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1、 探讨水电站泄洪洞开挖施工测量技术 随着水电站不断增多，水电站泄洪洞开挖施工测量技术也得到了广泛的重视，如何合理的根据具体环境来对泄洪洞进行详细的布置、测量是本文主要说明的内容。标签：水电站;泄洪洞;測量 一、前言 本文根据某水电站泄洪洞布置、观测仪器、测量方法、开挖放样方法等方面进行了详细的阐述。以这个例子总结了水电站泄洪洞开挖施工测量技术。二、泄洪洞布置 某水电站泄洪洞布置于左岸，总长 2025m，为无压洞，出口采用挑流消能。最大泄量 3418m3/s，最大泄洪水头 183m，洞身最大流速约 40m/s。泄洪洞出口挑坎型式为扭曲斜切鼻坎，过水面底板宽度由 12.0m 变为到挑坎末端 24.
2、05m。反弧半径 96.12m，挑角 30。挑流水舌冲坑靠近河床左岸。下游河道冲刷区基本地质条件：泄洪洞出口冲刷区河段，水面宽 120140m，水深 612m，河床覆盖层厚 4563m;左右岸谷坡均为流纹斑岩，具有良好的抗冲蚀能力，但河床漂卵石层及漂块卵石层抗冲能力较弱。泄洪洞挑流鼻坎地基岩性为流纹斑岩，地基承载力和抗变形能力满足设计要求;护坦地基为冲积漂卵石层，结构松散，抗冲能力低，须采取防冲措施，防止溯源冲刷危及护坦。泄洪洞出口下游的河道两岸低线公路以下河岸覆盖层由表及里主要为人工堆积、崩坡积及河床冲积层。左岸覆盖层分布于古崩塌体至尾水出口、泄洪洞出口一带，其余区段主要为基岩。根据泄洪洞出
3、口对岸铁路雾化防护重要性确定雾化及防冲标准和研究防护范围的方法。该工程通过水工模型试验、雾化数模计算、地形条件和工程类比确定的防护范围和高程，经对泄洪洞消能区两岸河道边坡重点部位采取将公路路基及以下覆盖层挖除后回填混凝土，岸坡采取贴坡混凝土加锚筋与岩面紧密结合和系统排水等综合措施后，原河道两岸岸坡抗冲刷能力大大加强。泄洪洞水库蓄水第一年运行时间长达1940小时，相当于几个汛期泄洪时间，第二年又历经整个汛期运行考验，期间最大泄量达 2550m3/s，最小泄量为200m3/s，泄洪洞出口消能区河道岸坡防护经受雨雾和水流淘刷涌波考验。由于目前防冲护岸设计暂无规程规范可依，值得借鉴已成功的工程实例较少
4、，本泄洪洞出口消能区河道护岸的设计经验值得其它类似工程借鉴和参考。三、测量方法 根据贯通精度要求以及地形、地质等因素建立洞外的平面控制网和高程控制网。在洞内建立与洞外控制系统一致的洞内控制系统，根据洞内布设的导线点和水准点测设隧洞中线、断面和高程，确保泄洪洞贯通，符合设计要求。1.观测仪器。加密控制网观测仪器采用莱卡 TCR1202 全站仪。2.水平角观测方法。角度观测一般采用方向观测法进行。观测 6 测回。各项限差按水利水电工程施工测量规范规定要求执行。3.天顶距、斜距观测方法。天顶距、斜距观测前，使用温度气压计读取测站温度、气压值，将温度、气压值输入仪器，由仪器自动进行气象改正;天顶距观测
5、 3 测回，距离往返观测各3 测回。各项限差满足 水利水电工程施工测量规范要求。4.出口河段冲防护范围的研究思路：本水电站泄洪流量大、泄洪水头高，泄洪雾化严重，挑流消能区淘刷脉动破坏严重，左岸有电站尾水出口、开关站等建筑物，右岸在高于河水面约 60m 有铁路和车站，在高于河水面约 10m 有省道公路通过。鉴于省道和铁路的重要性和防护治理复杂，必须对两岸河道岸坡及公路的防护范围和防护措施进行详细研究，确保泄洪运行不危及成路和两岸公路及岸坡安全。5.测点布置：传感器可分为三大类，即埋设仪器、临时安装仪器和借用的内观仪器。埋设仪器包括 21 只压力传感器、31 只掺气浓度传感器（包括 20 只空腔探
