐标系原点 O 设置在轴线的某一特征点上
23、，X 方向为下游方向 (里程) ，Y 方向为右侧(偏距) 。计算方法：在 CAD 坐标平面上绘设计建筑物轴线、轮廓线、特征线、转角点、控制点，绘图与检核同步，验证设计图纸尺寸的正确性。挑流鼻坎按高程不同，分别在不同 CAD 图层上绘出，对建筑物平面几何要素按高程不同分层管理，根据不同施工时段、高程，选择参考图层图元，打印输出作为外业测量放样示意图。同时作为外业测量放样点采集后续内业展点、标注、放样成果草图的底图，加快放样交样示意图的作图效率。绘制沿纵轴线剖切的纵断面图，通过纵向平距(里程) 确定各放样点的设计点位高程，根据 CAD 平面图和纵断面图，从平面图中提取平面坐标数据，在断面图中提取高
24、程数据，组成空间点位放样数据，作为施工测量放样依据。3、将坐标系设置为施工坐标系，并导出控制点、放样点坐标和点名编号，打印输出、存档，作为外业放样数据资料。并将数据直接编辑成所使用全站仪的数据格式，控制点与放样点应在同一坐标系下的坐标数据，分项目全部存入到全站仪中，根据放样草图中的点名调用进行外业放样。当前大多数全站仪，内置有强大的放样程序，使用这一类的仪器时，不必将测量坐标转换为施工坐标，而是直接利用全站仪的内置程序进行放样。两点参考线程序，调用或输入 P1、P2 的点名和坐标（若预先存入仪器的，直接键入点名） ，P1 为参考直线的起点，P2 为参考直线的终点，(P1P2 为设计参考线坐标，
25、坐标系与测站和后视应为同一坐标系下。P1P2 的高程为 0，则垂直偏差 dZ 为实测点高程，若P1P2 坐标带高程则测点的垂直偏差 dZ 为实测点至 P1P2 连线的高差) ，两点均为三维空间坐标，放样过程中目标点坐标可直接显示为里程 Sta、偏距 O/S、垂直偏差 dZ 等直观方便的进行放样工作。放样实施控制点数量及位置能否满足施工放样要求，不能满足则应进行控制点加密，选点、埋石、观测、平差。测站选择在距目标点 200m 以内的控制点，后视点选择与前视距离相近或更远的控制点作为后视，还应校核一个控制点作为检查。人员配置：测站观测人员一人，立镜员一人。全站仪在控制点上设站、定向完成后对后视点进行测量，同已知后视点坐标比较，确认无误后即可开始放样，键入放样点名提取或输入放样点坐标，指示立镜员至待定点，完成后予以标识。随后在标识好的放样点处再次立镜测量，将所测坐标命名存储，命名为放样点名后加一字母标识放样实测点，以区别放样点与实测点。所测数据作为放样完成后内
