输电线路施工基础知识培训

输电线路施工基础知识培训,施工测量部分、基础施工部分,测量学及其在送电线路工程建设中的作用,一、测量学研究的对象 测量学是研究地球表面及其各种形态，如何测定地球表面点的位置和高程，将地球表面的地物、地貌及其他信息绘制成图，以及确定地球表面的形状和大小的科学。 二、测量学的学科 1、大地测量学 2、普通测量学（地形测量学） 3、摄影测量学 4、工程测量学（送电线路测量是为电力工程建设所进行的专门测量，属于工程测量学的范畴）,测量学及其在送电线路工程建设中的作用,三、测量学的任务 包括测定和测设。 测定：对已知地形、地物等情况进行测量，将其按一定比例真实反映在图纸上、以供建设、规划、科研等用。 测设：把图纸上规划设计好的事物在地面上标定出来，作为施工的依据。,测量学及其在送电线路工程建设中的作用,四、测量学在送电线路中的作用 规划阶段：确定线路路径、长度、曲折系数等数据提供投资框算，论证项目可行性。 设计阶段：对线路进行实地测量，绘制专业图纸供设计、施工、运行维护使用。 施工阶段：将设计图纸内容完全反应为实物，进行施工。 施工完毕：对工程实物（基础、铁塔、架线弧垂等）进行质量检测，确保按图施工。,测量学的基本知识,一、地球的形状和大小的概念 测量工作的实质就是要确定地面点的位置，点的位置确定就是建立一个坐标系统。 地面上海水所包围的面积占79%，海水面向陆地延伸所包围的形体，这个静止状态的海水面称为水准面。其特点是水准面处处与重力方向（铅垂线）正交。由于潮涨落，海水面有无数个，为此人们进行长期观测，计算出平均高度的海水面，测量上就把这个水准面叫大地水准面，作为确定高程的基准面。 大地水准面和铅垂线是测量工作所依据的面和线。 二、我国大地坐标系 采用与大地体接近的椭球体，选择地面上一点，称为大地基准点（大地原点）。 我国的大地原点在陕西泾阳县永乐镇境内，因为1980建立，故称“1980年国家大地坐标系。 曾在1954年在北京设立大地原点，称为”1954年北京坐标系“,地面点位置的确定和表示方法,一、地面点位置的表示方法 利用三维坐标进行表示： 1、地理坐标 采用经纬度表示地面上点的位置 2、平面直角坐标 测区小时，把地面看成水平面，把地面点直接沿铅垂方向投影到水平面上。,O,X（北）,Y（东）,地面点位置的确定和表示方法,3、高斯平面直角坐标 二、地面点的高程 测量工作的最终目的是确定地面点的位置，包括平面和高程。要确定高程，就得确定一个投影基准面，我国采用的是“1985年国家高程基准” 1、绝对高程 地面点没铅垂线方向到大地水准面的距离称为绝对高程（海拔） 2、相对高程 假设一个水准点为高程起算面，某地面点到这个水准面的铅垂距离就称作相对高程 3、高差 地面上两点高程的差值称为高差。公式：hab=Ha-Hb,地面点位置的确定和表示方法,三、地面点确定的基本要素和测量工作的基本原则 1、地面点确定的基本要素 水平距离的测量 水平角的测量 高程的测量 2、测量工作的基本原则 先控制后碎部 边测边校,测量误差的来源、分类及其消减方法,目的：在实践中能正确、合理地处理测量数据 一、测量误差的定义 无论使用多么精密的仪器，观测人员多么仔细，水平多高，所进行测量时，总会产生差异，这个差异就叫测量误差。 二、测量误差的来源 1、仪器误差 2、人的因素 3、外界条件的影响 三、误差的分类 1、系统误差（出现误差的大小或符号表现出某种规律性） 2、偶然误差（出现误差的大小或符号表现出某种偶然性） （注意：观测时由于人或仪器的因素而造成的错误不属于误差）,测量误差的来源、分类及其消减方法,四、测量误差消减的方法 1、消减系统误差的方法 仪器经检校 求出某些误差大小，对面测值加以改正 采用对称观测方法（如正倒镜法） 2、偶然误差的消减方法 采用先进仪器或提高仪器精度 增加观测值的个数或次数,测量仪器基本知识,一、光学经纬仪 1、光学经纬仪的构造 基座 水平度盘 照准部 垂直度盘 2、使用的步骤 对中 整平 照准 3、可以获取的数据 垂直角 水平角 切尺高度 可以进行水平角、垂直角、高差、视距等的测量。