李艷華，王 輝

(寧安市水務(wù)局，黑龍江寧安 157400)

阿卜電站圍堤工程測(cè)量技術(shù)分析

李艷華，王 輝

(寧安市水務(wù)局，黑龍江寧安 157400)

阿卜電站圍堤工程位于鏡泊湖瀑布下游22 km處，夾心島經(jīng)反復(fù)觀測(cè)幾次，結(jié)果不變，并且觀測(cè)方法、右側(cè)灘地基本無(wú)掩護(hù)。工程規(guī)模較大，工期短，工序多，工程測(cè)量任務(wù)十分艱巨。該工程使用測(cè)量?jī)x器Nikon DTM-352c全站儀，工程測(cè)量受風(fēng)、大氣等外界因素影響較大，施工放樣任務(wù)繁重。文章對(duì)阿卜電站圍堤工程測(cè)量的高斯投影帶、標(biāo)石埋設(shè)、測(cè)量獨(dú)立坐標(biāo)系的運(yùn)用等作以闡述。

高斯投影帶;標(biāo)石埋設(shè);測(cè)量獨(dú)立坐標(biāo)系;圍堤;觀測(cè)精度

1 高斯投影帶

阿卜電站圍堤工程在控制點(diǎn)交樁后，項(xiàng)目部測(cè)量隊(duì)進(jìn)行生產(chǎn)前測(cè)量放樣工作。用業(yè)主提供的控制點(diǎn)(E02，E04)放樣主軸線點(diǎn)G，再通過(guò)控制點(diǎn)(E01，E03)檢測(cè)放樣樁時(shí)，偏差達(dá)0.18 m，超出規(guī)范規(guī)定。經(jīng)反復(fù)觀測(cè)幾次，結(jié)果不變，并且觀測(cè)方法、觀測(cè)過(guò)程都符合要求。經(jīng)研究，問(wèn)題在業(yè)主提供的控制點(diǎn)坐標(biāo)及設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)坐標(biāo)為中央子午線123°，帶號(hào)“21”的高斯投影6°帶，而施工區(qū)位于地理坐標(biāo)129°06’E44°07’N。測(cè)區(qū)離中央子午線遠(yuǎn)，高斯投影后，角度、長(zhǎng)度、面積的變形均比較大，精度滿足不了工程施工需要，使整個(gè)圍堤位置發(fā)生偏移，這將對(duì)后期設(shè)計(jì)廠房施工帶來(lái)很大影響，后果嚴(yán)重。項(xiàng)目部及時(shí)與業(yè)主聯(lián)系，反映這一情況。業(yè)主召開(kāi)工程設(shè)計(jì)部門(mén)、監(jiān)理部門(mén)施工單位專(zhuān)題會(huì)議研究，確定將高斯投影6°帶轉(zhuǎn)換為3°投影帶，中央子午線為129°30'，滿足精度需要。這一問(wèn)題的解決為工程挽回了較大經(jīng)濟(jì)損失。

2 控制點(diǎn)標(biāo)石埋設(shè)

阿卜圍堤工程位于潮間帶，工程規(guī)模大，工期短，施工工序多，施工測(cè)量受大氣、風(fēng)等外界因素影響較大，不便于長(zhǎng)距離觀測(cè)，必須在灘地上布置能滿足施工放樣，施工平面位置檢測(cè)的施工控制網(wǎng)點(diǎn)。由于受江水風(fēng)浪影響，標(biāo)石易于移位;灘地砂土不穩(wěn)定，影響儀器穩(wěn)定性，給測(cè)量工作帶來(lái)很大難度?？刂泣c(diǎn)標(biāo)石的制作與埋設(shè)不能按常規(guī)方法，經(jīng)過(guò)幾次試驗(yàn)，找到既經(jīng)濟(jì)又避免江水淘涮影響，易于架設(shè)儀器的標(biāo)石埋設(shè)方法，見(jiàn)圖1，穩(wěn)定觀測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

