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周志新，易 伟，胡明志
（中国水利水电第七工程局有限公司，四川 成都 611700 ）
摘要：国内水电工程压力钢管安装测量的施工方法调查统计，目前压力钢管安装测量仍然是以传统小棱镜的方式为主，该方式的劣势是安全系数低，前视人员多，测量时间长，且偶然误差大，测量精度偏低；加上白鹤滩左岸引水隧洞共706节压力钢管高程差大、管节直径大、形体测量位置变换复杂，检测手段单一的话是无法完成压力钢管安装全过程实测。在此前提下迫切需要对现有压力钢管的安装测量方式进行探讨，对测量方法进行改进，探讨各个不同环境测量技术方式，研制出安全系数更高，实测时间更短，测量精度更高的辅助装置来配合压力钢管的测量工作，达到安全优质高效测量效果。关键词：白鹤滩；压力钢管；定位段；竖井段；弯段；平段；测量；方式方法；辅助装置；安全高效 1 概述
白鹤滩水电站是金沙江下游干流河段梯级开发的第二个梯级电站，建成后将成为中国第二大水电站。左岸共设置8条引水隧洞，总节数706节，管线总长度1867.234 m，工程总量19279.7 t。压力钢管内直
径8.6 m～10.2 m，分节长度为1.241 m～3.0 m，钢管中心高差为164.5 m。压力钢管安装测量的工作难度极大，需要测量技术手段和测量辅助装置解决本工程不同部位不同形式的测量需求。
白鹤滩水电站左岸压力钢管三维图
2 测量方式方法
2.1 加密平面、高程点控制（测量基准）
依据《电站施工测量控制网成果表》，发布的平面控制网和水准点成果，加密压力钢管的平面控制、高程控制。控制测量基准依照：①加密的平面及高程控制网：测量基准统一采用测量中心发布的首级控制网成果为基准进行加密。②平面坐标系统：白鹤滩工程独立平面直角坐标系（投影面高程为：680 m）。③高程系统：1985国家高程基准
控制点布置图2.2 下弯段定位节与下平段管节测量仪器放样控制
下弯、下平段67#-88#管节，1#机例：在点XP1架设仪器对中整平，输入后视点的方向，照准后视点XP4进行后视，如后视有棱镜可直接测出后视点的三维坐标，在瞄准控制点XP3检查方向或坐标在规范内可进行每个管节安装点的放样。
高程放样使用水准仪进行，先将仪器整平，后视基准点铟瓦尺，算出视线高（读尺数加基准点高程），在读前视钢尺（设计值减视线高）；此部位管节使用测量仪器在下平支洞进行测量放点。胡幼桃
2.3 下弯段普通管节与竖井段管节传统量测放样控制
下弯段57#-66#管节，1#机例：在下弯定位段浇筑完后将测量控制点转移到67#管节浇筑后的砼平台上及点XP1-1(此点为压力钢管竖井段的中心点），67#管节至57#管节进水口高26m，测量仪器无法实现安装坐标直接放样到位，全站仪加弯管的方式可以将竖井点位放样到位，用压方向的方法，把方位角转到
0°压出下游的中心、依次
将方位角转90°发出上、左、右中心，高程放样使用水准仪；
66#-57#管节采用用钢板尺加线锤传统测量方位点来调整
高程与中心。
竖井段56#-22#管节，1#机例：在57#管节位置制
作线架标记，施工过程管节在线架4个方向上栓上钢琴线；
同样适用线架、钢板尺加线锤的传统方法来量方位点与垂
直度调整控制。
论文综述
竖井段管节安装测量方法
探讨百万千瓦压力钢管安装测量方式方法
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2.4 上弯段管节测量仪器放样控制
上弯段4#-22#管节，1#机例用水准仪加钢尺放出设计高程，在将全站仪架设于SP1点位上，后视SP4，检查SP3并校核，在上平和上弯处加密一点SP1′，用全站仪坐标法设站加极坐标放样，将全站仪架设于SP1′点位上，后视SP1并检查校核，因测站与放样点之间高差大，俯角大，不能直接在22#管节进水口上放出21#管节的出水口方位点，现只有将中心点放在开挖洞的四周的线架上，在用线锤将点返在22#管节上；采用传统钢板尺测量方法加仪器测量方法配合进行精准控制。2.5上平段管节测量仪器放样控制
上平段1#-3#管节，1#机例：将全站仪架设于SP1点位上，后视SP4，检查SP3并校核，与定位节放点一样，放出1#管节进水口上、下、左、右点的中心断面数据及钢管安装的中心方向线；高程放样使用水准仪。
3 测量辅助装置研究
常规测量采用小棱镜作为测量前视，虽为传统方式有因重复立点增加偶然误差发生机率，且施测时间过长等弊端。需研制出一种能够替代人工前视的辅助设备，从而优质高效的完成压力钢管各种类型安装测量工作；研究方法逐一完善并实践如下：
岛屿最多的国家初期方式
修改后方式
完善后最终方式
初期方式：在压力钢管坡口面上直接粘贴反射片进行数据采集，根据坡口设计参数将实测数据转换成压力钢管内截面数据并与理论数据参考比对，此方案受角度限制且反射片难以稳定的粘贴于坡口面上，收集的数据精度偏低且计算过程复杂；
修改后方式：根据不同的压力钢管坡口参数制作不同尺寸的压力钢管坡口还原模块，将压力钢管还原至坡口前的原始尺寸，在还原模块上贴反射片进行数据采集，此方式的优点是提高了测点精度，无需进行数据转换，提高了仪器瞄准目标的速度。而每一节压力钢管坡口的尺寸都是不一样的，需要根据不同的管节制作不同的坡口还原模块，模块制作数量大，且仍需要人工前视，安全风险高；
完善后最终方式：在坡口还原模块的基础上再次研发，制造出“L”形辅助模具，模具结构整体为“L”形直角结构，其短直角边为贴反射片使用，属于受测区域，长直角边为安装区域，用于紧贴压力钢管内壁。模具加工时严格中心线分中，能很好的重合于压力钢管基点，一次性安装到位解决了偶然误差问题。其整体为直角结构，能适用于任何角度的坡口，大大节约了制作成本。在压力钢管就位之前先将“
L”形辅助模具的中心线对准压力钢管的基点，用强力磁铁紧紧粘贴在压力钢管内壁，大大解放了前视人员的数量和安全问题。
4 结语
1~8#机组的压力钢管历经两年已经安装完成656节，经历了每种方式方法的验证，大国重器的白鹤滩，大集的超大型压力钢管安装各项参数均到达要求，测量方式方法在过程中的不断探讨研究不实为工程建设立下了汗马功劳。本文一一罗列出来，为同类型机组压力钢管安装提供一些的参考价值。
诗歌的特点作者简介：周志新（1964-），男，籍贯：吉林永吉，学历：大专，职称：工程师，研究方向：水电站金属结构和机电
设备安装。
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