,测量仪器基本知识,二、全站仪（全站型电子速测仪） 1、内部结构 电子测距单元外部称测距仪 电子测角及微处理单元，外部称为电子经纬仪 电子记录单元或称存储单元 2、分类 按其结构：分为整体型和组合型 按载波和发射光源的不同分为微波测距仪、激光测距仪、红外测距仪。 3、光电测距的原理,测量仪器基本知识,利用电磁波在空气中传播速度为已知特征，测定仪器与被测距离上的往返传播时间来计算两点间的距离。 D1/2ct D距离 c电磁波在空气中传输速度，约 3×108m/s t传输时间 4、电子测角系统 用一套角码转换系统来代替传统的光学系统,测量仪器基本知识,5、全站仪的使用 对中、整平、开启电源 设置气象参数、大地曲率等 量取仪器高度 在目标安置棱镜 照准目标进行读数 6、全站仪可获取的数据 可直接测得平距、斜距、高差、坐标、垂直角、水平角、点之坐标、还可进行数据的储存、处理，可进行施工放样等。 特点：测量速度快、操作简便、测量精度较高。,测量仪器基本知识,三、GPS测量 授时与测距导航系统/全球定位系统，简称“全球卫星定位系统”（英文缩写GPS） 基本原理：地面接收设备通过无线电接受卫星星号获得观测数据，从而确定测点坐标，通过坐标点计算相对点间的空间位置（距离、高差等）。 特点：各测点相对独立，累积误差较小。测量时不需要相互通视，因此，在对线路复测时，若设计采用GPS，则必须采用GPS进行复测。,测量仪器基本知识,四、使用仪器的注意事项 1、需充分了解仪器性能； 2、取仪器前，必须先观察仪器的放置位置，以便使用完后按原样装入箱中。 3、使用仪器必须轻拿轻放； 4、应避免仪器受潮或在太阳下暴晒。 5、经常清洗仪器上的灰尘 6、运输过程中采取保护措施 7、不得坐在仪器箱上或压重物 8、需要搬移时，需将制动螺栓拧紧，以免磨损。,基本测量方法,A,a,c,b,C,B,一、角度测量原理 1、水平角观测 1）、水平角的概念 如图示：是指空间两相交直线投影到水平面上所形成的夹角。由于望远镜能绕竖轴旋转，其竖丝可以瞄准任何水平方向，只要将仪器安置在Aa铅垂上的任意位置，都可以测出两竖直面的方向即可测得水平角。,基本测量方法,2）水平角的观测方法 观测两个或三个方向用测回法，多于三个方向时采用全圆测回法。 送电线路主要采用测回法测量水平角（一般只有两个方向） 测回法是指以正、倒镜分别观测两个方向间的水平角。 如上图：仪器置于A点，则步骤如下： a)在A桩将仪器对中、整平； b)以盘左位置（正镜）精确对准A目标，读出水平度盘读数，并记录之； c)拧松水平制动螺旋，顺时针方向旋转照准部，精确对准B方向，读出水平度盘读数； d)倒转望远镜成盘右位置，重复上述步骤即可。,基本测量方法,2、竖直角（垂直角）观测 1）竖直角的概念（同一个竖直面内倾斜视线与水平视线间的夹角） 仪器一般以天顶即OE方向为起始方向，仪器上显示度数为AOE，当读数大于90°时，为仰角，小于90°时，为俯角。,O,E,B,A,O,基本测量方法,2）竖直角的计算公式 盘左：aL= 90°L（盘左读数） 盘右：aR= R（盘右读数） 270° 3）竖直角观测（如上图） 在O点对中、整置仪器后，盘左位置（前半测回）用望远镜照准目标A，读数L； 倒转盘右位置（后半测回）重复上述步骤，得盘右读数R。 计算垂直角a=1/2(R-L-180°）,基本测量方法,二、角度测量误差及注意事项 1、水平角测量误差 1）仪器本身的误差 2）仪器安置误差 3）目标偏心误差 4）观测误差 5）外界条件的影响 2、竖直角测量误差 1）仪器误差 2）观测误差 3）外界条件的影响 3 、角度观测注意事项,基本测量方法,1）选择好观测时机 2）拧紧脚螺旋，安置稳固可靠 3）制动不宜过去紧 4）精确对中，精确整平 5）要精确瞄准目标 6）观测完成时，应将脚螺旋及微动螺旋旋至中间位置。