楓林水利樞紐工程測量控制

王海

（吉林省地方水電有限公司撫松分公司，吉林撫松134500）

1 工程概況

楓林水利樞紐工程位于撫松縣漫江鎮(zhèn)，裝機(jī)3.2萬kW，屬于中小型水利樞紐工程，整個樞紐工程由鋼筋混凝土面板堆石壩、導(dǎo)流洞、引水隧洞、發(fā)電廠房、岸坡敞開式溢洪道及升壓站幾個單體工程組成，幾個單體工程既是相對獨(dú)立的，也是互相制約的。再加上各個單體工程分布較分散，使施工測量控制工作的工作量和難度加大。整個樞紐工程分為兩大施工區(qū)，壩區(qū)和廠區(qū)。兩大施工區(qū)距離比較遠(yuǎn)，每個施工區(qū)內(nèi)都設(shè)有施工控制點(diǎn)，兩大施工區(qū)內(nèi)的施工控制點(diǎn)在同一坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)，形成整個樞紐工程一個完整的施工控制網(wǎng)。

2 幾個主要單位工程的控制測量

2.1 鋼筋混凝土面板堆石壩工程

鋼筋混凝土面板堆石壩為楓林水利樞紐工程的擋水建筑物，在平面控制測量過程中，壩軸線與溢洪道軸線必須不能有大的誤差，必須要保持其垂直的關(guān)系，在確定壩軸線與溢洪道軸線時，組織兩家施工單位及監(jiān)理測量工程師進(jìn)行三方聯(lián)測，由設(shè)計(jì)院提供的已知施工控制點(diǎn)分別對兩家施工單位自己引出的施工控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，使用棱鏡組配合全站儀完成此項(xiàng)工作，在施測中，每一站對架站的要求非常嚴(yán)格，從而盡量減小人為造成的誤差，兩套棱鏡組一前一后，為了使測量精度提高，前視距離和后視距離要求盡量一致，最大限度要求前視后視距離差不能大于5 m。在對施工單位自己引出的施工控制點(diǎn)校核完畢后，在誤差允許范圍內(nèi)的可以使用，大于允許誤差的控制點(diǎn)作廢。

在對軸線控制測量的施測過程中，由設(shè)計(jì)院給的已知點(diǎn)作為起點(diǎn)，鏈接施工單位自己引出的施工控制點(diǎn)做一條長閉合導(dǎo)線。在這期間，就能直接把壩軸線以及溢洪道軸線放樣，此項(xiàng)工作完成之后，有一個很好的方法來檢驗(yàn)壩軸線和溢洪道軸線，使用溢洪道的施工控制點(diǎn)來校核壩軸線，使用堆石壩工程的施工控制點(diǎn)來校核溢洪道軸線。這樣以來，既能保證兩條軸線位置的正確性，也能保證兩個單位工程連接準(zhǔn)確無誤。

在高程控制測量這一方面，同樣從已知點(diǎn)開始，采用3 m地形尺配合水準(zhǔn)儀進(jìn)行施測。在施測過程中，經(jīng)過施工單位的高程點(diǎn)，必須保證整條水準(zhǔn)路線的閉合。為了使兩個單位工程在高程控制中不出現(xiàn)問題，要求兩家施工單位共同使用一個高程控制點(diǎn)。在往后的施工過程中，還要定期對施工現(xiàn)場內(nèi)所有的平面控制點(diǎn)和高程控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，從而保證了單位工程的整體正確性和相關(guān)單位工程連接的正確性。閉合導(dǎo)線示意圖見圖1。

2.2 導(dǎo)流洞工程

導(dǎo)流洞工程分為兩個作業(yè)面，進(jìn)口作業(yè)面和出口作業(yè)面，兩個作業(yè)面同時掘進(jìn)，所以，事先進(jìn)行的地面貫通測量是非常有必要的了。通過地面貫通測量，可以保證洞軸線的準(zhǔn)確性，另外，將進(jìn)口和出口的施工控制點(diǎn)相互連接起來，對兩個工作面的施工控制點(diǎn)也起到了校核的作用。貫通測量結(jié)束后，意味著在理論上，兩個作業(yè)面洞內(nèi)可以貫通，在實(shí)際操作過程中，因?yàn)槭嵌磧?nèi)施工，必須將施工平面和高程控制點(diǎn)引至洞內(nèi)，盡量在埋點(diǎn)的時候不要埋在軸線上，因?yàn)檩S線位于整條洞子的中心，來回出渣的時候，各種大型機(jī)械容易對控制點(diǎn)造成破壞、偏差，如果施工單位測量人員不知道情況，繼續(xù)使用已經(jīng)破壞的控制點(diǎn)，會造成洞軸線的偏差和高程的偏差，所以說，洞內(nèi)施工控制點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在盡量靠邊的位置，能架上儀器即可。如果使用后方交會法進(jìn)行控制測量，也可將施工控制點(diǎn)埋設(shè)在洞壁上。因?yàn)閷?dǎo)流洞工程整條洞長較短，洞內(nèi)不必埋設(shè)太多的施工控制點(diǎn)。洞內(nèi)施工控制點(diǎn)埋設(shè)見圖2。

