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1、2F311020 水利水电工程勘察与测量 2F311021 掌握水利水电工程施工放样一、基础知识（一）高程地面点到高度起算面的垂直距离称为高程。高度起算面又称高程基准面。某点沿铅垂线方向到大地水准面的距离，称为该点的绝对高程或海拔，简称高程，用 H 表示。通常采用平均海水面代替大地水准面作为高程基准面。假定一个水准面作为高程基准面，地面点至假定水准面的铅垂距离，称为相对高程或假定高程，两点高程之差称为高差。我国自 1959 年开始，全国统一采用 1956 年黄海高程系。后来利用 1952 一 1979 年期间青岛验潮站的验潮结果计算确定了新的黄海平均海面，称为“1985国家高程基准”。我国自1
2、988 年 1 月 1 日起开始采用 1985 国家高程基准作为高程起算的统一基准（二）地图的比例尺及比例尺精度地图上任一线段的长度与地面上相应线段水平距离之比，称为地图的比例尺。常见比例尺表示形式有两种：数字比例尺和图示比例尺。 1 数字比例尺以分子为 1 的分数形式表示的比例尺称为数字比例尺。设图上一条线段长为 d ，相应的实地水平距离为 D ，则该地图的比例尺为：式中， M 称为比例尺分母。比例尺的大小视分数值的大小而定。 M 越大，比例尺越小； M 越小，比例尺越大。数字比例尺也可以写成 1：500 、 l：1 000 、 1：2000 等形式。地形图比例尺分为三类： 1：500 、
3、1：1000 、 1：2000 、 1：5000 、 1：10000 为大比例尺地形图； 1：25000 、 1：50000 、 1：100000 为中比例尺地形图； l : 250000 、 1 : 500000 、 1 : 1000000 为小比例尺地形图。 2 图示比例尺最常见的图示比例尺是直线比例尺。用一定长度的线段表示图上的实际长度，并按图上比例尺计算出相应的地面上的水平距离注记在线段上，这种比例尺称为直线比例尺。如图 2F311021 一 l 自上至下，分别表示 1 , 500 , 1 , 1000 , 1 , 2000 三种直线比例尺。二、土坝的施工放样土坝的施工放样内容包括：坝
4、轴线测设，坝身控制测量，清基开挖线、坡脚线放样，坝体边坡线放样及修坡桩测设等。（一）坝轴线测设直线坝型土坝坝顶中心线即为坝轴线，如图 2F311021 一 1 所示。对于中、小型土坝的坝轴线的放样，通常由工程设计人员和勘测人员根据坝址的地质和地形情况，经过方案比较在现场选定。现场选定的坝轴线，可作为土坝施工控制网内的一条边；放样时可先在图上根据施工坐标计算出坝轴线的放样数据，然后通过施工控制点，采用交会法或极坐标法，将坝轴线放样到地面上。坝轴线的两端点应埋设永久性标志，为了防止施工时端点被破坏，可用经纬仪将其向两端延长到不受施工影响而又易于保存的地方。（二）坝身控制测量坝轴线是土坝施工放样的主
5、要依据，要进行土坝的细部放样，还必须进行坝身控制测量。坝身控制测量包括平面控制测量和高程控制测量。1 平面控制测量。包括平行于坝轴线的控制线的测设和垂直于坝轴线的控制线的测设。 2 高程控制测量。用于土坝施工放样的高程控制，除在施工范围外布设三等或四等精度的永久性水准点外，还应在施工范围内设置临时性水准点。临时性水准点直接用于坝体的高程放样，应布置在施工范围内不同高度的地方，以便安置 1 一 2 次仪器就能放出需要的高程点。临时水准点应根据施工进度及时设置，并与永久水准点构成附合或闭合水准路线，按等外精度施测，并要根据永久水准点定期进行检测。（三）清基开挖线放样为了使坝体与地面很好地结合，在坝
