王海
(吉林省地方水电有限公司抚松分公司,吉林抚松134500)
枫林水利枢纽工程位于抚松县漫江镇,装机3.2万kW,属于中小型水利枢纽工程,整个枢纽工程由钢筋混凝土面板堆石坝、导流洞、引水隧洞、发电厂房、岸坡敞开式溢洪道及升压站几个单体工程组成,几个单体工程既是相对独立的,也是互相制约的。再加上各个单体工程分布较分散,使施工测量控制工作的工作量和难度加大。整个枢纽工程分为两大施工区,坝区和厂区。两大施工区距离比较远,每个施工区内都设有施工控制点,两大施工区内的施工控制点在同一坐标系统内,形成整个枢纽工程一个完整的施工控制网。
钢筋混凝土面板堆石坝为枫林水利枢纽工程的挡水建筑物,在平面控制测量过程中,坝轴线与溢洪道轴线必须不能有大的误差,必须要保持其垂直的关系,在确定坝轴线与溢洪道轴线时,组织两家施工单位及监理测量工程师进行三方联测,由设计院提供的已知施工控制点分别对两家施工单位自己引出的施工控制点进行复核,使用棱镜组配合全站仪完成此项工作,在施测中,每一站对架站的要求非常严格,从而尽量减小人为造成的误差,两套棱镜组一前一后,为了使测量精度提高,前视距离和后视距离要求尽量一致,最大限度要求前视后视距离差不能大于5 m。在对施工单位自己引出的施工控制点校核完毕后,在误差允许范围内的可以使用,大于允许误差的控制点作废。
在对轴线控制测量的施测过程中,由设计院给的已知点作为起点,链接施工单位自己引出的施工控制点做一条长闭合导线。在这期间,就能直接把坝轴线以及溢洪道轴线放样,此项工作完成之后,有一个很好的方法来检验坝轴线和溢洪道轴线,使用溢洪道的施工控制点来校核坝轴线,使用堆石坝工程的施工控制点来校核溢洪道轴线。这样以来,既能保证两条轴线位置的正确性,也能保证两个单位工程连接准确无误。
在高程控制测量这一方面,同样从已知点开始,采用3 m地形尺配合水准仪进行施测。在施测过程中,经过施工单位的高程点,必须保证整条水准路线的闭合。为了使两个单位工程在高程控制中不出现问题,要求两家施工单位共同使用一个高程控制点。在往后的施工过程中,还要定期对施工现场内所有的平面控制点和高程控制点进行复核,从而保证了单位工程的整体正确性和相关单位工程连接的正确性。闭合导线示意图见图1。
导流洞工程分为两个作业面,进口作业面和出口作业面,两个作业面同时掘进,所以,事先进行的地面贯通测量是非常有必要的了。通过地面贯通测量,可以保证洞轴线的准确性,另外,将进口和出口的施工控制点相互连接起来,对两个工作面的施工控制点也起到了校核的作用。贯通测量结束后,意味着在理论上,两个作业面洞内可以贯通,在实际操作过程中,因为是洞内施工,必须将施工平面和高程控制点引至洞内,尽量在埋点的时候不要埋在轴线上,因为轴线位于整条洞子的中心,来回出渣的时候,各种大型机械容易对控制点造成破坏、偏差,如果施工单位测量人员不知道情况,继续使用已经破坏的控制点,会造成洞轴线的偏差和高程的偏差,所以说,洞内施工控制点应埋设在尽量靠边的位置,能架上仪器即可。如果使用后方交会法进行控制测量,也可将施工控制点埋设在洞壁上。因为导流洞工程整条洞长较短,洞内不必埋设太多的施工控制点。洞内施工控制点埋设见图2。
导流洞工程还有一个重点就是平洞与闸门井的连接,如果连接不好,直接影响到闸门的安装,控制闸门井位置,采用进口控制点将闸门井准确位置放出,然后用出口的控制点进行校核,这样,就使整个导流洞工程的施工测量控制工作融合为一个整体,能够保证施工放样的准确性。闭合井中心线这么样,校核心示意图见图3。
图3 闸门井中心线放样、校核示意图
相对于其他工程,引水隧洞工程的施工测量控制工作相对复杂,隧洞的进口位于坝区,距离堆石坝1.3 km,出口位于厂区,从进口到出口调压井,全长2 032 m。另外,整条隧道分为3个标段,进口,出口和中段,共4个作业面同时作业,这就要涉及到中段与出口侧的贯通和中段与进口侧的贯通。进口段工程还有主洞与进口闸门井的连接,出口段工程主洞与调压井的连接,3个标段均有施工支洞,施工支洞与主洞的连接工作也必须做好。
在整条隧洞开工之前,组织监理测量工程师,将坝区和厂区的施工控制点整个校核一遍,为将来施工单位使用控制点和隧洞的贯通工作打下基础。首先进行的都是支洞的开挖,涉及到支洞与主洞连接的问题,因为是单侧掘进,相对来说比较好控制,按图纸给出的交点坐标控制就可以了。支洞开挖结束后,中段分别向进口和出口两个方向掘进,进口段和出口段也分别向中段方向掘进。
主洞开挖之前,必须做的工作就是地面贯通测量,保证整条隧洞在理论上的贯通,地面贯通测量一共做了两次,第一次是由出口段调压井开始,至隧洞1+300处,进口段从0桩号开始,至隧洞1+300处。仪器仍然使用棱镜组配合全站仪,严格按照洞线的方向向前推进,一路施测,一路埋点,防止哪一站出现错误了得从起始点开始。
洞内施工控制点的埋设要求和导流洞工程的基本一样,要求施工单位50 m埋设一个施工控制点,定期要对洞内所有的控制点进行复核,每次复核都将成果报至监理部。每埋设一个控制点,就用一个,不能埋完不用,还用最起始的两个控制点,这样做在洞子不断掘进的过程中,因为前后视距越来越悬殊,误差也同样会随之增大,如果最起始的两个控制点有点儿小误差,总使用这两个点,会导致洞轴线的方向偏离越来越大,可能到最后能否贯通都是问题,按实施的方法去做,每做一个控制点就使用一个,如果最起始的两个控制点有点儿小误差,那么始终就会保持这个误差,不会出现洞轴线偏离越来越远的问题,其实就是避免了误差的累积。勤联测,定期组织监理单位和施工单位共同进行联合测量,对各段出现的问题及时纠正解决。在2009年的6月份,中段与出口段顺利贯通,基本上看不出是两个施工单位干的。2009年11月份,中段与进口段顺利贯通,效果仍然是非常好,使整条隧洞主洞开挖的贯通画上了圆满的句号。