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    類型龍首水庫測量技術方案.doc

  • 上傳人:覆渁
  • 文檔編號:2734366
  • 上傳時間:2024-02-28
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    水庫 測量 技術 方案
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    龍首一級、二級水庫庫區及壩前淤積測量技術方案 1.綜合說明 1.1 一級水庫概況 龍首一級水電站位于黑河中游,距張掖市約30km,工程以發電為主。壩址以上集水面積10009km2,水庫總庫容1320萬m3(設計),電站裝機容量59MW,為三等中型工程,主要建筑物為3級,擋水及泄水建筑物按照50年一遇洪水設計,500年一遇洪水校核。水庫正常蓄水位1748.00m,校核洪水位1749.40m。 龍首一級水電站回水長度約7km(設計),本次庫區淤積測量工作主要目的是了解水庫運行10年來庫內淤積和樞紐區泄洪建筑物和引水建筑物進水口前的淤積情況。為今后水庫運行方式的調整提供基本依據。 1.2 二級水庫概況 龍首二級水電站位于甘肅省張掖市肅南裕固自治縣境內,黑河大峽谷西流水至榆木溝河段,距張掖市西南53.8km處,是黑河中上游梯級開發規劃中的第七座梯級電站,電站以發電為主,屬中型三等工程。主要由面板堆石壩、天生壩、溢洪道、泄洪排沙洞、引水發電隧洞、發電廠房等組成。其中大壩最大壩高146.5m。水庫正常蓄水位1920.0m,水庫校核水位1923.0m,水庫總庫容9120萬m3,屬日調節水庫。電站總裝機容量157MW。 龍首二級水電站回水長度約8km,本次庫區淤積測量工作主要目的是了解水庫運行7年來庫內淤積和樞紐區泄洪建筑物和引水建筑物進水口前的淤積情況。為今后水庫運行方式的調整提供基本依據。 1.3? 工程范圍 根據龍首一級、二級水庫的整體規模及工程布設,本工程范圍為:建立水庫庫區測量平面、高程控制網;庫區橫斷面布設、聯測,設立斷面標志(斷面樁);水庫橫斷面測量;庫容及淹沒面積計算;測量成果整編及移交。主要工作包括:平面與高程控制網網點勘選、測量、計算與精度評價;橫斷面布設;橫斷面測量;資料整編;橫斷面圖繪制;庫容及淹沒面積計算等。 2. 設計及施工依據 2.1《龍首一級、二級水庫庫區測量工程技術要求》 2.2 GB 12898-91《國家三、四等水準測量規范》; 2.3 DL/TB5173-2003《水電水利工程施工測量規范》; 2.4? SL197-97《水利水電工程測量規范》; 2.5? CH2001 - 92《全球定位系統( GPS )測量規范》 3 技術方案設計 3.1水庫平面控制網設計 3.1.1水庫平面控制網設計方案 龍首一級、二級電站水庫平面控制網及高程控制網的布設,是為水庫庫容測量提供觀測基準,以滿足龍首一級、二級水庫庫區測量要求。 1) 根據龍首一級、二級水庫庫區測量內容要求,結合水庫地形條件、地質條件及控制范圍,經過室內圖上技術設計和野外實地踏勘比較,分別在庫區測量范圍以內左右岸邊坡布設平面控制網點6點,平均邊長2-3km,在設計校核洪水位以上,并編制標石埋設點之記。 2) 所有控制點均布設為永久觀測標志,編號為LS01-LS06。 3) 以龍首一級、二級水庫庫區控制網網點作為平面控制網起測基點。根據龍首一級、二級水庫庫區測量要求按GPS 四等網要求進行觀測。 3.1.2水庫平面控制網觀測 3.1.2.1? GPS四等網觀測技術要求 1) 水庫平面控制網采用載波相位靜態相對定位作業模式,按四等GPS測量作業的基本技術進行。 2) GPS測量的技術要求 技術要求 項目 四等 同步觀測的接收機數量不少于 3 觀測時段數 1-2 觀測段的時間(min) 60—90 兩次觀測之間的最大時間間隔(s) 15—30 為克服障礙物的最大高度角(°) 20 每次觀測時天線相位中心高度矢量量測兩次,兩次量測值較差應不大于(mm) 3 氣象觀測數據 濕溫、干溫(℃) 0.5 氣壓(Pa) 100 每次間隔不多于(min) 60 ? ? ? 