蜀河水電站廠頂溢流式廠房工程施工測量技術(shù)與應(yīng)用

1、蜀河水電站廠頂溢流式廠房工程施工測量技術(shù)與應(yīng)用張燕王俊超摘 要 蜀河水電站采用廠頂溢流式廠房布置形式，該類壩型采用了溢流壩與廠房重疊布 置形式，能夠在狹窄的河谷上布置電廠，大幅度縮短了樞紐建筑物壩頂長度。本文簡要介 紹了蜀河水電站廠頂溢流廠房施工測量的方法，并對關(guān)鍵的作業(yè)步驟作了具體的敘述；總 結(jié)了在蜀河水電站廠頂溢流廠房工程施工測量中測量技術(shù)應(yīng)用和創(chuàng)新，新的施工坐標轉(zhuǎn)換 方法等，為類似工程施工提供借鑒。關(guān)鍵詞蜀河水電站 控制測量 excel施工坐標轉(zhuǎn)換流道放樣1 工程概況陜西漢江蜀河水電站工程由中國大唐集團投資興建，位于陜西省旬陽縣境內(nèi)的漢江上游干流上，是漢江上游梯級開發(fā)規(guī)劃中的第六個梯級電

2、站。樞紐內(nèi)安裝6臺46MV燈泡貫流式機組，樞紐布置采用了廠頂溢流式廠房布置方案。蜀河水電站的主要任務(wù)是發(fā)電，并兼顧航運，工程規(guī)模為二等大(2 )型。廠房工程于2008年2月1日開工，2009年12 月30日首臺機組發(fā)電，2010年10月31日完工，工期33個月。2控制測量2.1 平面控制測量2.1.1 導線布設(shè)形式我部根據(jù)業(yè)主提供的測量成果(TS03,TS05,TS08,TS07)，結(jié)合現(xiàn)場地形，采用了附合導線布設(shè)形式,TS03 t TS05 tCF01宀CF02宀TS08宀TS07,詳見控制網(wǎng)圖形。2.1.2 觀測水平角觀測所采用的儀器為尼康DTM-532,其測角中誤差為2,測距中誤差為土(

3、2mm+2ppm),觀測目標采用的是照準覘牌，水平角觀測為六個測回觀測過程中，我們嚴格按照規(guī)范要求進行，最終的觀測結(jié)果滿足精度要求2.2高程控制測量2.2.1 布設(shè)形式根據(jù)水利水電工程施工測量規(guī)范(DL/T5173-2003),高程控制測量中,可以采用光電三角高程導線測量代替三、四等水準測量，因此我部對整個測區(qū)的四個控制點CF01,CF02, TS08，TS07的高程進行了光電三角高程測量2.2.2 觀測豎直角觀測采用的儀器為尼康DTM-352,其測角中誤差為2,根據(jù)跨河光電三角高程測量的規(guī)范要求，豎直角共觀測了四個測回.邊長觀測為4個測回，邊長觀測時已將當時的氣壓及溫度同時觀測，并將其氣象數(shù)

4、據(jù)依次輸入(氣壓最小讀數(shù)為1hpa,溫度最小讀數(shù)為1 C),以便儀器自動進行氣象改正；豎直角觀測為4個測回，目標采用覘牌，儀器高與目標高的測量精度不大于2mm.2.3 數(shù)據(jù)處理2.3.1 水平方向值我們對水平方向觀測值數(shù)據(jù)進行了處理，最大點位誤差CF02=0.0063 (m)，最大點間誤差=0.0164(m)，角度閉合差=0.28,限差= 4.0672.3.2 距離改正及歸化外業(yè)觀測的斜距需進行各項改正：其中氣象改正在觀測過程中通過儀器自身進行了自動改正，利用 S=a+b*SO(a= 0.9 mm為固定誤差，b= 1.55 mm/km為乘常數(shù)，SO為觀測斜距)對經(jīng)過氣象改正后的斜距進行常數(shù)改正

5、，在氣象改正和常數(shù)改正之后，再利用觀測的豎直角對改正之后的斜距進行傾斜改正，最后再將傾斜改正之后的距離投影到工程所在的203.5m高程面上.2.3.3 用南方平差易，進行控制網(wǎng)(平面)平差報告3施工坐標系的轉(zhuǎn)換在施工中，發(fā)包方常常提供給我們的是大地坐標，數(shù)據(jù)很大，不利于現(xiàn)場位置的放 樣，如何快速進行施工坐標系和大地坐標系的轉(zhuǎn)換，我們在蜀河廠房施工中嘗試了運用 excel進行大地坐標和施工坐標的相互轉(zhuǎn)換這一新的方法：上口 點號DXDYB5536.75307915.8850A5400.60108167.9661其中A為原點坐標,B為方面公式：aAB=180-90*SIGN(7915.8850-81

