水利工程中建立施工控制网的重要性及布测要求

尚庆明 徐树元 罗时龙

（淮安市水利勘测设计研究院有限公司 江苏淮安 223005）

1 引言

水利工程是指由国家投资、中央和地方合资、地方投资以及其他投资方式兴建的用于防洪、防涝灌溉、水利发电、供水、围垦等各类工程，其具有投资多、规模大、建设周期长、生产环节多、参与方多、质量影响因素多等特点。同时水利工程又与其他建设工程一样需遵循一定的建设程序，水利工程建设程序一般分为：项目建议书、可行性研究报告、初步设计、施工准备 （包括招标设计）、建设实施、生产准备、竣工验收和后评价等阶段。每一个阶段均离不开测量工作的技术支持，其中又以规划设计和施工阶段的测量工作尤为重要。

当前，在部分水利工程建设参与者中存在着对施工测量工作特别是对施工控制网布测工作的重要性认识不足的现象，其主要表现为：一是错误认为规划设计阶段的测量成果资料已经能够满足施工放样的需求，不再需要进行施工控制网的布测；二是错误以为施工控制网的布测就是原规划设计阶段测绘单位的份内工作。为此，依据相关规程规范和管理规定重点介绍规划设计阶段和施工阶段的不同测量目的和工作内容，阐述布测施工控制网的重要性，简要介绍施工控制网的布测要求和方法，以促进水利工程参建各方的责任意识。

2 水利工程规划设计和施工阶段的测量目的和主要工作内容

2.1 规划设计阶段测量目的和主要工作内容

依据SL197－97《水利水电工程测量规范》（规划设计阶段）：水利工程规划设计阶段测量工作的主要目的是建设单位委托测绘单位完成并提供满足规划设计工作需要、在特定平面坐标系统和高程系统内、符合相应精度要求的各种比例尺地形图和断面图及相关数字资料。其主要工作内容有：

（1）根据项目要求搜集、整理、分析并利用测区内已有相关资料。

（2）编写专业测量 《技术设计书》并报委托单位或规划设计单位审批。在 《技术设计书》中应明确该工程的平面坐标系统、高程系统和测图比例尺以及满足测图精度需要的基本平面控制和基本高程控制等级等要求。

（3）进行平面控制测量 （包括基本平面控制、图根平面控制、测站点平面控制）。

（4）进行高程控制测量 （包括基本高程控制、图根高程控制、测站点高程控制）。

（5）碎部测量 （包括地形图测绘、断面图测绘）。

（6）特殊要求测量：如水库淹没线测量、局部区段大样图测绘、实物量调查等。

（7）编制测量报告。在专项或所有测量项目完成并经过 “两级检查”后，测绘单位应编制测量报告，详细介绍该测量项目的工作内容、测区情况、已有资料及分析利用情况、测量作业过程以及对技术设计书和技术标准的执行情况、新技术的应用情况、测绘成果质量及精度情况、作业期间及成果资料中存在问题的处理情况、所提交的测量成果资料内容及份数等。测量报告应随测绘产品一并提交委托单位并归档。

2.2 施工阶段测量目的和主要工作内容

依据SL52－93《水利水电工程施工测量规范》可知，施工放样是施工阶段测量工作的主要任务，即将图纸上设计好的建筑物平面位置和高程标定在实地上。由于放样精度将直接影响施工质量，因此为保证放样精度，施工测量必须遵循 “由整体到局部、先控制后碎部”的原则，即先在建筑区建立较高精度的平面和高程施工控制网，用以控制和测放建筑物的主要轴线，细部放样才可以根据主要轴线或施工控制网进行。水利工程施工测量的主要工作内容有：

（1）对规划设计阶段测量控制成果进行复核。

（2）根据工程设计图纸、工程规模及前期测绘资料，布测满足后期放样精度需要的相应等级平面和高程施工控制网。

（3）针对各施工阶段的需求，进行建筑物轮廓点的放样及其检查工作。

（4）按照设计要求进行施工期间的变形观测工作。

（5）进行收方测量及工程量计算工作。

（6）竣工测量。

3 施工控制网的布测要求和方法

水利工程规划设计阶段为满足测图需要所建立的测图控制网，布测时执行的主要规范是SL197－97《水利水电工程测量规范》（规划设计阶段），它无论在点位的分布和密度方面，还是在测量精度方面，均不能满足施工期间定线放样的要求。因此，在施工阶段必须按照SL52－93《水利水电工程施工测量规范》要求建立施工控制网。

