Каждое гидротехническое сооружение, входящее в гидроузел, имеет свою главную ось, относительно которой компонуются все его формы и размеры. Геометрической основой проекта гидроузла служит совокупность увязанных между собой главных осей основных сооружений. Форма и размеры отдельных сооружений определяются совокупностью основных и вспомогательных осей, привязанных к главным осям.
К главным осям обычно относят продольные оси бетонных и земляных плотин, продольную ось здания ГЭС, оси междупутья железнодорожных и автомобильных мостов, расположенных на плотине, оси камер судоходных шлюзов, деривационных каналов и тоннелей и т. п.
Возведение гидротехнического сооружения начинают с фиксации на местности главной оси, от которой на протяжении всего строительства выносят основные и вспомогательные строительные
399
и монтажные оси и откладывают затем проектные размеры сооружения и его частей.
Вынос осей осуществляется последовательно: сначала выносят и закрепляют главную ось сооружения относительно пунктов разбивочной сети, затем относительно главной оси определяют в натуре положение остальных осей и элементов сооружения. Вынос в натуру осей производят в соответствии с требованиями нормативных документов и технических условий на возведение данного вида гидротехнического сооружения.
Главная ось плотины, как правило, является исходной осью для всех разбивочных работ при сооружении гидроузла. Ее выносят в натуру до начала строительства по проектным координатам главных точек этой оси, взятым с топографического плана соответствующего масштаба. Вынос точек, определяющих положение оси плотины, производят от ближайших пунктов геодезического обоснования, созданного для целей изысканий. Ошибки в положении выносимых в натуру точек относительно близлежащих контуров местности будут в основном зависеть от точности графического определения координат и в зависимости от масштаба топографического плана будут составлять от 0,4 до 2,0 м. Вынесенные в натуру и капитально закрепленные главные точки оси плотины включают в систему пунктов исходной разбивочной геодезической сети и в этой системе определяют точные координаты этих точек. Все дальнейшие разбивки выполняют на основе аналитических расчетов по данным проекта и координатам пунктов разбивочных сетей. Таким образом, на взаимное положение сооружений гидроузла и их элементов ошибки первоначального выноса исходной оси влияния не оказывают.
Выполнение последующих разбивочных работ зависит от очередности строительства сооружений гидроузла и этапов выполнения строительно-монтажных работ по каждому из видов сооружений. В зависимости от конструктивных особенностей и способов возведения отдельных сооружений технологии разбивочных работ и требования к их точности могут быть различными. Однако для всех сооружений можно выделить некоторую общую последовательность в этапах их возведения, а отсюда и общую последовательность геодезических разбивок: разбивки для земляных работ; разбивки для обслуживания бетонных работ; геодезическое обеспечение монтажа металлоконструкций и технологического оборудования. При этом, как уже отмечалось, различают основные и детальные разбивочные работы.
При строительстве гидроузла выполняют значительный объем земляных работ: отсыпку перемычек; рытье котлована; подготовку основания плотины; отсыпку плотины из грунтовых материалов.
Основания сооружений гидроузла возводят в глубоком котловане, контур которого ограждают перемычками (см. рис. 88). Характерные точки перемычек (начало, конец, углы поворота) задают
400
Рис. 26.4. Схема разбивки и закрепления осей плотины
координатами и определяют в натуре от пунктов геодезического обоснования полярным способом на суходоле и прямой засечкой на воде. В последнем случае они закрепляются поплавками с якорем.
Отсыпку перемычек, как правило, производят земснарядами, забирая грунт из будущего котлована. При этом осуществляют промеры глубины котлована и определяют объем вынутого грунта.
После намыва перемычек на них выносят точки, закрепляющие положение основных разбивочных осей, например I, I’ (рис. 26.4). От них разбивают и закрепляют продольные и поперечные оси котлована А - А’, В - В’ и т. д. На знаки закрепления осей передают отметки. После отрытия и осушения котлована оси переносят на его дно и производят исполнительную съемку.
При отсыпке грунтовой плотины геодезическое обеспечение работ состоит в основном в выносе в натуру контура отсыпки. Для этого выносят в натуру ось плотины и относительно нее линейными промерами по перпендикуляру к оси определяют контуры низовых и верховых граней плотины.
Геодезические работы при возведении бетонных гидросооружений обеспечивают соблюдение с требуемой точностью проектных форм и размеров их отдельных частей, узлов и блоков. Так, например, тело бетонной плотины по длине конструктивно делят на секции, разделенные температурно-осадочными швами. Каждую секцию разделяют на блоки, по которым в опалубке ведется бетонирование. Бетон в блок укладывают ярусами высотой до 3 м.
Задача геодезических измерений заключается в разбивке границ секций и отдельных блоков, установке опалубки в проектное положение.
Границы секций разбивают створными засечками от продольных и поперечных осей плотины со средней квадратической ошибкой 5 - 10 мм. Для контроля измеряют длины сторон между закрепленными угловыми знаками 1(рис. 26.5) секции. Разбивку блоков выполняют способом прямоугольных координат от знаков закрепления секции. Величины откладываемых вдоль границы секции расстояний берут с разбивочного чертежа, полученного в результате аналитической подготовки проекта разбивочных работ.
401
Рис. 26.5. Схема разбивки осей блока плотины
Закрепляют в натуре знаками 2 не сами границы блоков (на них будет установлена опалубка), а их продолжение (выноски). После установки опалубки ее положение контролируют промерами от этих знаков. При бетонировании второго и последующего ярусов разбивка выполняется аналогичным образом. В то же время знаки закрепления контура блоков могут поярусно переноситься проектированием их по вертикали.
Для определения проектной высоты бетонирования на опалубку блока или на близлежащие конструкции выносятся отметки.
Разбивка блоков арочной плотины отличается от гравитационной в силу криволинейности ее формы в плане, а в большинстве случаев и по высоте. Отличие состоит в том, что на каждом блоке выносят в натуру произвольно расположенную внутри блока точку. Обратной засечкой на пункты исходной разбивочной сети определяют ее точные фактические координаты. По этим координатам и проектным координатам точек контура блока вычисляют разбивочные элементы и полярным способом определяют в натуре положение контура блока.
Разбивочные работы при строительстве канала заключаются в основном в вынесении в натуру его оси и разбивке строительных поперечников. Основные точки оси канала (вершины углов поворота, точки пересечений и переходов, оси шлюзов и т. д.) задаются проектными координатами и выносятся от пунктов разбивочной сети. Разбивка поперечных профилей канала производится таким же способом, как и на дорожных трассах. В процессе строительства канала осевые точки и поперечные профили приходится часто восстанавливать. Для упрощения работ знаки крепления выносят за границу строительных работ таким образом, чтобы восстанавливать утраченные точки створными плоскостями. Высотные точки по дну канала и поперечным профилям устанавливают по нивелиру со средней квадратической ошибкой 1 см.
При строительстве шлюзов выносят в натуру главную продольную ось, оси камер и оси элементов верхней и нижней голов шлюза.
402