圖1 標(biāo)石埋設(shè)方法示意圖

1)從原地面下挖深1.4 m。

2)現(xiàn)場(chǎng)澆筑底為2 m×2 m，頂為1.5 m×1.5 m，高1.2 m的棱臺(tái)。

3)將φ12鋼筋放置中間，棱臺(tái)上留0.4～0.5 m。

4)標(biāo)石要埋到原地面下0.2 m為宜，這樣會(huì)避免江水淘涮引起標(biāo)石位移。

表1 穩(wěn)定觀測(cè)數(shù)據(jù)一覽表

3 測(cè)量獨(dú)立坐標(biāo)系的應(yīng)用

工程測(cè)量的顯著特點(diǎn)是要求它與施工進(jìn)度配合及時(shí)，滿足工程設(shè)計(jì)、工程質(zhì)量及施工進(jìn)度需要。阿卜電站圍堤工程工序較多、工期緊，工程測(cè)量任務(wù)十分艱巨。我們知道，原有的測(cè)量控制網(wǎng)在點(diǎn)位分布、測(cè)量坐標(biāo)系的選擇上不可能考慮結(jié)構(gòu)物的分布和放樣要求。為便于個(gè)工序的施工放樣、施工平面位置檢測(cè)等，在施工前建立施工獨(dú)立坐標(biāo)系。

3.1 獨(dú)立坐標(biāo)系的建立原理

設(shè)立獨(dú)立坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為X和Y，見(jiàn)圖2。

獨(dú)立坐標(biāo)系與大地坐標(biāo)系的關(guān)系公式為：

式中：α角為獨(dú)立坐標(biāo)系A(chǔ)軸與大地坐標(biāo)系中的X軸的正向夾角即方位角，a、b為獨(dú)立坐標(biāo)系原點(diǎn)在大地坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。

圖2 獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)圖

3.2 獨(dú)立坐標(biāo)系在阿卜電站工程中的應(yīng)用

阿卜電站工程的圍堤布置特點(diǎn)是“H”型圍堤，北側(cè)堤與南側(cè)堤平行且與2#隔堤垂直布置，見(jiàn)圖3。

建立獨(dú)立坐標(biāo)系是以北側(cè)堤堤頂前沿線+000樁號(hào)為獨(dú)立坐標(biāo)系原點(diǎn)，堤頂前沿線為獨(dú)立坐標(biāo)系的A值即為北側(cè)堤的樁號(hào)，各分項(xiàng)工程(如鎮(zhèn)腳、一級(jí)平臺(tái)、護(hù)坡肩線等)距堤頂前沿線的距離即為獨(dú)立坐標(biāo)系的B值。這樣，在實(shí)際放樣時(shí)只要知道點(diǎn)的樁號(hào)及距堤頂前沿線的距離即可放樣，減少了繁瑣的內(nèi)業(yè)計(jì)算工作。例如放樣北側(cè)堤外鎮(zhèn)腳邊線，樁號(hào)0+551，距堤頂前沿線的距離-22.7 m，點(diǎn)的坐標(biāo)為(551，-22.7)。

圖3 電站圍堤布置圖

4 小結(jié)

1)工程控制點(diǎn)交樁后，首先確定測(cè)區(qū)是幾度投影帶，分析此投影帶精度是否滿足工程施工需要，如精度不能滿足工程施工，要進(jìn)行投影帶的轉(zhuǎn)換，選擇合適的投影帶，避免造成不必要的損失。

2)控制點(diǎn)標(biāo)石的穩(wěn)定是保證測(cè)量的前提，標(biāo)石埋設(shè)江水漲落影響較大，選擇合理的標(biāo)石埋設(shè)方案非常關(guān)鍵，同時(shí)要加大控制基線的復(fù)測(cè)力度，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾正。

3)受風(fēng)、大氣影響較大，儀器不穩(wěn)定，成像不清晰，降低觀測(cè)精度。為避其影響，架設(shè)儀器時(shí)，儀器不宜過(guò)高，三角架腿的跨度適當(dāng)加大，提高儀器的穩(wěn)定性。選擇適當(dāng)?shù)挠^測(cè)時(shí)間，一般上午9：00時(shí)以前，下午16;00時(shí)以后觀測(cè)為宜，減少由地面輻射熱造成大氣不穩(wěn)定帶來(lái)的影響。

4)獨(dú)立坐標(biāo)系的應(yīng)用大大地減少了內(nèi)業(yè)計(jì)算工作量，方便外業(yè)測(cè)量工作，提高了測(cè)量工作效率。

［1］施一民.現(xiàn)代大地控制測(cè)量［M］.北京：中國(guó)測(cè)繪出版社，2008

［2］楊國(guó)清.控制測(cè)量學(xué)［M］.鄭州：黃河水利出版社，2006.

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1007-7596(2011)06-0104-02

2011-04-29

李艷華(1972-)，女，黑龍江寧安人，工程師;王輝(1971-)，男，黑龍江寧安人，助理工程師。