人民珠江２０１１年第１期・ＰＥＡＲＬＲＩＶＥＲ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ１００１．９２３５．２０１ １．Ｏ１．０１０ ．石虎塘航电枢纽工程首级 施工控制网若干问题探讨 何宝根，王小刚，王建成 （中水珠江规划勘测设计有限公司，广东 广州 ５１０６１０） 摘要：通过具体的工程实践，在施工区域附近没有国家一等起算点的情况下，采用二次平差的技术方法，解决了 在水运航电枢纽工程枢纽区建立二等高精度的首级施工控制网，以及由谁负责建立的问题，对下一步水运测量规 范修编及类似工程有借鉴作用。 关键词：水运航电枢纽；二次平差；施工控制网；石虎塘航电枢纽 中图分类号：ＴＶ２２１．１ １工程概况 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００１－９２３５（２０１１）０１－－００３６－０３ 况发生。位于长江的一座新建大桥，对主桥和引桥建立了各 自系统不统一的施工控制网，导致主桥和引桥错位０．３ Ｉｎ的 严重质量问题，造成了惨重的损失。 赣江自南向北纵贯江西全省，是我国内河水运主通道之 一。赣江石虎塘航电枢纽工程是利用世界银行贷款的航电 枢纽建设项目，是交通运输部和江西省“十一五”期间重点建 设工程。工程坝址位于江西省吉安市赣江中游泰和县城公 本项目创造性地借用了ＤＬ／Ｔ ５１７３—２００３（水电水利工 程施工测量规范》、ＧＢ／Ｔ １２８９７—２００６（国家一、二等水准测 量规范》的相关规定，采用如下步骤，确定石虎塘航电枢纽工 程首级施工控制网的等级，满足了施工的需要。 路桥下游２６ ｋｍ的万合镇石虎塘自然村附近，是一个以航运 为主、兼顾发电、防洪等综合利用的航电枢纽工程。工程主 要包括船闸、泄洪冲沙闸、电站、左右岸挡水坝、坝顶公路桥 ａ）根据《水电水利工程施工测量规范》５．１．３条的下述 规定（见表１），确定首级平面施工控制网。 表１各工程类型首级平面控翩网适用范围 以及库区防护工程等。通航建筑物建设标准为内河Ⅲ级，船 闸有效尺度为１８０ ｉｎ×２３ １＇１１×３．５ ｍ（长ｘ宽×槛上水深）； 电站总装机容量１２万ｋＷ，年平均发电量５．２６亿ｋＷ・ｈ；泄 水闸共２３孔；挡水土石坝顶宽１０ ＩＴＩ，总长７９７．７ １１３．。库区防 工程类型— 五 磊 旦篁 护工程包括防洪堤、导托（排）渠、排涝站等，工程总投资估算 ２４亿元，属大型水运航电枢纽工程。 ２规范依据问题 石虎塘航电枢纽工程勘测设计阶段在国家三等三角点 和三等水准点的起算下，布设了四等测图平面控制网和四等 测图高程网，用于坝址１：１ ０００地形测量和库区１：２ ０００地 形测图。四等精度的控制网能满足本阶段的测图需要，实践 石虎塘航电枢纽工程主体为大型混凝土建筑物，两岸相 隔超过１ ｋｍ，决定选用二等平面控制网作为首级平面施工控 制网。 ｂ）根据《水电水利工程施工测量规范》５．１．５条的下述 规定，确定首级平面施工控制网点要达到的精度指标，见 表２。 表２首级平面控制网点的点位中误差 证明所测地形图能满足设计要求。而在施工阶段，需布设施 工控制网。一般混凝土建筑物轮廓点放样平面位置、高程限 差为±（２Ｏ～３０）ｍｍ，机电设备与金属结构安装安装点放样 平面位置、高程限差为±（２～１０）ｍｍ。水运行业普遍采用的 工程类型 大型水电水利工程 中型水电水利工程 点位中误差／ｉｎ／ｎ ±（５～７） ４－（７～１０） 是ＪＴＪ ２０３—２００１《水运工程测量规范》，该规范８．２．１．２条规 定施工平面控制网最弱边相邻点的相对点位中误差不应大 于５０ ＩＴｌｍ，这一规定对港口与航道工程施工是适宜的，但对 大中型跨河航运或航电枢纽枢纽区水工建筑物的施工是不 合适的。如按该条规定，施工控制网的精度不能满足几家施 工单位同时施工的需要，可能造成两岸建筑物无法对接的情 石虎塘航电枢纽工程为大型水运航电枢纽工程，有大 坝、厂房、泄洪闸和船闸等建筑物，与大型水电水利工程类 似，确定首级施工控制网点的点位中误差±（５￣７）ｍｍ。 