第十二章 大坝施工测量
Unit 8 Construction and measure on dam
西安理工大学工程管理系 陈莉静
Project Management Department of
XI’An University of Technology
Chen Lijing
2005年 1月 22日
大坝的控制测量
Measure and domination on dam
土坝清基开挖
Digging and clearing the dam
?
?
? 混凝土坝的施工控制测量
Construction and measure on concrete dam
混凝土坝清基开挖线的放样?
? 混凝土重力坝坝体的立模放样
§ 12.1 地形图的基本知识
§ 12.1 Basic Knowledge of Relief Map
一、坝轴线的确定 Confirm the axes of the dam
对于中小型土坝的坝轴线，一般是由工程设计人
员和勘测人员组成选线小组，深入现场进行实地踏勘，
根据当地的地形、地质和建筑材料等条件，经过方案
比较，直接在现场选定。
对于大型土坝以及与混凝土坝衔接的土质副坝，
一般经过现场踏勘，图上规划等多次调查研究和方案
比较，确定建坝位置，并在坝址地形图上结合枢纽的
整体布置，将坝轴线标于地形图上，如图 12-3中坝轴
线测设示意图。
（）
二、坝身控制线的测量
Measure the controlling line on dam
坝身控制线一般要布设与坝轴线平行和垂直的一些控制线 。 这项工作
需在清理基础前进行 （ 如修筑围堰, 在合拢后将水排尽, 才能进行 ） 。
（ 一 ） 平行于坝轴线的控制线的测设
平行于坝轴线的控制线可布设在坝顶上下游线, 上下游坡面变化处,
下游马道中线, 也可按一定间隔布设 （ 如 10,20,30m等 ）, 以便控制坝
体的填筑和进行收方 。 测设平行于坝轴线的控制线时, 分别在坝轴线的端
点 M1和峡安置经纬仪, 用测设 90° 的方法各作一条垂直于坝线的横向基准
线 （ 图 12— 4）, 然后沿此基准线量取各平行控制线距坝线的距离, 得个平
行线的位置, 用方向桩在实地标定 。
（ 二 ） 垂直于坝轴线的控制线的测设
垂直于坝轴线的控制线, 一般按 50 m,30 m或 20 m的间距以里程来测
设, 其步骤如下 。
（ 1）沿坝轴线测设里程桩。由坝轴线的一端，如图 2-4中的
M,，在轴线上定出坝顶与地面的交点，作为零号桩，其桩号为 0
十 000。方法是：在 M1安置经纬仪，瞄准另一端点 M2得坝轴线
方向，用第十一章高程放样的方法，根据附近水准点（高程为已
知）上水准尺的后视读数及坝顶高程，求得水准尺上的前视读数
b (HBM+a-H顶 ），而后持水准尺在坝轴线方向（由经纬仪控制）
移动，当水准仪读得的前视读数为 b时，立尺点即为零号桩。
然后由零号桩起，由经纬仪定线，沿坝轴线方向按选定的间
距（图 12-4中为 30m）丈量距离，顺序钉下 0十 030,060、
090,.....等里程桩，直至另一端坝顶与地面的交点为止。
（ 2）测设垂直于坝轴线的控制线。将经纬仪安置在里程桩上，
瞄准 M1或 M2，转 90° 即定出垂直于坝轴线的一系列平行线，并
在上下游施工范围以外用方向桩标定在实地上，作为测量横断面
和放样的依据，这些桩亦称横断面方向桩（图 12-4）
三、高程控制网的建立
Setting up a web of controlling
height
可由若干永久性水准点组成基本网和
临时作业水准点两级布设。基本网布
设在施工范围以外，并应与国家水准
点连测，组成闭合或附合水准路线
（图 12-5),用三等或四等水准测量的
方法施测。
临时水准点直接用于坝体的高程
放样，布置在施工范围以内不同高度
的地方，并尽可能做到安置一、二次
仪器就能放样高程。临时水准点应根
据施工进程及时设置，附合到永久水
准点上。
§ 12.2 土坝清基开挖与坝体填筑的施工测量
§ 12.2 Digging and clearing the dam
一、清基开挖线的放样
为使坝体与岩基很好结合，坝体填筑前，必须对基础进行清理。
为此，应放出清基开挖线，即坝体与原地面的交线。
清基开挖线的放样精度要求不高，可用图解法求得放样数据在现
场放样。为此‘先沿坝轴线测量纵断面，即测定轴线上各里程桩的高
程，绘出纵断面图，求出各里程桩的中心填土高度，，再在每一里程
