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2010一级建造师水利水电精讲班讲义第四讲之水利水电工程建筑材料2

www.zige365.com 2010-7-21 11:34:32 点击:发送给好友 和学友门交流一下 收藏到我的会员中心

 二、建筑材料按材料来源分类

 建筑材料按材料来源可分为天然建筑材料和人工材料两类。

 1.天然建筑材料,如常用的土料、砂石料、石棉、木材等及其简单采制加工的成品(如建筑石材等)。

 2.人工材料,如石灰、水泥、沥青、金属材料、土工合成材料、高分子聚合物等。

 三、建筑材料按其功能分类

 建筑材料按其功能分类为结构材料、防水材料、胶凝材料、装饰材料、防护材料、隔热保温材料等。

 1.结构材料,如混凝土、型钢、木材等。

2.防水材料,如防水砂浆、防水混凝土、镀锌薄钢板、紫铜止水片、膨胀水泥防水混凝土、遇水膨胀橡胶嵌缝条等。

 3.胶凝材料,如石膏、石灰、水玻璃、水泥、混凝土等。

 4.装饰材料,如天然石材、建筑陶瓷制品、装饰玻璃制品、装饰砂浆、装饰水泥、塑料制品等。

5.防护材料,如钢材覆面、码头护木等。

 6.隔热保温材料,如石棉纸、石棉板、矿渣棉、泡沫混凝土、泡沫玻璃、纤维板等。

1F411032 熟悉建筑材料的应用

 一、筑坝用土石料

 主要包括土坝(体)壳用土石料、防渗体用土石料、排水设施和砌石护坡用石料。

 (一)土坝(体)壳用土石料

 最常用于均质土坝的土料是砂质黏土和壤土,要求其应具有一定的抗渗性和强度,其渗透系数不宜大于1×10-4cms;粘料含量一般为10%~30%;有机质含量(按重量计)不大于5%;易溶盐含量小于5%。

 心墙坝和斜墙坝多用粒径级配较好的中砂、粗砂、砾石、卵石及其他透水性较高、抗剪强度参数较大的混合料。

 (二)防渗体用土石料

一般采用黏土、砂壤土、壤土、黏质土等材料。

 (三)排水设施和砌石护坡用石料

可采用块石,其饱和抗压强度不小于4050MPa,岩石孔隙率不大于3%,吸水率(按孔隙体积比计算)不大于0.8,重度应大于22kNm3。也可采用碎石、卵石,不宜使用风化岩石。

 (四)土工合成材料的应用

 根据《土工合成材料应用技术规范》(GB 5029098)规定,土工合成材料包括土工膜、土工织物、土工复合材料及土工特殊材料四大类。在水利水电工程中的应用包括:

 1.防渗。利用土工膜或复合土工膜防渗性强的特点,进行土坝、堤防、池塘等工程的防渗。

 2.反滤、排水。利用土工布透水性好、孔隙小的特点,作为土石坝、水闸、堤防、挡土墙等工程的排水和反滤体。

 3.护岸护底工程。利用土工布做成软体排铺设在防冲的边坡上,防止水流冲刷渠道和海岸等上岸坡。

 4.防汛抢险方面。利用填满土石料的土工编织袋,快速加高加固堤坝,在迎水面上利用土工布制成的软体卷材快速铺设,及时堵住渗漏通道,有效控制管涌、流土,防止渗透破坏。

 二、建筑石材

 岩石按形成条件的不同,分为火成岩(岩浆岩)、水成岩(沉积岩)及变质岩三大类。水工建筑物对石料的要求是有较好的耐水性、抗冻性、耐久性。

(一)火成岩

 1.花岗岩:具有较高的抗冻性,凿平、磨光性也较好。多用于基础、桥墩、堤坝、拱石、路面、海港结构和基座等。

 2.闪长岩:吸水低,韧性高,耐久性胜过花岗岩。

 3.辉长岩:具有很高韧性及抗风化性,是良好的水工建筑石料。

4.辉绿岩:多用于桥墩、基础、路面及石灰、粉刷材料、原料等。

 5.玄武岩:主要用作筑路材料、堤岸的护坡材料等。

 (二)水成岩

 1.石灰岩:致密的石灰岩加工成板状,可用来砌墙、堤坝护坡,碎石可用来作混凝土骨料等。但由于它易溶于含有游离CO2较多的水中,因此当用于水工建筑物时,应考虑它的抗水性及耐冻性。

