水利工程中水閘和土壩測(cè)量方法

       摘要：水閘和土壩是水利工程中常見的施工項(xiàng)目，在施工前都要經(jīng)過精確的測(cè)量，根據(jù)測(cè)量的實(shí)際數(shù)據(jù)再結(jié)合設(shè)計(jì)圖，才能根據(jù)具體的情況找到施工的切入點(diǎn)，才能更加有序而高效的施工。 

　　關(guān)鍵詞：放樣；主軸線；清基 

　　中圖分類號(hào)： TV641 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1674-0432（2013）-18-86-1 

　　1 水閘的放樣測(cè)量方法 

　　1.1 主軸線的測(cè)設(shè)和高程控制網(wǎng)的建立 

　　水閘主軸線由閘室中心線（橫軸）和河道中心線（縱軸）兩條互相垂直的直線組成。從水閘設(shè)計(jì)圖上可以量出兩軸交點(diǎn)和各端點(diǎn)的坐標(biāo)，根據(jù)坐標(biāo)反算出它們與鄰近測(cè)圖控制點(diǎn)的方位角、用前方交會(huì)法定出它們的實(shí)地位置。主軸線定出后，應(yīng)在交點(diǎn)檢測(cè)它們是否相互垂直，若誤差超過10秒，應(yīng)以閘室中心線為基準(zhǔn)，重新測(cè)設(shè)一條與它垂直的直線作為縱向主軸線，其測(cè)設(shè)誤差應(yīng)小于10秒。主軸線測(cè)定后，應(yīng)向兩端延長(zhǎng)至施工影響范圍之外，每端各埋設(shè)兩個(gè)固定標(biāo)志以表示方向。 

　　高程控制采用三等或四等水準(zhǔn)測(cè)量方法測(cè)定。水準(zhǔn)基點(diǎn)布設(shè)在河流兩岸不受施工干擾的地方，臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)盡量靠近水閘位置，可以布設(shè)在河灘上。 

　　1.2 基礎(chǔ)開挖線的放樣 

　　水閘基坑開挖線是由水閘底板的周界以及翼墻、護(hù)坡等與地面的交線決定的。為了定出開挖線，可以采用套繪斷面法。首先，從水閘設(shè)計(jì)圖上查取底板形狀變換點(diǎn)至閘室中心線的平距，再實(shí)地沿縱向主軸線標(biāo)出這些點(diǎn)的位置，并測(cè)定其高程和測(cè)繪相應(yīng)的河床橫斷面圖。然后根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（即相應(yīng)的底板高程和寬度，翼墻和護(hù)坡的坡度）在河床橫斷面圖上套繪相應(yīng)的水閘斷面，量取兩斷面線交點(diǎn)到測(cè)站點(diǎn)（縱軸）的距離，即可在實(shí)地放出這些交點(diǎn)，連成開挖邊線。 

　　為了控制開挖高程，可將斜高注在開挖邊樁上。當(dāng)挖到接近底板高程時(shí)，一般應(yīng)預(yù)留0.3米左右的保護(hù)層，待底板澆筑時(shí)再挖去，以免間隙時(shí)間過長(zhǎng)，清理后的地基受雨水沖刷而變化。在挖去保護(hù)層時(shí)，要用水準(zhǔn)測(cè)定底面高程，測(cè)定誤差不能大于10毫米。 

　　1.3 水閘底板的放樣 

　　底板是閘室和上、下游翼墻的基礎(chǔ)。閘孔較多的大中型水閘底板是分塊澆筑的。底板放樣的目的首先是放出每塊底板立模線位置，以便裝置模板進(jìn)行澆筑。底板澆筑完后，要在底板上定出主軸線、各閘孔中心線和門槽控制線，并彈墨標(biāo)明。然后以這些軸線為基準(zhǔn)標(biāo)出閘墩和翼墻的立模線，以便安裝模板。 

　　1.3.1 底板立模線的標(biāo)定和裝模高度的控制 為了定出立模線，先應(yīng)在清基后的地面上恢復(fù)主軸線及其交點(diǎn)的位置，于是必須在原軸線兩端的標(biāo)樁上安置經(jīng)緯儀進(jìn)行投測(cè)。軸線恢復(fù)后，從設(shè)計(jì)圖上量取底板四角的施工坐標(biāo)（即至主軸線距離），便可在實(shí)地上標(biāo)出立模線的位置。 

