水利工程测量规范.doc

水利水电工程施工测量规范 SL 52-93水利水电工程施工测量规范SL 52-93目 录1 总则2 平面控制测量3 高程控制测量4 放样的准备与方法5 开挖工程测量6 立模与填筑放样7 金属结构与机电设备安装测量8 地下洞室测量9 辅助工程测量10 施工场地地形测量11 疏浚及渠堤施工测量12 施工期间的外部变形监测13 竣工测量附录A 平面控制的标墩与标志附录B 测边网角条件自由项限值计算附录C 高程控制点标志、标石埋设规格附录D 测量仪器高、棱镜（觇牌）高的精密方法附录E 平面位置放样操作方法的规定附录F 平面放样方法精度估算公式附录G 有关高程放样的精度估算公式附录H 用钢带尺精密传递高程计算公式附录I 用具有平行玻璃板的水准仪进行高程放样时的有关计算 （以威尔特N3水准仪为例)附录J 钢带尺放样中的计算附录K 光电测距边长和高差的各项改正值计算公式附录L 像片控制点和标志附录M 洞外、洞内导线贯通误差估算附录N 沉降观测点设置和工程量计算方法附加说明主要符号中华人民共和国水利部电力工业部关于颁发水利水电工程施工测量规范SL5293的通知水建1993330号 为推动水利水电工程施工测量技术的进步，保证施工测量的质量，水利部和原能源部委托水利水电长江葛洲坝工程局为主编单位，对原水利电力部水利水电建设总局局标准水利水电工程施工测量规范SDJS 985进行了修订.该规范的修订送审稿已通过两部审查，现批准为行业标准，编号为SL5293，自1993年12月1日起执行，原局标准同时废止. 本规范由主编单位负责解释，水利电力出版社负责出版发行。 1993年6月25日 对于特大型的水利水电工程，也可布设一等平面控制网，其技术指标应专门设计。 各种等级(二、三、四、五）、各种类型（测角网、测边网、边角网或导线网)的平面控制网、均可选为首级网。213 平面控制网的布设梯级,可根据地形条件及放样需要决定，以12级为宜。但无论采用何种梯级布网，其最末级平面控制点相对于同级起始点或邻近高一级控制点的点位中误差不应大于10mm。 对于水工隧洞地面控制网,其相邻洞口点的点位中误差见表8.1.3.214 首级平面控制网的起始点，应选在坝轴线或主要建筑物附近。以使最弱点远离坝轴线或放样精度要求较高的地区。215 独立的平面控制网，应利用勘测设计阶段布设的测图控制点,作为起算数据,在条件方便时,可与邻近的国家三角点进行联测。其联测精度应不低于国家四等网的要求.2。 1。 6 平面控制网建立后,应定期进行复测，尤其在建网一年后或大规模开挖结束后，必须进行一次复测。若使用过程中发现控制点有位移迹象时，应及时复测.217 平面控制网的观测资料，可不作椭圆投影改正。采用平面直角坐标系统在平面上直接进行计算。但观测边长应投影到测区所选定的高程面上.22 技术设计2。 2。 1 平面控制网的技术设计应在全面了解工程建筑物的总体布置，工区的地形特征及施工放样精度要求的基础上进行。设计前应搜集下列资料。 （1）施工区现有地形图和必要的地质资料. （2)规划设计阶段布设的平面和高程控制网成果。 （3）枢纽建筑物总平面布置图。 （4）有关的测量规范和招投标文件资料.222 四等以上平面控制网布设前，应按下列程序进行精度估算，选定最优方案。 （l）在图上或野外实地选点、确定各待定平面控制点的近似坐标。 (2)选定网的等级和类型,确定各观测量的先验权。 (3）解算未知参数的协因数阵,计算各点的点位中误差或误差椭圆元素并与本规范的规定精度作比较。 (4）若不能满足规范要求时，调整图形结构、改变网的类型或改变各观测元素的先验权，重复（2）、（3）项工作，直至满足规定的精度为止。223 直线形建筑物的主轴线或其平行线，应尽量纳入平面控制网内.224 布设测角网的技术要求如下: （1）测角网宜采用近似等边三角形、大地四边形、中心多边形等图形组成.