收稿日期：２０１０—１２．１５ 作者简介：何宝根，男，江西新建人，主要从事水利水电测绘生产与管理工作。 ３６ ｃ）根据《水电水利工程施工测量规范》６．１．１条的下述 规定，确定首级高程施工控制网点的等级。 表３首级高程控制网等级选择 工程类型一—漉 姜 篡 墅堑 石虎塘航电枢纽工程主体为大型混凝土建筑物，决定选 用二等高程控制网作为首级高程施工控制网。 ｄ）根据《国家一、二等水准测量规范》４．２条的下述规 定，确定首级高程施工控制网点要达到的精度指标。 表４首级高程施工控制网点 ｍｍ 注：ＭＡ为每千米水准测量的偶然中误差，ＭＷ为每千米水准测量的 全中误差 石虎塘航电枢纽工程采用二等高程控制网，每千米水准 测量的偶然中误差ＭＡ为±１ ｍｉｌｌ，每千米水准测量的全中误 差Ｍｗ为±２ ｍｍ。 ３起算点等级不够的问题 一般人的惯性思维是二等控制网应在国家一等控制网 的起算下才能建立，包括该项目的部分监理工程师也是如此 认为的。但国家一等控制网点并没有经过测区，测区附近只 有三等控制点，如何在施工区建立统一的、高精度的二等施 工控制网，满足施工的需要，就成了摆在业主、监理、设计及 施工单位面前首先要解决的问题。 其实施工控制网同国家控制网既有区别又有联系。施 工控制网追求的是施工区域的建筑物与建筑物间，建筑物各 部位间的相对精度；而国家控制网追求的是在整个国家范围 内的绝对精度。 本项目平面施工控制网通过与国家控制网取得联系的 测图平面控制网点联测，进行第一次平差，取得在国家控制 网控制下的施工控制网点（精度不太高的国家坐标）；然后通 过固定施工控制网坝轴线一端某点的坐标及该点至另一端 某点的方位，以及两点间通过红外测距精确求定的边长，进 行起算，再平差，得到了高精度的二等平面施工控制网坐标。 高程网部分先校核与国家网取得联系的两测图高程控 制点高程，进行第一次平差，成果无误后以其中一岸一个点 的测图高程控制点为起算点，通过渡河水准，联测另一岸，形 成闭合环，进行第二次平差，把两岸的控制点连接成一个统 一的高精度的二等高程施工控制网。 据此建立起高精度的二等首级平面施工控制网和高程 控制网。其二等平面控制网见图ｌ。 图ｌ二等平面控制网 该控制网平差精度非常高，完全满足二等控制网的精度 指标，见表５。控制网２００９年６月建立并投入使用，经过一 年的运营，经受住了２０１０年江西赣江特大洪水的考验。洪 水前后两次复测结果表明，控制网精度稳定可靠，能满足现 场施工的需要。 表５控制点精度统计表 ４首级施工控制网由谁建设的问题 由谁建立首级施工控制网，往往互相推诿，甚至影响到 施工进度。业主说是设计单位的责任，设计单位说是施工单 位的事，施工单位说是业主的事。不同的阶段采用的规范不 一样，目的不一样，需求的精度也不一样，下面以水利水电行 业为例，予以说明。 规划设计阶段采用的规范是ＳＬ １９７—９７｛水利水电工程 测量规范》，控制网主要为测图需要而建立，范围大，追求的 是绝对精度，需高斯投影，精度要求低，一般四、五等精度即 可满足要求。施工阶段采用的规范是ｓＬ ５２—９３《水利水电 工程施工测量规范》，控制网主要为施工需要而建立，根据该 施工规范１．０．２条要求，施工测量工作应包括下列内容： （下转第８３页） ３７ ２．３．４绘制平断面图 ＲＴＧ不受通视影响，即可直接定位。 将ＧＰＳ—ＲＴＧ沿输电线路采集的断面数据进行整理后， 就可利用“ＳＬＣＡＤ架空送电线路平断面图处理及定位ＣＡＤ 系统”绘制平断面图。 ２．４ 应用结论 ｄ）常规仪器的配置较多、工作程序繁琐，而ＧＰＳ—ＲＴＧ 单机即可定位，构造简单、轻便，易于操作，可节省人力资源 和成本。 ｇ）单机定位速度快、精度高，可以达到分米级精度。 参考文献： 通过本次电力线路的测量工作应用，可以得出ＧＰＳ— ＲＴＧ测量与目前的常规测量方法相比，存在以下几个优点： ａ）ＧＰＳ—ＲＴＫ受基准站距离的限制，距离越长，定位精 ［１］许捍卫，何江，杨艳飞．