水利水電工程測(cè)量(水工建筑物的放樣)15課件

1、第六節(jié) 圓曲線的測(cè)設(shè) 圓曲線的測(cè)設(shè)工作一般分兩步進(jìn)行，先測(cè)設(shè)曲線主點(diǎn)樁，然后進(jìn)行曲線細(xì)部放樣即曲線樁加密，從而完整地標(biāo)定出圓曲線的位置。 注：R-在設(shè)計(jì)時(shí)選定；-實(shí)地測(cè)出。 （二）主點(diǎn)里程計(jì)算 交點(diǎn)JD的里程由中線丈量得到，根據(jù)交點(diǎn)的里程和曲線元素值，可算出各主點(diǎn)的里程。 ZY點(diǎn)里程JD里程TYZ點(diǎn)里程ZY里程L= QZ點(diǎn)里程+L/2 QZ點(diǎn)里程ZY點(diǎn)里程+ L/2=YZ里程L/2JD點(diǎn)里程QZ里程J/2（校核）一、圓曲線主點(diǎn)測(cè)設(shè) （一）圓曲線要素計(jì)算 （三）主點(diǎn)測(cè)設(shè)1、安置經(jīng)緯儀于JD，后視ZY方向，自JD點(diǎn)沿此方向量切線長(zhǎng)T，打下木樁得出ZY點(diǎn)；2、然后轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡前視YZ方向，自JD點(diǎn)沿此

2、方向量切線長(zhǎng)T，打下木樁得出曲線終點(diǎn)YZ；3、以YZ為零方向，測(cè)設(shè)水平角（180）2，可得外矢距的方向，沿此方向，從JD量外矢矩E，打下曲線中點(diǎn)樁QZ。二、圓曲線細(xì)部點(diǎn)的測(cè)設(shè) 主點(diǎn)測(cè)設(shè)后，還要設(shè)置更多的曲線樁才能比較確切地反映圓曲線的形狀。圓曲線的細(xì)部放樣，就是指測(cè)設(shè)除主點(diǎn)樁以外的一切曲線樁。 對(duì)于樁距一般有如下規(guī)定：R50m時(shí)：l020m；20mR50m時(shí)：l010m；R20m時(shí)：l05m。 圓曲線細(xì)部放樣的主要方法有：偏角法，直角坐標(biāo)法和全站儀法。 （一）偏角法 偏角弦長(zhǎng)弧弦差偏角法測(cè)設(shè)圓曲線加樁是依據(jù)極坐標(biāo)原理進(jìn)行的，以曲線起點(diǎn)ZY至曲線任一待定點(diǎn)Pi的弦線與切線之間的弦切角（偏角）i和

3、弦長(zhǎng)Ci來(lái)確定Pi點(diǎn)的位置。如下圖所示，根據(jù)幾何原理，偏角i應(yīng)等于相對(duì)應(yīng)弧長(zhǎng)所對(duì)圓心角i之半，即：iRlC用偏角法測(cè)設(shè)各細(xì)部點(diǎn)的具體步驟如下：（1）檢核三個(gè)主點(diǎn)（ZY、QZ、YZ）的位置測(cè)設(shè)是否正確。（2）安置經(jīng)緯儀于ZY點(diǎn)，照準(zhǔn)JD點(diǎn)，將水平度盤配置為00000點(diǎn)。（3）向右轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部 ，用鋼尺沿ZYP1方向測(cè)設(shè)整弦長(zhǎng)C1以標(biāo)定細(xì)部點(diǎn)P1 。繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部 ，并從點(diǎn)P1起量弦長(zhǎng)C與ZYP2方向相交（即距離與方向交會(huì)），以定細(xì)部點(diǎn)P2，依此方法逐一測(cè)設(shè)曲線上所有細(xì)部點(diǎn)。（4）最后應(yīng)閉合于曲線終點(diǎn)YZ。如兩者不閉合，其閉合差不得超過(guò)規(guī)范要求。即半徑方向（橫向）：0.1米切線方向（縱向）：L/10