6、67.9661)-DEGREES(ATAN(5536.7530-5540.601)/(7915.8850-8167.9661)=298.3740097這個公式僅能在 excel里面用，目前fx-4850還沒有sign這個函數(shù)。 大地轉(zhuǎn)施工:點名DXDYDHSXSYTS016106.93658272.1891341.3936243.966295671.0087TS026240.11078855.1651268.6231-205.685711065.229公式SX=(DX-5400.601)*COS(RADIANS(aAB)+(DY-8167.9661)*SIN(RADIANS(aAB)SY=-(

7、DX-5400.601)*SIN(RADIANS(aAB)+(DY-8167.9661)*COS(RADIANS(aAB)施工轉(zhuǎn)大地點名SXSYSHDXDYTS01243.9662671.0087341.39366106.93658272.189TS02-205.68571065.2287268.62316240.11078855.165DX=5400.601+SX*COS(RADIANS(aAB)-SY*SIN(RADIANS(aAB)DY=8167.9661+SX*SIN(RADIANS(aAB)+SY*COS(RADIANS(aAB)這樣把公式列在excel里面，就能方便進行施工坐標系和

8、大地坐標系的轉(zhuǎn)換。4施工放樣的測量這里我們主要以尾水出口流道為例講述流道的放樣。出口流道寬度為11.2m，高度為10.6m，出口底板高程173.70m。流道出口布置了尾水事故檢修門。也是本工程的最mm所以給測量尾水出口流道典型的圓變方結(jié)構(gòu)，是廠房工程結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的部位, 大難點。模板加工制作和安裝都采用整體制作和安裝，精度要求在2控制提出了更高的要求。尾水流道樁號范圍為壩下0+41.233壩下0+62.4，總長21.167m，也就是尾水流道在壩下41.233斷面處結(jié)構(gòu)為 ?4.142m的圓，在壩下 0+62.4處斷面處的結(jié)構(gòu)為11.2*10.6的長方形。詳見廠房尾水出口流道平面圖、廠房尾水出口流

9、道立面圖和廠房尾水流道正視圖。由圖可以看出，廠房尾水出口流道的圓變方實際是流道的四個角由？=4.142m的1/4的圓變漸變?yōu)椋?0m所以只要求出各個變化元素的變化率就能夠求出任意位置的要素。尾水流道各變化元素統(tǒng)計表變化要素變化范圍總變化量變化率半徑(41.233 46.851 )4.142 3.4580.6840.684/(46.851 41.233 )半徑(46.851 53.544)3.458 2.6230.8350.835/(53.544 46.851 )半徑(53.544 57.179)2.623 1.9770.6460.646/(57.179 53.544 )半徑(57.179 60

10、.973)1.977 0.9840.9330.933/(60.97357.179)半徑(60.973 62.4 )0.984 00.9840.984/(62.4 60.973)外邊線寬度4.142 5.61.4581.457/19.74=0.07386內(nèi)切線寬度內(nèi)切(41.233 46.851 )0 1.0981.0981.098/(46.851 41.233 )內(nèi)切(46.851 53.544)1.098 2.4291.3311.331/(53.544 46.851 )內(nèi)切(53.544 57.179)2.429 3.3430.9140.814/(57.179 53.544 )內(nèi)切(57.1

11、79 60.973)3.343 4.6161.2730.273/(60.97357.179)內(nèi)切(60.973 62.4 )4.616 5.60.9840.984/(62.4 60.973)流道程序如下：Lbl 1X:Y:ZXYZU zxx : zx表示軸線的首字母M=ABS(X-U) m標示到軸線的偏差值XW 46.851 t Goto 2 丄 工宀 X 53.544 Goto 3 丄 工宀 X 57.179 Goto 4 丄工宀 X 60.973 tGoto 5 丄工宀 X UR V Y,” =U+N 丄豐R V Y,” =U-NJZ 179 R O=179+Q-R丄計算圓心高程豐R O=179-Q+RJ計算圓心高程“DR= : V(Z-O)2+(X-N)2)-R A內(nèi)切線的邊其實就是圓心的 x“ CZGZ= V (R2-(X-N)2)-(A-O)“ SPGZ=”V (R2-