小水电工程地面控制测量的几种有效方法10532.docx

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1、小水电工程地面面控制测量的的几种有效方方法摘要：测量工作作在小水电工工程建设中起起着重要的作作用。结合自自身的测量经经验，介绍了了用与与导线线建立小水电电工程地面控控制网的几种种常用并有效效的方法。图幅幅，表个。 关键词：水力发发电 工程测测量 控制网网 导线测小水电工程程按其布置的的方式分为堤堤坝式、引水水式和混合式式种。堤坝坝式电站属于于低水头大流流量型，大多多位于水流平平缓处，工程程主要由大坝坝、坝后的厂厂房及库区构构成，一般没没有引水隧洞洞，这种电站站的测量工作作比较简单，只只需在坝址处处建立控制网网，用以测量量坝址和库区区地形图，测测绘工作相对对比较简单；而引水式和和混合式电站站是高

2、水头式式，它的结构构除大坝和厂厂房外，一般般还有引水隧隧洞、压力管管等。这类电电站传统的地地面控制测量量方法是建立立小三角网，但但目前由于和全站仪仪（测距仪）的的全面普及，传传统的小三角角网控制已完完全被测量或与导线结结合的方法所所代替。本文文结合作者多多年来小水电电工程的测量量经验，着重重介绍引水式式或混合式高高水头小水电电工程的地面面控制测量。 小水电工程的特点小水电一般装机以下，整个工程由拦水坝、引水洞（支洞）、压力管和厂房等组成。引水式或混合式小水电站多处于山地狭谷地带，交通不便，林木茂盛通视差，它的地面控制测量工作相对于堤坝式电站更加复杂和困难。这种电站水头多在以上，高的可达数百米，

3、引水隧洞由一个或一个以上的洞组成，单个洞长一般小于，洞内坡度，横向贯通允许限差为，高程贯通限差为。小水电工程测量工作的主要内容有建立平面和高程控制网，测绘库区、坝址、进出洞口（中洞）、压力管和厂房的数字化地形图（库区和其他区域的比例尺一般分别为：和：），以及工程施工放样。测区采用任意直角坐标系和假定高程系，如是流域综合开发，可用区域内或国家统一的平面和高程系统。 地面控制测量 与导线结合的方法对于高水头的小水电工程，输水隧洞的控制是整个工程的核心。由于小水电工程处位于山地狭谷这种特殊的位置，采用测量往往受到地形条件的限制，不能直接在坝址、进出洞口（支洞口）、厂房等关键位置上施测，而只能在附近山

4、脊等开阔处选取合适的点，再用导线延伸至需要的位置上。在各施工区如坝址、洞口、厂房等处布点时，每处至少应布设个点，并使各相邻点两两通视，最好能组成一个三角形。观测的时间依工程对点位的精度要求不同而不同，一般分钟即可，检验测量成果精度的方法，通常有种：用全站仪（测距仪）测量两点间的平距与二维约束边长进行比较（同一投影面上）；用全站仪测量单角，与坐标反算角度值进行比较；用对原测点位在不同时间进行重测等方法进行检验。测量的二维精度可靠，但高程精度偏低，其高程中误差一般为，不能满足施工要求而需重新布设一条具有四等精度的测距三角高程导线或水准路线，这项测量工作特别是在交通不便的山区，工作量也是非常大的。

5、三维导线测距导线作为小水电工程的地表控制，也是非常合适的。一方面全站仪在生产单位已得到全面的普及，同时它又有良好的测角、测距精度，目前秒级全站仪每公里测距精度一般都在（）以内，另一方面，测距导线选点的自由度大，能在所需要的地方布点，并能一次性完成平面和高程控制测量。为提高隧洞的贯通精度，减少坝址与厂房间的控制点的数量，导线宜布设成直伸型。）闭合导线：这种闭合导线的布设形式为狭长型（如图），为进洞口控制点，为出洞口控制点，、点为中间点，单号点与双号点各构成一条导线，选点时，应使与，与等两两相邻的点间距为以内，并用钢卷尺量出间距。 观测时按闭闭合导线的要要求施测，从从始按、顺序至至。水平角角、竖直

