杜正喬，杜俊鳳，袁瑞紅

(長(zhǎng)江三峽技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有限公司，北京 101100)

1 概 述

1.1 烏東德水電站工程在施工測(cè)量上的特點(diǎn)

金沙江烏東德水電站裝機(jī)規(guī)模位居中國(guó)第四、世界第七，在四川省會(huì)東縣與云南省祿勸縣交界的金沙江河道上，是三峽集團(tuán)開發(fā)建設(shè)金沙江下游河段4個(gè)巨型水電站——烏東德、白鶴灘、溪洛渡和向家壩水電站中的最上游一級(jí)。烏東德水電站左右岸地下工程各布置6臺(tái)單機(jī)容量85萬(wàn)kW的水輪發(fā)電機(jī)組，共安裝12臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組，裝機(jī)總?cè)萘? 020萬(wàn)kW，多年平均發(fā)電量389.1億kWh，保證出力315萬(wàn)kW。其施工分類測(cè)量工作具有如下特點(diǎn)：

(1) 施工區(qū)范圍廣。烏東德水電站工程建設(shè)征地總面積139.89 km2，水庫(kù)淹沒區(qū)125.00 km2，壩區(qū)征地面積為12.32 km2，其中陸域?yàn)?0.95 km2，水域?yàn)?.37 km2[1]。在施工區(qū)占地面積大的情況下，控制網(wǎng)的覆蓋范圍要大。

(2) 工程項(xiàng)目多、規(guī)模大?；炷岭p曲拱壩、泄洪建筑物、引水發(fā)電系統(tǒng)等項(xiàng)目都是相對(duì)獨(dú)立的大項(xiàng)目，但項(xiàng)目與項(xiàng)目之間相互獨(dú)立，又緊密聯(lián)系，保持有一定的相對(duì)精度關(guān)系，給控制網(wǎng)的布設(shè)帶來了困難。

(3) 測(cè)量精度要求高。烏東德水電站工程按照精品工程目標(biāo)要求建設(shè)，這就對(duì)施工控制網(wǎng)的質(zhì)量、施工放樣的精度、建筑物形體的質(zhì)量及金結(jié)機(jī)電安裝質(zhì)量提出了一系列的高精度要求；在施工測(cè)量過程中廣泛采用新技術(shù)、對(duì)施工測(cè)量管理要求有序、測(cè)量資料管理要求規(guī)范化等。

(4) 管理體制新。烏東德水電站工程建設(shè)實(shí)行業(yè)主負(fù)責(zé)制、工程建設(shè)監(jiān)理制、招投標(biāo)制，符合國(guó)家基本建設(shè)程序的相關(guān)規(guī)定[2]。

1.2 施工測(cè)量必須考慮的幾個(gè)問題

(1) 施工測(cè)量管理體制的建立、嚴(yán)格執(zhí)行

烏東德水電站工程中有各參建單位組建的施工測(cè)量專業(yè)隊(duì)伍、監(jiān)理單位的測(cè)量監(jiān)理工程師、業(yè)主組建的測(cè)量中心，還有臨建工程項(xiàng)目中的測(cè)量人員。這些測(cè)量隊(duì)伍各有一套施工測(cè)量的習(xí)慣和經(jīng)驗(yàn)，因此,建立一套完整、嚴(yán)格的施工測(cè)量管理體制并且統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是必要的。

(2) 施工測(cè)量控制網(wǎng)必須統(tǒng)一、精度高

主體建筑物由不同的施工單位承建，使各建筑物成為整體，必須為整個(gè)工程項(xiàng)目布設(shè)統(tǒng)一的測(cè)量控制網(wǎng)，各施工單位加密施工測(cè)量控制網(wǎng)必須以統(tǒng)一的控制網(wǎng)作為基準(zhǔn)進(jìn)行引測(cè)。

(3) 重視工程量的計(jì)量審核

工程量是業(yè)主控制投資的關(guān)鍵一環(huán)，為了做好計(jì)量監(jiān)測(cè)工作，采用施工單位、監(jiān)理單位和測(cè)量中心三級(jí)把關(guān)的方法，做到采集數(shù)據(jù)正確、斷面布設(shè)合理、計(jì)算依據(jù)充分，確保了工程計(jì)量的真實(shí)、準(zhǔn)確，建立嚴(yán)格的測(cè)量、復(fù)核、審核制度是十分必要和迫切的任務(wù)[3]。