4、00（L為曲線長(zhǎng)）其差若超過(guò)規(guī)定值，則重測(cè)。（5）當(dāng)遇有障礙物阻擋視線時(shí)，如測(cè)設(shè)P4點(diǎn)時(shí)，（ ）原理：A、同一圓弧段兩端的弦切角（即偏角相等）； B、同一圓弧的弦切角和圓周角相等。 （二）直角坐標(biāo)法（切線支距法） 直角坐標(biāo)法又叫切線支距法，以曲線起點(diǎn)ZY或終點(diǎn)YZ為坐標(biāo)原點(diǎn)，以切線為X軸，切線的垂線為Y軸，如右圖所示。根據(jù)坐標(biāo)xi、yi來(lái)測(cè)設(shè)曲線上各細(xì)部點(diǎn)。 設(shè)各細(xì)部點(diǎn)間弧長(zhǎng)為l，所對(duì)的圓心角為，則 已知R，又定出l值后即可求出xi、yi 。l值一般為10m（即每隔10m測(cè)設(shè)一個(gè)細(xì)部點(diǎn)）、20m、30m測(cè)設(shè)前可按上述公式計(jì)算，將算得結(jié)果列表備用。 測(cè)設(shè)的具體步驟如下：1、首先檢核已測(cè)設(shè)的三個(gè)主

5、點(diǎn)ZY、QZ、YZ的點(diǎn)位有無(wú)錯(cuò)誤。2、用鋼尺沿切線ZYJD方向測(cè)設(shè)x1、x2、x3，并在地面上標(biāo)出垂足m、 n、p。3、在垂足m、n、p處用經(jīng)緯儀、直角尺或以“勾股弦”法 作切線的垂線，分別在各自的垂線設(shè)y1、y2、y3，以標(biāo) 定細(xì)部點(diǎn)1、2、3等。4、為了避免支距過(guò)長(zhǎng)，影響測(cè)設(shè)精度，可用同法，從YZJD切線 方向上測(cè)設(shè)圓曲線另一半弧上的細(xì)部點(diǎn)。 第15章 水工建筑物的放樣水利工程一般由若干建筑物組成，這些建筑物的綜合體稱為水利樞紐。按照這些建筑物在該綜合體中的主要任務(wù)和作用不同，一般將其分為擋水建筑物，泄水建筑物，通航建筑物，為發(fā)電而建的建筑物。 擋水建筑物即攔河大壩，是主要的水工建筑物，按

6、照其建筑材料和結(jié)構(gòu)分為土石壩，混凝土重力壩，拱壩和支墩壩。 本章介紹混凝土重力壩及拱壩建設(shè)中的測(cè)量工作。按照大壩的施工順序，測(cè)量工作一般應(yīng)完成下列任務(wù)：布設(shè)平面和高程基本控制網(wǎng)，控制整個(gè)工程的施工放樣；確定壩軸線和布設(shè)控制壩體細(xì)部放樣的定線控制網(wǎng)；清基開挖放樣;壩體細(xì)部放樣等。1 混凝土壩的施工測(cè)量 混凝土壩主要有混凝土重力壩、拱壩和支墩壩。下面介紹常用的混凝土重力壩施工測(cè)量工作。主要是施工控制測(cè)量和立模放樣。14.2.1 混凝土壩的施工控制測(cè)量 混凝土壩按其結(jié)構(gòu)和建筑材料相對(duì)土壩來(lái)說(shuō)較為復(fù)雜，其放樣精度要求高。施工平面控制網(wǎng)一般按兩級(jí)布設(shè)，不多于三級(jí)，精度要求最末一級(jí)控制網(wǎng)的點(diǎn)位中誤差一般不

7、超過(guò)l0mm。1.1 壩軸線的測(cè)設(shè) 先在圖紙上設(shè)計(jì)壩軸線的位置，然后計(jì)算出兩端點(diǎn)的坐標(biāo)以及和附近三角點(diǎn)之間的關(guān)系，在現(xiàn)場(chǎng)用交會(huì)法測(cè)設(shè)壩軸線的兩端點(diǎn)。 1.2 基本平面控制網(wǎng) 基本網(wǎng)作為首級(jí)平面控制，一般布設(shè)成三角網(wǎng)，并應(yīng)盡可能將壩軸線的兩端點(diǎn)納入網(wǎng)中作為網(wǎng)的一條邊。根據(jù)建筑物重要性的不同要求，一般按三等以上三角側(cè)量的要求施測(cè)。為了減少安置儀器的對(duì)中誤差，三角點(diǎn)一般建造混凝土觀測(cè)墩，并在墩頂埋設(shè)強(qiáng)制對(duì)中設(shè)備，以便安置儀器和覘標(biāo)。1.2.1 壩體控制網(wǎng) 混凝土壩采取分層施工，每一層中還分跨分倉(cāng)(或分段分塊)進(jìn)行澆筑。壩體細(xì)部常用方向線交會(huì)法和前方交會(huì)法放樣，為此，壩體放樣的控制網(wǎng)定線網(wǎng)，有矩形網(wǎng)和

