控制網複測技術總結

2021-10-17 20:07:03 字數 3247 閱讀 1541

1.工程概況

惡灘水電站擴建工程位於廣西忻城縣紅水河紅渡大橋上游3 km,壩址上、下游分別與百龍灘水電站尾水和規劃中的橋鞏水電站正常蓄水位相銜接,距離百龍灘水電站76 km。工程是一座以發電為主、兼顧航運、灌溉等綜合利用壩、河床式廠效益的水利水電工程,電站**機容量為600 mw;電站主要建築物有:攔河房、船閘及開關站等。

2.原施工控制網簡況

在樞紐工程地區,廣西電力工業勘察設計研究院,於2023年10月建立了二等首級施工控制網(平面和高程)和三等加密施工控制網(平面和高程),其中二等首級施工平面和高程控制網點各6個,二等平面控制網平差後測角中誤差為:±0.98″,最大點位中誤差為:

±1.0mm;二等高程控制網平差後高差中誤差為:±0.

8mm/km,最大高程點位中誤差為:±0.89mm;三等平面加密控制網點6個,三等高程加密控制網點7個。

3.控制網複測依據

依據惡灘水電站工程建設監理中心提供的《關於工程首級控制網複測的通知》,以及《水利水電工程施工測量規範》(sl-52-93)的要求來進行複測。

4.複測專案說明

根據現場對施工控制網點的布設情況及本擴建工程施工的特點,主體工程主要在左岸施工,大部份的原三等施工控制網點均落在施工區域以內,其隨著施工的進展而將不復存在,故其使用效率不高。而二等施工控制網點基本上是布設在施工區域以外,且點位位於地勢較高地方,點之間的通視條件較好,不受到工程施工的影響,在今後的施工測量中將會大量使用。因此本次施工控制網複測工作是:

全部二等平面及高程控制網點。

5.複測方法

5.1平面控制網複測方法

在原首級二等施工平面控制網點的基礎上,布設兩個大地四邊形,按《工程測量規範》(gb50026-93)中二等三角網測量技術要求,採取邊角聯合測量的方法,測量其所有邊長和水平角度;邊角網的起算資料為:ⅱ01點和ⅱ02點座標。平面控制網平面圖見附件1。

5.2 高程控制網複測方法

原高程控制網在左、右岸各布設3個二等點,其中左岸的ⅱbm01因其位置落在施工區內,已在電站前期準備工作施工中損壞,現僅存兩個點。高程控制網複測方法是:採用附合水準測量法,以ⅱbm02、ⅱbm04為起算點,水準線路布設為:

左岸由ⅱbm02ⅱbm03;右岸由ⅱbm04ⅱbm05ⅱbm06組成,用水準儀分段測量其相對高差;左右岸二等水準網之間用全站儀三角高程代替水準高程的測量方法對向觀測。水準觀測各項要求按《規範》中有關規定執行。

6.外業觀測

6.1使用儀器裝置

平面控制網的邊長和角度測量作業使用儀器是瑞士生產的徠卡tca2003型全站儀,該儀器測角精度為:±0.5″,測距精度是:

1+1ppm.d,儀器按規定進行了檢測,並獲得了檢測合格證書;高程控制網測量作業使用儀器也是瑞士生產的na3003型水準儀及其相配套的條碼水準尺,水準儀和條碼水準尺經權威部門檢定合格。

6.1-2角度和邊長觀測

控制網觀測時,每點均設站觀測,其中水平角採用全圓方向測回法,觀測9個測回,邊長相應往返測9個測回,同時觀測氣壓和溫度,並輸入儀器自動改正水平距離;觀測值各項限差按《工程測量規範》有關規定執行。為獲得較高精度的外業觀測成果,觀測中採取了一些有利措施:

(1)、選擇有利的觀測時間:上午9:00~~12:00,下午15:00~~17:00。

(2)、為避免逆光觀測,上午在左岸設站,觀測右岸的點;下午在右岸設站,觀測左岸的點。

(3)、在陽光下觀測時,儀器站、鏡站用太陽傘遮陽。

(4)、採用儀器記憶體自動記錄,儀器因受環境影響不能自動記錄時,採用人工補充記錄。

6.1-3水準外業觀測

水準觀測嚴格按《規範》要求進行,觀測是在標尺成像清晰,穩定時進行,並用測傘遮陽。立尺點選擇牢固地方,尺墊要踩穩,立尺時用木棍支撐,以保持鉛直、穩定。水準測量前後視距長度≤50m,前後視距差≤1.