(4) 加強(qiáng)監(jiān)理測(cè)量工程師的力度

監(jiān)理測(cè)量工程師的職責(zé)權(quán)限，在施工測(cè)量工作中具有一定的權(quán)威，許多技術(shù)問題需要由監(jiān)理測(cè)量工程師來組織協(xié)調(diào)、溝通。施工放樣、模板驗(yàn)收、混凝土形體檢測(cè)、金結(jié)機(jī)電安裝驗(yàn)收、竣工資料的收集、整理等都需要檢查、監(jiān)督和簽認(rèn)；施工測(cè)量的技術(shù)方案、管理辦法等都需要監(jiān)理工程師組織審核通過，測(cè)量中心的管理文件、檢測(cè)資料需要監(jiān)理向施工單位轉(zhuǎn)發(fā)，并監(jiān)督落實(shí)；施工單位申報(bào)的工程量需測(cè)量監(jiān)理審核等。

(5) 必須采用先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)

烏東德水電站工程施工融匯一流的施工技術(shù)，施工測(cè)量應(yīng)該使用一流的施工測(cè)量隊(duì)伍及技術(shù)，許多先進(jìn)的測(cè)繪儀器設(shè)備和測(cè)量方法在烏東德工程中得到創(chuàng)新應(yīng)用。

2 烏東德工程中的施工測(cè)量管理

為進(jìn)一步加強(qiáng)烏東德工程測(cè)量工作的管理，明確參建各方職責(zé)，使測(cè)量工作管理制度化、規(guī)范化，確保烏東德工程測(cè)量工作管理體系有效運(yùn)行，烏東德工程建設(shè)部制訂了《烏東德工程測(cè)量工作管理辦法》，著重明確了以下要點(diǎn)：

(1) 測(cè)量中心負(fù)責(zé)烏東德水電站壩區(qū)首級(jí)施工測(cè)量控制網(wǎng)(平面網(wǎng)、高程網(wǎng))的觀測(cè)和維護(hù)管理，并根據(jù)工程進(jìn)度，進(jìn)行二級(jí)網(wǎng)的加密布設(shè)(觀測(cè)墩埋設(shè))、觀測(cè)、維護(hù)和管理，并向監(jiān)理及通過監(jiān)理向承包商發(fā)布控制網(wǎng)點(diǎn)成果及有關(guān)信息。

(2) 收方計(jì)量用的地形資料，在施工單位測(cè)量前，由監(jiān)理單位通知測(cè)量中心對(duì)其原始地形、土石分界線等進(jìn)行獨(dú)立或聯(lián)合測(cè)量，施工單位形成資料后由監(jiān)理審核確認(rèn)并報(bào)測(cè)量中心備案。

(3) 放樣由施工單位測(cè)量人員負(fù)責(zé)。對(duì)于重要節(jié)點(diǎn)、關(guān)鍵部位的放樣結(jié)果，監(jiān)理單位必須進(jìn)行校測(cè)和審核。測(cè)量中心對(duì)主體工程或重要項(xiàng)目的開挖斷面線、建筑結(jié)構(gòu)輪廓線、混凝土形體、金屬結(jié)構(gòu)及機(jī)電設(shè)備安裝的基準(zhǔn)點(diǎn)和形位尺寸等進(jìn)行抽檢。

(4) 工程量的審核，由施工單位施測(cè)完成并上報(bào)監(jiān)理測(cè)量工程師審核，必要時(shí)，建設(shè)部委托測(cè)量中心進(jìn)行校核。

(5) 施工單位負(fù)責(zé)完成竣工測(cè)量資料的收集、整理、歸檔，由監(jiān)理單位督促、校核，測(cè)量中心審核后進(jìn)行測(cè)量資料的移交。

(6) 烏東德工程施工測(cè)量遵循的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是：國(guó)家頒布的有關(guān)測(cè)量規(guī)范; 合同及有關(guān)設(shè)計(jì)文件；SL 52-2015《水電水利工程施工測(cè)量規(guī)范》；GB 50026-2007《工程測(cè)量規(guī)范》等及烏東德工程建設(shè)部頒布的測(cè)量管理辦法。