8、三角網(wǎng)兩種，前者以壩軸線為基準(zhǔn)，按施工分段分塊尺寸建立矩形網(wǎng)，后者則由基本網(wǎng)加密建立三角網(wǎng)作為定線網(wǎng)。其做法如下： 1.矩形網(wǎng) 圖14-8為直線型混凝土重力壩分層分塊示意圖， 圖14-9為以壩軸線AB為基準(zhǔn)布設(shè)的矩形網(wǎng)，它是由若干條平行和垂直于壩軸線的控制線所組成，格網(wǎng)尺寸按施工分段分塊的大小而定。測(cè)設(shè)時(shí)，將經(jīng)緯儀安置在A點(diǎn)，照準(zhǔn)B點(diǎn)，在壩軸線上選甲、乙兩點(diǎn)，通過(guò)這兩點(diǎn)測(cè)設(shè)與壩軸線相垂直的方向線，由甲、乙兩點(diǎn)開始，分別沿垂直方向按分塊的寬度釘出e、f和g、h、m以及e、f，和g、h、m等點(diǎn)。最后將ee、ff、gg、hh及mm等連線延伸到開挖區(qū)外，在兩側(cè)山坡上設(shè)置I，V和I、V等放樣控制點(diǎn)。 然

9、后在壩軸線方向上，按壩頂?shù)母叱?，找出壩頂與地面相交的兩點(diǎn)Q與Q，再沿壩軸線按分塊的長(zhǎng)度釘出壩基點(diǎn)2，310，通過(guò)這些點(diǎn)各測(cè)設(shè)與壩軸線相垂直的方向線，井將方向線延長(zhǎng)到上、下游圍堰上或兩側(cè)山坡上，沒(méi)置12，11，和1、211等放樣控制點(diǎn)。在測(cè)設(shè)矩形網(wǎng)的過(guò)程中，測(cè)設(shè)直角時(shí)須用盤左盤右取平均，丈量距離應(yīng)細(xì)心校核，以免發(fā)生差錯(cuò)。圖14-8 直線型混凝土重力壩分層分快示意圖圖14-9 矩形控制網(wǎng)2.三角網(wǎng) 圖14-10為由基本網(wǎng)的一邊AB(拱壩軸線兩端點(diǎn))加密建立的定線網(wǎng)ADCBFEA，各控制點(diǎn)的坐標(biāo)(測(cè)量坐標(biāo))可測(cè)算求得。但壩體細(xì)部尺寸是以施工坐標(biāo)系xoy為依據(jù)的，因此應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙求算得施工坐標(biāo)系原點(diǎn)

10、o的測(cè)量坐標(biāo)和OX的坐標(biāo)方位角，按一定公式換算為便于放樣的統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)。圖14-101.2.2 高程控制網(wǎng) 高程控制分兩級(jí)布設(shè)，基本網(wǎng)是整個(gè)水利樞紐的高程控制。視工程的不同要求按二等或三等水準(zhǔn)測(cè)量施測(cè)，并考慮以后可用作監(jiān)測(cè)垂直位移的高程控制。作業(yè)水準(zhǔn)點(diǎn)或施工水準(zhǔn)點(diǎn)，隨施工進(jìn)程布設(shè)，盡可能布設(shè)成閉合或附合水準(zhǔn)路線。1.3 清基中的放樣工作 1.3 混凝土重力壩壩體的立模放樣在壩體分塊立模時(shí)，應(yīng)將分塊線投影到基礎(chǔ)面上或已澆好的壩塊面上，模板架立在分塊線上，因此分塊線也叫立模線，但立模后立模線被覆蓋，還要在立模線內(nèi)側(cè)彈出平行線，稱為放樣線(圖14-9中虛線所示)，用來(lái)立模放樣和檢查校正模板位置。放樣