6、体填筑前，必须先清基，为此，应进行清基开挖线（即坝体与原地面的交线）放样。清基开挖线放样可根据具体条件分别采用套绘断面法或经纬仪扫描法。（四）坡脚线放样清基后，应放出坡脚线（即坝体与地面的交线），以便坝体填筑。（五）坝体边坡线放样坝体坡脚线放出后，即可在坡脚线范围内填土。土坝施工时是分层上料，每层填土厚度约0.5m ，上料后即进行碾压，为了保证坝体的边坡符合设计要求，应及时确定每层上料边界。各个断面上料桩的标定通常采用轴距杆法或坡度尺法。 1 轴距杆法。根据土坝的设计坡度、坝顶宽度、坝顶和坝脚高程等，计算坝坡面不同高程点至坝轴线的距离，该距离为坝体筑成后的实际轴距。放样上料桩时，必须加上余坡厚
7、度的水平距离。在施工中，由于坝轴线上的各里程桩不便保存，故在实际工作中，常在各里程桩的横断面上、下游方向，各预先埋设一根竹竿，称轴距杆，并据此杆确定上料桩的位置。 2 坡度尺法。坡度尺是根据坝体设计的边坡坡度用木板制成的直角三角形尺。放样时，将绳子一头系于坡脚桩上，另一头系在坝体横断面方向的竹竿上，将三角板斜边靠着绳子，当绳子拉到使置于三角板的水平直角边上的水平尺水准气泡居中时，绳子的坡度即等于坝体边坡。（六）修坡桩测设坝体填筑到设计高程后，要根据设计坡度修整坝坡面，修坡是根据标明削去厚度的修坡桩进行的。修坡桩常用水准仪或经纬仪施测。（七）护坡桩测设坝坡面修整后，需用草皮或石块进行护坡，为使坡
8、面符合设计要求，需要进行护坡桩测设，标定护坡桩位置的工作称为护坡桩测设。护坡桩从坝脚线开始，沿坝坡面高差每隔5m 布设一排木制护坡桩，每排都与坝轴线平行，同排护坡桩间距为 10m ，使木桩在坝面上构成方格网状，按设计高程测设于木桩上。然后，在设计高程处钉一小钉，称为高程钉。在大坝的横断面方向的高程钉上栓一根线绳，以控制坡面的横向坡度；在平行于坝轴线方向系一活动线，当活动线沿横断面线上、下移动时，其轨迹就是设计的坝坡面。因此，可将活动线作为砌筑护坡的依据，如果是草皮护坡，高程钉一般高出坝坡面5cm ；如果是石块护坡，应根据设计要求预留铺盖厚度。三、水闸的施工放样水闸的施工放样，如图 2F3110
9、21 一 2 所示，包括测设水闸的主轴线 AB 和CD，闸墩中线、闸孔中线、闸底板的范围以及各细部的平面位置和高程等。（一）水闸主轴线的放样水闸主轴线放样，就是在施工现场标定轴线端点的位置。主要轴线端点的位置，可从水闸设计图上计算出坐标，再将此坐标换算成测图坐标，利用测图控制点进行放样。对于独立的小型水闸，也可在现场直接选定。主要轴线端点 A 、 B 确定后，应精密测设 AB 的长度，并标定中点 O 的位置。在 O 点安置经纬仪，测设出 AB 的垂线CD 。其测设误差应小于 1011 。主轴线测定后，应向两端延长至施工影响范围之外，每端各埋设两个固定标志以表示方向。其目的是检查端点位置是否发生
10、移动，并作为恢复端点位置的依据。（二）闸底板的放样闸底板放样的目的首先是放出底板立模线的位置，以便装置模板进行浇筑。闸底板的放样，如图 2F311021 一 3 所示，根据底板的设计尺寸，由主轴线的交点 O 起，在CD轴线爱，分别向上、下游各测设底板长度的一半，得 G 、 H 两点，然后分别在 G 、 H 点上安置经纬仪，测设与CD 轴线相垂直的两条方向线。两方向线分别与边墩中线的交点 E 、 F 、I、 K ，即为闸底板的 4 个角点。底板的高程放样则是根据底板的设计高程及临时水准点的高程，采用水准测量的方法，根据水闸的不同结构和施工方法，在闸墩上标志出底板的高程位置。（三）闸墩的放样闸墩的放样，是先放出闸墩中线，再以中线为依据放样闸墩的轮廓线。放样时，首先根据计算出的有关放样数据，以水闸主要轴线 AB 和CD 为依据，在现场定出闸孔中线、闸墩中线、闸墩基础开挖线以及闸底板的边线等。待水闸基础打好混凝土垫层后，在垫层上再精确地放出主要轴线和闸墩中线等，根据闸墩中线放出闸墩平面位置的轮廓线。闸墩各部位的高程，根据施工场地布设的临时水准点，按高程放样方法在模板内侧标出高程点。随着墩体的增高，可在墩体上测定一条高程为整米数的水平线，并用红漆标出来，作为继续往上浇筑时量算高程的依据，也可用钢卷尺从已浇筑的混凝土高程点上直接丈量放出设计高程。