大坝口水库双曲拱坝测量技术探讨.doc

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1、大坝口水库双曲拱坝测量技术探讨摘要：大坝口水库双曲拱坝即双向（水平向及竖向）弯曲的拱坝。双曲拱坝的水平向弯曲可以发挥拱的作用，竖直向弯曲可实现变圆心、变半径以调整拱坝上下部的曲率和半径。由于拱坝坝体断面较小，几何形状复杂，放样计算工作量大，在双曲拱坝施工过程中，采用合适的测量工具、软件和计算方法成功地解决了双曲拱坝施工测量关键技术难题，为施工任务的有序进行提供了有力保障。关键词双曲拱坝，测量技术中图分类号：C35文献标识码：A1工程概况大坝口水库坝址区位于大坝沟沟口，该沟谷段长约300m,沟谷宽约25-40m，两岸陡峻、沟谷深切，为基本对称的“V”型谷。坝址河道顺直

2、,两岸山体雄厚，岩体比较坚硬完整。拱坝顶拱外半径为110.00m,屮心角为105.51°,坝顶轴线长度202.57iiio坝顶厚度4m不计防渗面板的坝体底部厚度15.0mo2测量工具及软件的选取采用以下儿种软件进行计算及其测量放样工作：2.1Excel软件Excel软件用于数据的简便精准计算。2.2Cass软件Cass软件用于把计算出的数据采用坐标的形式反映出来。Cass地形地籍成图软件是基于AutoCAD平台技术的GIS前端数据处理系统。2.3全站仪全站仪用于数据采集之示的放样工作。3计算方法及应用3.1计算方法拱冠梁断面各层圆心到坝轴线的距离D与相应坝高H(相对

3、于高程1072m的坝高)的关系如下：高程1072.00-1075.60m:D=54.3+H/tan(14.63°),H=0-3.6m;高程1075.60-1122.60m:D=49.85+CH-3.6)/tan(38°),H二3.6-50・6m;拱冠梁断面处各计算参数与相应坝高II(相对于高程1072m的坝高)的关系如下：上游坝面X±=6.184+0.28399H-0.009H²+0.0000333H³,H二0-50・6m下游坝面X下二8.716-0.32083H-0.00479H²+0.000222H³,II二0-50.6m

4、其中：D为圆心到坝轴线的距离II为相对应的高程X上为上游坝面距坝轴线的原离X下为下游坝面距坝轴线的距离3.2以高程1073m拱圈进行举例说明下游拱圈半径为：R内二D-X下=54.3+l/tan(14.63°)-8.716-0.32083X1-0.00479Xl²+0.000222Xl³=37.Im上游拱圈半径为R外=D+X±=54.3+l/tan(14.63°)+6.184+0.28399X1-0.009Xl²+0・0000333Xl³=52.2m坝轴线到圆心的半径R二D二45.8+1/tan(41.66°)=46.9m由以上

5、可得出1073m拱圈的圆心和上下游半径。然后在Cass软件上得出1073m拱圈的坐标：在Cass软件上新建一个图层，由设计给出的坝轴线坐标确定坝轴线的位置，然后由坝轴线到圆心的距离确定出1073m界面的圆心，由此圆心和拱圈上下游的半径确定出1073m的拱圈图，可以由此在软件上生成拱圈上各个点的坐标，然后采用全站仪对坝体进行精确放样。3.3测量技术在坝体面板施工中的应用以高程1073m-1074m为例，简述测量技术在坝体面板施工中的应用：3.3.1采点由上述操作可画出任意高程的拱圈，从而在成图软件中采集平面图中想要放样点的坐标。由于双曲拱坝变圆心变半径，所以采集的10

6、73m和1074m的坐标是不同的。采取以高度lm为单位进行坐标采集、放样、施工。以AutoCAD为平台的CASS软件中有采集点以记事本格式生成文件。3.3.2放样放点时依III放下一层已浇筑点。如支1074模板时依III放1073m点，放点后给现场施工人员交底1074m-1073m之间每一点的距离。3.3.3校正模板加固前利用全站仪校准1074m-1073m段模板位置，边校准边加固,以减少施工中的误差。同理在坝体下游C35磴预制块砌筑过程此种测量方法中也被广泛应用，采点与坝体面板相同。由于双曲拱坝变圆心变半径，致使坝体中线到弧线外侧由每层向坝体内侧退5-7cm递增到

7、16-28cm0为减少每层预制块的错台，技术人员通过对预制块的改进及采取砌筑过程中每层跟踪放线，从而减小每层误差。最后达到坝体下游砌块的整体效果。4结论此种测量方法操作简单，并且可以对坝体各个点的坐标进行定位，同时确保了放样的精确又确保了坝体外观的美观性。