11、線與立模線之間的距離一般為0.2一0.5m。 1.方向線交會(huì)法 如圖14-9所示的混凝土重力壩， 已按分塊要求布設(shè)了矩形壩體控制網(wǎng)，可用方向線交會(huì)法，先測(cè)設(shè)立模線。如要測(cè)設(shè)分塊2的頂點(diǎn)b的位置，可在7，安置經(jīng)緯儀，瞄準(zhǔn)7點(diǎn)，同時(shí)在點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，瞄準(zhǔn)點(diǎn)，兩架經(jīng)緯儀視線的交點(diǎn)即為b的位置。在相應(yīng)的控制點(diǎn)上，用同樣的方法可交會(huì)出這分塊的其他三個(gè)頂點(diǎn)的位置，得出分塊2的立模線。利用分塊的邊長(zhǎng)及對(duì)角線校核標(biāo)定的點(diǎn)位，無(wú)誤后在立模線內(nèi)側(cè)標(biāo)定放樣線的四個(gè)角頂，如圖14-9中分塊abcd內(nèi)的虛線。 2.前方交會(huì)(角度交會(huì))法 如圖14-11，由A、B、C三控制點(diǎn)用前方交會(huì)法先測(cè)設(shè)某壩塊的四個(gè)角點(diǎn)d、e、f、g

12、，它們的坐標(biāo)由設(shè)計(jì)圖紙上查得，從而與三控制點(diǎn)的坐標(biāo)可計(jì)算放樣數(shù)據(jù)交會(huì)角。如欲測(cè)設(shè)g點(diǎn)，可算出1、2、3，便可在實(shí)地定出g點(diǎn)的位置。依次放出d、e、f各角點(diǎn).也應(yīng)用分塊邊長(zhǎng)和對(duì)角線校核點(diǎn)位，無(wú)誤后在立模線內(nèi)側(cè)標(biāo)定放樣線的四個(gè)角點(diǎn)。圖14-1114.3 水閘施工測(cè)量 水閘一般由閘室段和上、下游連接段三部分組成(圖14-17)。閘室是水閘的主體，這一部分包括底板、閘墩、閘門、工作橋和交通橋等。上、下游連接段有防沖槽、消力池，翼墻、護(hù)坦(海漫)、護(hù)坡等防沖設(shè)施。由于水閘一般建筑在土質(zhì)地基甚至軟土質(zhì)地基上，因此通常以較厚的鋼筋混凝土底板作為整體基礎(chǔ)，閘墩和翼墻就澆筑在底板上，與底板結(jié)成一個(gè)整體。放樣時(shí)，

13、應(yīng)先放出整體基礎(chǔ)開挖線：在基礎(chǔ)澆筑時(shí)，為了在底板上預(yù)留閘墩和翼墻的連接鋼筋，應(yīng)放出閘墩和翼墻的位置。具體放樣步驟和方法如下： 圖14-17 水閘組成圖14.3.1 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(guò)10，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。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

14、定標(biāo)志以表示方向(圖14-18)。 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。 圖14-18 主軸線方向測(cè)圖實(shí)習(xí)簡(jiǎn)介購(gòu)買實(shí)習(xí)資料測(cè)圖應(yīng)掌握的技術(shù)過(guò)程實(shí)地測(cè)圖碎部測(cè)量方法一、碎部點(diǎn)的選擇(一)地物的特征點(diǎn)碎部點(diǎn)：地物、地貌的特征點(diǎn)。碎部測(cè)量：測(cè)定碎部點(diǎn)的平面位置和高程并按 測(cè)圖比例尺縮繪在圖紙上的工作。 特征點(diǎn)：指決定地物形狀的地物輪廓線上的轉(zhuǎn)折 點(diǎn)、交叉點(diǎn)、彎曲點(diǎn)及獨(dú)立地物的中心 點(diǎn)等。如房角點(diǎn)、道路轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交叉點(diǎn)、 河岸線轉(zhuǎn)彎點(diǎn)等 一般規(guī)定：主要地物凸凹部分在圖上大于 0.4mm均要表示出來(lái)，小于0.4mm