 2.砂岩:多用于基础、衬面和人行道等,但黏土砂岩遇水软化,不能用于水中建筑物。

 (三)变质岩

 1.片麻岩:用途与花岗岩基本相同,但因呈片状而受到限制,可作成板材,用于渠道和堤岸衬砌等。

 2.大理岩:用于地面、墙面、柱面、栏杆及电气绝缘板等。

 3.石英岩:均匀致密,耐久性很高,硬度大,开采加工很困难。

 三、水泥

 (一)水泥的品种及主要性能

 水泥是水硬性胶凝材料。常用的品种有:硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、硅酸盐大坝水泥、快硬硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥等。硅酸盐水泥密度一般为31003200kgm3。在0080mm方孔筛上的筛余量不得超过12%,比表面积为25003500cm2 g。标准稠度用水量,一般在24%~30%之间。初凝时间不得早于45min,终凝时间不得迟于12h

 (二)水泥的适应范围

 1.水位变化区域的外部混凝土、溢流面受水流冲刷部位的混凝土,应优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、硅酸盐大坝水泥,避免采用火山灰质硅酸盐水泥。

 2.有抗冻要求的混凝土,应优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、硅酸盐大坝水泥,并掺用加气剂或塑化剂,以提高混凝土的抗冻性。当环境水兼硫酸盐侵蚀时,应优先选用抗硫酸盐硅酸盐水泥。

 3.大体积建筑物内部的混凝土,应优先选用矿渣硅酸盐大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等,以适应低热性的要求。

 4.位于水中和地下部位的混凝土,宜采用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。

 (三)水泥检验的要求

 水泥应有生产厂家的出厂质量证明书,包括厂别、品种、强度等级、出厂日期、抗压强度、安定性等代表该产品质量的内容,并应补齐28d强度证明书。

 有下列情况之一者,应复试并按复试结果使用:用于承重结构工程的水泥,无出厂证明者;存储超过3个月(快硬水泥超过1个月);对水泥的厂别、品种、强度等级、出厂日期、抗压强度、安定性不明或对质量有怀疑者;进口水泥。

 四、水泥砂浆

 新拌砂浆的和易性是指其是否便于施工并保证质量的综合性质。包括流动性和保水性两个方面。

(一)流动性

 常用沉入度表示。沉入度即标准圆锥体在砂浆中沉入的深度:沉入度大的砂浆,流动性好。

 (二)保水性

 即保有水分的能力。保水性可用泌水率表示,即砂浆中泌出水分的质量占拌合水总量的百分率。但工程上采用较多的是分层度这一指标。所谓分层度通常用上下层砂浆沉入度的差值来表示。分层度大于2cm的砂浆易泌水,不宜使用,分层度接近于零的砂浆,虽保水性好,但因胶凝材料用量太多,容易发生干缩裂缝。故砂浆的分层度以12cm为宜。

 五、水泥混凝土

 混凝土的主要技术指标有:和易性、强度及耐久性。

 (一)和易性

 和易性是指在一定施工条件下,便于施工操作并能获得质量均匀、密实的混凝土性能。水泥混凝土拌合物的和易性包括流动性、粘聚性、保水性三个方面。影响因素有水泥浆用量、水泥浆稀稠、砂率及水泥的品种,外加剂的掺入等。坍落度的大小反映了混凝土拌合物的和易性。

 (二)混凝土的强度

 混凝土的强度有抗压、抗拉、抗弯及抗剪强度等,以抗压强度最大,结构中主要是利用混凝土的抗压强度。

1.混凝土的抗压强度

 混凝土抗压强度是把混凝土拌合物做成边长为15cm的标准立方体试件,在标准养护条件(温度20±3,相对湿度95%以上)下,养护到28d进行测定的立方体标准值(以MPa计)的大小。根据抗压强度的大小将混凝土分为不同的强度等级如CIOC15C20C25C30C40等。其影响因素有:施工方法及施工质量、水泥强度及水灰比、骨料种类及级配、养护条件及龄期等。

 2.混凝土的抗拉强度

 混凝土的抗拉强度,一般约为抗压强度的7%~t4%。有抗裂要求的结构,除对混凝土抗压强度有要求外,还需对抗拉强度提出要求。抗拉强度的测定方法有轴心抗拉试验法及劈裂试验法两种。影响因素与影响抗压强度的因素相同。

 