三角形内角不宜小于30.如受地形限制，个别角也不应小于25。 （2)测角网的起始边,应采用光电测距仪测量，坡度应满足下列要求： 二等起始边坡度应小于5 三等起始边坡度应小于7物（上、下和旁侧）不宜小于2。Om。232 对于能够长期保存、离施工区较远的平面控制点,应着重考虑图形结构和便于加密；而直接用于施工放样的控制点则应着重考虑方便放样，尽量靠近施工区并对主要建筑物的放样区组成的图形有利。 控制点的分布，应做到坝轴线以下的点数多于坝轴线以上的点数.2。 3。 3 位于主体工程附近的各等级控制点和主轴线标志点，应埋设具有强制归心装置的混凝土观测墩。其它部位可根据情况埋设暗标或半永久标志.对于首级网，同一等级的控制点应埋设相同类型的标志.234 各等级控制点周围应有醒目的保护装置，以防止车辆或机械的碰撞。在有条件的地方可建造观测棚。235 观测墩上的照准标志,可采用各式垂直照准杆,平面觇牌或其它形式的精确照准设备.照准标志的形式、尺寸、图案和颜色，应与边长和观测条件相适应,图样按附录A的规定执行。2。 3。 6 照准标志底座平面应理设水平.其不平度应小于10。照准标志中心线与标志点的偏差不得大于1。Omm。237 对于测边网或边角网,其点位的选择,还应注意以下几点。 （1）视线应避免通过吸热、散热不同的地区，如烟囱等。 （2)视线上不应有任何障碍物，如树枝、电线等，并应避开强电磁场的干扰，如高压线等。 （3）测距边的倾角不宜太大，可参照本规范2.2。4（2)款的要求放宽34.24 水平角观测241 水平角观测前，必须对经纬仪进行检验和校正。检验项目和检验方法按国家三角测量和精密导线测量规范规定执行。242 水平角观测应遵守下列规定. （1）观测应在成像清晰,目标稳定的条件下进行.晴天的日出、日落和中午前后，如果成像模糊或跳动剧烈，不应进行观测。 （2）应待仪器温度与外界气温一致后开始观测。观测过程中，仪器不得受日光直接照射. (3)仪器照准部旋转时,应平稳匀速；制动螺旋不宜拧得过紧；微动螺旋应尽量使用中间部位。精确照准目标时,微动螺旋最后应为旋进方向. （4）观测过程中，仪器气泡中心偏移值不得超过一格。当偏移值接近限值时，应在测回之间重新整置仪器。 （5)对于二等平面控制网,目标垂直角超过3时，应在瞄准每个目标后读定气泡的偏移值,进行垂直轴倾斜改正。对于三、四等三角网的角度观测，当目标垂直角超过3时，每测回间应重新整置仪器，使水准气泡居中。243 水平均观测一般采用方向观测法，其操作步骤如下。 (1)将仪器照准零方向标志,按度盘配置表配置度盘和测微器读数。 （2）顺时针方向旋转照准部12周后精确照准零方向标志，并进行水平度盘、测微器读数（照准二次，各读数一次）.（五等三角测量可只照准读数一次). (1）水准仪视准轴与水准管轴的夹角：DS05、DS1型仪器不应大于15”；DS3型不应大于20”。 （2）二等水准采用补偿式自动安平水准仪，其补偿误差绝对值不应大于0。2”. （3）水准尺上的每米间隔平均长与名义长之差：对于因瓦水准尺不应大于0。15mm，对于双面水准尺不应大于O。5mm。324 水准观测应注意下列事项： (1）水准观测应在标尺成像清晰、稳定时进行，并用测伞遮蔽阳光，避免仪器曝晒。 （2）严禁为了增加标尺读数,把尺垫安置在沟边或壕坑中。 （3）同一测站观测时，木应两次调焦,转动仪器的倾斜螺旋和测微螺旋时，其最后均应为旋进方向. （4）每一测段的往测与返测，测站数均应为偶数，否则应加入标尺零点差改正，由往测转向返测时，两标尺必须互换位置并应重新整置仪器。 （5)五等水准观测,可不受上述（3)、(4）款的限制。325 观测成果的重测和取舍。 (1）因测站观测限差超限,在迁站前发现可立即重测,若迁站后发现，则应从高程点重新起测. （2)往、返观测高差较差超限时应重测.二等水准重测后,应选用两次异向合格的结果,其它等级水准重测后，可选用两次合格的结果。如重测结果与原测结果分别比较，其较差均不超限时，应取三次结果的平均数。326 水准测量路线需要跨过江、河、湖、泊和山谷等障碍物时，其测站视线长度，二等水准超过1OOm，三、四等水准超过2OOm时，应按照GB1289791和GB1289891的规定执行。33 光电测距三角高程测量331 光电测距三角高程测量在水利水电施工高程控制测量中的应用范围： (1)结合平面控制测量，将平面控制网布设成三维网（或二维网加三角高程网）。 (2）在施工区，可代替三、四、五等水准测量。 （3)在跨越江、河、湖、泊及障碍物传递高程时，可代替二、三、四、五等水准测量。332 结合平面控制测量，布设三维网的技术要求，见表2。2.6。333 代替三、四、五等水准的光电测距三角高程测量,可采用单向、对向和隔点设站法进行,其技术要求应符合表3。3.3的规定，并注意以下几点： （1)高程路线应起迄于高一级的高程点或组成闭合环。隔点设站法的测站数应为偶数. （2）有关距离测量的技术要求,均按表2。5。3中相应等级的规定执行. （3）精密丈量仪器高的方法见附录D. (4）当视线长度小于或等于500m时,可直接照准棱镜觇牌，视线长度大于500m时,应采用特制觇牌。 （5）采用隔点设站观测时，前、后视线长度应尽量相等，最大现距差不宜大于40m，视线通过的地形剖面应相似、倾角宜相近. （6）单向测量只能用于布设有校核条件的单点，不宜布设高程路线.4 放 样 的 准 备 与 方 法4。1 一般规定 4. 1. 1 放样工作开始之前，应详细查阅工程设计图纸，收集施工区平面与高程控制成果,了解设计要求与现场施工需要.根据精度指标，选择放样方法.4。 1。 2 对于设计图纸中有关数据和几何尺寸,应认真进行检核，确认无误后，方可作为放样的依据。4. 1. 3 必须按正式设计图纸和文件（包括修改通知）进行放样，不得凭口头通知或未经批准的草图放样.414 所有放样点线，均应有检核条件，现场取得的放样及检查验收资料，必须进行复核，确认无误后，方能交付使用。4。 1. 5 放样结束后，应向使用单位提供书面的放样成果单.42 放样数据准备4。 2. 1 放样前应根据设计图纸和有关数据及使用的控制点成果,计算放样数据,绘制放样草图，所有数据、草图均应经两人独立校核。 用电算程序计算放样数据时,必须认真核对原始数据输入的正确性.422 应将施工区域内的平面控制点、高程控制点、轴线点、测站点等测量成果，以及工程部位的设计图纸中的各种坐标（桩号)、方位、尺寸等几何数据编制成放样数据手册，供放样人员使用.4。 2. 3 现场放样所取得的测量数据，应记录在规定的放样手簿中，所有栏目必须填写完整,字体应整齐清晰，不得任意涂改。填写内容包括: (1）工程部位、放样日期、观测、记录及检查者姓名. （2）放样点所使用的控制点名称，坐标和高程成果，设计图纸编号,使用数据来源。 （3）放样数据及草图。 (4）放样过程中的实测资料. （5）放样时所使用的主要仪器。4。 3 平面位置放样方法的选择431 应根据放样点位的精度要求，现场作业条件和拥有的仪器设备，选择适用的放样方法.选择放样方法时,应考虑两种不同的放样程序。 （1）直接由等级平面控制点放样建筑物轮廓点。 (2）由加密点（轴线点、测站点)放样建筑物轮廓点。当采用第（2）种放样程序时，应考虑加密点的测设误差，即建筑物轮廓点的点位中误差，按二级分配（各自相对于高一级的控制点)。642 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的几何尺寸及实测部位的平均高程进行计算。