3 施工測(cè)量質(zhì)量控制的措施

3.1 保證施工質(zhì)量，必須建立統(tǒng)一高精度的施工控制網(wǎng)

(1) 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高

烏東德水電站樞紐工程為Ⅰ等大(1)型工程，首級(jí)平面施工控制網(wǎng)按Ⅱ等網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)布設(shè)[4]，為提升精度，最弱點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差按不大于±5 mm的精度要求，重點(diǎn)部位高程控制點(diǎn)從一等水準(zhǔn)點(diǎn)引測(cè)，按二等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)控制。其中平面網(wǎng)測(cè)角中誤差為±0.5″，最大點(diǎn)位中誤差±2.1 mm。

(2) 布點(diǎn)密度大

從設(shè)計(jì)單位初期在烏東德工程布設(shè)首級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)40點(diǎn)，根據(jù)工程進(jìn)度逐步發(fā)展到現(xiàn)在的96點(diǎn)，如果計(jì)算施工單位因放樣加密布設(shè)的控制網(wǎng)點(diǎn)就有968點(diǎn)。施工控制網(wǎng)點(diǎn)位密度大：一是方便施工放樣；二是利于放樣點(diǎn)的精度提高；三是有些精度要求高的放樣點(diǎn)可以直接在控制點(diǎn)上測(cè)設(shè)。

(3) 檢測(cè)頻率高

施工控制網(wǎng)建設(shè)完成后，周圍的各種施工活動(dòng)會(huì)造成點(diǎn)位的移動(dòng)或沉降，在施工過程中須定期或不定期進(jìn)行檢查、復(fù)測(cè)，以確定控制網(wǎng)點(diǎn)的變化情況，保證控制網(wǎng)點(diǎn)成果的正確、可靠。烏東德工程首級(jí)施工控制網(wǎng)從2011年建成，已全面復(fù)測(cè)了8次，每年10——12月復(fù)測(cè)1次，局部控制網(wǎng)根據(jù)要求隨時(shí)進(jìn)行復(fù)測(cè)。

3.2 保證施工測(cè)量質(zhì)量，必須提高測(cè)量放樣精度，嚴(yán)格放樣程序

在烏東德工程中，全站儀免棱鏡的應(yīng)用，提高了放樣的精度，且末級(jí)控制點(diǎn)相對(duì)于首級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)位中誤差由±10 mm提高到不大于±5 mm，設(shè)計(jì)特殊要求外，模板安裝質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)按不大于±10 mm控制，安裝金結(jié)機(jī)電埋件專用控制網(wǎng)的點(diǎn)位中誤差要求<±2 mm。

3.3 高質(zhì)量施工測(cè)量需要有效的檢測(cè)體系保證

在烏東德水電站工程中，施工測(cè)量放樣由施工單位落實(shí)并自檢、監(jiān)理測(cè)量工程師復(fù)檢和測(cè)量中心抽檢[5]。

施工單位自檢：要求施工單位采用合適的放樣方法和必要的檢核條件對(duì)某些主要點(diǎn)線進(jìn)行放樣，并要求按不同的方法校核，確保放樣點(diǎn)線正確。

監(jiān)理單位復(fù)核：審核施工單位的控制方案、放樣方法，對(duì)放樣過程旁站監(jiān)理及驗(yàn)收資料審核簽字等。

業(yè)主單位抽檢：接受項(xiàng)目管理部門的委托，對(duì)施工最終成果進(jìn)行獨(dú)立的檢測(cè)，或者施工與監(jiān)理單位之間對(duì)放樣數(shù)據(jù)有異議時(shí)，業(yè)主測(cè)量中心進(jìn)行抽檢，且測(cè)量中心對(duì)施工單位加密布設(shè)的控制網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行100%復(fù)測(cè)，確?？刂凭W(wǎng)點(diǎn)正確。