(三)混凝土的耐久性

 混凝土的耐久性包括抗渗性、抗冻性、抗冲磨性、抗侵蚀性等。

 1.抗渗性是指混凝土抵抗压力水渗透作用而不破坏的能力。抗渗等级分为:W2W4W6W8W10等。

 2.抗冻性是指混凝土在饱和状态下,经多次冻融循环作用而不严重降低强度的性能。抗冻等级分为:F50FlO0F150F200F250F300等。

 3.抗冲磨性是指混凝土抵抗高速含砂水流冲刷破坏的能力。

 4.抗侵蚀性是指混凝土抵抗环境水侵蚀的能力。

 (四)分区混凝土要求

 1.上、下游最高水位以上坝体表层混凝土:主要考虑抗冻因素,在寒冷地区多采用

23m的抗冻混凝土。

 2.上、下游水位变化区的坝体表层混凝土:主要考虑抗冻、抗裂因素,多采用厚35m的抗渗、抗冻并具有抗侵蚀性的混凝土。

 3.上、下游最低水位以下坝体表层混凝土:主要考虑强度、抗渗、抗裂因素,多采用厚23m的抗渗混凝土。

4.坝体内部混凝土:主要考虑低热、抗裂因素。

5.溢流坝、泄水孔、导墙和闸墩等抗冲刷部位的混凝土:主要考虑强度、抗冻、抗冲刷、抗侵蚀因素。

 (五)混凝土的配合比

 混凝土配合比是指混凝土中水泥、水、砂及石子材料用量之间的比例关系。常采用的方法有:

 1)以每立方米混凝土中各项材料的重量来表示;

 2)以各项材料间的重量比来表示。

 混凝土配合比的设计,实质上就是确定四种材料用量之间的三个对比关系:水灰比、砂率、浆骨比。水灰比表示水泥与水用量之间的对比关系;砂率表示砂与石子用量之间的对比关系;浆骨比是用单位体积混凝土用水量表示,是表示水泥浆与骨料用量之间的对比关系。

 (六)骨料

 骨料必须坚硬、致密、耐久、无裂隙。

 1.混凝土的细骨料:粒径在0165mm之间的骨料。按形成条件分为天然砂、人工砂;按细度模数F·M分为粗砂(F·M373l)、中砂(F·M3023)、细砂(F·M2216)、特细砂(F·M1507)。骨料中杂质含量不超过《水工混凝土施工规范》(DLT 5144一⒛01)的规定,如表1F4110321所示。

2.混凝土的粗骨料:粒径大于5mm的骨料。普通混凝土常用卵石和碎石作粗骨料。水工混凝土所用的粗骨料一般分为特大石(15080mm12080mm)、大石(8040mm)、中石(4020mm)、小石(205mm)四级。粗骨料中杂质含量不得超过表1F4110322的规定。

 3.砂、石料的检验:应按产地或料场、品种、规格、批量取样进行检验。不符合质量标准的原材料,采用技术处理措施使用时,应有审批手续。

 (七)混凝土的外加剂

 为了提高混凝土的性能、节约水泥、加快施工进度、降低工程造价,常在混凝土内加入少量的外加剂。根据《混凝土外加剂应用技术规范》(GB 501192003),外加剂按其主要功能可分为四类:

 l.改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。包括减水剂、引气剂、泵送剂等。

2.调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。包括速凝剂、早强剂、缓凝剂。

 3.改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、防水剂等。

 4.改善混凝土其他性能的外加剂。包括膨胀剂、防冻剂、防水剂和泵送剂等。

 (八)粉煤灰

 根据《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB 15962005)的规定,用作混凝土掺合料的粉煤灰必须满足表1F4110323的技术要求。

 根据《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范》(DLT 50551996)的规定,粉煤灰取代水泥的最大限量见表1F4110324

六、建筑钢材

  钢材在建筑结构中主要是承受拉力、压力、弯曲、冲击等外力作用,但是在施工中还经常对钢材进行冷弯或焊接等加工工艺。其中建筑钢材的力学性能主要有抗拉屈服强度、抗拉极限强度、伸长率、硬度和冲击韧性等;工艺性能有可焊性及冷弯性能。