643 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。6。 4。 4 独立两次对同一工程量测算体积之较差，在小于该体积的3时，可取中数作为最后值。65 资料整理651 放样工作完成后，必须及时向施工单位或质检部门提交“测量放样单”或“测量检查成果单”.放样单或成果单是放样单位向施工单位提供的重要技术文件，是向质检或施工监理部门提供的质检凭证,必须妥善保存。其内容包括： (1）放样的工程部位,单项工程名称并绘制测点所在部位的草图。 （2）注明放样点与设计边线的关系，或列出各放样点的坐标和实测高程值。 （3）放样数据的来源和需要特别说明的问题。 （4）放样日期和放样者姓名.652 单项工程放样结束后，作业组应整理并保存下列资料： （l）现场施工放样手簿. （2)放样计算资料和放样中采集的数据。 （3)小组自检记录和放样草图底稿。6. 5. 3 单项工程完工后,应及时整理下列资料: (1）单项工程竣工测量资料及图表。 （2）竣工测量手簿及施测方法简明报告。 （3)放样数据计算资料。 （4）单项工程测量技术小结。654 由电子记录器或计算机输出的野外观测记录、计算资料等应及时整齐地贴于有关手簿或计算用纸上，并加注必要的说明。7 金属结构与机电设备安装测量。71 一般规定711 金属结构与机电设备的安装测量工作，应包括下列内容：测设安装轴线与高程基点，进行安装点的放样和安装竣工测量等。712 金属结构与机电设备安装轴线和高程基点，应埋设稳定的金属标志，一经确定，在整个施工过程中不宜变动.713 在安装测量的作业中应注意以下几点: (1）必须使用精度相当于或高于DS3和DJ2型的水准仪和经纬仪。836 洞内基本导线应独立地进行两组观测,导线点两组坐标值较差，不得大于表8。 1. 3洞内测量贯通中误差的倍，合格后取两组坐标值的平均值作为最后成果。8. 3。 7 对于曲线隧洞及通过竖井、斜井或转向角大于30的平洞贯通时,其导线精度应相应提高一级（或作专门设计）.838 洞内（包括斜井）的高程控制,一般采用四等高程测量，在未贯通前，高程测量宜进行两组观测，以资校核。洞内高程标石,应尽量与基本导线点标石合一。839 在洞内使用各类光电测距仪时，应特别注意仪器的防护，仪器及反射镜面上的水珠或雾气应及时擦拭干净，以免影响测距精度。8310 隧道贯通后,应及时进行贯通测量，并对贯通误差进行调整和分配。84 地下洞室施工测量8。 4. 1 地下洞室细部放样轮廓点相对于洞轴线的点位中误差,不应大于下列规定： （1）开挖轮廓点50mm（不许欠挖)。 （2）混凝土衬砌立模点10mm。8. 4。 2 开挖放样以施工导线标定的轴线为依据，直线段用串线法标定洞中心线时，两吊线的间距不应小于5m，其延伸长度，应小于20m,曲线段应采用经纬仪标定中线。隧洞开挖，宜在洞内安置激光准直仪，或用激光经纬仪标定中线.8. 4. 3 开挖掘进细部放样，应在每次爆破后进行，掌子面上除标定中心和腰线外，还应画出开挖轮廓线。8. 4. 4 地下洞室混凝土衬砌放样，应以贯通后经调整配赋的洞室轴线为依据，在衬砌断面上标出拱顶、起拱线和边墙的设计位置。立模后应进行检查.8。 4. 5 随着洞室工程的施工进展，应及时测绘开挖和混凝土衬砌竣工断面。断面测点相对于洞轴线的点位中误差允许偏差为： （1）开挖竣工断面：50mm。 （2）混凝土竣工断面：20mm.8. 4. 6 隧洞在混凝土衬砌过程中，应根据需要及时在两侧墙上埋设一定数量的铜质（或不锈钢）永久标志，并测定高程、里程等数据，以备运行期间使用.8。 5 资料整理851 在施工过程中应整理提交下列资料： （l)开挖和混凝土浇筑工程量。 （2）立模放样验收记录. （3）放样计算资料.852 地下工程竣工后，应提交下列资料： (1)贯通测量技术设计书。 (2）控制测量平差计算成果. (3）洞轴线控制点与控制网连测的平差资料及进洞关系平面图.（4)洞内导线和高程计算成果和平面图。（5）开挖和混凝土竣工段面图，竣工工程量;（6)贯通误差的实测成果和说明；（7）技术总结。桥涵的顶部、底部高程。10。 3. 4 施工场地地形图测绘，应符合下列要求： （1）各类建筑物及其主要附属设施，均应测绘。 （2）地面上所有风水管线，应按实际形状测绘。密集的动力线、通讯线可视需要选择测绘。 （3）水系及附属建筑物，宜按实际形状测绘。水面高程及施测日期，可视需要测绘。河渠宽度小于图上lmm时，可绘单线表示. （4）道路及其附属建筑物,宜按实际形状测绘，人行小路可择要测绘。 （5）地貌应以等高线（计曲线、首曲线、间曲线）表示为主。计曲线间距小于图上2.5mm时，可不插绘首曲线。特征地貌（如崩崖、雨裂、冲沟等），应用相应符号表示。 （6）山顶、鞍部、凹地、山脊、谷地等必须测注高程点.独立石、土堆、坑穴、陡坎,应注记比高，斜坡、陡坎小于12等高距时可舍去。 （7）植被的测绘,视其面积大小和经济价值,可适当进行取舍。 （8）居民地、厂矿、学校、机关、山岭、河流、道路等，应按现名注记。 （9）具有定向作用和文物价值的独立树、纪念塔等应重点测绘。1035 采用地面立体摄影测量成图，应参照水利水电工程规划设计阶段测量规范执行。11 疏浚及渠堤施工测量11。 1 一般规定11。 1。 1 本章的规定适用于水利水电工程的河、湖、闸区、库区的疏浚工程测量和渠堤施工测量.1112 疏浚及渠堤施工测量应包括下列内容：施工控制系统的建立；渠堤中心线定线；细部轮廓点放样，施工过程中的水上、水下地形、断面测量，工程量计算；以及工程的竣工验收测量等。11。 1. 3 疏浚及渠堤工程施工控制系统的建立方法及精度要求，分别按下列不同情况处理。 （1）疏浚工程的施工控制系统，一般从附近国家三角点，采用导线测量、各种交会法或建立三角锁的方法向施工区传递坐标.高程控制点，应从附近国家等级水准点或流域高程基准点,用水准测量或光电测距三角高程测量方法引测。其平面、高程点的精度应不低于1：1000地形测量的图根控制点的测定精度。 （2)渠堤测量的施工控制系统，一般沿着渠道走向建立施工导线。导线最弱点的点位中误差应不大于士1。0m，高程控制按国家等级水准的要求布设。 局部小范围的疏浚工程的施工控制，也可建立独立平面坐标系统.但高程系统必须与国家系统或流域系统一致.112 水深及水下地形测量11。 2。 1 水深测量应与水位观测配合进行，故需在施工区及其附近设置水尺（或自动水位计）。水尺设置应注意以下几点： （1)水尺应设置在河岸稳定、明显易见、且无回流的地段.施工水域水面比降小于110000的河段，每一公里设置一组水尺。水面比降大于110000的河段，每0.5km设置一组水尺。 （2)每组水尺必须由两支或两支以上的水尺组成，相邻水尺应有0。lm或0。2m的重合。风浪较大的地方，水尺重合幅度适当增加。 （3）施工区远离水尺所在地时，应在水尺附近设置水位读数标志,由专人负责，定时悬挂信号或采用其他通讯设备通报水位。 （4）水尺高程连测，应按下列规定进行: 永久性水尺，不低于四等水准测量的精度。 施工性水尺，不低于五水准测量的精度。 应测出水尺零点高程，水尺刻度应能直接表示高程。1122 水位观测的次数，应遵守下列规定： 每日班前、班后观测一次；作水深测量时，施测始末各观测一次.若水位变化每小时大于5cm或变化幅度大于10cm应增测一次。感潮地段每小时观测一次.水尺应读至厘米. 有风浪时,观测水位应取浪峰和浪谷读数的平均值.