控制网复测技术总结

1．工程概况

恶滩水电站扩建工程位于广西忻城县红水河红渡大桥上游3 km，坝址上、下游分别与百龙滩水电站尾水和规划中的桥巩水电站正常蓄水位相衔接，距离百龙滩水电站76 km。工程是一座以发电为主、兼顾航运、灌溉等综合利用坝、河床式厂效益的水利水电工程，电站总装机容量为600 MW；电站主要建筑物有：拦河房、船闸及开关站等。 2．原施工控制网简况

在枢纽工程地区，广西电力工业勘察设计研究院，于2001年10月建立了二等首级施工控制网（平面和高程）和三等加密施工控制网（平面和高程），其中二等首级施工平面和高程控制网点各6个，二等平面控制网平差后测角中误差为：±0.98″，最大点位中误差为：±1.0mm；二等高程控制网平差后高差中误差为：±0.8mm/km，最大高程点位中误差为：±0.89mm；三等平面加密控制网点6个，三等高程加密控制网点7个。 3．控制网复测依据

依据恶滩水电站工程建设监理中心提供的《关于工程首级控制网复测的通知》，以及《水利水电工程施工测量规范》（SL-52-93）的要求来进行复测。 4．复测项目说明

根据现场对施工控制网点的布设情况及本扩建工程施工的特点，主体工程主要在左岸施工，大部份的原三等施工控制网点均落在施工区域以内，其随着施工的进展而将不复存在，故其使用效率不高。而二等施工控制网点基本上是布设在施工区域以外，且点位位于地势较高地方，点之间的通视条件较好，不受到工程施工的影响，在今后的施工测量中将会大量使用。因此本次施工控制网复测工作是：全部二等平面及高程控制网点。

5．复测方法

5．1平面控制网复测方法

在原首级二等施工平面控制网点的基础上，布设两个大地四边形，按《工程测量规范》（GB50026-93）中二等三角网测量技术要求，采取边角联合测量的方法，测量其所有边长和水平角度；边角网的起算数据为：Ⅱ01点和Ⅱ02点坐标。平面控制网平面图见附件1。 5．2 高程控制网复测方法

原高程控制网在左、右岸各布设3个二等点，其中左岸的ⅡBM01因其位置落在施工区内,已在电站前期准备工作施工中损坏,现仅存两个点。高程控制网复测方法是：采用附合水准测量法，以ⅡBM02、ⅡBM04为起算点，水准线路布设为：左岸由ⅡBM02?ⅡBM03；右岸由ⅡBM04?ⅡBM05?ⅡBM06组成，用水准仪分段测量其相对高差；左右岸二等水准网之间用全站仪三角高程代替水准高程的测量方法对向观测。水准观测各项要求按《规范》中有关规定执行。 6．外业观测 6．1使用仪器设备

平面控制网的边长和角度测量作业使用仪器是瑞士生产的徕卡TCA2003型全站仪，该仪器测角精度为：±0.5″，测距精度是： 1+1ppm.D，仪器按规定进行了检测，并获得了检测合格证书；高程控制网测量作业使用仪器也是瑞士生产的NA3003型水准仪及其相配套的条码水准尺，水准仪和条码水准尺经权威部门检定合格。 6．1-2角度和边长观测

控制网观测时，每点均设站观测，其中水平角采用全圆方向测回法，观测9个测回，边长相应往返测9个测回，同时观测气压和温度，并输入仪器

自动改正水平距离；观测值各项限差按《工程测量规范》有关规定执行。为获得较高精度的外业观测成果，观测中采取了一些有利措施：

（1）、选择有利的观测时间：上午9：00~~12：00，下午15：00~~17：00。 （2）、为避免逆光观测，上午在左岸设站，观测右岸的点；下午在右岸设站，观测左岸的点。

（3）、在阳光下观测时，仪器站、镜站用太阳伞遮阳。

（4）、采用仪器内存自动记录，仪器因受环境影响不能自动记录时，采用人工补充记录。 6．1-3水准外业观测

水准观测严格按《规范》要求进行，观测是在标尺成像清晰，稳定时进行，并用测伞遮阳。立尺点选择牢固地方，尺垫要踩稳，立尺时用木棍支撑，以保持铅直、稳定。水准测量前后视距长度≤50m，前后视距差≤1.0m，累计前后视距差≤3m，下丝读数≥0.3m。水准网均往返观测两次，各项限差均符合《规范》中表3.2.1的规定。 7．平差计算 7．1平面控制网平差