  1.抗拉屈服强度:指钢材在外力作用下开始产生塑性变形时的应力。

  2.抗拉极限强度:指试件破坏前,应力-应变图上的最大应力。

  3.伸长率:指钢材拉断后,标距长度的伸长量与原标距长的比值。

  4.硬度:指材料抵抗另一更硬物体压入其表面的能力。常用压痕的深度或压痕单位表面积上所受的压力作为衡量指标。

  5.冲击韧性:指材料抵抗冲击荷载作用的能力。用冲断试件时每单位面积上所消耗的功来表示。

  6.可焊性:是用焊接的手段使焊头能牢固可靠且硬脆性小的性能。

  7.冷弯性能:指钢材在常温下承受静力弯曲时所容许的变形能力。

  建筑钢材分为钢结构用钢材和钢筋混凝土用钢筋及钢丝。水工钢结构主要有钢闸门及压力钢管等。建筑工程所用的钢筋有热轧钢筋、冷拉钢筋、冷轧带肋钢筋及热处理钢筋四种。钢丝主要有不同规格的预应力混凝土用钢丝及钢绞线。

 

1F4l1040 水利水电工程勘察与测量

1F411041 熟悉测量仪器的使用

  一、常用测量仪器及其作用

  水利水电工程施工常用的测量仪器有水准仪、经纬仪、电磁波测距仪、全站仪、全球定位系统(GPS)等。

  (一)水准仪分类及作用

水准仪按精度不同可分为普通水准仪和精密水准仪,国产水准仪按精度分有DS05DS3DS10等。工程测量中一般使用DS3型微倾式普通水准仪,DS分别为“大地测量”和“水准仪”的汉语拼音第一个字母,数字3表示该仪器精度,即每公里往返测量高差中数的偶然中误差为±3mm。另外还有自动安平水准仪、数字水准仪等。

 水准仪用于水准测量,水准测量是利用水准仪提供的一条水平视线,借助于带有分划的尺子,测量出两地面点之间的高差,然后根据测得的高差和已知点的高程,推算出另一个点的高程。

 (二)经纬仪分类及作用

 经纬仪按精度不同可分为DJ07DJ1DJ2DJ6DJ10等,DJ分别为“大地测量”和“经纬仪”的汉语拼音第一个字母,数字0712610表示该仪器精度。按读数装置不同可分为两类:测微尺读数装置;单平板玻璃测微器读数装置。

 经纬仪是进行角度测量的主要仪器。它包括水平角测量和竖直角测量,水平角用于确定地面点的平面位置,竖直角用于确定地面点的高程。另外,经纬仪也可用于低精度测量中的视距测量。

 

(三)电磁波测距仪分类及作用

 电磁波测距仪按其所采用的载波可分为:用微波段的无线电波作为载波的微波测距仪;用激光作为载波的激光测距仪;用红外光作为载波的红外测距仪,后两者又统称为光电测距仪。

 电磁波测距仪是用电磁波(光波或微波)作为载波传输测距信号,以测量两点间距离的。一般用于小地区控制测量、地形测量、地籍测量和工程测量等。

 (四)全站仪及其作用

 全站仪是一种集自动测距、测角、计算和数据自动记录及传输功能于一体的自动化、数字化及智能化的三维坐标测量与定位系统。

 全站仪的功能是测量水平角、天顶距(竖直角)和斜距,借助于机内固化的软件,可以组成多种测量功能,如可以计算并显示平距、高差以及镜站点的三维坐标,进行偏心测量、悬高测量、对边测量、面积计算等。

 (五)全球定位系统(GPS

 全球定位系统(Global Positioning SystemGPS)是拥有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点。在大地测量、城市和矿山控制测量、建筑物变形测量、水下地形测量等方面得到广泛的应用。

 二、常用测量仪器的使用

 (一)水准仪的使用

 1.微倾水准仪的使用步骤包括安置仪器和粗略整平(简称粗平)、调焦和照准、精确整平(简称精平)和读数。

 1)安置水准仪和粗平。先选好平坦、坚固的地面作为水准仪的安置点,然后张开三脚架使之高度适中,架头大致水平,再用连接螺旋将水准仪固定在三脚架头上,将架腿的脚尖踩实。调整三个脚螺旋,使圆水准气泡居中称为粗平。

  2)调焦和照准。水准仪整平后,将望远镜对着明亮的背景,转动目镜调焦螺旋,使十字丝清晰;用望远镜的准星和照门瞄准水准尺,然后旋紧制动螺旋固定望远镜;转动物镜调焦螺旋,待水准尺成像清晰后,再转动水平微动螺旋,使十字丝竖丝照准水准尺;瞄准目标后,眼睛可在目镜处作上下移动,如发现十字丝与目标影像有相对移动,读数随眼睛的移动而改变,说明有视差;产生视差的原因是目标影像与十字丝分划板不重合,它将影响读数的正确性;必须消除视差,办法是先调目镜调焦螺旋看清十字丝,再继续仔细地转动物镜调焦螺旋,直至尺像与十字丝平面重合。

