水利工程测量技术第一节控制测量技术
控制测量则是一切水利水电工程测量工作的基础。随着科学技术的发展,水利水电控制测量由传统控制测量过渡到现代控制测量模式,即以GPS等空间定位技术为主、传统测绘方法为辅,快速高效、高精度确定空间点位的三维坐标。
水利水电工程控制测量按水利水电工程阶段和服务内容划分为测图控制网和专用控制网两种类型,包含平面控制和高程控制两方面测量技术。水利水电工程平面控制网测量技术由传统的三角(锁)网发展为三边网、边角网、导线网、GPS网、混合网等现代控制网测量技术,近年来GPS卫星定位技术得到广泛应用:大区域测图控制网基本采用GPS控制网技术,中小区域测图平面控制网采用GPS控制网作为首级网或采用多种设备观测的混合网;专用平面控制网主要采用边角同测网,部分工程采用GPS布设首级网或直接布设为GPS混合网。水利水电工程高程控制网测量仪器从光学水准仪发展到自动安平水准仪再到数字水准仪、液体静力水准系统。观测方法从人工读数发展到自动读数纪录、自动观测,作业方式从单一的几何水准发展到测距三角高程、静力水准、GPS拟合水准等多元作业方式。数字水准仪具有测量速度快、精度高、使用方便、劳动强度轻、可实现内外业一体化等优点得到了广泛应用。布置了数量足够分布均匀的高程控制点的小型GPS网,GPS高程可达到四等水准侧量的精度;高差不大的平原、丘陵地区可采用GPS高程开展三、四跨河水准测量;若测区建立了高精度的精化大地水准面,长距离的GPS高程可达到二等水准测量的精度。
第二节控制测量在水电站控制网布设中的应用
由于溪洛渡水电站控制网布设层次很好,已基本覆盖整个施工区域,故控制测量采用业主测量中心提供的溪洛渡施工控制网中的一方石、水连天、卫星城、观景台、日月亭五点为起算点。根据右岸导流洞平面布设位置及施工方案洞内控制测量分别在1#施工支洞以卫星城~日月亭为起算数据;2#施工支洞以一方石~水连天为起算数据,3#施工支洞以一方石~观景台为起算数据作四等直伸导线进入主洞,作为导流洞开挖阶段的首级控制。上导洞贯通后联测成附和导线网,
平差成果作为导流洞衬砌施工测量的首级控制。高程控制测量采用四等三角高程,在布设四等直伸导线的同时布设。
第三节高程测量EDM导线的施测要求
高程测量:水电工程的高程测量一般在施测EDM导线时同时完成。施测时按照四等或五等的三角高程要求进行,要特别注意各项限差要求,确保精度要求(特别是往返高差),以防返工。也可在条件较好时用水准测量的方法观测高差。
3 EDM三维导线的长度及精度估算
地面导线的建立除了测图外,主要是为了指导隧洞的开挖并使之贯通,以及放样拦水坝、厂房及压力管等,其中最主要的是用于前者。根据贯通误差的来源与分配的原则[3],对于双向开挖的隧洞,地面控制对横向贯通的影响值为
Mq为贯通误差,以Mq=10cm代入,Mq=,即得地面导线最弱点的点位中误差。对于上述的三种形式导线,都可用直伸支导线终点精度的估算方法来估算导线最弱点的精度。在任意平面直角坐标系中,支导线由于没有起算数据误差和因起算数据误差引起的误差〔4〕,其最弱点的点位中误差的计算如下式:
根据大量的EDM一级导线测量数据统计,测距精度等于或高于5+5PPM的2″全站仪的测距中误差≤±5MM,测角中误差约为±3″〔
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