水利工程中建立施工控制網(wǎng)的重要性及布測(cè)要求

尚慶明 徐樹(shù)元 羅時(shí)龍

（淮安市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 江蘇淮安 223005）

1 引言

水利工程是指由國(guó)家投資、中央和地方合資、地方投資以及其他投資方式興建的用于防洪、防澇灌溉、水利發(fā)電、供水、圍墾等各類工程，其具有投資多、規(guī)模大、建設(shè)周期長(zhǎng)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、參與方多、質(zhì)量影響因素多等特點(diǎn)。同時(shí)水利工程又與其他建設(shè)工程一樣需遵循一定的建設(shè)程序，水利工程建設(shè)程序一般分為：項(xiàng)目建議書(shū)、可行性研究報(bào)告、初步設(shè)計(jì)、施工準(zhǔn)備 （包括招標(biāo)設(shè)計(jì)）、建設(shè)實(shí)施、生產(chǎn)準(zhǔn)備、竣工驗(yàn)收和后評(píng)價(jià)等階段。每一個(gè)階段均離不開(kāi)測(cè)量工作的技術(shù)支持，其中又以規(guī)劃設(shè)計(jì)和施工階段的測(cè)量工作尤為重要。

當(dāng)前，在部分水利工程建設(shè)參與者中存在著對(duì)施工測(cè)量工作特別是對(duì)施工控制網(wǎng)布測(cè)工作的重要性認(rèn)識(shí)不足的現(xiàn)象，其主要表現(xiàn)為：一是錯(cuò)誤認(rèn)為規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的測(cè)量成果資料已經(jīng)能夠滿足施工放樣的需求，不再需要進(jìn)行施工控制網(wǎng)的布測(cè)；二是錯(cuò)誤以為施工控制網(wǎng)的布測(cè)就是原規(guī)劃設(shè)計(jì)階段測(cè)繪單位的份內(nèi)工作。為此，依據(jù)相關(guān)規(guī)程規(guī)范和管理規(guī)定重點(diǎn)介紹規(guī)劃設(shè)計(jì)階段和施工階段的不同測(cè)量目的和工作內(nèi)容，闡述布測(cè)施工控制網(wǎng)的重要性，簡(jiǎn)要介紹施工控制網(wǎng)的布測(cè)要求和方法，以促進(jìn)水利工程參建各方的責(zé)任意識(shí)。

2 水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)和施工階段的測(cè)量目的和主要工作內(nèi)容

2.1 規(guī)劃設(shè)計(jì)階段測(cè)量目的和主要工作內(nèi)容

依據(jù)SL197－97《水利水電工程測(cè)量規(guī)范》（規(guī)劃設(shè)計(jì)階段）：水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)階段測(cè)量工作的主要目的是建設(shè)單位委托測(cè)繪單位完成并提供滿足規(guī)劃設(shè)計(jì)工作需要、在特定平面坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)內(nèi)、符合相應(yīng)精度要求的各種比例尺地形圖和斷面圖及相關(guān)數(shù)字資料。其主要工作內(nèi)容有：

（1）根據(jù)項(xiàng)目要求搜集、整理、分析并利用測(cè)區(qū)內(nèi)已有相關(guān)資料。

（2）編寫(xiě)專業(yè)測(cè)量 《技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)》并報(bào)委托單位或規(guī)劃設(shè)計(jì)單位審批。在 《技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)》中應(yīng)明確該工程的平面坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)和測(cè)圖比例尺以及滿足測(cè)圖精度需要的基本平面控制和基本高程控制等級(jí)等要求。

（3）進(jìn)行平面控制測(cè)量 （包括基本平面控制、圖根平面控制、測(cè)站點(diǎn)平面控制）。

（4）進(jìn)行高程控制測(cè)量 （包括基本高程控制、圖根高程控制、測(cè)站點(diǎn)高程控制）。

（5）碎部測(cè)量 （包括地形圖測(cè)繪、斷面圖測(cè)繪）。

（6）特殊要求測(cè)量：如水庫(kù)淹沒(méi)線測(cè)量、局部區(qū)段大樣圖測(cè)繪、實(shí)物量調(diào)查等。

（7）編制測(cè)量報(bào)告。在專項(xiàng)或所有測(cè)量項(xiàng)目完成并經(jīng)過(guò) “兩級(jí)檢查”后，測(cè)繪單位應(yīng)編制測(cè)量報(bào)告，詳細(xì)介紹該測(cè)量項(xiàng)目的工作內(nèi)容、測(cè)區(qū)情況、已有資料及分析利用情況、測(cè)量作業(yè)過(guò)程以及對(duì)技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行情況、新技術(shù)的應(yīng)用情況、測(cè)繪成果質(zhì)量及精度情況、作業(yè)期間及成果資料中存在問(wèn)題的處理情況、所提交的測(cè)量成果資料內(nèi)容及份數(shù)等。測(cè)量報(bào)告應(yīng)隨測(cè)繪產(chǎn)品一并提交委托單位并歸檔。

