天花板水电站GPS平面施工控制网建网设计.docx

地质与勘测第37卷第6期

地质与勘测

水力发电2011年6月

水力发电

天花板水电站GPS平面施工控制网建网设计

罗承球，王春江，翁丰惠

(中国水电顾问集团北京勘测设计研究院，北京100024)

摘要；以天花板水电站采用GPS观测方法建立平面施工控制网为例，较详细地介绍了利用GPS建网的方案设计观测点位选择、外业实施和数据处理等方面取得的经验，为GPS在今后类似工程的应用提供了有益的借鉴。

关键词：精度估计；数据处理；相似变换；天花板水电站

DesignontheGPS-basedConstructionPlaneControlNetworkforTianhuabanHydropowerStation

LuoChengqiu,WangChunjiang,WengFenghui

(HydroChinaBeijingEngineeringCorporation,Beijing100024,China)

Abstract:TakingtheTianhuabanHydropowerStationprojectasanexample,theexperiencesondesigningGPS-basedconstructionplanecontrolnetwork,selectingmeasuringpoints,on-sitemeasurementanddataprocessingareintroducedindetail.Theseexperienceswillprovideausefulreferencetosimilarprojectsinthefuture.

KeyWords:accuracyestimation;dataprocessing;similaritytransformation;TianhuabanHydropowerStation

中图分类号：P228,4(274)文献标识码：A文章编号：0559-9342(2011)06-0044-03

1工程概况

天花板水电站位于云南省昭通地区的牛栏江上，为引水式发电站，引水隧洞长约2551m,电站装机容量180MW,主要建筑物有拦河坝、进出水口、引水系统、地面发电厂房和开关站等。坝顶长度223.17m,最大坝高107.0m,正常蓄水位1071.0m。工程区高程一般在1000~2000m之间，河道弯曲，范围狭长，两岸山势陡峭，呈“V”形断面，地形、地貌复杂，通视、交通及通讯条件较差。

2方案设计

由于天花板水电站为引水式水电站，测区地形条件较为复杂、通视遮挡严重、控制范围狭长。若采用常规布设平面控制网方式进行建网作业，需要布置较多的控制点才能保证整个控制网的连贯性和完整性，从而增加了外业的工作量和工作成本，造成人力、物力、时间上的损失；另外还会造成整网的误差传递累计，致使施工控制网在点位精度方面难于满足工程施工放样需求。

GPS测量具有全天候测量、精度高、省时、经

WaterPowerVol.37No.6

济等鲜明优点，尤其在引水式隧洞工程的控制测量和长距离引水式工程的控制测量上更具有优越性。采用GPS测量方式建立施工控制网不仅可以弥补常规方法受地形限制与制约的缺陷，在外观测和数据记录上均可自动完成，减少了人为因素对测量成果的影响和干预，作业效率得到明显改善。

2.1精度设计

天花板水电站平面控制网的精度设计以保证引水隧洞开挖贯通为主。依据《水电水利工程施工测量规范》关于地下工程测量的规定，隧洞相向开挖长度小于5km(含支洞在内)时，其横向贯通中误差应不大于±50mm。天花板水电站误差分配设定：由洞内导线引起的横向贯通中误差为40mm,洞外控制所引起的横向贯通中误差不得大于±30mm,即：当相邻两支洞口控制点间的相对点位中误差≤±30mm,就能够满足隧洞贯通对洞外控制的精度要求。

收稿日期：2011-04-07

作者简介；罗承球(1977—),男，江西萍乡人，工程师，主要从事水利水电工程测量方面的应用与研究.

第37卷第6期罗承球，等：天花板水电站GPS平面施工控制网建网设计地质与勘测

由于平面控制为GPS网，考虑到天花板水电站相向贯通距离不太长，并顾及控制进一步转洞口的加密，将GPS网的最弱点点位中误差确定为不大于±20mm。

2.2设计原则