Вопрос 27. Геодезические работы при строительстве гидроузлов.

Гидроузлы и особенности разбивочных работ.

Сложным сооружением гидроузла является ГЭС. Различают приплотинную и деревационную ГЭС. Две схемы приплотинной ГЭС:

1. Здание ГЭС является продолжением плотины и участвует в создании напора.

2. Здание ГЭС размещают за плотиной в нижнем бьефе, и в создании напора не участвует, подвод воды к турбине осуществляют по трубопроводам.

Первую схему применяют на равнинных реках (Волжская ГЭС)

Вторая схема делится:

- низконапорная

- средненапорная

- высоконапорная

При деревационной схеме напор реки создается с помощью деревационных сооружений. На одном из берегов реки сооружают канал трубопровода или тоннель с уклоном и отводят воду к зданию ГЭС.

Для составления второй стадии проекта рабочей документации здания ГЭС, судоходных шлюзов, подводящих и отводящих каналов, насосных станций выполняют съемку площадок в масштабе 1:500, 1:1000.

Проект геодезических работ на площадке гидроузла разрабатывают с учетом способа пропуска строительных расходов (с учетом расходов реки).

В горных районах расход пропускают через тоннель, который строят на обоих берегах.

Все сооружения гидроузла объединены между собой расчетной геометрической связью, которую соблюдают при выносе проекта в натуру. Все сооружения компануют вокруг главной разбивочной оси, заданной координатами и азимутом. К главной оси привязаны оси агрегатов водослива, шлюзов и др. элементов.

Главную ось выносят на местность от пунктов планового обоснования (построенного при съемке района изысканий). Для определения в натуре положения основных и вспомогательных осей гидроузла создают высокоточную разбивочную сеть и постоянно ведут наблюдения за устойчивостью осевых знаков. Гидроузел строится в несколько очередей, для которых в каждой части сооружения создаются свои локальные сети. Эти сети должны иметь одну и ту же ориентировку и увязанную систему координат и высот, чтобы построенное сооружение строго соответствовало проекту в плане и по высоте.

Для строительства гидроузла необходимо точная плановая и высотная геодезическая основа увязанная с планом генерального сооружения и пункты, которые сохранили бы свое положение от начала строительства и до его завершения.

Геодезическое обоснование.

Плановые сети.

На площадке гидроузла создается основная разбивочная сеть одна из сторон этой сети совпадает с главной осью гидроузла.

Разбивочная сеть строится в виде триангуляции, полигонометрии линейно-угловых построений. На крупных гидроузлах длины сторон 500 м.-1.5 км.

Ошибка взаимного положения пунктов сети 5 мм.

Так как проект сети связан с ген. планом гидроузла и выносится в натуру без отклонений, то для оценки проекта применяют метод математического моделирования.

По графическим координатам, решая обратные задачи, находят длины сторон и углы, которые принимаются за истинные величины. Имитируя процесс измерений, в углы и базисные стороны вводят ошибки, которые определены на компьютере, по нормальному закону случайных чисел с учетом появившихся невязок составляют условное уравнение сети, находят оценку единицы веса и обратные веса всех элементов. Для достоверности результатов решение задачи повторяют, набрав новые значения случайных величин, если оценка элементов сети превышает допустимую, то в проект вносят изменения, улучшая форму сети или уменьшая ошибку единицы веса.

Для детальной разбивки основную сеть сгущают сетью второго порядка и эту сеть периодически контролируют с пункта основной сети.

Строительство гидроузла ведется долго с частой сменой строительной обстановки и основная разбивочная сеть как исходная должна быть незыблема, поэтому закреплению пунктов основной сети уделяется особое внимание.

Высотные сети.

Включают нивелирные сети:

1. для высотного обеспечения строительно-монтажных работ.

2. для наблюдения за осадками гидроузла сооружения, т.е. деформацией.

Пункты разбивочных высотных сетей размещают на расстоянии 300-500 м. по точности сети должны обеспечить высотную разбивку бетонных сооружений с ошибкой 10 мм. Сети развивают проложением ходов и полигонов нивелирования 3кл.

При строительстве высоконапорных бетонных плотин в горных условиях прокладывают ходы нивелирования 2 кл.

Для наблюдений за осадками нивелирные сети проектируют в виде локальных сетей в 2 ступени:

1. связывает исходные глубинные репера, расположенные на обоих берегах в устойчивых грунтах.

2. охватывает все осадочные марки и опирается на репера первой ступени.

Оценку проекта высотной сети выполняют по формуле:

- СКО определения осадки

- вес превышения

n – число станций до наиболее слабой точки Е