6、测仪器）、12 只温度传感器、7 只水听器、6 套流速传感器、3 只 3 维振动传感器、2 只水位计和 4 条水尺，共计 86 只传感器。临时安装的传感器位于闸顶和导流洞通气孔附近，包括 31 只风速传感器、8 只温度传感器、2 只水位计、1只波高传感器、3 只 3 维振动传感器、4 台声级计、2 台风速风向仪和 2 套流态摄像系统。临时安装的仪器共 53 只。建筑物动力响应测量系统是在埋设的差阻式内观测量仪器的基础上建立起来的。泄洪洞竖井段和下平段共布置了 41 只差阻式传感器，具体分布如下：竖井段 14 只测缝计，2 只裂缝计;下平段 9 只测缝计，3 只无力变计和 13 只应变计。此次过
7、水试验的仪器总量是 180 只。6.如果水电站施工区灌木范围不是太大，通视条件良好，能在山腰或山脊布设三角锁更好。因该库区的雨量比较充沛，库区内植被、灌木生长旺盛，在山坡上选点通视情况不佳，因此首级控制选择了闭合导线，图跟点则根据现场实际情况用单三角形、前方交会测得，个别地方用后方交会。为方便以后施工放线，控制点的埋设采用现浇混凝土固定 12-14 钢筋，钢筋头刻十字作为对中点，图跟点采用现场刻石或打木桩定水泥钉。控制点最好埋设在施工不易被破坏的半山腰，以便初期坝施工时能及时准确测放出初期坝在各阶段的位置，并精确测算出清理、填筑工程量。水利水电工程的泄洪洞开挖因为受到了各种客观条件限制，通常会
8、出现一些施工上的难题，如果要解决这些问题，使得开挖施工既能安全可靠且又经济合理，就必须根据具体的情况，因地制宜采取相应的可操作性强的措施，才可以达到预 期目的。四、洞室开挖放样方法 施工放样坐标系采用施工坐标系，现场测量放样方法如下：1.制点上架设全站仪并对中整平，初始化后检查仪器设置，气温、气压、棱镜常数;输入（调入）测站点的三维坐标，量取并输入仪器高，输入（调入）后视点坐标，照准后视点进行后视。在后视点上架设棱镜，输入棱镜高，测量后视点的坐标和高程并与已知数据检核。2.另一控制点，检查方位角。3.无棱镜反射测出开挖掌子面某一点的坐标，放样顶拱轮廓线时，将该坐标输入计算器计算该点与圆心的距离
9、，若该距离与设计半径的差值大于放样误差，则转动全站仪的水平和竖直微动螺旋，直至差值小于 2cm 样侧墙轮廓线时，将该坐标的 Y 与设计值比较，若差值大于放样误差，则转动全站仪的水平和竖直微动螺旋，直至差值小于 2cm。4.重复 3 过程，放样出该测站上的所有待放样点，放样点的密度根据爆破设计图上周边孔间距而定。5.为控制钻孔方向，放样出顶拱、起拱点的方向点。全部放样点放样完毕后，随机抽检规定数量的放样点并记录，其差值应不大于放样点的允许偏差值。作业结束后，观测员检查记录计算资料并签字。测量放样负责人逐一将标注数据与记录结果比对，同时检查点位间的几何尺寸关系及与有关结构边线的相对关系尺寸并记录，以验证标注数据和所放样点位无误。填写测量放样成果交样单。五、结束语 泄洪洞是水电站建设的重要组成部分，如何对其进行准确的测量，如何使测量结果与施工完美的衔接也是施工队伍应该重视的问题。参考文献：1许一百立、刘世煌.地下工程技术.1999.3：1-12 2符文喜.地应力环境场下岩体的变形特性及预测研究.成都理工学院博士论文.2000.5 3岩石力学进展与工程应用译文集.水利水电岩石力学情报网编译.科学出版社.1987.12