　　1.3.2 翼墻和閘墩位置及其立模線的標(biāo)定 由于翼墻與閘墩是和底板結(jié)成一個(gè)整體，因此它們的主筋必須一道結(jié)扎。于是在標(biāo)定底板立模線時(shí)，還應(yīng)標(biāo)定翼墻和閘墩的位置，以便豎立連接鋼筋。翼墻、閘墩的中心位置及其輪廓線，也是根據(jù)它們的施工坐標(biāo)進(jìn)行放樣，并在地基上打樁標(biāo)明。 

　　底板澆筑完后，應(yīng)在底板上再恢復(fù)主軸線，然后以主軸線為依據(jù)，根據(jù)其他軸線對(duì)主軸線的距離定出這些軸線（包括閘孔和閘墩中心線以及門槽控制線等），且彈墨標(biāo)明。因?yàn)槟�線容易脫落，故必須每隔2～3米用紅漆畫一圈點(diǎn)表示軸線位置。各軸線應(yīng)按不同的方式進(jìn)行編號(hào)。根據(jù)墩，墻的尺寸和已標(biāo)明的軸線，再放出立模線的位置。圓弧形翼墻的立模線可采用弦線支距法進(jìn)行放樣。 

　　2 土壩清基開挖與壩體填筑的施工測(cè)量 

　　2.1 清基開挖線的放樣 

　　清基開挖線是壩體與自然地面的交線，亦即自然地表上的壩腳線。套繪斷面法是最簡(jiǎn)易的清基開挖線放樣方法。 

　　此法與渠道斷面放樣相仿。首先測(cè)定各里程樁高程，沿垂直線方向測(cè)繪斷面圖（即橫斷面圖），在各斷面圖上再套繪壩體設(shè)計(jì)斷面，從圖上量出兩斷面線交點(diǎn)（即壩腳點(diǎn)）至里程樁的距離，然后據(jù)此在實(shí)地垂線上放樣出壩腳點(diǎn)。將各垂線上的壩腳點(diǎn)連起來就是清基開挖線。但清基有一定的深度，為了防止塌方，應(yīng)放一定的邊坡，因此實(shí)際開挖線需根據(jù)地質(zhì)情況從所定開挖線向外放寬一定距離，撒上白灰標(biāo)明。 

　　2.2 起坡線的放樣 

　　清基完工后，位于基坑底面上的壩腳線稱為起坡線。起坡線的放樣精度要求較高。無論采用哪種方法放樣，都應(yīng)進(jìn)行檢查。檢查時(shí)，用水準(zhǔn)測(cè)量測(cè)定此點(diǎn)高程，則此點(diǎn)至壩軸里程樁的實(shí)地平距（或放點(diǎn)時(shí)所用的平距）應(yīng)等于按下式所算出來的軸距，即如果實(shí)地平距與計(jì)算的軸距相差大于1/1000，應(yīng)在此方向移動(dòng)標(biāo)尺重測(cè)高程和重量平距，直至量得立尺點(diǎn)的平距等于所算出的軸距為止，這時(shí)的立尺才是起坡點(diǎn)應(yīng)用的位置。所有的坡點(diǎn)標(biāo)定后，連成起坡線。 

　　2.3 壩體邊坡的放樣 

　　土石壩邊坡放樣很簡(jiǎn)單，通常采用坡度尺法或軸距桿法�；炷�土壩的邊坡放樣必須裝置模板，模板的斜度用坡度尺確定。 

　　2.3.1 坡度尺法 按設(shè)計(jì)壩面坡度1：X特制一個(gè)大三角板，使兩直角邊的長(zhǎng)度分別為1市尺和X市尺；在長(zhǎng)為X的直角邊上安一個(gè)水準(zhǔn)管。放樣時(shí)，將小繩一頭系于起坡樁上，另一頭系在壩體橫斷面方向的竹桿上，將三角板斜邊靠著繩子，當(dāng)繩子拉到水準(zhǔn)居中時(shí)，繩子的坡度即等于應(yīng)放樣的坡度。 

　　2.3.2 軸距桿法 根據(jù)土石壩的設(shè)計(jì)坡度，算出不同層高坡面點(diǎn)的軸距d，編制成表。此表按高程每隔1米計(jì)算一值。由于壩軸里程樁會(huì)被淹埋，必須以填土范圍之外的壩軸平行線為依據(jù)進(jìn)行量距。為此，在這條平行線上設(shè)置一排竹桿（稱軸距桿）。設(shè)平行線的軸距為D ，則上料樁（坡面點(diǎn)）離軸距桿為D-d，據(jù)此即可定出上料樁的位置。隨著壩體增高，軸距桿可逐漸向壩軸線移近。上料樁的軸距是按設(shè)計(jì)壩面坡度計(jì)算的，實(shí)際填土?xí)r應(yīng)超出上料位置，即應(yīng)留出夯實(shí)和修整的余地。