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规划设计东北水利水电2015年第8期[文章编号]1002—0624(2015)08—0004-03

丰满水电站重建工程坝区监测基准网优化设计

姜盛吉，于柏强

(中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林长春130021)

[摘要]通过对丰满电站重建工程坝区平面基准网的设计及精度估算，使设计人员在现场实施前，能够根据现场地形实际情况、观测仪器的选择、观测对象的数量、观测条件等。估算出最弱点的点位精度，判断其是否满足规程、规范的精度要求。

[关键词]丰满水电站；图形强度；内可靠性；外可靠性

[中图分类号]TV698[文献标识码]B

1工程概况

丰满水电站是第二松花江干流上修建的第一座大型水力发电工程，位于第二松花江干流上的丰满峡谷口。丰满水电站全面治理(重建)工程是按恢复电站原任务和功能，在原丰满大坝下游120m处新建一座大坝，并利用原丰满三期工程。

丰满水电站全面治理(重建)工程以发电为主，兼有防洪、灌溉、城市及工业供水、生态环境保护、水产养殖和旅游等综合利用，供电范围为东北电网，在系统中担负调峰、调频和事故备用等任务。水库正常蓄水位263.50m,汛限水位260.50m,死水位242.00m,校核洪水位268.50m,水库总库容103.77亿m3。

2平面监测基准网设计

2.1设计原则

1)监测网主要以监测点点位精度为控制性指标，精度选择以水工建筑物水平位移量中误差作为主要参考依据。按照(DL.T5178-2003)《混凝土坝安全监测技术规范》要求，水平位移中误差小于±2mm。

2)监测网的稳定性、精度、可靠性、经济性等

各项建网质量标准指标中以稳定性和精度指标为主，可靠性及灵敏度指标为辅。

3)监测网控制范围应满足该工程主要水工建筑物监测以及库区边坡监测的需要。

4)监测网的主要作用是监测各工作基点的运行状况，掌握其是否稳定，测量其绝对位移。采用目前比较成熟的先进技术和设备，优先考虑能以较小的观测工作量、简便有效的作业方法，达到最优监测目的。

5)通过优化设计，选定经济合理的设计方案，准确、及时地取得数据，为掌握工程建筑物变形提供测量基准。

2.2监测网精度设计

平面监测基准点一般要求精度高于待定点，以减少起始数据误差的影响。建立平面监测网的目的在于为工程表面变形监测提供外部基准，监测基准点测定工程表面变形测点的水平位移，因此变形监测网点位精度选择，以能对监测网点稳定性，作出正确的分析评价为基本原则。

边坡测点水平位移量中误差M≤±2mm;监测网精度指标的确定，主要以主体工程监测为参考依据，该项目设计平面监测网，最弱点平面点位

2015年第8期东北水利水电规划设计

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中误差按M≤±2mm进行设计是合理的。

2.3方案设计

丰满水电站全面治理(重建)工程，平面监测基准网设置受地形条件及现有建筑物等条件的限制，考虑到精度要求，在大坝上、下游布置了由11个点(TN01,TN02,TN03……TN11)组成的边角网，以TN01,TN04为基准点，采用固定基准附合网，根据各个点的坐标进行精度估算，检验最弱点的点位精度能否满足设计要求，平面监测基准网见图1。

TN10

TN10

TN11

TN09

TN08

TN07

TN05

TN06

TN03

TN01

TN04

TN02

图1平面位移监测基准网2.4平面监测控制网精度估算

丰满水电站全面治理(重建)工程，变形监测基准网由11个点组成，变形监测网基准点TNO1,TN04位于坝轴线下游；距离轴线1.1km左右，因此水库蓄水对下游基准点的影响可以忽略。精度估算以TN01,TN04为起算点，对边角网进行观测，共观测76个方向，38条边。由于受地形条件的制约，变形监测基准网最长边约为1742m,最短边约202m,其平均边长为1048m,水平位移基准网边长较长，必须采用TCA2003及以上精度仪器观测。工程采用TCA2003测量机器人按边角网观测。TCA2003测量机器人的标称精度为测角中误差0.5”,测距精度为1mm+1ppm。根据其它同等工程的观测经验来看，实测的方向观测精度一般在0.40”~0.45左右，测边精度在1mm+0.5~0.8ppm之间，这一精