半預(yù)制式界樁在白鶴灘水電站建設(shè)征地界樁測設(shè)中的應(yīng)用

劉振中，黎細(xì)波，張 婷

（浙江華東測繪有限公司，浙江杭州310030）

1 工程概況

白鶴灘水電站地處云貴高原西北，位于金沙江下游河段。庫區(qū)干流全長182.77 km，不通公路的地段長度約占整個(gè)庫區(qū)長度的一半。電站正常蓄水位為825 m。庫區(qū)基本地貌類型多為侵蝕褶斷高山與中山，其中水庫區(qū)壩前段及庫尾段主要為高山峽谷區(qū)，中間段地形較為開闊，地勢相對平緩。庫區(qū)內(nèi)有四條大的支流，左岸為黑水河，右岸為以禮河、小江和普渡河。

白鶴灘水電站建設(shè)征地影響（包括水庫淹沒區(qū)和樞紐工程建設(shè)區(qū)）涉及四川、云南2省的4個(gè)市（州）7個(gè)縣（區(qū)）。左岸為涼山彝族自治州的寧南縣和會(huì)東縣；右岸為昭通市巧家縣、曲靖市會(huì)澤縣、昆明市東川區(qū)和倘甸產(chǎn)業(yè)園區(qū)、祿勸縣。

2 工程目的和內(nèi)容

水電工程移民是水電工程的一個(gè)重要組成部分。在水電站建設(shè)用地范圍確定后，為滿足現(xiàn)場移民安置規(guī)劃工作開展的需要，需按所在省人民政府“封庫令”要求，對明確的范圍按技術(shù)要求進(jìn)行打樁定界，設(shè)置明顯、當(dāng)?shù)厝罕娂矣鲬魰缘拈L久性標(biāo)志。

白鶴灘水電站建設(shè)征地界樁布置范圍包括水庫淹沒影響范圍和樞紐工程建設(shè)區(qū)范圍兩部分。其中水庫淹沒影響范圍需埋設(shè)界樁4 016個(gè)，樞紐工程建設(shè)區(qū)范圍需埋設(shè)界樁382個(gè)。

3 界樁類型

根據(jù)布置位置的重要程度，界樁可分為主樁和加密樁兩類。主樁為控制性界樁，在建設(shè)征地范圍的控制點(diǎn)埋設(shè)主樁。在主樁之間布置加密樁。主樁露出地面高度為150 mm，加密樁露出地面高度為100 mm。兩主樁間距為500～1 000 m，加密樁間距為50～200 m。

4 界樁制作

4.1 傳統(tǒng)界樁制作方法

根據(jù)DL/T5376-2007《水電工程建設(shè)征地處理范圍界定規(guī)范》的要求，鋼筋混凝土永久界樁為菱柱體。永久界樁主樁規(guī)格為頂部100 mm×100 mm～150 mm×150 mm，下部200 mm×200 mm～250 mm×250mm，高度700～1 000mm。永久界樁加密樁規(guī)格為頂部100mm×50mm～150mm×100 mm，下部120 mm×50 mm～200 mm×100 mm，高度500～700 mm。具體規(guī)格見圖1。

圖1 永久界樁規(guī)格Fig.1 Size of the permanent boundary markers

4.2 半預(yù)制式界樁制作方法

在進(jìn)行白鶴灘界樁埋設(shè)時(shí)，考慮到白鶴灘地質(zhì)地貌、界樁加固、界樁美觀等幾方面問題與界樁在運(yùn)輸、埋設(shè)中存在的客觀困難，提出了一種新的界樁制作方法即半預(yù)制式界樁制作法。具體做法如下：

保加利亞地處“一帶一路”沿線國，幾年來，中保兩國政府有關(guān)部門對保加利亞公司的發(fā)展給予了高度重視和極大支持。2015年中國與保加利亞簽署了“一帶一路”合作備忘錄，雙方“16+1”及直線的合作進(jìn)展順利，保加利亞牽頭成立了“16+1”農(nóng)業(yè)合作促進(jìn)聯(lián)合會(huì)。2017年5月在兩國農(nóng)業(yè)部共同努力下，啟動(dòng)了“16+1”農(nóng)業(yè)合作示范區(qū)。

