溪洛渡拱坝测量检测值精度研究.pdf

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资源描述
水电蛄设计第28卷增刊
DHPS2012年12月
溪洛渡拱坝測量检測值精度研究
陈艾,闵忠
(四川二濰国际工程咨询有限责任公司,四川成都610072)
要:溪洛渡拱坝为一坝高285.5m、结构复杂、上下游坝面曲率不同变化的双曲拱坝。目前针对高拱坝的测量放样及检测验
收,规范没有明确规定相应的允许精度值。本文经过严密的计算和推论对这一问题进行了研究分析,得出标准,并最终在实践中
应用
关键词;拱坝;体型;测量;精疲;误差;溪洛渡拱坝
中图法分类号:P224文献标识码:B文章编号:1003-9805《2012)增刊-0065-03
坐标的影响值。具体计算差异值见表1。

表1测站不同高程面到镜站不同距离对坐标的影响值
序测站拱坝测站与投测纳到投影后最大
溪落渡拱坝是一个上、下游曲率随高程变化的
双曲拱坝,其拱圈线为抛物线,拱冠梁为拟合高次幂
100.0021-2.1
函数。它不同于一般的重力坝、具有坝高高(坝高2
200200.00424.2
285.5m)、表面呈曲面的特点。控制网的布置、投影
36470
300300.0063
0.008
面的选择、高程精度都将影响大坝平面结构精度.
500500.0105
目前针对高拱坝施工测量放祥及体形检测精度误
差,现行规范对此没有明确的规定。因此,很有必要
400470
对其影响大小、采取措施,以及放样和检测精度值进
30m
100100.001-1.」
200200.0022
2.2
300300.0033
400400.0044
行研究和分析
500.0055
总体而言,高拱坝测量精度主要受内外两方面6
误差的影响。内在误差的影响有投影面的影响、拱
200199.9972
855947089
300299.9958
圈线模板安装、拱圈弦代弧的影响、拱冠梁中弦代弧9
400399,9944
的影响;外在误差影响有测量仪器的精度、测量控制
500499.99307,0
点离放样点的距离及高差的影响、测量过程中仪器
200199.9956
对中和照准误差及标定误差等的影响、三角高程精13610470140300299946,6
度对平面位置的影响等。
4(0399.99128.8
500499.9890
1.0
2投影面对放样坐标的影响
注:1)为简化计算,表中地球曲率半径取R=6371000m,大地水准
面差距取0
2)仪器内平距训算为卡仪器默认的测站型平距
当采用精密全站仪用极坐标法进行临时控制点
从表中可看出,由投影面带来的投影误差与测
加密或在放样和检测时,由于测量的距离直接在仪站到投影面的高差及测站点到放样点距离成正比。
器內转换成测站高程面的平距,必然和实际要统一因此,缩短测站点到测量点的距离以及测站点到投
转化的投影面产生一定的差异。考虑到拱坝最大坝影面的高差能有效减小投影误差。但由于测站到投
高达285.5m,其测站不同高程面和到测量点距离的影面高差在实际中很难控制,唯一能做到的就是对
不同必将对测量点精度产生一定的影响。因此,有于离投影面超过100m以上高差,则尽可能将控制
必要从理论上计算由于投影面差异对放样(转点)点设置在离测量点200m以内,最大不超过300m,
收日場:2010-11-03
作者简介:陈艾(1982-),男,四判简阳人,工程师,主要从事水电工程施工监理工作。
万方数据
以尽可能降低投影误差对体形结构的影响。
mm)。经计算,其控制点最弱点点位精度可优于±
拱圈线中3m弦替弧的影响
在实际放样工作中,随着大坝的逐步上升,先升
块和后升块必然产生视线遮挡现象,如仅利用坝体
在实际拱坝施工过程中,采用3mx3.2m的宽周边的几个控制点放样,必将产生一定困难,因此仪
大模板,而拱坝外观体型结构为曲面,不可避免以曲器临时转移到仓面放样不可避免。此时,一般采取
线的弦替代弧,将在弦中点产生一定的外矢距差。目前通用的转点办法即精密全站仪极坐标法。具体
研究拱坝不同高程面外矢距大小对现场测量放样和做法是,分别重新后视不同的已知控制点设置方向
验收有着重要的意义。大坝最大外矢距落在大坝出来对未知点进行多测回正倒镜测量坐标。
率半径最小的324.5m高程面。经过计算,324.5m
目前使用泗量仪器精度为测角精度:±2";测边
高程面拱圈线最大外矢距近似为10mm,40m高程精度:±2mm+2x10°mm。实际转点测站采用标
拱圈线最大外矢距近似为8mm(见图1)。
墩(地面标)。前站采用棱镜杆(棱镜基座)。由于
邀祥及检测位置
采用方法不同,测量点点位精度也将不一样,具体精
度计算见表2、3。
大坝拱线
表2极坐标放样精度计算(棱锭杆+溦光对中
精度”中精度中精度响精度响精度边长照准精度
/mm
/mm / mi
外矢距
大棋板(3mnx3.2m)
士3.60.2
士5.0?.2
3.88
注:1)表中测站对中精度0.2mm是按照常规脚架架设仪器,激光对
中器所能达到的橢度:
图1大坝圏线模板安装示意
镜站対中精度2mm是釆用常规镜杆所能达到的对中精度
3)测边精度计算采用常规仪器边精度为±2mm+2x10-6mm
由于该项误差属于大坝结构性系统误差,为了
进行计
4)测角精度按常规±2"级精度仪器,考虑到后视和前视照准误差
避免和尽可能地消除该项系统误差被带入测量误差
的综合影响,测角精度按±4"进行计算
中,在大坝上、下拱圈线放样时,统一规定放样点在
表3极坐标放样精度计算(基座+标墩
大模板的接鏠处,验收检测时位置也选在大模板接
极坐标测站对镜站对测边影测角形
精度中精度中精度响精度响精度边长照准精度
缝处,以免随意位置放样和检测带来的结构性误差。
/m/(“)
mm
nmb
/mm
m
mr
4拱冠梁中3m弦代弧的影响
在大坝拱冠梁中,由于其上下面为高次幂函数
7.90.1
曲线,同样存在3m弦替代弧的情况。经过对拱冠:1)测站对中精度1m是在强制对中标上的对中误差,实际对
梁不同高程面计算,以3m高模板弦替代弧的外矢
2)镜站对中精度1mm是采用棱镜基座,实际其对中精度可优于
距影响很小,最大的地方不超过3mmn因此,其结
3)测边精度计算采用常规仪器测边精度为±2mm2x10-°m
构性误差对测量的影响不予以考虑,实际测量放样
进行计算;
和检测位置仍在每块大模板接缝处。
4)测角精度按常规士2级精度仪器,考忠到后视和前视照雅误差
的综合影响,测角精度按士3”进行计算。
从以上计算可知,如果按常规测站到测量点距
5加密控制点精度影响值计算
离为500m,测量放样和检测点位精度可优于±
当采用极坐标法进行临时控制点加密时,为
对于经常性使用的加密控制点埋设采用强制对确保临时加密控制点点位精度优于±6mm,在距离
中盘的标墩进行,采用两点以上前方交会(边角全少于
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