龙首水电站拱坝施工测量技术评析摘要：文章介绍了龙首水电站双曲薄拱坝的特点，在施工过程中所使用的测量方法，通过在Excel中进行测绘计算软件工程的开发和龙首水电站抛物线变厚双曲薄拱坝建设的施工测量控制，针对拱坝的施工测量技术进行总结。关键词：施工测量控制网；加密；拱坝；双曲薄拱坝：TB22文献标识码：A1概述龙首水电站位于甘肃省张掖市西南约30千米，黑河干流莺落峡出口处，电站总装机容量52兆瓦，年发电量1.836×108千瓦/时，总库容1320×104立方米，主要任务是缓解甘肃河西地区用电紧张状态，在张掖地区电网中承担调峰，调相等任务。电站枢纽布置为：左岸重力坝右岸推力墩中间薄拱坝为挡水建筑物，中、表孔泄洪建筑物布于拱坝坝身，引水系统布于左岸，厂房为岸边式，砼总量约23万立方米，帷幕灌浆14600万立方米。龙首水电站碾压混凝土拱坝是世界上第一座在高寒、大蒸发量、第1页共12页大温差、高地震烈度地区修建的碾压混凝土双曲薄拱坝，坝高80米，厚高比0.17，其技术成果总体达到国际先进水平，部分领域达到国际领先，具有极广泛的推广价值。2抛物线变厚双曲薄拱坝体型简介龙首水电站大坝由左岸重力坝、拱坝和右岸推力墩组成，拱坝设计为碾压混凝土抛物线变厚双曲薄拱坝，坝顶高程为1751.5米，最大坝高80.0米，坝顶厚度5米，坝底厚度13.5米，最大中心角94.58°，最小中心角54.79，最大曲率半径54.5米，最小曲率半径32.75米，坝顶最大弧长164.84米，厚高比0.17，拱坝梁最大倒悬度1:0.08，坝身最大倒悬度1:0.189，拱冠梁上下游曲面线为三次抛物线，水平拱圈中心轴为二次抛物线，左右拱圈采用相同的曲率半径，曲率半径高程按三次曲线变化。是国内目前已建或在建拱坝中最薄的碾压混凝土双曲拱坝。3龙首水电站施工测量控制网改建3.1原施工测量控制网简介龙首水电站原施工测量控制网布设为大第2页共12页地四边形，全网只有四个控制网点，控制网覆盖范围小，而且其中一个网点（基准1）在库区正常蓄水位高程（1748.0m）以下，该网复测后只能达到四等控制网的精度，无法满足大坝混凝土施工和金属结构安装的测量精度。3.2加密施工测量控制网的建立为了确保大坝施工测量控制精度，结合原有控制网的现状，坝址区山高谷深，河道狭窄的地形条件，依据《水利水电施工测量规范》SL52-93中优化设计原则，采用大地四边形的图形方案布设为二等施工测量控制网（边角网）。精度指标：控制网加密施工网点位中误差≤2.0mm，边长相对中误差≤1/25万。为了确保与原有施工测量控制网数据的统一性和连续性，加密施工测量控制网的坐标系与原控制网（莺落峡坐标系）一致，并且采用原施工测量控制网的起算数据。起算点为“基准3”，其坐标值为：X=xxxx.003，Y=xxxx.504;起算方位为“基准3-基准4”方位角为α34=206?32′51.7″；边长投影至第3页共12页1690m高程平面（和原有控制网投影面一致）。4拱坝施工测量软件的开发4.1《拱坝及左、右岸拱端建基面开挖测量放样计算》软件的开发，龙首水电站拱坝左、右岸拱端的建基面开挖是由上而下进行。从河床出碴。由于左、右岸拱端L值的不等，以及抛物线曲率半径沿高程按三次曲线变化。因此，拱端的开挖坡比是从上游面逐渐向下游面变陡。并且左、右岸拱端的开挖坡比也不相同。且都随着高程的变化而变化。也就是说，拱坝左、右岸拱端的设计开挖面是一个双曲抛物面。因此，给开挖施工测量放样带来很大难度。设计方只提供了几个特征高程所对应的的左、右岸拱端的大地坐标值。为了满足设计开挖要求，确保测量成果准确无误，则必须对其余高程所对应的拱端大地坐标值进行计算。如果用常规的CASIOfx-4500系例计算器计算。计算量大且繁琐又容易出错，所以。利用Excel强大的计算功能进行软件开发。以表格的形式将所有高程对应的拱端第4页共12页大地坐标值表示出来，既避免了出错又增加了测量成果的直观性。下面先就软件开发设计的主要思路和方法简单升绍如下：第一、以高程(H)为自变量，计算H每变化1m(甚至1mm)时分别对应的三个沿高程变化的三次抛物线f1(z)、f2(z)、f3(z)函数值。然后依据设计图纸上的公式求出相应高程的数据。拱冠厚：T=f1(z)－f2(z)；拱圈轴线顶点...