（1）主樁制作：預(yù)制120 mm（長）×120 mm（寬）×200 mm（高）的主樁，制作時(shí)在每個(gè)界樁都鑲嵌上四根直徑8 mm、長度500 mm的鋼筋，同時(shí)裝上不銹鋼標(biāo)芯，樁面刷上白色涂料，樁頂印上界樁編號，編號涂上紅漆。具體規(guī)格見圖2。

圖2 預(yù)制主樁規(guī)格Fig.2 Size of the half-prefabricated main boundary markers

（2）加密樁制作：預(yù)制100 mm（長）×100 mm（寬）×150 mm（高）的加密樁，制作時(shí)在每個(gè)界樁都鑲嵌上四根直徑8 mm、長度500 mm的鋼筋，同時(shí)裝上不銹鋼標(biāo)芯，樁面刷上白色涂料，樁頂印上界樁編號，編號涂上紅漆。具體規(guī)格見圖3。

埋設(shè)主樁與加密樁時(shí)需露出地面的高度分別為150 mm和100 mm，而制作的界樁均比露出地面的高度長50 mm。因此保證了埋設(shè)界樁時(shí)除了四根鋼筋外，主樁和加密樁都有50 mm的部分埋設(shè)在水泥平臺(tái)里，保證了界樁埋設(shè)的穩(wěn)固。

界樁制作過程見圖4。

圖3 預(yù)制加密樁規(guī)格Fig.3 Size of the half-prefabricated infill boundary markers

圖4 界樁制作過程Fig.4 Making process of the boundary markers

5 界樁測設(shè)

界樁測設(shè)步驟：

（1）界樁測設(shè)基于基本高程控制點(diǎn)，采用GPS-RTK實(shí)施。GPS-RTK系統(tǒng)建立時(shí)基本平面、高程控制點(diǎn)均不少于3個(gè)（以下稱3個(gè)GPS控制點(diǎn)構(gòu)成的三角形為控制三角形，3個(gè)GPS控制點(diǎn)構(gòu)成的圓內(nèi)范圍為控制范圍）。控制三角形內(nèi)角不小于30°；測點(diǎn)在控制范圍以外時(shí)，其距控制點(diǎn)距離不大于控制三角形最長邊的1/3；系統(tǒng)建立后首先施測另外基本控制點(diǎn)以檢查系統(tǒng)的可靠性。

（2）根據(jù)《金沙江白鶴灘水電站可行性研究報(bào)告階段建設(shè)征地界樁規(guī)劃報(bào)告》中影響區(qū)和樞紐區(qū)界樁的設(shè)計(jì)坐標(biāo)和淹沒區(qū)各斷面間的界樁種類與個(gè)數(shù)并結(jié)合庫區(qū)1∶2000地形圖確定界樁埋設(shè)的概略位置，并將其坐標(biāo)存儲(chǔ)于測量儀器中。

（3）界樁測量采用GPS-RTK的模式進(jìn)行測量放樣。架設(shè)基準(zhǔn)站過程中執(zhí)行以下要求：基準(zhǔn)架設(shè)在有水準(zhǔn)高程的GPS控制點(diǎn)上，精確對中、整平衛(wèi)星接收機(jī)天線，電臺(tái)頻率分區(qū)設(shè)置，各區(qū)之間無線電通信頻率不相沖突。

（4）作業(yè)前對已知點(diǎn)進(jìn)行檢測，確保所建立的坐標(biāo)系的適用性和儀器輸入的準(zhǔn)確性。

（5）通過儀器放樣找到界樁埋設(shè)的概略位置，并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整埋設(shè)地點(diǎn)。

（6）在埋設(shè)地點(diǎn)處挖深500 mm、長寬約為300 mm×300 mm的坑洞。

（7）將預(yù)制好的界樁放入坑洞中并通過儀器調(diào)整界樁高度、位置，確保淹沒區(qū)界樁實(shí)測高程與設(shè)計(jì)高程之差不超過0.05 m，樞紐區(qū)界樁和影響區(qū)界樁平面實(shí)測坐標(biāo)與設(shè)計(jì)坐標(biāo)之差不超過0.05 m，同時(shí)主樁露出地面0.15 m、加密樁露出地面0.1 m。