2.2 施工階段測(cè)量目的和主要工作內(nèi)容

依據(jù)SL52－93《水利水電工程施工測(cè)量規(guī)范》可知，施工放樣是施工階段測(cè)量工作的主要任務(wù)，即將圖紙上設(shè)計(jì)好的建筑物平面位置和高程標(biāo)定在實(shí)地上。由于放樣精度將直接影響施工質(zhì)量，因此為保證放樣精度，施工測(cè)量必須遵循 “由整體到局部、先控制后碎部”的原則，即先在建筑區(qū)建立較高精度的平面和高程施工控制網(wǎng)，用以控制和測(cè)放建筑物的主要軸線，細(xì)部放樣才可以根據(jù)主要軸線或施工控制網(wǎng)進(jìn)行。水利工程施工測(cè)量的主要工作內(nèi)容有：

（1）對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段測(cè)量控制成果進(jìn)行復(fù)核。

（2）根據(jù)工程設(shè)計(jì)圖紙、工程規(guī)模及前期測(cè)繪資料，布測(cè)滿足后期放樣精度需要的相應(yīng)等級(jí)平面和高程施工控制網(wǎng)。

（3）針對(duì)各施工階段的需求，進(jìn)行建筑物輪廓點(diǎn)的放樣及其檢查工作。

（4）按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工期間的變形觀測(cè)工作。

（5）進(jìn)行收方測(cè)量及工程量計(jì)算工作。

（6）竣工測(cè)量。

3 施工控制網(wǎng)的布測(cè)要求和方法

水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)階段為滿足測(cè)圖需要所建立的測(cè)圖控制網(wǎng)，布測(cè)時(shí)執(zhí)行的主要規(guī)范是SL197－97《水利水電工程測(cè)量規(guī)范》（規(guī)劃設(shè)計(jì)階段），它無(wú)論在點(diǎn)位的分布和密度方面，還是在測(cè)量精度方面，均不能滿足施工期間定線放樣的要求。因此，在施工階段必須按照SL52－93《水利水電工程施工測(cè)量規(guī)范》要求建立施工控制網(wǎng)。

相對(duì)于測(cè)圖控制網(wǎng)而言，施工控制網(wǎng)具有控制范圍小、點(diǎn)位密度大、精度要求高、使用較為頻繁、受施工干擾大等特點(diǎn)。施工控制網(wǎng)分為施工平面控制網(wǎng)和施工高程控制網(wǎng)。

3.1 施工平面控制網(wǎng)的布測(cè)要求和方法

施工平面控制網(wǎng)的坐標(biāo)系統(tǒng)宜與規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的坐標(biāo)系統(tǒng)一致，也可根據(jù)需要建立與規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的坐標(biāo)系統(tǒng)有換算關(guān)系的施工坐標(biāo)系統(tǒng)。控制網(wǎng)的精度指標(biāo)及布設(shè)密度應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模和建筑物對(duì)放樣點(diǎn)位的精度要求確定，局部建筑工程部位相對(duì)精度要求較高時(shí)，可單獨(dú)建立高精度的控制網(wǎng)。

施工平面控制網(wǎng)的布設(shè)梯級(jí)可根據(jù)地形條件及放樣需要決定，以1～2級(jí)為宜，且最末級(jí)平面控制點(diǎn)相對(duì)于同級(jí)起始點(diǎn)或鄰近高一級(jí)控制點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差不應(yīng)大于±10mm。首級(jí)平面控制網(wǎng)的起始點(diǎn)應(yīng)選在壩軸線或主要建筑物附近，以使最弱點(diǎn)遠(yuǎn)離壩軸線或放樣精度要求較高的地區(qū)，直線型建筑物的主軸線或其平行線應(yīng)盡量納入到平面控制網(wǎng)內(nèi)。

獨(dú)立平面控制網(wǎng)應(yīng)利用規(guī)劃設(shè)計(jì)階段布設(shè)的測(cè)圖控制點(diǎn)作為起算數(shù)據(jù)，在條件許可時(shí)可與鄰近的國(guó)家等級(jí)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)。

施工平面控制網(wǎng)可采用測(cè)角網(wǎng)、測(cè)邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)或?qū)Ь€網(wǎng)等布設(shè)形式。布設(shè)測(cè)角網(wǎng)和測(cè)邊網(wǎng)時(shí)，應(yīng)重視圖形結(jié)構(gòu)。邊角網(wǎng)的測(cè)角與測(cè)邊的精度匹配應(yīng)符合相應(yīng)公式的要求。

施工平面控制網(wǎng)還可以利用GPS定位技術(shù)采用靜態(tài)方式進(jìn)行測(cè)量，GPS網(wǎng)中應(yīng)利用2個(gè)以上已知平面控制點(diǎn)或利用一個(gè)已知平面控制點(diǎn)和一個(gè)已知方位角及一條電磁波測(cè)距邊，同時(shí)GPS網(wǎng)點(diǎn)還應(yīng)與2個(gè)以上的高程控制點(diǎn)進(jìn)行圖根級(jí)精度以上的水準(zhǔn)連測(cè)。

