赛珠水电站大坝水平位移监测施工设计

摘要：为了取得赛珠水电站首次蓄水坝顶的变形观测基准值，提出了坝顶水平位移监测实施建立一等变形监测控制网，加密二等监测网，测定坝上1/4点、3/4点和拱冠点。利用加密的二等监测网点，测定左、右倒垂点。经精度估算，上述方法可以保证水平位移监测点1、2、3、4和5号点的观测精度达到±2mm的设计指标。

关键词：变形观测 基准值监测控制网

Abstract: In order to win the first impoundment of top bead hydropower station benchmark deformation observation, and put forward the top level the displacement monitoring implementation deformation monitoring control network set up a minute, encryption second-class monitoring network, determine a quarter point, 3/4 point dam and arch coronal points. Using encryption second-class monitoring network, and the determination of the right and left points. The accuracy estimate, the above methods can guarantee the displacement monitoring level 1, 2, 3, 4 and 5, the point to the observation accuracy ± 2 mm design index.

Keywords: benchmark monitoring, control network, deformation observation

中图分类号： TV7 文献标识码： A 文章编号：

概况

工程概况

赛珠水电站是云南省洗马河干流规划中的第二个梯级电站，坝址位于云南省禄劝县转龙镇境内洗马河下游泸溪桥附近，为一混合式开发电站。首部枢纽大坝位于洗马河泸溪桥上游约400m处，上距转龙镇约17km，距昆明市151km，为三等中型工程。

大坝为碾压混凝土抛物线双曲拱坝，坝顶高程1826m，最大坝高72.0m，坝顶宽7.00m，坝顶弧长160.09m。水库正常蓄水位1820m，死水位1805m，为日调节水库。

大坝变形监测情况简介

赛珠水电站大坝变形监测原设计有3条倒垂和1条正垂，分别布设在拱冠处和坝顶两坝肩灌浆洞内。由于前期现场施工干扰、场地开挖不到位，导致前期无法进行倒垂施工。根据业主要求，本工程将于2008年年底前首次蓄水。为了取得首次蓄水坝顶的变形观测基准值，提出如下坝顶水平位移监测实施方案。

施工设计

技术方案

为了保证赛珠水电站蓄水期坝顶水平位移监测精度满足规范规定的±2mm的需要，经过现场踏勘、分析、计算，拟采用以下技术方案：

建立一等变形监测控制网；

利用一等变形监测控制网，加密二等监测网，测定坝上1/4点、3/4点和拱冠点；

利用加密的二等监测网点，测定左、右倒垂点。

该方案的好处：1、可以及时、较好地解决首次蓄水过程中的变形监测工作；2、弥补了原坝上1/4点、3/4点处无外部变形监测点的不足，同时该方案为本工程提供了另外一种变形监测手段，可做为现有变形监测手段的补充，使得变形监测项目更加完善； 3、一等变形监测控制网还可以用做今后两坝肩倒垂定期校核用；4、利用该网，在需要的时候，适当增加平面变形测点后，即可轻松实现对本工程其它外部变形监测部位（例如边坡等）进行监测。

具体施工实施方案如下：

施工方案

一等平面变形监测控制网的建立

为了节约工期和工程造价，并更好地与原施工控制网衔接，平面监测控制网尽可能地利用原有二等施工控制网点。从现场踏勘和计算结果看，可以利用施工控制网14、15、16、17和18点五个点构成图1网形，按全测边、全测角的边角网形式观测。测量精度以国家一等平面控制网要求实施，经精度估算，该网最弱边是 14—16， 边长相对中误差为 1/ 311000；14、15、16三点之间的相对点位中误差在1.1mm左右，表明该网能有较高的精度，完全能够满足本工程的监测精度要求。

图1平面变形监测控制网

坝体变形监测点的选取和建造

根据设计要求和现场踏勘结果，拟选取5个点用于本工程坝体水平位移变形监测，具置如下：

坝顶各垂线附近各布置1个点

根据原垂线监测布置设计，为了能在垂线投运后更好地进行监测数据衔接，从而保证大坝拱冠和左、右岸水平位移数据的连贯性，拟在坝顶拱冠和左、右岸灌浆平洞的原3条垂线附近各设置一个变形监测点。

坝顶1/4和3/4拱处附近各增设1个点

应设计要求，并考虑到本工程坝移最大值也有可能出现在1/4和3/4拱处附近，因此，拟在坝体1/4点和3/4点附近处各增设一个变形监测点。

各变形监测点观测墩的建造将按照规范要求实施。考虑到目前大坝尚未浇筑到坝顶位置（据了解，坝顶还需要浇筑50cm厚的混凝土），因此，坝体部位的3个观测墩标高选用1.7m，两坝肩部位的观测墩标高选用1.2m。

平面变形监测控制网的观测方案

平面变形监测控制网按照全测边、全测角的边角网形式观测，以国家一等平面控制网精度测量。具体实施方案如下：

观测仪器及记录方式

观测仪器采用瑞士LeicaTCA2003高精度智能型全站仪，仪器的标称精度：测边为mm；测角为0.5″。

水平角、边长及天顶距观测均采用全站仪特有的ATR（自动目标识别及定位）功能和自动测量系统，按照预先设置的观测方向、测回数和测量限差，由仪器自动目标识别、定位及测量，并自动生成观测数据库，存储在仪器的PCMCIA卡中。原始观测资料最终由计算机存储并打印成表。

水平角观测

网的水平角度测量按国家一等平面控制网观测精度要求施测，采用全圆方向观测法观测12测回，全网的每条边均观测方向。测站观测中的限差设置：

两次照准读数差≤1″；

半测回归零差≤5″

一测回2C互差≤9″；

测回差≤5″。

观测均选择呈像清晰的天气作业。

边长观测

边长均进行对向观测，每条边单向观测4测回，每测回读取2次数据至0.1mm,中数取至0.01mm，全网共观测边长25条。测站限差设置：

一测回4次读数间较差≤2mm；

4测回中数较差≤2.5mm；

往返测较差≤mm（式中a=b=1）。

边长观测时分别测定测站点与镜站点的干温、湿温和气压，其均值作为气象改正的参数。并在测站点与镜站点的3个方向上测量仪器高、棱镜高读至0.5mm。平距改化采用三角高程观测的高程值，边长经各项改正后投影至现场平均高程面上。

内业资料整理及计算

存储在PCMCIA中的外业观测资料，每天将其下载到计算机“原始观测数据”文件夹中，为保证原始资料的真实性，整理和计算时均采取调用的方式。