烏東德工程施工質(zhì)量證明，3級(jí)檢測(cè)程序是防止出現(xiàn)測(cè)量錯(cuò)誤的有效辦法。

3.4 新技術(shù)是提高施工測(cè)量質(zhì)量的有效措施

(1) 使用高精度的全站儀和水準(zhǔn)儀對(duì)烏東德水電站工程進(jìn)行控制測(cè)量工作。其中徠卡全站儀TM30標(biāo)稱測(cè)距精度為(0.6 mm+0.3 mm/km)，測(cè)角精度為0.5″級(jí)，自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別技術(shù)距長(zhǎng)達(dá)3 000 m；水準(zhǔn)測(cè)量采用高精度的徠卡DNA03電子數(shù)字水準(zhǔn)儀。

(2) GPS 測(cè)繪技術(shù)在測(cè)量生產(chǎn)工作中發(fā)揮著廣泛和重要的作用，其定位精準(zhǔn)、兼容性好、高智能、數(shù)據(jù)處理快、安全性高等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于烏東德工程的首級(jí)控制網(wǎng)布設(shè)和檢測(cè)、水下地形測(cè)量、地形測(cè)量、移民征地線放樣、航空攝影像控點(diǎn)測(cè)量等方面，對(duì)烏東德工程施工測(cè)量工作發(fā)揮了巨大作用。

(3) 采用航空攝影與數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)進(jìn)行地形圖更新。

烏東德工程在2015年對(duì)施工區(qū)進(jìn)行1次航空攝影測(cè)量，編制1∶1000地形圖，并建立形成DEM數(shù)據(jù)庫(kù)。有了這套地形圖，對(duì)局部變化可利用地面數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)或人工測(cè)量進(jìn)行更新，確保地形數(shù)據(jù)符合現(xiàn)狀，滿足建設(shè)部各項(xiàng)目部及設(shè)計(jì)單位的用圖需要。

地形圖更新方法在烏東德工程使用5 a多,有比較成熟的經(jīng)驗(yàn)，且這項(xiàng)技術(shù)不需要接觸物體，減少了外業(yè)測(cè)圖的工作量，測(cè)量人員只需進(jìn)行局部補(bǔ)測(cè)，對(duì)于大規(guī)模的土石方工程量計(jì)算、地形及陡坡測(cè)量有著特殊的優(yōu)越性。

(4) 廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪圖

在烏東德工程中，施工、監(jiān)理單位和業(yè)主測(cè)量中心在繪制地形圖、斷面圖方面都已實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)化、數(shù)字化、規(guī)范化[6]，測(cè)制地形圖已全部采用全站儀加記錄模塊進(jìn)行外業(yè)作業(yè)，內(nèi)業(yè)由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、編輯成精美的地形圖。在地形圖的內(nèi)業(yè)處理中，利用航空攝影、數(shù)字?jǐn)z影、GPS和全站儀技術(shù)有效地進(jìn)行地形圖的補(bǔ)測(cè)、更新和數(shù)據(jù)庫(kù)管理。

(5) 計(jì)量斷面測(cè)量方法

烏東德水電站工程為地下工程，計(jì)量方式主要以斷面法計(jì)算，因此在測(cè)量過程中主要采用自由設(shè)站斷面測(cè)量法和數(shù)字地面模型法。

自由設(shè)站斷面測(cè)量法：這種方法在烏東德工程開挖、混凝土形體測(cè)量中普遍應(yīng)用，儀器在現(xiàn)場(chǎng)可以“自由”設(shè)站，利用后方交會(huì)進(jìn)行設(shè)站，在測(cè)量前將所測(cè)部位坐標(biāo)換算為施工坐標(biāo)系，按事先規(guī)劃好的斷面進(jìn)行測(cè)量，且全站儀帶有免棱鏡功能，測(cè)量速度快、精度高，內(nèi)業(yè)處理直觀、方便，大大減輕了外業(yè)、內(nèi)業(yè)測(cè)量人員的工作量，并提高了繪圖精度和計(jì)算正確率。

數(shù)字地面模型法： 收集各種測(cè)繪技術(shù)采集的地形數(shù)據(jù)，利用繪圖軟件建立數(shù)字地面模型，在模型上設(shè)計(jì)中線，布設(shè)斷面，按斷面“切”出斷面線，然后計(jì)算面積，進(jìn)而得到體積。為了提升工程量計(jì)算的合理性，建議施工、監(jiān)理及測(cè)量中心布設(shè)斷面位置一致，以免產(chǎn)生計(jì)算分歧。