相对于测图控制网而言，施工控制网具有控制范围小、点位密度大、精度要求高、使用较为频繁、受施工干扰大等特点。施工控制网分为施工平面控制网和施工高程控制网。

3.1 施工平面控制网的布测要求和方法

施工平面控制网的坐标系统宜与规划设计阶段的坐标系统一致，也可根据需要建立与规划设计阶段的坐标系统有换算关系的施工坐标系统。控制网的精度指标及布设密度应根据工程规模和建筑物对放样点位的精度要求确定，局部建筑工程部位相对精度要求较高时，可单独建立高精度的控制网。

施工平面控制网的布设梯级可根据地形条件及放样需要决定，以1～2级为宜，且最末级平面控制点相对于同级起始点或邻近高一级控制点的点位中误差不应大于±10mm。首级平面控制网的起始点应选在坝轴线或主要建筑物附近，以使最弱点远离坝轴线或放样精度要求较高的地区，直线型建筑物的主轴线或其平行线应尽量纳入到平面控制网内。

独立平面控制网应利用规划设计阶段布设的测图控制点作为起算数据，在条件许可时可与邻近的国家等级点进行联测。

施工平面控制网可采用测角网、测边网、边角网或导线网等布设形式。布设测角网和测边网时，应重视图形结构。边角网的测角与测边的精度匹配应符合相应公式的要求。

施工平面控制网还可以利用GPS定位技术采用静态方式进行测量，GPS网中应利用2个以上已知平面控制点或利用一个已知平面控制点和一个已知方位角及一条电磁波测距边，同时GPS网点还应与2个以上的高程控制点进行图根级精度以上的水准连测。

施工平面控制网点应选在通视良好、交通方便、地基稳定且能长期保存的地方，直接用于施工放样的控制点应着重考虑方便放样、尽量靠近施工区并对主要建筑物的放样区组成的图形有利。控制点周围应有醒目的保护装置，以防止车辆或机械的碰撞。施工平面控制网建立后应定期进行复测，若使用过程中发现有位移迹象时，应及时复测。

3.2 施工高程控制网的布测要求和方法

施工高程控制网的高程系统必须与规划设计阶段的高程系统一致，并应根据需要与国家水准点联测。首级网应布设成环形网，加密时宜布设成附合路线或结点网。

施工高程控制网点位宜均匀布设在大坝上下游的河流两岸，且应考虑方便施工放样的使用，重要单项工程部位至少有1～2个高程点。点位应选在不受洪水、施工影响，便于长期保存和使用的地点。首级高程点位标石埋设后须经过一段时间的稳定后才能进行观测。

施工高程控制网的测量工作一般以水准测量方法完成，也可用光电测距三角高程测量代替三、四、五等水准测量。高程测量使用的仪器及其附件应按相关规范规定进行检验与校正。施工高程控制网的布测应执行SL52－93《水利水电工程施工测量规范》的相关规定。

4 结语

水利工程施工控制网和测图控制网的区别主要表现在以下几个方面：

（1）施测阶段不同：

测图控制网施测于规划设计阶段，施工控制网施测于施工阶段。

（2）施测目的不同：

测图控制网主要满足于测图需要，施工控制网主要满足于施工放样需要，与测图控制网相比具有控制范围小、点位密度大、精度要求高、使用频繁、受施工干扰大的特点。

（3）执行规范不同：

测图控制网主要执行SL197－97《水利水电工程测量规范》（规划设计阶段），施工控制网主要执行SL52－93《水利水电工程施工测量规范》。

（4）确定首级控制网等级的原则和依据不同：

测图首级平面控制网的等级应根据测区面积的大小、测图比例尺的精度要求（最弱相邻点点位中误差不得大于图上±0.05mm）而确定，施工首级平面控制网的等级依工程规模及建筑物对放样点位的精度要求而确定；测图首级高程控制网等级的选择应根据测区面积的大小、高程路线的长度、地形图的基本等高距h（最弱点高程中误差不得大于±h／20，当h＝0.5m时不得大于±h／16）并考虑以后扩测和更大比例尺测图等因素而确定，施工首级高程控制网的等级应根据工程规模、建筑材料（混凝土或土石建筑物）、范围大小和放样精度的高低而确定。

（5）责任主体不同：测图控制网是在工程建设前期阶段测绘单位受建设单位委托为满足规划设计用图需要而建立，其责任主体是受委托的测绘单位。施工控制网是在施工单位中标后、工程主体施工前为满足施工放样等工作需要而建立，其责任主体是施工单位。

测量工作是贯穿于水利工程建设全过程的基础工作，施工控制测量对保证水利工程施工质量更是起着至关重要的作用，水利工程建设的参建各方应当高度重视。

1 SL197－97，水利水电工程测量规范（规划设计阶段）［S］.

2 SL52－93，水利水电工程施工测量规范［S］.