风力大于四级或水面波浪大于lm时，不宜进行水位观测。1123 水深测量应符合下列规定: （1)根据水深、流速及精度要求，选择测深工具. 测深杆：一般用于水深小于5m，流速小于1.0ms的水域。测深中误差为0.10m左右. 测深锤：一般用于水深515m，流速为12ms的水域,测深中误差为0.15m左右。 铅鱼式测深锤：一般用于水深大于10m，流速大于3.0ms的水域。锤重一般为1520kg，测深中误差为0.20m左右. 回声测深仪：适用于水深大于3m,流速较大水域面积宽阔的地区,测深中误差为0.20m左右。使用前，应对测深仪进行检验. （2)测深点的密度以能显示出水下地形特征为原则。一般间距为图上13cm。河道纵向稍稀,横向稍密,中间可稍稀,岸边应稍密. 对于水工建筑物的施工区测深点的密度应适当加密。 (3）测深点的高程（测深）中误差应不大于0。2m。 测深点平面位置中误差，不应大于图上1.5mm。在流速大的地区，可放宽至图上23mm。 （4）测深点的定位,可根据不同情况选择. 断面索法：适用于河宽在50150m，流速小于1。5ms的水域或已测设断面里程桩的测区。超过0.5格.否则应读定气泡偏离值，进行纵轴倾斜改正，或测回间重新整平气泡。1237 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。1238 观测周期应根据变形体的具体情况确定，在观测系统建立的初期，应连续观测两次或数次，以确定可靠的首次基准值。在正常的情况下，一般每半月观测一次。若遇特殊情况（洪水、地震、分期蓄水等)，应增加测次。124 资料登理12。 4. 1 观测资料应认真检查，并及时整理。资料整理应包括下列内容： （l）外业观测资料的检查，测站平差和平均值的计算. （2)平差计算，求得未知数的最或是值。 (3)位移量计算,编制累计位移量一览表。 (4）绘制位移量与相关因素的关系曲线图。12. 4. 2 成果分析应包括下列内容： （l）评定观测精度。 (2)分析观测成果是否符合正常变化规律。 (3）对异常观测值和异常变化，应认真分析原因,辨别真伪. （4）重点部位应与其他观测资料综合分析。 (5）寻找影响位移的相关因素.13 竣 工 测 量13. 1 一般规定1311 竣工测量包括下列主要项目: （1）主要水工建筑物基础开挖建基面的1:2001:500地形图（高程平面图）或纵、横断面图。 （2）建筑物过流部位或隐蔽部位形体测量。 （3）外部变形监测设备埋设安装竣工图。 （4）建筑物的各种重要孔、洞的形体测量（如电梯井,倒垂孔等）。 （5）视需要测绘施工区竣工平面图。1312 竣工测量的精度指标参照各章节相应项目的测量中误差的规定执行.施测精度,一般不应低于放样的精度.13. 1. 3 竣工测量作业方法： （1）随着施工的进程，按竣工测量的要求,逐渐积累竣工资料。 （2)待单项工程完工后,进行一次性的测量。 附录N 沉降观测点设置和工程量计算方法N1。 0。 1 施工前在吹填区设立直径0.7m、厚0。0l5m带孔的铁板底盘，盘上焊有可接长的分划标志杆（一般用镀锌铁管)，盘下焊有长0。25m的稳定齿，杆上视吹填厚度焊有拉环（固定标志杯保持铅直）.观测杆设置数量，应视吹填区范围和吹填厚度由甲乙双方共同商定.N1。 0。 2 工程量的计算，用各观测杆累计观测沉降值之和的平均值与吹填区总面积相乘（当吹填区吹填上厚度不一，且沉降杆所辖面积不均时，可分块计算）。附加说明 主持单位：水利部建设开发司 能源部水电开发司 主编单位：水利水电长江葛洲坝工程局 参编单位：水利水电第四工程局 水利水电第一工程局 水利水电第十二工程局 葛洲坝水电工程学院 主要起草人：荣燮阳 陈宗佩 周寿彭 何薪基 廖在义 韩效华 朱顺全 金本斌长江委信息研究中心馆藏 11