水利水电工程师知识点：水利水电工程施工测量的要求

一、基础知识

(一)高程

地面点到高度起算面的垂直距离称为高程。高度起算面又称高程基准面。通常采用平均海水面代替大地水准面作为高程基准面。

我国利用1952～1979年期间青岛验潮站的验潮结果计算确定了新的黄海平均海面，称为“l985国家高程基准”。我国自1988年1月1日起开始采用l985国家高程基准作为高程起算的统一基准。

(二)地图的比例尺及比例尺精度

比例尺表示形式：数字比例尺和图示比例尺。

1.数字比例尺

以分子为1的分数形式表示的比例尺称为数字比例尺。数字比例尺也可以写成1：500、1：1000等形式。

地形图比例尺分为三类：1：10000以上为大比例尺;1：100000为中比例尺;1：1000000以下为小比例尺。

2.图示比例尺

最常见的图示比例尺是直线比例尺。

二、施工放样的基本工作

(一)放样数据准备

经两人独立计算与校核。

(二)平面位置放样方法的选择

直角交会法、极坐标法、角度交会法、距离交会法等几种。

(三)高程放样方法的选择

1.方法选择主要根据放样点高程精度要求和现场的作业条件。可分别采用水准测量法、光电测距三角高程法、解析三角高程法和视距法等。

2.对于高程放样中误差要求不大于±lOmm的部位，应采用水准测量法。

3.采用经纬仪代替水准仪进行工程放样时，应注意以下两点：

(1)放样点离高程控制点不得大于50m;

(2)必须用正倒镜置平法读数，并取正倒镜读数的平均值进行计算。

4.采用光电测距三角高程测设高程放样控制点时，注意加入地球曲率的改正，并校核相邻点的高程。

(四)仪器、工具的检验

1.施工放样使用的仪器，应定期按下列项目进行检验和校正：

(1)经纬仪的三轴误差、指标差、光学对中误差，以及水准仪的i角，应经常检验校正。

(2)光电测距仪的照准误差(相位不均匀误差)，偏调误差(三轴平行性)及加常数，乘常数，一般每年进行一次检验。

三、开挖工程测量

(一)开挖工程测量的内容

开挖区原始地形图和原始断面图测量;开挖轮廓点放样;开挖竣工地形、断面测量和工程量测算。

(二)开挖工程细部放样

1.开挖工程细部放样，需在实地放出控制开挖轮廓的坡顶点、转角点或坡脚点，并用醒目的标志加以标定。

2.开挖工程细部放样方法有极坐标法、测角前方交会法、后方交会法等，但基本的方法主要是极坐标法和前方交会法。用极坐标法放样开挖轮廓点，测站点必须靠近放样点。

3.距离丈量可根据条件和精度要求从下列方法中选择：

(1)用钢尺或经过比长的皮尺丈量，以不超过一尺段为宜。在高差较大地区，可丈量斜距加倾斜改正。

(2)用视距法测定，其视距长度不应大于50m。预裂爆破放样，不宜采用视距法。

(3)用视差法测定，端点法线长度不应大于70m。

(三)断面测量和工程量计算

1.开挖工程动工前，必须实测开挖区的原始断面图或地形图;开挖过程中，应定期测量收方断面图或地形图;开挖工程结束后，必须实测竣工断面图或竣工地形图，作为工程量结算的依据。

3.断面图和地形图比例尺，可根据用途、工程部位范围大小在1：200～1：1000之间选择，主要建筑物的开挖竣工地形图或断面图，应选用l：200;收方图以1：500或1：200为宜;大范围的土石覆盖层开挖收方可选用1：1000。

