2023年度 工程勘察组

滇中引水工程首级施工控制网整网复测(玉溪段、红河段)
云南省水利水电勘测设计研究院
主要贡献人: 冯琦、陈欣、李红恩、杨正维、李长平、白世晗、刘斌、李世霖、冯超、杨俊成、李霞、周宇超、罗麒杰、崔杰瑞、饶闯江、余霖、范丹、付春赛、蔡驭、晏锋
项目概况

1.1项目总体介绍

滇中引水工程是一项以城镇生活与工业供水为主,兼顾农业和生态用水的大型引水工程,由水源工程石鼓提水泵站和输水工程总干渠两部分组成,输水总干渠全长约661km,共划分为大理I段、大理II段、楚雄段、昆明段、玉溪殷和红河段6段,其中玉溪红河殷长约185km,玉溪段起点设计高程约1900m,渠尾设计高程约1300m,水位设计高差达600m。滇中引水工程(玉溪红河段)测区测区范围在东经102°30'~东经103°30'、北纬23°20'~北纬24°50'之间。滇中引水工程首级施工控制网设计及建网于20179月完成。云南省滇中引水工程建设管理局委托云南招标股份有限公司,于202141日对该项目进行了公开招标。通过开标、评标,以及中标公示,长江空间信息技术工程有限公司(武汉)、中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司、云南省水利水电勘测设计研究院联合体(简称“长●昆●云”联合体)中标成为滇中引水工程首级施工控制网整网复测的实施单位。云南省水利水电勘测设计研究院主要负责昆呈14#支洞~昆明段终点、玉溪段、红河段的复测工作。按照《滇中引水工程首级施工控制网整网复测实施方案》的要求,我院对整个工作流程进行了科学组织,在合同规定期限完成整个项目内、外业工作,及时为业主提供施工控制网成果,为施工提供保证。

1.2项目规模

滇中引水工程为一项特大型跨流域调水工程,-期工程计划动态总投资780.48亿元,首级施工控制网整网复测项目总合同额1373.9717万元,我院承担部分合同额425.9613万元。

1.3成果形式

滇中引水工程首级施工控制网整网复测项目最终形成以下成果,生成相应的Word版、PDF版,并制作纸质、电子版提供业主使用。

技术特点

1、主要工程问题及技术难点

根据测区基本情况综合考虑,本项目实施主要面临的技术难题如下:

第一,该项目距离2017年建网近4年,测区植被较为稠密、地形较为复杂,部分区段交通条件很差。部分窬重建控制网选点难度较大,网形结构较难把握。

第二,该项目输水线路跨越昆明呈贡区、玉溪、红河等地,沿线地方少数民族较多,控制点选址及埋石之前窬要充分的协调工作为整个项目推进作保障。

第三,该项目为高原长距离输水工程,若使用国家坐标系会导致测距边的长度变形较大,难以满足施工精度要求,因此必须在原建立的独立施工测量坐标系统下进行复测的实施。

第四,为保证施工控制网复测可行性及成果的可使用性、可更新性,需对滇中引水工程整网复测实施方案周密设计,以及提供高质量、高精度的人员、设备保障。

第五,制定复测成果对比分析指标及点位的可靠性、稳定性分析, 以及成果后续如何更新等成为本次复测的综合难点。

2、技术创新点

针对上述问题,本项目实施中通过运用多种分析方法,有效对施工控制网中不稳定点进行了合理分析与解释,并为后续使用中窬要加强检测的控制点提供强力支撑依据。项目采取以下相应的保障措施,以确保项目按计划顺利完成。采用的新技术新工艺方法如下:

第一,针对高原长距离大型引水线路工程,边长投影变形难以控制难题,对施工控制网布设进行整体设计,提出了一个商水平的技术路线和实施方案,:①滇中1度分带(103°带)、分区设置抵偿投影高程面. (1810m1600m 1500m); ②采用“椭球膨胀法”与“垂直投影”相结合方法,有效解决边长投影变形(不超过2.5cm/km)及与前期各阶段成果的衔接问题。

第二,本项目根据施工控制网点相邻点GNS大地高差与水准高差作差比较,根据其差值变化趋势来判断高程成果是否存在粗差,保证高程控制网成果精度。

第三,收集2017年实施的滇中引水工程施工控制网建设成栗及工程勘测设计阶段的工程设计成栗,充分利用最新DOM正射影像、3D地形模型并与设计线路、前期控制点位叠加进行新增控制点布设,同时进行控制点在进场道路、库房等施工区域附近的合理性分析及布设(典型场景如通视分析),节约了大量人力物力,保证人员安全、点位稳定性且避免常规通视要求对植祓的砍伐、有效保护了环境,极大地提高了增补点位布设实施进度。

第四,高水准实施方案及高精度观测仪器使用有效保证项目推动进度并提高成果可靠性。对滇中引水工程整网复测实施方案周密设计,具体观测方案及数据处理方案均与2017项目年实施的滇中引水工程施工控制网建网项目保持高度-致,并采用2017年同类型高精度测量仪器TrimbleGNSS接收机、Leica DNA03Trimble DiNi. Leica TS50Leica : TS60LeicaTM50等进行平面及高程观测。

第五,依据《水利水电工程施工测量规范》(SL52-2015)、《工程测量规范》等规范中平面及高程控制测量、地下工程测量等相关规定,并结合滇中引水工程地下工程较多的特点,综合评估平面坐标、高程坐标变化对施工影响程度,确定一套具备规范性、科学性、可操作性的对比分析技术指标,具体指滇中引水工程首级施工控制网复测成果与建网成果较差中误差指标及极限误差指标。

第六,复测及建网两期成果的分析对比,主要运用以下三种方法:

①合两期GNSS测距与红外边测距两种技术的“平距比对分析法” 直观反映控制点位移量;

②考虑地质、 地形、周边环境、施工等外部因素对位移点位进行解释的“联合分析法”;

③地展学研究中常用的 GNSS同震位移法”对滇中引水线路上条中发生位移控制点进行分析解释。

3、项目组织

本项目实施采用了项目管理模式,由我院空间信息分院组建项目部,主要负责与项目业主的沟通协调和项目总的进度和质量、技术管理;项目部下设项目部、技术质量部、综合管理部。

4、成本控制及成本降低率

(1) 通过成本计划、成本预算、成本控制、成本核算等措施,在保证质量基础上,有效的降低了成本。

(2)在实施过程中,在保证质量同时,优化施测方案、优化控制点布设、优化水准测量线路,有效降低了实施成本。

(3)使用新技术、新方法和先进的设备,降低了劳动强度,极大的节约了人力成本投入。

通过以上措施,有效节约了运行成本,使总体投入成本降低率达9.5%