,基本测量方法,三、视距测量和高差测量（主要用经纬仪测量） 1、水平视距测量 视距公式D=K（视距乘常数，一般为100）×l（切尺读数） 高差公式h=i-s,O,B,G,E,s,i,D,A,h,i,基本测量方法,2、倾斜视距测量（地形起伏较大时） 视距公式：D=Klcos2a 高差公式：h=1/2Klsin2a+i-s,O,D=Kl,D,O,a,s,h,i,B,A,基本测量方法,例题： 例1:平视距法（同前图）由A点观测B点上的视距尺，其上丝读数为2.56米，下丝读数为1.87米，视距常数K=100，则AB间的距离D=K×(2.56-1.87)=69米。 例2:如前图（斜视法）视距尺长度为1.24m,仰角为a=12°36，则AB间的水平距离D=K×1.24×cos2 (12°36)=118.12m。,送电线路设计测量,第一节 线路路径方案的选择 一、室内选线 二、实地勘察 第二节 选定线测量（终勘） 一、选线测量 二、定线测量 1、直接定线（采用正倒镜法延长直线）,J,B,A,D,Z,送电线路设计测量,2、间接定线 在遇到障碍物时采用矩形法、三角形法过渡测量等方法。,送电线路设计测量,3、利用全站仪进行坐标定线 4、利用GPS进行定线 三、定标桩 四、测水平转角 线路的水平转角是指转角点两侧线路中心线之间水平夹角的补角。如下图，转角a转向原线路延长方向的左边，则为左转，否则为右转。(本图中为左转）,J2,a,Z2,Z3,送电线路设计测量,五、距离及高程测量 第三节 交叉跨越测量,送电线路设计测量,线高HH1I 注意：一般要求切角小于45度，防止误差较大。另外测量时应注意塔尺对线的高度，防止电力线电击伤人。如果测量空间两点间高差用同样方法计算出各点高差后相减即可。 第四节 平断面测量 一、平面测量 就是测出线路中心线两侧各50m通道范围内的所有地形地物的标高及平面位置 二、断面测量 1、纵断面测量（沿线路中心施测各点地形变化状态的测量） 2、平断面测量（沿线路中心垂直方向施测各地形点变化状态的测量） 3、绘制纵横断面图（比例尺选择：一般选择纵向1：500；横向1：5000）。,送电线路设计测量,第五节 杆塔定位测量 根据已测绘的线路断面图，设计线路杆塔型号和确定杆塔的位置，然后把杆塔位置测设到已经选定的线路中心线上，并钉立杆塔位中心桩作为标志。 附：参与终勘人员应做的事情 1、必须记住设计所定的桩位（最基本工作） 2、与设计人员（特别是设总）加强沟通，尽量要求其增加小运半径，建议线路避开交能困难区、坟地、地质较差地段等。 3、注意收集施工的相关资料（包括：交通状况、周围有没有可用地材等） 4、收集相关的林业、土地归属地的资料,线路施工复测及分坑,第一节 送电线路施工图 一、施工图的组成 1、总的部分（包括：线路路径图、杆塔明细表（基础部分、电气部分）、平断面图线路换位图等） 2、杆塔部分（主要是杆塔的组装图） 3、基础部分（基础型式、配筋情况、接地型式的选择等） 4、导、地线（光缆）部分（包括弧垂安装表、导地线型号、接头位置等） 5、金具组装图 二、施工图中的几个基本概念 1、呼称高：是指基础顶面至横担下底面的高度； 2、档距：相邻两基杆塔中心间的水平距离（即是两杆间的水平距离，又是两杆间距离的简称） 3、水平档距：杆塔前后相邻的档距的平均值,线路施工复测及分坑,4、耐张段：相邻两承力杆塔的区间称为耐张段（耐张由一个或多个档距组成，其长度为段内各档距之和，段内只有一个档距的称为弧立档，两个或以上的称为边续档）。 5、基础根开：两基础中心间的水平距离 第二节 线路杆塔位复测 复测的目的： 避免认错桩位 纠正被移动过的桩位 补钉丢失的桩位 一、直线杆塔桩位的复测（同定线） 二、转角杆塔桩位的复测（同定线阶段） 注意：所测转角偏差与设计偏差不超过130。 三、档距和标高复测,