6、角、斜斜距的观测及及往返平距和和高差的限差差要求，视隧隧洞的长度分分别依一或二二级导线和四四、五等三角高程程的要求。这这种形式布设设的导线点位位坐标不仅可可以得到检核核和精度衡量量，同时最大大限度的减少少了工作量。）双支导线：当狭长的闭闭合导线中的的某一点或几几点重合时，即即成此类型（如如图）。这这种导线与闭闭合导线的观观测相同。一一般地，这种种导线可单双双站交替设置置，在重合点点上只需设置置一次仪器或或觇牌。计算算既可按两条条支导线单独独进行，也可可按闭合导线线的方法进行计算算（当路线交交叉时，只能能按双支导线线计算），此此外，还可以以比较重合点点以及终点的的坐标值而得得到检核。 上述两种导

7、导线还可通过过比较两邻近近点的实测距距离与它们的的坐标反算距距离进行检核核。）单支导线线：当引水洞洞较短时（一一般小于），可可布设成单支支导线（如图图）。观测测的内容与各项精精度指标与上上述两类导线线一致。为便便于检核，水水平角观测时时应对左右角角各观测一至至二测回，圆圆周闭合差应应小于秒秒。在进行距距离和高差观观测时，可用用两次仪高法法观测，以获获得两组数据据而得到校核核。）高程测量：小水电工程程的高程测量量一般在施测测导线线时同时完成成。施测时按按照四等或五五等的三角高高程要求进行行，要特别注注意各项限差差要求，确保保精度要求（特特别是往返高高差），以防防返工。也可可在条件较好好时用水准测

8、测量的方法观观测高差。 三三维导线的长长度及精度估估算地面面导线的建立立除了测图外外，主要是为为了指导隧洞洞的开挖并使使之贯通，以以及放样拦水水坝、厂房及及压力管等，其其中最主要的的是用于前者者。根据贯通通误差的来源源与分配的原原则，对对于双向开挖挖的隧洞，地地面控制对横横向贯通的影影响值为为贯通通误差，以代入，即得得地面导线最最弱点的点位位中误差。对对于上述的三三种形式导线线，都可用直直伸支导线终终点精度的估估算方法来估估算导线最弱弱点的精度。在在任意平面直直角坐标系中中，支导线由由于没有起算算数据误差和和因起算数据据误差引起的的误差，其最弱点点的点位中误误差的计算如如下式：根据大量的的一级

9、级导线测量数数据统计，测测距精度等于于或高于的的全站仪的测测距中误差，测测角中误差约约为，据据此并依（）式计算不不同长度和边边数的支导线线最弱点的点点位中误差（如表）。从上表可以以看出，当导导线的长度达达到或超过时时，最弱点的的点位中误差差达到或超过过了，也即在在地面导线长长度在以内时时，可用单支支导线（一级级导线的观测测要求）控制制；当长度在在以上时，应应用闭合或双双支导线作控控制，它们的的最弱点的点点位中误差为为单支导线 结论）与导线相结合合用于小水电电工程的地面面控制测量，是是一种效率高高、平面精度度高，并省力力的好方法，但但该法投入大大，外业仪器器多，高程精精度欠佳。在在高程精度要要求

10、稍低时（），可直接用其成果，不需再进行四等三角高程测量。）三维导线是小水电工程测量中常用的方法，但布点时要尽量使导线成直伸状，以提高精度减少横向贯通误差。）对于地面控制导线长度小于的短隧洞，单支导线作为它的地面控制测量方法，是个很好的选择，不但省时省力，而且效益好。该法在近几年省内外的小水电工程的隧洞施工中被作者多次应用，效果非常好，贯通误差均在规定的误差范围内。单支导线的测量要注意自身的校核，如测左右角，双仪高法重测等。参考文献：中海达测绘仪器公司中海达数据处理软件使用手册，陶元洲单程双测导线测量测量员，（）李青岳等工程测量学北京：测绘出版社，（第二版）本书编写组测量学北京：测绘出版社，年（第三版）潘宝玉等城市一、二级导线适宜长度的探讨地矿测绘，（）转贴于 中国论论文下载中心心 httpp:/wwww.stuuda.neet