彭 程

（中國(guó)水利水電第四工程局勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，青海西寧 810007）

長(zhǎng)洲水利樞紐工程位于珠江流域西江干流潯江下游河段，是西江下游廣西境內(nèi)的最后一個(gè)規(guī)劃梯級(jí)電站，壩址位于廣西梧州市上游 12km的潯江干流上，距下游蒼梧縣城 1.5km。樞紐壩址橫貫三江（內(nèi)江、中江、外江）兩島（長(zhǎng)洲島、泗化洲島）。

電站采用 15臺(tái)燈泡貫流式發(fā)電機(jī)，單機(jī)容量42MW，總裝機(jī)容量為 630MW。設(shè)有一線千噸級(jí)、一線兩千噸級(jí)船閘。水庫(kù)正常蓄水位 20.6m，汛期限制水位18.6 m，水庫(kù)校核洪水位時(shí)總庫(kù)容56億m3，正常蓄水位時(shí)庫(kù)容18.6億m3。

圖1 鋼管標(biāo)埋設(shè)大件圖

1 運(yùn)行期水準(zhǔn)網(wǎng)的建立

長(zhǎng)洲水利樞紐經(jīng)過(guò)5年建設(shè)，現(xiàn)已進(jìn)入發(fā)電運(yùn)行時(shí)期。長(zhǎng)洲水利樞紐水準(zhǔn)網(wǎng)工作基點(diǎn)的建立也已完成，并通過(guò)驗(yàn)收。

長(zhǎng)洲水利樞紐水準(zhǔn)網(wǎng)是整個(gè)水利樞紐水工建筑物運(yùn)行期垂直位移觀測(cè)的基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)，并為監(jiān)測(cè)水工建筑物垂直位移提供保障。

長(zhǎng)洲水利樞紐運(yùn)行期垂直位移觀測(cè)網(wǎng)的布置大體根據(jù)設(shè)計(jì)藍(lán)圖《樞紐水準(zhǔn)網(wǎng)總布置圖（45002S-050-047）》進(jìn)行布置，從樞紐左岸至右岸共布置水準(zhǔn)網(wǎng)工作基點(diǎn)5座，其中2座雙金屬標(biāo)（水3、水6），3座鋼管標(biāo)（水1、水4、水5）。

雙金屬標(biāo)與鋼管標(biāo)的結(jié)構(gòu)圖及水準(zhǔn)網(wǎng)具體布置見(jiàn)圖1、2。

圖2 雙金屬標(biāo)埋設(shè)大件圖

2 水準(zhǔn)網(wǎng)觀測(cè)

長(zhǎng)洲水利樞紐原有水準(zhǔn)網(wǎng)主要由長(zhǎng)水基右及長(zhǎng)水基左兩座深層基巖雙金屬標(biāo)及部份埋石水準(zhǔn)點(diǎn)組成，主要用于施工期精密水準(zhǔn)控制。

但是由于工程施工期大面積開(kāi)挖及回填對(duì)一部份埋石水準(zhǔn)網(wǎng)工作基點(diǎn)造成了破壞，加上左岸長(zhǎng)水基左所埋設(shè)地點(diǎn)受洛湛鐵路基礎(chǔ)回填的影響，于2006年遭到破壞，至今仍保存完好的只有長(zhǎng)水基右雙金屬標(biāo)。

為了保證整個(gè)大壩變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的整體性及延續(xù)性，建立長(zhǎng)洲水利樞紐運(yùn)行期水準(zhǔn)網(wǎng)的統(tǒng)一基準(zhǔn)。本次水準(zhǔn)網(wǎng)觀測(cè)路線以長(zhǎng)水基右為基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行閉合路線測(cè)量，長(zhǎng)洲水利樞紐水準(zhǔn)網(wǎng)閉合環(huán)線從長(zhǎng)水基右銅開(kāi)始，經(jīng)過(guò)水6、水5、水4、水3、水1然后測(cè)回至長(zhǎng)水基右銅。

水準(zhǔn)網(wǎng)觀測(cè)的作業(yè)技術(shù)依據(jù)：《國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》（GB12897-91），觀測(cè)前對(duì)水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺進(jìn)行檢驗(yàn)和校正。

2.1 觀測(cè)前的準(zhǔn)備工作

觀測(cè)儀器設(shè)備，在觀測(cè)開(kāi)始前，必須先晾儀器，使儀器設(shè)備的溫度與大氣溫度趨于一致，然后再精密調(diào)平，進(jìn)行觀測(cè)。在晾儀器和整個(gè)觀測(cè)過(guò)程中，儀器不得受到日光的直接照射。野外觀測(cè)應(yīng)選擇有利時(shí)間進(jìn)行。