0m,累計前後視距差≤3m,下絲讀數≥0.3m。水準網均往返觀測兩次,各項限差均符合《規範》中表3.

2.1的規定。

7.平差計算

7.1平面控制網平差

二等平面控制網複測平差採用嚴密平差法,平差軟體採用清華山維《nasew95》在計算機上進行平差計算。在平差前先對採集的資料進行傳輸,然後計算邊角的平均值,所有觀測的邊長均經過乘常數、加常數改正,投影面高程為100m,測前已輸入儀器中,為保證平差成果的準確性。本次平差計算採用兩種方法進行:

(1) 按邊角網平差。(附表1)

(2) 按角度平差。(附表2)

平差起算資料為ⅱ01、ⅱ02兩點座標,設該點為無誤差,推算其餘點的座標值。平差後的結果是:

(1) 按邊角網:測角中誤差為±0.93″。(規範要求為:±1.0″),最大的點位中誤差為±1.55mm,最弱的邊長相對中誤差為,(規範要求為)。

(2) 按角度:測角中誤差為:±0.

93″,最弱邊長相對中差為,最大的點位中誤差為±3.45mm,平差後複測網與首級網同一點上的座標差值即為檢查首級成果網的資料,平差成果見附表3。

7.2高程控制網平差

水準網平差計算,線路組成分別為ⅱbm02、ⅱbm03和ⅱbm04、ⅱbm05、ⅱbm06,平差前對內存在na3003水準儀的資料進行傳輸,高程起算資料分別取ⅱbm02、ⅱbm04;依次推算出ⅱbm03;ⅱbm05、ⅱbm06的高程。平差後觀測值中誤差為。左、右岸三角高程聯測往返閉合差為,(規範要求為)。

水準複測成果見附表4。

7.3複測成果分析

由於使用功能齊全、精度較高的觀測儀器,採取有效的觀測措施,本次複測獲得了較好的觀測成果,達到了預期的觀測目的。從平差成果看,邊角網、測角網的幾項主要精度指標如下:

從表中可看出,邊角網幾項精度指標均高於測角網,但平差後的座標值與基準值相差反而較大,達15mm,其中主要原因是原廣西電力勘測院所使用的日本尼康全站儀與我部使用的瑞士徠卡全部儀測距的精度不同,從而產生測距誤差。

在角度觀測中,設計院所使用的儀器為瑞士的t3經緯儀,我部使用的是瑞士的tca2003全站儀,兩種儀器的測角精度分別為:±1.0″、±0.

5″,同屬ⅰ級儀器。本次複測採用角度平差後其座標成果與基準值基本吻合,最大座標誤差值為⊿x=+3.8mm, ⊿y=-2.

8mm,此項誤差屬正常的測量誤差,由此可以判定,首級網ⅱ01~ⅱ06點點位穩定,座標成果可靠,可繼續作為惡灘水電站擴建工程建築物放樣的依據。

水準網複測左岸從bm02至bm03往返測高差閉合差為±0.5mm,高程閉合差為+0.6mm.

右岸從bm04至bm05、bm06,往返測高差為±0.1″,高程閉合差bm05為-0.2mm,bm06為-0.

7mm。左右岸三角高程閉合差為-2.4mm。

上述幾項精度指標均滿足《規範》的要求,複測成果與基準值基本吻合,說明水準點點位穩定,可繼續作為施工放樣的控制。

附表3.原測座標與複測座標比較

附表4.原測高程與複測高程比較

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