3) 觀測儀器性能參數及觀測設備 a、觀測儀器:中海達GPS接收機 b、性能參數: 定位精度 定位方式 平面 高程 靜態 ±5mm+1ppm ±10mm+1 ppm ? ? ? c、其它觀測設備:干濕溫度計5個,氣壓表5個,對講機6臺。 4)測前準備:水庫平面控制網觀測采用GPS接收機。為了確保儀器設備在觀測中處于良好狀態,每年應送到由省級技術監督部門授權的檢定機構進行全面檢驗,在觀測過程中應加強儀器維護保養。 3.1.2.2 觀測方法 1)觀測前對接收機進行通電檢查。 2)天線架設要嚴格對中,保持垂直,無搖晃、旋轉現象。GPS天線架設高度要求在1.2m以上,避免地面輻射影響,GPS天線選用抗干擾強的扼流圈天線,天線架設其中誤差保持在0.5mm以內。 3)天線上的方向標記對準北方向(可在作業前利用羅盤儀在測墩上將北方向線標出)。 4)觀測前精確量出儀器垂高。 5)先將電纜線與電池連接,再連接接收機;確保接收機與天線、電池間無誤后才能開機。 6)檢查STAT燈以掌握跟蹤衛星情況,待接收衛星達到4顆衛星以上時開始進行觀測。 7)觀測工作結束后,先關閉接收機電源,再拔下各連接線。 8)認真填寫觀測記錄手薄表格,記錄表格應包括觀測日期、觀測人員、天氣情況、測點名、主機編號、開機時間、關機時間。 9)外業觀測結束后,應立即對數據保存文件進行檢查、下載。 3.1.2.3 GPS網平差 1) 坐標系:龍首一級、二級水庫平面控制網坐標系。 2)內業數據處理 基線解算后應按以下指標進行質量檢核。 a、重復基線長度較差ds應滿足下式要求: b、同步環坐標分量及環線全長閉合差應滿足下式要求: c、異步環坐標閉合差應滿足下式要求: 式中:n:閉合環邊數; d、三維網中基線分量的改正數絕對值應滿足下式: e、二維網中基線分量的改正數絕對值應滿足下式: 3.1.2.4平差計算 1) GPS網整體平差計算采用ZHD2003全球版系統處理軟件進行。在單基線與多基線解相差不大時,以基線解的坐標差和協方差矩陣作為整網無約束平差的相關觀測量。無約束平差后提供的相鄰兩點間的弦長精度應符合:最弱相鄰點邊長相對中誤差1/50000。 2) GPS網進行約束平差時,約束平差后控制網的精度應符合:固定誤差a(mm)≤10,比例誤差b(mm)≤5。 3)成果報表中應輸出約束平差計算后的WGS-84系下坐標、基線向量及其改正數、基線邊長、方位、轉換參數及其相應的精度信息。 4) 將WGS-84系數據轉換為龍首一級、二級水庫庫區測量要求控制網坐標系統數據。 3.2水庫高程控制網設計 根據龍首一級、二級水庫庫區測量已有控制點的分布及覆蓋情況,龍首一級二級水庫可直接用已有的控制成果作為高程的起算點。方法:采用動態GPS RTK觀測模式直接數據采集。 3.3縱、橫斷面測量 3.3.1橫斷面布設 1)根據《龍首一級、二級水庫庫區測量工程要求》要求,經過現場實地踏勘,考慮目前河道特殊地形條件、通視情況,在龍首一級水電站水庫河道布設約20條橫斷面,龍首二級水電站水庫河道布設約40條橫斷面;為了準確了解壩前淤積情況,在壩軸線前2km范圍內加密測量。庫區測量第一個斷面距壩軸線50m,在2km范圍內測量斷面間距為150m。其余淤積斷面間距為350m,每條橫斷面均垂直河道。 2)斷面標記:由于本次采用RTK GPS方式施測,橫斷面位置根據布設的GPS控制網點較容易確定。因此,本次橫斷面測量位置可不做標記或在岸坡處采用簡易標記方法標記。 3) 所有斷面樁點高程均高于水庫校核水位1米以上。 3.3.2 橫斷面測量 1)橫斷面基點和測站點坐標采用RTK GPS方式施測,系統為中海達V9,測量時采用1+2RTK方式進行,采樣時間為1分鐘。 定位精度 定位方式 平面 高程 RTK ±10mm+1ppm ±20mm+1 ppm ? ? ? 2) 橫斷面測站點精度滿足1/1000比例尺測圖中測站點精度要求。 3) 相鄰橫斷面點間距,為正確反映地表形狀,陸地部分每隔10-20m左右施測一點,在地形變化較大部位必須增加測點數量。 4)橫斷面陸地點采用RTK GPS法施測,采樣時間為2秒,其精度為±1mm(圖上);高程中誤差為±1.0m(按《水庫測驗規范》)。 3.3.3水下地形測量 1)水下地形測量的平面與高程坐標系統與積石峽施工控制網系統相一致。 