15、，可以 用直線連接。1、地物測(cè)繪要求： 依比例表示的地物，將其正射投影位置的幾何形 狀相似地描繪在圖上，或?qū)⑵溥吔缥恢帽硎驹趫D 上，邊界內(nèi)繪上相應(yīng)符號(hào)； 不能依比例表示的地物，在圖上以相應(yīng)的地物符號(hào) 表示在地物中心位置； 根據(jù)規(guī)定的比例尺，按規(guī)范和圖式的要求綜合取舍； 測(cè)定地物形狀的特征點(diǎn)（拐點(diǎn)）。2、居民地測(cè)繪 測(cè)圖比例尺不同，綜合取舍不一樣； 外圍輪廓準(zhǔn)確測(cè)繪，內(nèi)部主要街道及 較大的空地應(yīng)區(qū)分出來(lái)； 散列式居民地、獨(dú)立房屋應(yīng)分別測(cè)繪； 一般只測(cè)繪房屋的三個(gè)角或相鄰的兩 角頂并量取房屋寬度。3、道路測(cè)繪鐵路：標(biāo)尺應(yīng)立于中心線上，直線立尺稀， 曲線立尺密；附屬物按實(shí)際位置測(cè)定。 路堤測(cè)繪路塹測(cè)

16、繪 公路 ： 一律按實(shí)際位置測(cè)繪。 立尺位置：中心、兩 側(cè)、一側(cè)實(shí)量寬度。 轉(zhuǎn)彎、交叉處尺點(diǎn)密， 附屬物 實(shí)測(cè)。 路堤、 路塹 測(cè)繪方法同鐵路。 大車路立尺于道中心，按圖式繪制。 小路視其重要程度綜合取舍，彎曲程度 綜合取舍，與田埂重合不繪田埂。4、管線的測(cè)繪 架空管線轉(zhuǎn)折處的支架塔柱實(shí)測(cè)，直線部分用檔距長(zhǎng)度圖解確定；塔柱上有變壓器時(shí)其位置按其與塔柱的相應(yīng)位置繪制；電線和管道按符號(hào)繪制。5、水系的測(cè)繪 無(wú)特殊要求時(shí)均以岸邊為界，如要求測(cè)水涯線、洪水位、平水位，按要求在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上測(cè)繪。 河岸在保證精度的前提下，小的彎曲、岸邊不甚明顯地段適當(dāng)取舍。單線表示的小溝只測(cè)中心位置； 渠道兩岸有堤可

17、參照公路的測(cè)法，田間臨時(shí)小渠不必測(cè)繪。 湖泊邊界如不明顯，可視具體情況確定湖岸或水涯線6、植被的測(cè)繪 測(cè)繪邊界，用地類界符號(hào)表示范圍，加植被符號(hào)和說(shuō)明。 地類界與道路、河流、欄柵等重合時(shí)不繪地類界，與境界線、高壓線等重合應(yīng)移位繪地類界。 行樹兩端實(shí)測(cè)，中間配置。地貌特征點(diǎn)：方向變化和坡度變化的位置 (二)、地貌特征點(diǎn)的選擇山脊山谷公路三、經(jīng)緯儀測(cè)圖一個(gè)測(cè)站點(diǎn)的工作1.安置儀器（對(duì)中、整平、量?jī)x器高）2.定向（盤左后視讀數(shù)置零、圖板定向定量角器）3.立尺（概括全貌、點(diǎn)少、能檢核）4.觀測(cè)（瞄準(zhǔn)、讀尺間隔、中絲讀數(shù)、豎盤讀數(shù) 水平角讀數(shù)）5.記錄計(jì)算（表格記錄計(jì)算）6.刺點(diǎn)（圖上標(biāo)定注記高程）7.描繪（對(duì)照實(shí)地按圖式描繪地物）1a地形碎部測(cè)量手簿 經(jīng)緯儀或水準(zhǔn)儀與小平板儀聯(lián)合測(cè)圖六、碎部測(cè)量方法和地物地貌的描繪(一) 地物點(diǎn) 地貌點(diǎn)的測(cè)定（三）地物 地貌的描繪 1、地物的描繪按地形圖圖式規(guī)定的符號(hào)來(lái)描繪2、等高線的內(nèi)插與勾繪（1）地形圖的基本等高距比例尺丘陵基本等高距 (m)山地基本等高距 (m)1:5001:10001:20001:50000.50.51.02.00.5125不能用等高線表示的地形，按圖式符號(hào)表示（2）連接地性線 實(shí)線連成山脊，虛線連成山谷，隨碎部