2.2 精密水準(zhǔn)法測(cè)量

此次觀測(cè)采用了 DNA03型號(hào)的電子水準(zhǔn)儀，DNA03電子水準(zhǔn)儀測(cè)量精度高，達(dá)到了0.3mm/km。最小讀數(shù)顯示達(dá)0.01mm。從以往的水準(zhǔn)網(wǎng)觀測(cè)成果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)來(lái)看，閉合差及其精度非常理想。

精密水準(zhǔn)觀測(cè)的要求應(yīng)按《國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》（GB12897-91）一等測(cè)量規(guī)定執(zhí)行。

每次觀測(cè)均由往、返測(cè)組成。嚴(yán)格按照奇數(shù)站“后前前后”、偶數(shù)站“前后后前”的觀測(cè)順序進(jìn)行觀測(cè)。由往測(cè)轉(zhuǎn)為返測(cè)時(shí)，標(biāo)尺應(yīng)該互換。觀測(cè)時(shí)，必須保證標(biāo)心和標(biāo)尺底面清潔無(wú)塵。在水準(zhǔn)測(cè)量中，應(yīng)盡量設(shè)置固定測(cè)站和固定轉(zhuǎn)點(diǎn)，以提高觀測(cè)的精度和速度。精密水準(zhǔn)路線限差及閉合差不得超過(guò)表1的規(guī)定。

表1 精密水準(zhǔn)路線限差及閉合差之限值

3 數(shù)據(jù)傳輸與觀測(cè)精度分析

3.1 數(shù)據(jù)傳輸

經(jīng)過(guò)近一個(gè)月的觀測(cè)，圓滿完成任務(wù)。數(shù)據(jù)傳輸主要利用（Leica Ceo Office）辦公軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的下載，下載為.GSI格式文件,通過(guò)自編EXCEL程序完成數(shù)據(jù)的提取,最后得到各站的前后視距，累計(jì)視距、累計(jì)高程等等。

3.2 成果分析

從此次觀測(cè)結(jié)果來(lái)看，長(zhǎng)洲水利樞紐主壩水準(zhǔn)路線從長(zhǎng)水基右銅開(kāi)始經(jīng)過(guò)水6～水3、水1再回到長(zhǎng)水基右銅閉合環(huán)線中，水準(zhǔn)路線總長(zhǎng)10.311km，共計(jì)286站。

各工作基點(diǎn)間往返測(cè)不符值計(jì)算見(jiàn)表2，均滿足一等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范要求。

表2 長(zhǎng)洲水利樞紐水準(zhǔn)網(wǎng)觀測(cè)成果精度表

從表中可以看出每段往返測(cè)高程大大小于往返測(cè)高差不符值，說(shuō)明成果可靠。

其中往測(cè)環(huán)線閉合差為0.00039m,返測(cè)環(huán)線閉合差為-0.00079,均小規(guī)范環(huán)線閉合差0.0064m,滿足規(guī)范要求。

根據(jù)表2中計(jì)算出往返測(cè)高差不符值，可以計(jì)算出每公里水準(zhǔn)測(cè)量的偶然中誤差 M△的值：

式中：△—— 測(cè)站往返測(cè)高差不符值，mm

R —— 測(cè)段長(zhǎng)度，km

n —— 測(cè)段數(shù)

將表3中各測(cè)段往返測(cè)高差不符值代入上式，可得：

表3 每公里水準(zhǔn)測(cè)量的偶然中誤差

因此本次觀測(cè)每公里水準(zhǔn)測(cè)量的偶然中誤差小于規(guī)范要求，觀測(cè)質(zhì)量?jī)?yōu)。

3.3 資料的整理

資料整理應(yīng)做好原始觀測(cè)數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)、觀測(cè)數(shù)據(jù)的計(jì)算。通過(guò)計(jì)算并平差得到長(zhǎng)洲水準(zhǔn)網(wǎng)觀測(cè)值成果表，見(jiàn)表4。

表4 長(zhǎng)洲水利樞紐水準(zhǔn)網(wǎng)觀測(cè)平差計(jì)算表

4 結(jié) 論

數(shù)字水準(zhǔn)儀讀數(shù)客觀、真實(shí)，因此避免了測(cè)量工作當(dāng)中的測(cè)、記誤差，確保了數(shù)據(jù)的可靠性。根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析表明，此次觀測(cè)成果質(zhì)量?jī)?yōu)，該水準(zhǔn)網(wǎng)各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。因此水1、水3～水6可以作為長(zhǎng)洲水利樞紐工程運(yùn)行期垂直位移周期性變形觀測(cè)的工作基點(diǎn)。

[1]國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社出版,2006