2)測深橫斷面與陸地橫斷面相一致,水下地形每隔15m施測一點,且不少于5點,縱斷面水下地形每20m左右施測一點,與橫斷面位置重合。 3)測深點平面定位采用RTK GPS實時差分定位法,定位中誤差不大于圖上1.0mm。 4)水深測量與水位觀測配合進行,采用回聲測深儀或測深錘進行測量工作。 5)水深5m以內,流速小于1.0m/s的水域,采用測深錘進行水深測量;水深大于5m,流速較大的的水域,采用回聲測深儀進行水深測量。 ODOM DF3200 MKIII精密雙頻測深儀參數表 電源輸入 110 或 220V AC/24V DC 分辨率 0.01m 深度范圍 200kHz 0.2-200m 33kHz 0.5-1500m 精確度 200kHz 0.01m±0.1%水深 33kHz 0.10m±0.1%水深 ? ? ? 6) 測深點的高程(測深)中誤差小于0.2m。 7) 測深前后應對測深設備進行檢查校正。 4建筑物進水口前淤積測量 排沙泄洪洞進口、表孔進口前為起點間隔20m,長度60m水下淤積橫剖面圖各4條,沿洞軸線(兩表孔中心線)向上游側水下淤積縱剖面圖各1條,長度100m。并在此縱剖面圖中表示出橫剖面的位置。 在引水發電洞進水口溝道內,按溝道底部走向,向庫區方向測水下地形橫剖面1條,長度100m。在進水口軸線位置為起點,垂直于洞軸線間隔20m,長度20m測5條縱剖面。 4.1 二級水電站下游沖坑概況 龍首二級水電站水庫建成后,溢洪道及沖沙洞泄洪給造成泄水建筑物下游形成一沖坑,為了確保泄水建筑物的安全,需對下游沖坑進行測量。 4.2 下游沖坑控制網點 采用二級壩上控制點作為下游沖坑的控制網點。 4.3 下游沖坑測量 具體測量方法及斷面標記與壩前淤積相同。 測量斷面垂直于泄洪道中心線,測量范圍為整個沖坑面,測量高程為溢洪道護坦面,測量斷面的間距為5m。 4.4 下游沖坑測量成果 龍首二級水電站下游沖坑測量應提交如下資料: 沖坑斷面圖、斷面成果表、沖坑的平面圖、沖坑深度計算成果、沖坑向四周掏刷情況、技術文件:技術總結、成果檢查報告等。 上述成果一式4份,以及相應電子文檔1套。 5.計算機成圖 5.1橫斷面按照斷面基點、測站點和斷面點的測量成果繪制斷面圖,水下測深斷面應與陸地斷面組合成圖,其方向與注記應與陸地斷面線一致。 5.2橫斷面圖比例尺均為1:1000 5.3橫斷面圖繪制要求 1)同一測區內橫斷面長度或比高相差較大時,可選用不同比例尺,一個斷面不宜繪制在兩張圖紙上。 2)左岸橫斷面端點應繪制在圖紙左邊,由左至右逐點繪制。 3)橫斷面左端點起點距和整數高程應安排加粗線。 4)橫斷面繪制好后,自壩前深泓點高程起,在橫斷面圖上每隔1米高程計算橫斷面面積及斷面長度,并作出各橫斷面面積及長度表。 6.庫容及淹沒面積曲線計算 1)自壩前深泓點高程起,按平均斷面法每隔1米高程計算庫容量。 2)自壩前深泓點高程起,按平均斷面法每隔1米高程計算庫區淹沒面積。 3)繪制庫容及淹沒面積曲線圖。 7.檢查、驗收及提交成果 7.1資料的整編分析做到項目齊全、考證清楚、數據可靠、方法正確、圖表清晰、分析合理,結論清晰明確。 7.2 提交的資料格式滿足業主單位檔案管理的有關要求。 7.3檢查驗收 1) 控制采用的坐標和高程系統、等級。 2) 平面和高程控制的布設、點位選定、密度。 3) 各種儀器設備檢查項目及其精度。 4) 各類控制點的觀測手簿記錄、計算及各項誤差。 5) 計算數據和內業計算及校核。 6) 制圖比例尺。 7) 取點密度。 8) 圖上數字與觀測手簿、成果表的一致性。 9) 外業測量方法和內業計算方法。 7. 4資料提交 在黃河積石峽水電站水庫本底測量工程完工后,提交以下資料。測量成果整理按測量資料整編規范要求進行,最終提交成果報告4份,電子版1份。并進行檢查驗收。 1) 技術設計方案; 2) 平面控制網點點之記及網形圖; 3) 平面控制計算資料; 4) 平面控制點、橫斷面成果表; 5) 各淤積斷面圖; 6) 庫容曲線計算表、庫容曲線圖; 7) 測量儀器的檢驗資料; 8) 技術總結。 