施工平面控制網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)選在通視良好、交通方便、地基穩(wěn)定且能長(zhǎng)期保存的地方，直接用于施工放樣的控制點(diǎn)應(yīng)著重考慮方便放樣、盡量靠近施工區(qū)并對(duì)主要建筑物的放樣區(qū)組成的圖形有利。控制點(diǎn)周圍應(yīng)有醒目的保護(hù)裝置，以防止車輛或機(jī)械的碰撞。施工平面控制網(wǎng)建立后應(yīng)定期進(jìn)行復(fù)測(cè)，若使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有位移跡象時(shí)，應(yīng)及時(shí)復(fù)測(cè)。

3.2 施工高程控制網(wǎng)的布測(cè)要求和方法

施工高程控制網(wǎng)的高程系統(tǒng)必須與規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的高程系統(tǒng)一致，并應(yīng)根據(jù)需要與國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)。首級(jí)網(wǎng)應(yīng)布設(shè)成環(huán)形網(wǎng)，加密時(shí)宜布設(shè)成附合路線或結(jié)點(diǎn)網(wǎng)。

施工高程控制網(wǎng)點(diǎn)位宜均勻布設(shè)在大壩上下游的河流兩岸，且應(yīng)考慮方便施工放樣的使用，重要單項(xiàng)工程部位至少有1～2個(gè)高程點(diǎn)。點(diǎn)位應(yīng)選在不受洪水、施工影響，便于長(zhǎng)期保存和使用的地點(diǎn)。首級(jí)高程點(diǎn)位標(biāo)石埋設(shè)后須經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的穩(wěn)定后才能進(jìn)行觀測(cè)。

施工高程控制網(wǎng)的測(cè)量工作一般以水準(zhǔn)測(cè)量方法完成，也可用光電測(cè)距三角高程測(cè)量代替三、四、五等水準(zhǔn)測(cè)量。高程測(cè)量使用的儀器及其附件應(yīng)按相關(guān)規(guī)范規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)與校正。施工高程控制網(wǎng)的布測(cè)應(yīng)執(zhí)行SL52－93《水利水電工程施工測(cè)量規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定。

4 結(jié)語(yǔ)

水利工程施工控制網(wǎng)和測(cè)圖控制網(wǎng)的區(qū)別主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）施測(cè)階段不同：

測(cè)圖控制網(wǎng)施測(cè)于規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，施工控制網(wǎng)施測(cè)于施工階段。

（2）施測(cè)目的不同：

測(cè)圖控制網(wǎng)主要滿足于測(cè)圖需要，施工控制網(wǎng)主要滿足于施工放樣需要，與測(cè)圖控制網(wǎng)相比具有控制范圍小、點(diǎn)位密度大、精度要求高、使用頻繁、受施工干擾大的特點(diǎn)。

（3）執(zhí)行規(guī)范不同：

測(cè)圖控制網(wǎng)主要執(zhí)行SL197－97《水利水電工程測(cè)量規(guī)范》（規(guī)劃設(shè)計(jì)階段），施工控制網(wǎng)主要執(zhí)行SL52－93《水利水電工程施工測(cè)量規(guī)范》。

（4）確定首級(jí)控制網(wǎng)等級(jí)的原則和依據(jù)不同：

測(cè)圖首級(jí)平面控制網(wǎng)的等級(jí)應(yīng)根據(jù)測(cè)區(qū)面積的大小、測(cè)圖比例尺的精度要求（最弱相鄰點(diǎn)點(diǎn)位中誤差不得大于圖上±0.05mm）而確定，施工首級(jí)平面控制網(wǎng)的等級(jí)依工程規(guī)模及建筑物對(duì)放樣點(diǎn)位的精度要求而確定；測(cè)圖首級(jí)高程控制網(wǎng)等級(jí)的選擇應(yīng)根據(jù)測(cè)區(qū)面積的大小、高程路線的長(zhǎng)度、地形圖的基本等高距h（最弱點(diǎn)高程中誤差不得大于±h／20，當(dāng)h＝0.5m時(shí)不得大于±h／16）并考慮以后擴(kuò)測(cè)和更大比例尺測(cè)圖等因素而確定，施工首級(jí)高程控制網(wǎng)的等級(jí)應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、建筑材料（混凝土或土石建筑物）、范圍大小和放樣精度的高低而確定。

（5）責(zé)任主體不同：測(cè)圖控制網(wǎng)是在工程建設(shè)前期階段測(cè)繪單位受建設(shè)單位委托為滿足規(guī)劃設(shè)計(jì)用圖需要而建立，其責(zé)任主體是受委托的測(cè)繪單位。施工控制網(wǎng)是在施工單位中標(biāo)后、工程主體施工前為滿足施工放樣等工作需要而建立，其責(zé)任主體是施工單位。

測(cè)量工作是貫穿于水利工程建設(shè)全過(guò)程的基礎(chǔ)工作，施工控制測(cè)量對(duì)保證水利工程施工質(zhì)量更是起著至關(guān)重要的作用，水利工程建設(shè)的參建各方應(yīng)當(dāng)高度重視。

1 SL197－97，水利水電工程測(cè)量規(guī)范（規(guī)劃設(shè)計(jì)階段）［S］.

2 SL52－93，水利水電工程施工測(cè)量規(guī)范［S］.