（8）界樁位置調(diào)整好后往坑洞中灌入水泥、石塊夯實(shí)并澆注水泥平臺(tái)。

（9）標(biāo)石埋設(shè)完成后重新架設(shè)RTK，測量界樁樁頂標(biāo)芯坐標(biāo)并檢查埋設(shè)的界樁高度或位置與設(shè)計(jì)是否一致。標(biāo)芯坐標(biāo)測量兩次取平均作為該界樁成果，整理提交。

（10）用數(shù)碼相機(jī)拍攝界樁近景和遠(yuǎn)景相片兩張。近景相片拍攝清楚整個(gè)界樁的標(biāo)面，點(diǎn)號等文字在相片中字頭向上；遠(yuǎn)景相片拍攝清楚界樁與周圍建筑物和地物的位置關(guān)系。

埋設(shè)好的界樁見圖5。

圖5 埋設(shè)好的界樁Fig.5 Embedded boundary markers

6 兩種界樁的比較

6.1 界樁制作成本的比較

傳統(tǒng)界樁的制作其模板木材需求量大且制作周期長，從澆筑、拆模、養(yǎng)護(hù)到陰干、刷漆需5 d時(shí)間。半預(yù)制式界樁模板制作的木材需求量小于傳統(tǒng)界樁，因體積小，其制作周期大大縮短，一般48 h內(nèi)就能完成全部工序，投入使用。由于制作效率的提高，即便加上界樁埋設(shè)時(shí)使用的水泥費(fèi)用，半預(yù)制式界樁在制作成本上也要明顯優(yōu)于傳統(tǒng)界樁。

6.2 界樁測設(shè)效率與安全的比較

電站界樁測設(shè)過程中，影響其效率的主要因素在于界樁的運(yùn)輸。界樁的運(yùn)輸主要分為兩個(gè)部分，一是機(jī)動(dòng)車輛運(yùn)輸，二是人（畜）力運(yùn)輸。一般西部的水電站庫區(qū)交通情況較差，公路多為土石路面，很多不通公路的地方，其運(yùn)輸基本靠牲畜。

機(jī)動(dòng)車輛運(yùn)輸界樁時(shí)，車輛的顛簸會(huì)使界樁與界樁或者界樁與車輛發(fā)生碰撞。傳統(tǒng)界樁由于體積大、質(zhì)量重，需皮卡、拖拉機(jī)等車輛運(yùn)輸，界樁在碰撞過程中容易破損，影響界樁美觀甚至使用；而半預(yù)制式界樁因?yàn)轶w積小、質(zhì)量輕，可以放到越野車、面包車后背箱，且車輛顛簸也不易使界樁破損。

白鶴灘水電站庫區(qū)環(huán)境復(fù)雜多樣，其中不通公路的地段長度約占整個(gè)庫區(qū)長度的一半，地理環(huán)境惡劣，交通極為不便，界樁只能靠人（畜）運(yùn)輸。埋設(shè)界樁時(shí)，體積大、質(zhì)量重的傳統(tǒng)界樁運(yùn)輸起來極為不方便，并且在山高、坡陡、路滑的地方靠人力搬運(yùn)整個(gè)界樁存在很大的安全隱患。

采用半預(yù)制式界樁能將埋設(shè)界樁時(shí)所需的材料分散運(yùn)輸，即參與界樁測設(shè)的人員可以每人只拿部分埋設(shè)材料，與一個(gè)人運(yùn)輸一個(gè)完整的界樁相比，大大節(jié)省了體力，有效提高了工作效率，更能保障人員安全。

6.3 界樁埋設(shè)牢固度的比較

傳統(tǒng)界樁的埋設(shè)一般采用素土夯實(shí)而半預(yù)制式界樁采用混凝土澆注，因此埋設(shè)更加牢固。

7 結(jié)語

通過白鶴灘水電站建設(shè)征地界樁測設(shè)的生產(chǎn)實(shí)踐，證明半預(yù)制式界樁在制作成本、測設(shè)的安全與效率以及埋設(shè)牢固度上都要優(yōu)于傳統(tǒng)界樁，其制作與埋設(shè)方法確實(shí)是一種安全高效的好方法。隨著西南地區(qū)水電市場開發(fā)的不斷推進(jìn)，其必將創(chuàng)造良好的社會(huì)效益與豐厚的經(jīng)濟(jì)效益。