二等平面控制网复测平差采用严密平差法，平差软件采用清华山维《NASEW95》在计算机上进行平差计算。在平差前先对采集的数据进行传输，然后计算边角的平均值，所有观测的边长均经过乘常数、加常数改正，投影面高程为100m，测前已输入仪器中，为保证平差成果的准确性。本次平差计算采用两种方法进行： （1） 按边角网平差。（附表1） （2） 按角度平差。（附表2）

平差起算数据为Ⅱ01、Ⅱ02两点坐标，设该点为无误差，推算其余点的

坐标值。平差后的结果是：

（1） 按边角网：测角中误差为±0.93″。（规范要求为：±1.0″），最

大的点位中误差为±1.55mm,最弱的边长相对中误差为1339300,（规范要求为1120000）。

（2） 按角度：测角中误差为：±0.93″，最弱边长相对中差为1142100,

最大的点位中误差为±3.45mm,平差后复测网与首级网同一点上的坐标差值即为检查首级成果网的数据，平差成果见附表3。

7．2高程控制网平差

水准网平差计算，线路组成分别为ⅡBM02、ⅡBM03和ⅡBM04、ⅡBM05、ⅡBM06，平差前对内存在NA3003水准仪的数据进行传输,高程起算数据分别取ⅡBM02、ⅡBM04；依次推算出ⅡBM03;ⅡBM05、ⅡBM06的高程。平差后观测值中误差为?0.35mmkm。左、右岸三角高程联测往返闭合差为

mh??4.9mm，（规范要求为?7.6mm）。水准复测成果见附表

4。

7．3复测成果分析

由于使用功能齐全、精度较高的观测仪器，采取有效的观测措施，本次复测获得了较好的观测成果，达到了预期的观测目的。从平差成果看，边角网、测角网的几项主要精度指标如下： ① ② ③ 测角中误差 最大点位中误差 最大边长比例误差 边角网 ±0.93″ ±1.55mm 1测角网 ±0.93″ ±3.45mm 1 142100 339300从表中可看出，边角网几项精度指标均高于测角网，但平差后的坐标值与基准值相差反而较大，达15mm，其中主要原因是原广西电力勘测院所使用

的日本尼康全站仪与我部使用的瑞士徕卡全部仪测距的精度不同，从而产生测距误差。

在角度观测中，设计院所使用的仪器为瑞士的T3经纬仪，我部使用的是瑞士的TCA2003全站仪，两种仪器的测角精度分别为：±1.0″、±0.5″,同属Ⅰ级仪器。本次复测采用角度平差后其坐标成果与基准值基本吻合，最大坐标误差值为⊿x=+3.8mm， ⊿y=-2.8mm,此项误差属正常的测量误差，由此可以判定，首级网Ⅱ01~Ⅱ06点点位稳定，坐标成果可靠，可继续作为恶滩水电站扩建工程建筑物放样的依据。

水准网复测左岸从BM02至BM03往返测高差闭合差为±0.5mm，高程闭合差为+0.6mm.右岸从BM04至BM05、BM06,往返测高差为±0.1″,高程闭合差BM05为-0.2mm，BM06为-0.7mm。左右岸三角高程闭合差为-2.4mm。上述几项精度指标均满足《规范》的要求,复测成果与基准值基本吻合,说明水准点点位稳定,可继续作为施工放样的控制。

附表3．原测坐标与复测坐标比较

点号 X Ⅱ01 Y X Ⅱ02 Y X Ⅱ03 Y X Ⅱ04 Y Ⅱ05 X 36561930.0942 2651745.6903 Y X 36561930.0980 2651745.6910 δy δx +3.8 +0.7 36561300.6787 2652646.1397 Y X 36561300.6810 2652646.1370 δy δx +2.3 -2.7 36562060.6361 2652700.7314 Y X 36562060.6361 2652700.7310 δy δx ±0 ±0 36561270.5960 2652298.2523 Y X 36561270.5960 2652298.2523 δy δx ±0 ±0 原测坐标 (m) 2652252.4110 复测坐标 (m) X 2652252.4110 X、Y偏差值(mm) δx ±0 Y X Ⅱ06 Y

36561426.4767 2651737.7960 36561872.2478 Y X Y 36561426.4760 2651737.7990 36561872.2450 δy δx δy -0.7 +3.0 -2.8 附表4．原测高程与复测高程比较

点号 ⅡBM02 ⅡBM03 ⅡBM04 ⅡBM05 ⅡBM06

原测高程 118．6290 133．7600 116．7400 118．5830 117．8680 复测高程 118.6290 133.7604 116.7400 118.5832 117.8673 偏差值(mm) ±0 +0.4 ±0 ±0.2 -0.7

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