導(dǎo)流洞工程還有一個重點(diǎn)就是平洞與閘門井的連接，如果連接不好，直接影響到閘門的安裝，控制閘門井位置，采用進(jìn)口控制點(diǎn)將閘門井準(zhǔn)確位置放出，然后用出口的控制點(diǎn)進(jìn)行校核，這樣，就使整個導(dǎo)流洞工程的施工測量控制工作融合為一個整體，能夠保證施工放樣的準(zhǔn)確性。閉合井中心線這么樣，校核心示意圖見圖3。

圖3 閘門井中心線放樣、校核示意圖

2.3 引水隧洞工程

相對于其他工程，引水隧洞工程的施工測量控制工作相對復(fù)雜，隧洞的進(jìn)口位于壩區(qū)，距離堆石壩1.3 km，出口位于廠區(qū)，從進(jìn)口到出口調(diào)壓井，全長2 032 m。另外，整條隧道分為3個標(biāo)段，進(jìn)口，出口和中段，共4個作業(yè)面同時作業(yè)，這就要涉及到中段與出口側(cè)的貫通和中段與進(jìn)口側(cè)的貫通。進(jìn)口段工程還有主洞與進(jìn)口閘門井的連接，出口段工程主洞與調(diào)壓井的連接，3個標(biāo)段均有施工支洞，施工支洞與主洞的連接工作也必須做好。

在整條隧洞開工之前，組織監(jiān)理測量工程師，將壩區(qū)和廠區(qū)的施工控制點(diǎn)整個校核一遍，為將來施工單位使用控制點(diǎn)和隧洞的貫通工作打下基礎(chǔ)。首先進(jìn)行的都是支洞的開挖，涉及到支洞與主洞連接的問題，因?yàn)槭菃蝹?cè)掘進(jìn)，相對來說比較好控制，按圖紙給出的交點(diǎn)坐標(biāo)控制就可以了。支洞開挖結(jié)束后，中段分別向進(jìn)口和出口兩個方向掘進(jìn)，進(jìn)口段和出口段也分別向中段方向掘進(jìn)。

主洞開挖之前，必須做的工作就是地面貫通測量，保證整條隧洞在理論上的貫通，地面貫通測量一共做了兩次，第一次是由出口段調(diào)壓井開始，至隧洞1+300處，進(jìn)口段從0樁號開始，至隧洞1+300處。儀器仍然使用棱鏡組配合全站儀，嚴(yán)格按照洞線的方向向前推進(jìn)，一路施測，一路埋點(diǎn)，防止哪一站出現(xiàn)錯誤了得從起始點(diǎn)開始。

洞內(nèi)施工控制點(diǎn)的埋設(shè)要求和導(dǎo)流洞工程的基本一樣，要求施工單位50 m埋設(shè)一個施工控制點(diǎn)，定期要對洞內(nèi)所有的控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，每次復(fù)核都將成果報(bào)至監(jiān)理部。每埋設(shè)一個控制點(diǎn)，就用一個，不能埋完不用，還用最起始的兩個控制點(diǎn)，這樣做在洞子不斷掘進(jìn)的過程中，因?yàn)榍昂笠暰嘣絹碓綉沂?，誤差也同樣會隨之增大，如果最起始的兩個控制點(diǎn)有點(diǎn)兒小誤差，總使用這兩個點(diǎn)，會導(dǎo)致洞軸線的方向偏離越來越大，可能到最后能否貫通都是問題，按實(shí)施的方法去做，每做一個控制點(diǎn)就使用一個，如果最起始的兩個控制點(diǎn)有點(diǎn)兒小誤差，那么始終就會保持這個誤差，不會出現(xiàn)洞軸線偏離越來越遠(yuǎn)的問題，其實(shí)就是避免了誤差的累積。勤聯(lián)測，定期組織監(jiān)理單位和施工單位共同進(jìn)行聯(lián)合測量，對各段出現(xiàn)的問題及時糾正解決。在2009年的6月份，中段與出口段順利貫通，基本上看不出是兩個施工單位干的。2009年11月份，中段與進(jìn)口段順利貫通，效果仍然是非常好，使整條隧洞主洞開挖的貫通畫上了圓滿的句號。