(6) 幾何水準(zhǔn)、三角高程助推金結(jié)機(jī)電安裝精度

烏東德水電站左右岸地下工程金結(jié)機(jī)電安裝數(shù)量龐大、進(jìn)度快、安裝精度要求高，對(duì)測(cè)量工作而言，水準(zhǔn)控制不能出現(xiàn)絲毫的馬虎，機(jī)組安裝施工空間小、高差大，無(wú)法按常規(guī)的幾何水準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量，采取固定鋼尺，用水準(zhǔn)儀上下讀數(shù)高差計(jì)算高程，利用全站儀三角高程方法對(duì)水準(zhǔn)高程點(diǎn)成果進(jìn)行校核，確保金結(jié)機(jī)電安裝的正確性。到目前為止，左右岸地下工程首臺(tái)機(jī)組已按期發(fā)電，事實(shí)證明這種高程控制點(diǎn)測(cè)量措施得當(dāng)，校核方法使用正確，采用水準(zhǔn)儀、全站儀方式進(jìn)行高程測(cè)量，有力助推了烏東德水電站金結(jié)機(jī)電安裝的精度和進(jìn)度要求，此方法以后同類項(xiàng)目可以參考、借鑒。

4 加強(qiáng)烏東德工程施工中的計(jì)量監(jiān)督

加強(qiáng)烏東德工程施工中的計(jì)量監(jiān)督，對(duì)工程量進(jìn)行宏觀控制，是烏東德工程建設(shè)部成立業(yè)主測(cè)量中心的初衷之一，也是對(duì)控制工程成本的重要措施，必須做好計(jì)量監(jiān)測(cè)工作。

(1) 為做好計(jì)量審核工作，監(jiān)理單位應(yīng)該組建自己的測(cè)量隊(duì)伍，配備專業(yè)的測(cè)量設(shè)備，獨(dú)立進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量和資料計(jì)算，如果人員少且沒有測(cè)量設(shè)備，僅僅利用“旁站”或?qū)彶槭┕挝坏臏y(cè)量數(shù)據(jù)無(wú)法滿足計(jì)量審核要求，工程計(jì)量也很難達(dá)到控制與監(jiān)督的效果。

(2) 對(duì)于關(guān)健部位的測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)100%進(jìn)行獨(dú)立校測(cè)，僅僅按單位職責(zé)抽查很小的百分比(5%～10%)，是不能達(dá)到計(jì)量校核目的[7]。

(3) 為做好工程計(jì)量監(jiān)測(cè)工作，在測(cè)量工作中要事先要做好各種資料的收集整理和保存。如果事先不到施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)收集資料，等到施工單位申報(bào)工程量完工資料時(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)完全改變或已無(wú)測(cè)量條件，沒有自己測(cè)量的數(shù)據(jù)，怎么完成審核工作呢?在日常的測(cè)量工作中就需要熟悉現(xiàn)場(chǎng)、了解進(jìn)度，加強(qiáng)測(cè)量數(shù)據(jù)的收集、校核，確保測(cè)量資料正確、完整。

(4) 做好工程量審核工作，要秉持公正的立場(chǎng)，以測(cè)量資料為依據(jù)，憑數(shù)據(jù)說話，既不能偏向業(yè)主，也不能靠向施工單位。

5 結(jié) 語(yǔ)

烏東德水電站工程是清潔能源的重要組成，也是三峽集團(tuán)戰(zhàn)略布局的重要板塊，并且對(duì)滿足受電地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，促進(jìn)“西電東送”具有重要作用[8]。烏東德工程施工周期長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求高，各單位施工設(shè)備先進(jìn)，科研創(chuàng)新積極，是廣大測(cè)量工作者大顯身手的舞臺(tái)，在工程建設(shè)中積累了大量的測(cè)繪保障工作經(jīng)驗(yàn)。廣大測(cè)繪工作者通過不懈努力，定會(huì)將我國(guó)的施工測(cè)量技術(shù)提高到一個(gè)新的水平，并將這些可貴測(cè)繪保障經(jīng)驗(yàn)有效應(yīng)用到類似的工程項(xiàng)目。