5.开挖施工过程中，应定期测算开挖完成量和工程剩余量。开挖工程量的结算应以测量收方的成果为依据。开挖工程量的计算中面积计算方法可采用解析法或图解法(求积仪)。

6.两次独立测量同一区域的开挖工程量其差值小于5%(岩石)和7%(土方)时，可取中数作为最后值。

【例题】堤防土方施工进行距离丈量时，在视距为()m时可采用视距法测定。

A.25

B.35

C.45

D.55

E.65

【答案】ABC

四、立模与填筑放样

(一)立模和填筑放样的内容

内容：测设各种建筑物的立模或填筑轮廓点;对已架立的模板、预制(埋)件进行形体和位置的检查;测算填筑工程量等。

(二)建筑物的细部放样

1.混凝土建筑物立模细部轮廓点的放样位置，以距设计线0.2～0.5m为宜。土石坝填筑点，可按设计位置测设。

2.立模、填筑轮廓点，可直接由等级控制点测设，也可由测设的建筑物纵横轴线点(或测设点)测设。

(l)由轴线点或测站点放样细部轮廓点时，一般采用极坐标法。

(2)在不便于丈量距离的部位进行放样时，宜采用短边(200m以内)前方交会法。

3.混凝土建筑物的高程放样，应区别情况采用不同的方法。

(1)对于连续垂直上升的建筑物，除了有结构物的部位(如牛腿、廊道、门洞等)外，高程放样的精度要求较低，主要应防止粗差的发生。

(2)对于溢流面、斜坡面以及形体特殊的部位，其高程放样的精度，一般应与平面位置放样的精度相一致。

(3)对于混凝土抹面层，有金属结构及机电设备埋件的部位，其高程放样的精度，通常高于平面位置的放样精度，应采用水准测量方法并注意检核。

4.特殊部位的模板架设后，应利用测放的轮廓点进行检查。

(三)建筑物立模放样点的检查

建筑物基础块(第一层)轮廓点的放样，必须全部采用相互独立的方法进行检核。

放样和检核点位之差不应大于2m(m为轮廓点的测量放样中误差)。

(四)填筑工程量测算

1.混凝土浇筑和土石料填筑工程量，必须从实测的断面(或平面)图上计算求得。

2.混凝土浇筑块体收方，基础部位应根据基础开挖竣工图计算;基础以上部位，可直接根据水工设计图纸的几何尺寸及实测部位的平均高程进行计算。

3.土石料填筑量收方，应根据实测的各种填料分界线，分别计算各类填料方量。

4.两次独立测量同一工程，其测算体积之较差，在小于该体积的3%时，可取中数作为最后值。

五、施工期间的外部变形监测

(一)施工期间外部变形监测的内容(13年多)

施工区的滑坡观测;高边坡开挖稳定性监测;围堰的水平位移和沉陷观测;临时性的基础沉陷(回弹)和裂缝监测等。

变形观测的基点，应尽量利用施工控制网中较为稳固可靠的控制点，也可建立独立的、相对的控制点，其精度应不低于四等网的标准。

(二)选点与埋设

1.工作基点的选择与埋设，应注意：

(1)基点必须建立在变形区以外稳固的基岩上。对于在土质和地质不稳定地区设置基点时应进行加固处理。基点应尽量靠近变形区。

(2)工作基点一般应建造具有强制归心的混凝土观测墩。

(3)垂直位移的基点，至少要布设一组，每组不少于三个固定点。

(三)观测方法的选择

滑坡、高边坡稳定监测采用交会法;

水平位移监测采用视准线法(活动觇牌法和小角度法);(14年考点)

垂直位移观测，宜采用水准观测法，也可采用满足精度要求的光电测距三角高程法;

地基回弹宜采用水准仪与悬挂钢尺相配合的观测方法。

【例题】土坝工程施工期间的垂直位移观测宜采用( )。(11年真题)

A.交会法

B.水准观测法

C.活动觇牌法

D.视准线法

【答案】B

六、竣工测量

主体工程开挖到建基面时，应及时实测建基面地形图，亦可测绘高程平面图，比例尺一般为1：200。图上应标有建筑物开挖设计边线。

土、石坝在心墙、斜墙、坝壳填筑过程中，每上料二层，须进行一次边线测量并绘成图表为竣工时备用。

(五)测量误差

一般把某一量的准确值与其近似值之差也称为误差。

1.误差产生的原因

(1)人的原因;

(2)仪器的原因;

(3)外界环境的影响。

2.误差的分类与处理原则

系统误差、偶然误差和粗差。

(1)系统误差：在相同的观测条件下，对某一量进行一系列的观测，如果出现的误差在符号和数值上都相同，或按一定的规律变化，这种误差称为“系统误差”。

(2)偶然误差：在相同的观测条件下，对某一量进行一系列的观测，如果误差出现的符号和数值大小都不相同，从表面上看没有任何规律性，这种误差称为“偶然误差”。

(3)粗差：由于观测者粗心或者受到干扰造成的错误。

(4)误差处理原则：粗差是大于限差的误差，是由于观测者的粗心大意或受到干扰所造成的错误。错误应该可以避免，包含有错误的观测值应该舍弃，并重新进行观测。

【例题】根据测量误差的分析，由于观测者受到干扰造成的误差属于( )。

A.系统误差

B.偶然误差

C.粗差

D.限差

【答案】C

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