  3)精平。转动微倾螺旋,同时察看水准管气泡观察窗,当符合水准泡成像吻合时,表明已精确整平。

  4)读数。当符合水准气泡居中时,立即根据十字丝中丝在水准尺上读数。不论使用的水准仪是正像或是倒像,读数总是由注记小的一端向大的一端读出。通常读数保留四位数。

  2.精密水准仪的操作程序。与一般DS3水准仪基本相同,不同之处是精密水准仪是采用光学测微器测出不足一个分格的数值。作业时,先转动微倾螺旋,使望远镜视场左侧的符合水准管气泡两端的影像符合,保证视线水平。再转动测微轮,使十字丝上楔形丝精确地夹住整分划,读取该分划线读数。

  3.自动安平水准仪操作程序:粗平一照准一读数。

  4.数字水准仪操作程序,与自动安平水准仪基本一样,但数字式水准仪能自动观测和记录,并将测量结果以数字的形式显示出来。

  (二)经纬仪的使用

  经纬仪的使用包括对中、整平、照准和读数四个操作步骤。          

  1.对中和整平

  有用垂球对中及经纬仪整平的方法和用光学对中器对中及经纬仪整平的方法。

  1)用垂球对中及经纬仪整平的方法

  ● 垂球对中。先打开三脚架放在测站上,脚架长度要适当,以便于观测;三脚架架头应大致水平。把脚架上的连接螺旋放在架头中心位置,挂上垂球,移动脚架使垂球尖概略对准测站点,同时保持脚架头大致水平。从箱中取出仪器放到三脚架上,旋紧连接螺旋使仪器与脚架连接。此时再细心观察垂球是否偏离标志中心,如偏离可略放松连接螺旋,在架头上平移仪器,使垂球尖准确对准测站点,再旋紧连接螺旋。

  ● 整平。先转动仪器照准部,使水准管平行于任意两个脚螺旋连线,转动这两个脚螺旋使气泡居中;然后将仪器照准部旋转90°,旋转第三个脚螺旋,使气泡居中。按上述方法反复进行几次,直到仪器旋到任何位置,气泡都居中时为止。

  2)用光学对中器对中及经纬仪整平的方法

  ● 目估初步对中,并使三脚架架头大致水平;

  ● 转动和推拉对中器目镜调焦,使地面标志点成像清晰,且分划板上中心圆圈也清晰可见;

  ● 转动仪器脚螺旋,使地面标志点影像位于圆圈中心;

  ● 伸缩调节三脚架架腿,使圆水准器气泡居中;

  ● 按用垂球安置仪器的整平方法进行精确整平;

  ● 检查光学对中器,此时若标志点位于圆圈中心则对中、整平完成,若仍有偏差,可稍松动连接螺旋,在架头上移动仪器,使其准确对中,然后重新进行精确整平,直到对中和整平均达到要求为止。

2.照准

  1)目镜调焦:将望远镜对向明亮的背景,转动目镜调焦螺旋,使十字丝清晰。

  2)粗瞄目标:松开望远镜水平、竖直制动螺旋,通过望远镜上的粗瞄器对准目标,然后拧紧制动螺旋。

  3)物镜调焦:转动望远镜物镜调焦螺旋,使目标成像清晰。注意消除视差现象。

  4)准确瞄准目标:转动水平微动及竖直微动螺旋,使十字丝竖丝与目标成像单线平分或双丝夹准,并且使十字丝交点部分对准目标的底部。

  3.读数

  打开反光镜,调整其位置,使读数窗内进光明亮均匀,然后进行读数显微镜调焦,使读数窗内分划清晰,进行读数。电子经纬仪可在屏幕上直接读数。

  (三)电磁波测距仪的使用

  1.为测量AB两点的距离D,先在A点安置经纬仪,对中整平,然后将测距仪安置在经纬仪望远镜的上方。

  2.在B点安置反射器。

  3.瞄准反射器。

  4.设置单位、棱镜类型和比例改正开关在需要的位置。

  5.距离测量。                             

  6.运用键盘除可以实现上述测距外,还可通过输入有关数据计算平距、高差和坐标增量。

  (四)全站仪的使用

  全站仪放样模式有两个功能,即测定放样点和利用内存中的已知坐标数据设置新点,如果坐标数据未被存入内存,则也可从键盘输入坐标。放样步骤如下:

  1.选择数据采集文件,使其所采集数据存储在该文件中。

  2.选择坐标数据文件,可进行测站坐标数据及后视坐标数据的调用。

  3.设置测站点。

  4.设置后视点,确定方位角。

  5.输入所需的放样坐标,开始放样。

11411042 熟悉水利水电工程施工测量的要求

  一、施工放样的基本工作

  (一)放样数据准备

  1.放样前应根据设计图纸和有关数据及使用的控制点成果,计算放样数据,绘制放样草图,所有数据、草图均应经两人独立校核。

  2.应将施工区域内的平面、高程控制点、轴线点、测站点等测量成果,以及工程部位的设计图纸中的各种坐标(桩号)、方位、尺寸等几何数据编制成放样数据手册,供放样人员使用。

  3.现场放样所取得的测量数据,应记录在规定的放样手簿中。

    (二)平面位置放样方法的选择                       ˉ

平面位置放样应根据放样点位的精度要求、现场作业条件和拥有的仪器设备,选择适用的放样方法。平面位置放样的基本方法有:直角交会法、极坐标法、角度交会法、距离交会法等几种。

    (三)高程放样方法的选择

1.高程放样方法的选择,主要根据放样点高程精度要求和现场的作业条件。可分别  采用水准测量法、光电测距三角高程法、解析三角高程法和视距法等。

2.对于高程放样中误差要求不大于±10mm的部位,应采用水准测量法。

3.采用经纬仪代替水准仪进行土建工程放样时,应注意以下两点:

    1)放样点离高程控制点不得大于50m

    2)必须用正倒镜置平法读数,并取正倒镜读数的平均值进行计算。

 4.采用光电测距三角高程测设高程放样控制点时,注意加入地球曲率的改正,并校核相邻点的高程。

    (四)仪器、工具的检验

 1.施工放样使用的仪器,应定期按下列项目进行检验和校正:

    1)经纬仪的三轴误差、指标差、光学对中误差,以及水准仪的i角,应经常检验和校正。

    2)光电测距仪的照准误差(相位不均匀误差),偏调误差(三轴平行性)及加常数、乘常数,一般每年进行一次检验。

 2.使用工具应按下列项目进行检验:

    1)钢带尺应通过检定,建立尺长方程式。

    2)水准标尺应测定红黑面常数差和标尺零点差。标尺标称常数差与实测常数差超过1.0mm时,应采用实测常数差;标尺的零点差超过0.5mm时,应进行尺底面的修理或在高差中改正。

    3)塔尺应检查底面及结合处误差。

    4)垂球应检查垂球尖与吊线是否同轴。

    二、开挖工程测量

    (-)开挖工程测量的内容

    开挖工程测量的内容包括:开挖区原始地形图和原始断面图测量;开挖轮廓点放样;开挖竣工地形、断面测量和工程量测算。

    (二)开挖工程细部放样

    1.开挖工程细部放样,需在实地放出控制开挖轮廓的坡顶点、转角点或坡脚点,并用醒目的标志加以标定。

    2.开挖工程细部放样方法有极坐标法,测角前方交会法、后方交会法等,但基本的方法主要是极坐标法和前方交会法。直接用后方交会法放样开挖轮廓点的情况很少。采用测角前方交会法,宜用三个交会方向,以“半测回”标定即可。用极坐标法放样开挖轮廓点,测站点必须靠近放样点。

    3.距离丈量可根据条件和精度要求从下列方法中选择。

  1)用钢尺或经过比长的皮尺丈量,以不超过一尺段为宜。在高差较大地区,可丈量斜距加倾斜改正。

  2)用视距法测定,其视距长度不应大于50m。预裂爆破放样,不宜采用视距法。

  3)用视差法测定,端点法长度不应大于70m

  4.细部点的高程放样,可采用支线水准,光电测距三角高程或经纬仪置平测高法。

  (三)断面测量和工程量计算

  1.开挖工程动工前,必须实测开挖区的原始断面图或地形图;开挖过程中,应定期测量收方断面图或地形图;开挖工程结束后,必须实测竣工断面图或竣工地形图,作为工程量结算的依据。

  2.断面间距可根据用途、工程部位和地形复杂程度在5~⒛m范围内选择。有特殊要求的部位按设计要求执行。

  3.断面图和地形图比例尺,可根据用途、工程部位范围大小在1:⒛011000之间选择,主要建筑物的开挖竣工地形图或断面图,应选用1200;收方图以15001200为宜;大范围的土石覆盖层开挖收方可选用11000