8施工組織設計 8.1 施工組織機構 根據本項目的要求,擬建現場項目組織機構,組織機構見下圖: 項目組織機構框圖 8.2機構運行機制 項目部由經理、項目技術負責人組成管理層,質量安全監督組在管理層的領導下對兩個作業組的作業質量與安全進行監督。各崗位主要職責如下: 項目部經理:全面負責合同的執行;負責組織工程施工,督促、檢查本項目質量管理體系的運行情況;組織項目重大問題的決策,是項目的安全、質量、進度、成本和文明施工的第一責任人。 技術負責人:對項目經理負責,領導技術工作,對施工和觀測作業存在的技術問題進行決策;檢查測量組織設計、施工措施的落實情況,開展技術交底活動;主持質量事故的分析并主持制定糾正措施。 質量安全監督:在管理層的領導下有效地對施工作業和觀測作業的質量進行監督檢查,并向分管領導提出改進建議;負責作業現場的安全監察,深入現場檢查安全措施的落實情況;對安全隱患提出整改要求并督促檢查落實。 觀測組:按照項目設計和觀測綱要的要求,完成本次項目的放點、測量和觀測。 8.3儀器設備 觀 測 設 備 中海達靜態GPS 6臺套 ? ? ? ? ? ? ? ? 中海達RTK(1+2) 1臺套 ? ? ? ? ? ? ? ? 全站儀 1臺套 ? ? ? ? ? ? ? ? 計算機 3臺 ? ? ? ? ? ? ? ? ODOM DF3200 MKIII精密雙頻測深儀 一臺套 ? ? ? ? ? ? ? ? 對講機 6部 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 8.4作業進度計劃: 我單位在接到委托方通知后,全部設備,人員到場按以下計劃開展工作,確保工程進度,計劃總工期30天。 8.5施工時間計劃: 序號 實 施 項 目 時 間 計 劃 備 注 01 網點點位布設 2017年9月10日~2011年9月11日 ? 02 觀測實施 平面控制網觀測 2011年9月12日 GPS觀測 水下地形測量 2011年9月13日~2011年9月28日 ? 沖坑淤積測量 2011年9月29日~2011年9月30日 ? 陸地地形測量 2011年10月1日~2011年10月3日 ? 03 整編 成果計算 2011年10月4日~2011年10月6日 ? 繪制成圖 2011年10月7日~2011年10月10日 ? 04 測量成果移交 2011年10月12日 ? ? ? ? ? ? 9質量、安全、文明施工控制 9.1觀測質量保證: 9.1.1嚴格執行招標文件中對觀測工作的精度和質量要求。 9.1.2觀測時嚴格遵守招標文件中提及的相關觀測規范要求,確保觀測成果滿足招標文件和規范要求。? 9.1.3保證投入本工程項目觀測的儀器設備和相關器材的性能、功能滿足工程實測要求,并具備相應的合格證書。? 9.1.4按發包方要求按時提供相關的觀測資料報告,并按要求申請驗收。 9.2安全文明生產保證: 9.2.1在進駐施工現場后,嚴格按施工現場的安全管理要求,做好用電、用水、交通安全。? 9.2.3由現場安全員和負責人集中現場施工人員進行安全教育,學習施工現場安全注意事項,學習相關的安全法規,制度。? 9.2.4結合現場的施工環境、條件提出有針對性的安全注意事項,并且在施工前帶領施工人員熟悉施工現場環境。? 9.2.5在施工現場危險地段、工作面掛警示牌、提示牌,以防不安全現象發生。? 9.2.6施工現場嚴禁亂堆亂放、避免物品不規范造成人員以外傷害。? 9.2.7高空作業時工作人員要系好安全帶、爬梯要牢固?,F場要有監護人員隨時監護工作人員和周圍人員的安全。? 9.2.8在河邊臨水施工時,施工人員要穿救生衣,同時要有專人進行現場監護,及時監督預防不安全現象的發生。? 9.2.9施工現場出現異常情況時,要立即停止施工,并制定合理的異常除險措施,在異常險情排除后方可施工,不得在出現異常情況時冒險施工。? 9.2.10易燃、易爆物品要嚴格按存放要求儲存,并在現場配備足夠的消防器材。? 9.2.11雨季施工要根據氣象信息做好施工期的防洪工作。? 9.2.12大風、下雨天氣嚴禁上山工作。? 9.2.13車輛通行要嚴格按駕駛要求和提示路標信息謹慎駕駛,嚴禁車輛超載和客貨混裝。? 9.2.14嚴格執行合作單位制定的有關規定和制度。
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