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山東茂隆新材料科技有限公司 2020-11-18 1917
小水電工程按其布置的方式分為堤壩式、引水式和混合式3種。堤壩式電站屬于低水頭大流量型,大多位于水流平緩處,工程主要由大壩、壩后的廠房及庫(kù)區(qū)構(gòu)成,一般沒(méi)有引水隧洞,這種電站的測(cè)量工作比較簡(jiǎn)單,只需在壩址處建立控制網(wǎng),用以測(cè)量壩址和庫(kù)區(qū)地形圖,測(cè)繪工作相對(duì)比較簡(jiǎn)單;而引水式和混合式電站是高水頭式,它的結(jié)構(gòu)除大壩和廠房外,一般還有引水隧洞、壓力管等。這類(lèi)電站傳統(tǒng)的地面控制測(cè)量方法是建立小三角網(wǎng),但目前由于GPS和全站儀(測(cè)距儀)的全面普及,傳統(tǒng)的小三角網(wǎng)控制已完全被GPS測(cè)量或與EDM導(dǎo)線(xiàn)結(jié)合的方法所代替。本文結(jié)合作者多年來(lái)小水電工程的測(cè)量經(jīng)驗(yàn),著重介紹引水式或混合式高水頭小水電工程的地面控制測(cè)量。 1、小水電工程的特點(diǎn) 小水電一般裝機(jī)5000kW以下,整個(gè)工程由攔水壩、引水洞(支洞)、壓力管和廠房等組成。引水式或混合式小水電站多處于山地狹谷地帶,交通不便,林木茂盛通視差,它的地面控制測(cè)量工作相對(duì)于堤壩式電站更加復(fù)雜和困難。這種電站水頭多在30m以上,高的可達(dá)數(shù)百米,引水隧洞由一個(gè)或一個(gè)以上的洞組成,單個(gè)洞長(zhǎng)一般小于2km,洞內(nèi)坡度0.2%,橫向貫通允許限差為20cm,高程貫通限差為5cm。 小水電工程測(cè)量工作的主要內(nèi)容有建立平面和高程控制網(wǎng),測(cè)繪庫(kù)區(qū)、壩址、進(jìn)出洞口(中洞)、壓力管和廠房的數(shù)字化地形圖(庫(kù)區(qū)和其他區(qū)域的比例尺一般分別為1:2000和1:500),以及工程施工放樣。測(cè)區(qū)采用任意直角坐標(biāo)系和假定高程系,如是流域綜合開(kāi)發(fā),可用區(qū)域內(nèi)或國(guó)家統(tǒng)一的平面和高程系統(tǒng)。 2、地面控制測(cè)量 2.1 GPS與EDM導(dǎo)線(xiàn)結(jié)合的方法對(duì)于高水頭的小水電工程,輸水隧洞的控制是整個(gè)工程的核心。由于小水電工程處位于山地狹谷這種特殊的位置,采用GPS測(cè)量往往受到地形條件的限制,不能直接在壩址、進(jìn)出洞口(支洞口)、廠房等關(guān)鍵位置上施測(cè),而只能在附近山脊等開(kāi)闊處選取合適的點(diǎn),再用EDM導(dǎo)線(xiàn)延伸至需要的位置上。 在各施工區(qū)如壩址、洞口、廠房等處布點(diǎn)時(shí),每處至少應(yīng)布設(shè)2~3個(gè)點(diǎn),并使各相鄰點(diǎn)兩兩通視,最好能組成一個(gè)三角形。GPS觀測(cè)的時(shí)間依工程對(duì)點(diǎn)位的精度要求不同而不同,一般20~30分鐘即可,檢驗(yàn)測(cè)量成果精度的方法,通常有3種:用全站儀(測(cè)距儀)測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的平距與GPS二維約束邊長(zhǎng)進(jìn)行比較(同一投影面上)[1];用全站儀測(cè)量單角,與GPS坐標(biāo)反算角度值進(jìn)行比較;用GPS對(duì)原測(cè)點(diǎn)位在不同時(shí)間進(jìn)行重測(cè)等方法進(jìn)行檢驗(yàn)。 GPS測(cè)量的二維精度可靠,但高程精度偏低,其高程中誤差一般為±10cm,不能滿(mǎn)足施工要求而需重新布設(shè)一條具有四等精度的測(cè)距三角高程導(dǎo)線(xiàn)或水準(zhǔn)路線(xiàn),這項(xiàng)測(cè)量工作特別是在交通不便的山區(qū),工作量也是
鑒于復(fù)合土工膜部分現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)成果合成材料在工程應(yīng)用中具有一定的抗老化能力,故有些國(guó)家的某些文件中對(duì)其使用年限作了較為寬限的規(guī)定,如前蘇聯(lián)BCH07-74《土石壩應(yīng)用聚乙烯防滲結(jié)構(gòu)須知》中規(guī)定,聚乙烯土工膜可用于使用年限不超過(guò)50年的建筑物。奧地利林茨公司發(fā)表的“聚丙烯復(fù)合土工膜土工合成材料的長(zhǎng)期性狀”一文中的結(jié)論寫(xiě)道:“對(duì)聚丙烯的15年以上的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)表明,它們的化學(xué)和生物穩(wěn)定性高;織物的最大損壞是在施工中;鋪設(shè)以后沒(méi)有大變化;……可預(yù)期超過(guò)100年的穩(wěn)定性。
非常大的。 2.2 EDM三維導(dǎo)線(xiàn) 測(cè)距導(dǎo)線(xiàn)作為小水電工程的地表控制,也是非常合適的。一方面全站儀在生產(chǎn)單位已得到全面的普及,同時(shí)它又有良好的測(cè)角、測(cè)距精度,目前2秒級(jí)全站儀每公里測(cè)距精度一般都在3+2ppm(mm)以?xún)?nèi),另一方面,測(cè)距導(dǎo)線(xiàn)選點(diǎn)的自由度大,能在所需要的地方布點(diǎn),并能一次性完成平面和高程控制測(cè)量。為提高隧洞的貫通精度,減少壩址與廠房間的控制點(diǎn)的數(shù)量,導(dǎo)線(xiàn)宜布設(shè)成直伸型。 1)閉合導(dǎo)線(xiàn):這種閉合導(dǎo)線(xiàn)的布設(shè)形式為狹長(zhǎng)型(如圖1),A為進(jìn)洞口控制點(diǎn),D為出洞口控制點(diǎn),1、2、……6點(diǎn)為中間點(diǎn),單號(hào)點(diǎn)與雙號(hào)點(diǎn)各構(gòu)成一條導(dǎo)線(xiàn),選點(diǎn)時(shí),應(yīng)使1與2,3與4等兩兩相鄰的點(diǎn)間距為2m以?xún)?nèi),并用鋼卷尺量出間距。Demand feedback