  4.断面点间距应以能正确反映断面形状,满足面积计算精度要求为原则。一般为图上l3cm施测一点。地形变化处应加密测点。断面宽度应超出开挖边线310m

  5.开挖施工过程中,应定期测算开挖完成量和工程剩余量。开挖工程量的结算应以测量收方的成果为依据。开挖工程量的计算中面积计算方法可采用解析法或图解法(求积仪)。

  6.两次独立测量同一区域的开挖工程量其差值小于5%(岩石)和7%(土方)时,可取中数(或协商确定)作为最后值。

  三、立模与填筑放样

  (一)立模和填筑放样的内容

  立模和填筑放样应包括下列内容:测设备种建筑物的立模,填筑轮廓点;对已架立的模板、预制(埋)件进行形体和位置的检查;测算填筑工程量等。

(二)建筑物的细部放样

  1.混凝土建筑物立模细部轮廓点的放样位置,以距设计线0205m为宜。土石坝填筑点,可按设计位置测设。

  2.立模、填筑轮廓点,可直接由等级控制点测设,也可由测设的建筑物纵横轴线点(或测设点)测设。

  1)由轴线点或测站点放样细部轮廓点时,一般采用极坐标法。

  2)在不便于丈量距离的部位进行放样时,宜采用短边(200m以内)前方交会法。

3)在有众多三角点作为交会方向的部位,也可采用后方交会法测定测站点坐标,然后再放样细部点。

  4)在已经精确测定了轴线的部位进行细部放样时,也可采用轴线交会法。

  5)在有条件的地方,细部点的精确放样,可采用边角前方交会法,边角后方交会法或测边交会法等。

  3.混凝土建筑物的高程放样,应区别情况,采用不同的方法。

  1)对于连续垂直上升的建筑物,除了有结构物的部位(如牛腿、廊道、门洞等)外,高程放样的精度要求较低,主要应防止粗差的发生。

  2)对于溢流面、斜坡面以及形体特殊的部位,其高程放样的精度,一般应与平面位置放样的精度相一致。

  3)对于混凝土抹面层,有金属结构及机电设备埋件的部位,其高程放样的精度,一般高于平面位置的放样精度,应根据不同的精度要求采用水准测量方法,并注意检核。

  4.特殊部位的模板架设后,应利用测放的轮廓点进行检查。

  (三)建筑物立模放样点的检查

  1。放样工作开始前,应认真阅读设计图纸,验证设计坐标或其几何尺寸,在切实弄清设计数据之后,才能开始放样。

  2.对于放样的轮廓点,必须进行检核,检核方法可根据不同情况而异。检核结果应记入放样资料中,外业检核以自检为主,放样与检核尽量同时进行。必要时,也可另派小组进行检查。

  3.选择放样方法时,应考虑检核条件。没有检核条件的方法(如极坐标法、两点前方交会法、三方向后交法等),必须在放样后采用另外的方法进行检查。

  4.建筑物基础块(第一层)轮廓点的放样,必须全部采用相互独立的方法进行检核。放样和检核点位之差不应大于 mm为轮廓点的测量放样中误差)。

  (四)填筑工程量测算

  1.混凝土浇筑和土石料填筑工程量,必须从实测的断面(或平面)图上计算求得。

  2.混凝土浇筑块体收方,基础部位应根据基础开挖竣工图计算;基础以上部位,可直接根据水工设计图纸的几何尺寸及实测部位的平均高程进行计算。

  3.土石料填筑量收方,应根据实测的各种填料分界线,分别计算各类填料方量。

  4.独立两次对同一工程量测算体积之较差,在小于该体积的3 %时,可取中数作为最后值。

  四、施工期间的外部变形监测

  (一)施工期间外部变形监测的内容

  施工期间外部变形监测的内容包括:施工区的滑坡观测;高边坡开挖稳定性监测;围堰的水平位移和沉陷观测;临时性的基础沉陷(回弹)和裂缝监测等。

  变形观测的基点,应尽量利用施工控制网中的三角点。也可建立独立的、相对的控制点,其精度应不低于四等网的标准。

  (二)选点与埋设

  1.工作基点的选择与埋设,应注意以下几点:

  1)基点必须建立在变形区以外稳固的基岩上。对于在土质和地质不稳定地区设置基点时应进行加固处理。基点应尽量靠近变形区,其位置的选择应注意使它们对测点构成有利的作业条件。

  2)工作基点一般应建造具有强制归心的混凝土观测墩。

  3)垂直位移的基点,至少要布设一组,每组不少于三个固定点。

  2.测点的选择与埋设,应符合下列要求:

  1)测点应与变形体牢固结合,并选在变形幅度、变形速率大的部位,且能控制变形体的范围。

  2)滑坡测点宜设在滑动量大,滑动速度快的轴线方向和滑坡前沿区等部位。

  3)高边坡稳定监测点,宜呈断面形式布置在不同的高程面上,其标志应明显可见,尽量做到无人立标。

  4)采用视准线监测的围堰变形点,其偏离视准线的距离不应大于20rnm。垂直位移测点宜与水平位移测点合用。围堰变形观测点的密度,应根据变形特征确定:险要地段2030m布设一个测点;一般地段5080m布设一个测点。

  5)山体或建筑物裂缝观测点,应埋设在裂缝的两侧。标志的形式应专门设计。

  (三)观测方法的选择

  一般情况下,滑坡、高边坡稳定监测采用交会法;水平位移监测采用视准线法(活动觇牌法和小角度法);垂直位移观测,宜采用水准观测法,也可采用满是精度要求的光电测距三角高程法;地基回弹宜采用水准仪与悬挂钢尺相配合的观测方法。

  (四)资料整理

  1.观测资料整理应包括下列内容:

  1)外业观测资料的检查,测站平差和平均值的计算。

  2)平差计算,求得未知数的最或是值。

  3)位移量计算,编制累计位移量一览表。

  4)绘制位移量与相关因素的关系曲线图。

  2.成果分析包括下列内容:

  1)评定观测精度。

  2)分析观测成果是否符合正常变化规律。

  3)对异常观测值和异常变化,应认真分析原因,辨别真伪。

  4)重点部位应与其他观测资料综合分析。

  5)寻找影响位移的相关因素。

  五、竣工测量

  (一)竣工测量的内容和方法

  1.竣工测量包括下列主要项目:

  1)主要水工建筑物基础开挖建基面的12001500地形图(高程平面图)或纵、横断面图。

  2)建筑物过流部位或隐蔽部位形体测量。

  3)外部变形监测设备埋设安装竣工图。

  4)建筑物的各种重要孔、洞的形体测量(如电梯井、倒垂孔等)。

  5)视需要测绘施工区竣工平面图。

  2.竣工测量作业方法

  1)随着施工的进程,按竣工测量的要求,逐渐积累竣工资料。

  2)待单项工程完工后,进行一次性的测量。

  对于隐蔽工程、水下工程以及垂直临空面的竣工测量,宜采用第一种作业方法。

  (二)开挖竣工测量

  主体工程开挖到建基面时,应及时实测建基面地形图,亦可测绘高程平面图,比例尺一般为1200。图上应标有建筑物开挖设计边线或分块线。

  (三)填筑竣工测量

  单项填筑工程竣工时,应测绘建筑物的高程平面图,或纵横断面图,其比例尺不应小于施工详图。

  土、石坝在心墙、斜墙、坝壳填筑过程中,每上料二层,须进行一次边线测量并绘成图表为竣工时备用。

  (四)过流部位的形体测量

     1,需要进行形体测量的部位有:溢洪道、泄水坝段的溢流面、机组的进水口、涡壳、锥管、扩散段;闸孔的门槽附近,闸墩尾部,护坦曲线段、斜坡段、闸室底板及闸墙等。

     2.过流部位的形体测量,除断面测量外,也可采用光电测距极坐标法,测量散点的三维坐标。散点的密度,可根据建筑物的形体特征确定,水平段可以稀一些,曲线段、斜坡段宜加密。

     3.竣工测量的成果,除了整理绘制成果表外,还必须按解析法的要求计算各测点的三维坐标值。在提供成果时,除提供图纸外,还应提供坐标实测值。

   (五)资料整编

     1.竣工图的编绘,应与设计平面布置图相对应,图表应按竣工管理部门的统一规格选用,分类装订成册,并附必要的文字说明。

     2.竣工地形图应该注明图幅的坐标系统、高程系统、测图方法、比例尺、制图日期

   等基本数据。对于竣工纵、横断面图,必须注明断面桩号、断面中心桩坐标、断面方向、比例尺,并附有断面位置示意图。

 

 

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