星站差分ＧＰＳ在水下地形测量中的应用 度越低，而采用ＧＰＳ—ＲＴＧ接收Ｉｎｍａｒｓａｔ卫星，无需架设基 准站，可在南北纬７６。以内的海洋和陆地上都能获得同样高 的定位精度。 ［Ｊ］．水利水电科技进展，２００８． ［２］ＤＬ／Ｔ５０７６—２００８，２２０ｋＶ及以下架空送电线路勘测技术规程 ［Ｓ］． ｂ）ＧＰＳ—ＲＴＫ受电台信号强弱的限制，因山体阻挡，电 台信号会迅速减弱，而ＧＰＳ—ＲＴＧ接收天上同步卫星差分信 号，可不问断的接收卫星信号。 Ｃ）全站仪受通视影响较大，在峡谷地带影响更大，ＧＰＳ ［３］李凯锋，欧阳永忠，陆秀平，等．基于ＧＰＳ精密单点定位技术的 水深测量［Ｊ］．第二十一届海洋测绘综合性学术研讨会，２００９． （责任编辑：王德志） （上接第３７页） 首级施工控制网一般由业主委托设计单位建立比较妥当。 ５基岩水准点何时建立的问题 大型水运航电枢纽工程一般在工程建成后，需建立基岩 ａ）根据工程施工总布置图和有关测绘资料，布设施工 控制网。首级施工控制网追求的是相对精度，范围小，一般 不高斯投影，精度要求高，一般要三等以上精度才可满足要 求。如石虎塘航运枢纽，属大型枢纽，首级施工控制网需达 水准点，用于大坝的变形观测。但笔者认为，在施工前，基岩 水准点就应和首级施工控制网一起建立，左右岸最好分别建 到二等精度。从依据的规范角度看，施工控制网的建立不属 于规划设计阶段的义务，首级施工控制网的建立不是设计单 位的责任。 立一个，这样大坝施工就有一个稳定的高程起算基准，便于 首级施工控制网的复测。 ６控制网的复测及起算问题 ｂ）两岸统一施工的需要。石虎塘航运枢纽区跨越赣 江，一江隔两岸，分成很多标，左右岸由不同的施工单位同时 施工。两岸必须建立统一的高精度的首级施工控制网，以使 各个标有统一的施工基准，在此基础上各个施工标再建立自 根据ＤＩＭＴ ５１７３—２００３《水电水利工程施工测量规范》 的规定，首级施工控制网建立后，应定期进行复测，尤其在建 网１年后或大规模开挖结束后，必须进行１次复测，若使用 中发现控制点有位移迹象时，也应及时复测。首级施工控制 网的建设不是一劳永逸的事情。平面控制网复测后一般要 采用拟稳平差的方法，先确定稳定点，再用稳定点进行起算。 ７结语 己的施工控制网，否则将造成不可预料的损失。各个施工单 位只会负责自己标段的施工范围内施工控制点的建立，不会 帮别的施工单位建立施工控制网。从此意义上讲，首级施工 控制网也不是施工单位的事。 ｅ）建立的时间不一样，地点不一样，经费也不一样。规 划设计阶段的控制网主要为测图需要而建立，哪里需要测 图，就在哪里设立，地点没有特别的要求。过千元可建立一 个点。施工阶段的施工控制网主要为施工而建立，要满足施 ａ）大型水运航电枢纽工程宜参照ＤＬ／Ｔ ５１７３—２００３（（水 电水利工程施工测量规范》、ＧＢ／Ｔ １２８９７—２００６｛国家一、二 等水准测量规范》的相关规定，建立首级施工控制网，指导施 工。水运行业普遍采用的ＪＴＪ ２０３—２００１《水运工程测量规 范》，下次修编时宜作相应的条文修改。 ｂ）采用二次平差的技术方法，可在施工区域附近没有 一工的需要，在工程施工总布置图出来后才能布设，在主体施 工单位确定前就应该建立。点的位置一般要事先征地，点的 埋设要尽可能地避开开挖部分，防止不必要的破坏。牵涉到 基坑开挖和大量的混凝土浇筑，过万元才能建立一个点。 等国家高等级起算点的情况下，建立二等首级施工控制 ｃ）首级施工控制网是业主的责任，由业主负责建立、复 网，并能满足实际施工的需要。 测、维护。基岩水准点要一并设立，以满足控制网复测的需 要。复测起算点可采用拟稳平差的方法确定。 综合上述三点，除非合同中特别有指明，首级施工控制 网的建立应是业主的责任，由业主出经费负责建立并维护， 以确保整个主体项目有统一的施工基准。由于首级施工控 制网需要高精度的设备和有丰富经验的技术人员，并且要了 解整个施工的意图，而设计单位在这些方面优势明显，所以 （责任编辑：郑斌） ８３