桩进行横断面测量，绘出横断面图，最后根据里程桩的高程、中心填
土高度与坝面坡度，在横断面图上套绘大坝的设计断面（图 12-6)。从
图中可以看出 R1,R2为坝壳上下游清基开挖点,n1,n2为心墙上下
游清基开挖点，它们与坝轴线的距离分别为 d,,d2,d3,d4,可从图上
量得，用这些数据即可在实地放样。但清基有一定深度，开挖时要有
一定边坡，故 d1和 d2应根据深度适当加宽进行放样，用石灰连接各断
面的清基开挖点，即为大坝的清基开挖线。
二、坡脚线的放样
清基以后应放出坡脚线，以便填筑坝体。坝底与清基后地面的交线即为坡脚
线，下面介绍两种放样方法。
（一）横断面法
仍用图解法获得放样数据。首先恢复轴线上的所有里程桩，然后进行纵横断
面测量，绘出清基后的横断面图，套绘土坝设计断面，获得类似图 2-6的坝体与
清基后地面的交点 R1及 R 2（上下游坡脚点）,·d11X‘d2即分别为该断面上、下
游坡脚点的放样数据。在实地将这些点标定出来，分别连接上下游坡脚点即得上
下游坡脚线，如图 12-4虚线所示。
（二）平行线法
这种方法以不同高程坝坡面与地面的交点获得坡脚线。在第九章地形图的应
用中，介绍的在地形图上确定土坝的坡脚线，是用已知高程的坝坡面（为一条平
行于坝轴线的直线），求得它与坝轴线间的距离，获得坡脚点。
三、边坡放样
坝体坡脚放出后，就可填土筑坝，为了标明上料填土的界线，每
当坝体升高 lm左右，就要用桩（称为上料桩）将边坡的位置标定出来。
标定上料桩的工作称为边坡放样。
为了使经过压实和修理后的坝坡面恰好是设计的坡面，一般应加
宽 1 ~ 2 m填筑。上料桩就应标定在加宽的边坡线上（图 12-8中的虚
线处）
§ 12.3混凝土坝的施工控制测量
§ 12.3 Construction and measure on concrete dam
一、基本平面控制网
基本网作为首级平面控制，一般
布设成三角网，并应尽可能将坝轴线
的两端点纳入网中作为网的一条（图
12-10）。根据建筑物重要性的不同要
求，一般按三等以上三角 J测量的要求
施测，大型混凝土坝的基本网兼作变
形观测监测网，要求更高，需按一、
二等三角测量要求施测。为了减少安
置仪器的对中误差，三角点一般建造
混凝土观测墩，并在墩顶埋设强制对
中设备，以便安置仪器和规标。
二、坝体控制网
混凝土坝采取分层施工，每一
层中还分跨分仓（或分段分块）进
行浇筑。坝体细部常用方向线交会
法和前方交会法放样，为此，坝体
放样的控制网 — 定线网，有矩形网
和三角网两种，前者以坝轴线为基
准，按施工分段分块尺寸建立矩形
网，后者则由基本网加密建立三角
网作为定线网。
（一）矩形网
图 12 -12（ a）为直线型混凝土重
力坝分层分块示意图，（ b）为以坝
轴线 AB为基准布设的矩形网，它是
由若干条平行和垂直于坝轴线的控
制线所组成，格网尺寸按施工分段
分块的大小而定。
（二）三角网
图 12-13为由基本网的一
边 AB（拱坝轴线两端点）
加密建立的定线网
ADCBFEA，各控制点的坐
标（测量坐标）可测算求得。
但坝体细部尺寸是以施工坐
标系 x0 y为依据的，图 12-
13定线三角网示意图因此应
根据设计图纸求算得施工坐
标系原点 0的测量坐标和 0x
的坐标方位角，按式（ 11-1)
或式（ 11-2)换算为便于放样
的统一坐标系统。
§ 12.4混凝土坝清基开挖线的放样
清基开挖线是确定对大坝基础进
行清除基岩表层松散物的范围，它的
位置根据坝两侧坡脚线、开挖深度和
坡度决定。标定开挖线一般采用图解
法。和土坝一样先沿坝轴线进行纵横
断面测量绘出纵横断面图，由各横断
面图上定坡脚点，获得坡脚线及开挖
线如图 12-12（ b）所示。实地放样时，
可用与土坝开挖线放样相同的方法，
在各横断面上由坝轴线向两侧量距得
开挖点。如果开挖点较多，可以用大
平板仪测放也较为方便。方法是按一
定比例尺将各断面的开挖点绘于图纸
上，同时将平板仪的设站点及定向点
位置也绘于图上，如图 12-14.
§ 12.5混凝土重力坝坝体的立模放样
一、坡脚线的放样
基础清理完毕，可以开始坝
体的立模浇筑，立模前首先找
出上、下游坝坡面与岩基的接
触点，即分跨线上下游坡脚点。
放样的方法很多，在此主要介
绍逐步趋近法。如图 12一 15中，
欲放样上游坡脚点 a，可先从设
计图上查得坡顶 B的高程 HB，
坡顶距坝轴线的距离为 D，设
计的上游坡度为 1:m，为了在
基础面上标出 a点，可先估计基
础面的高程为 Ha′,，则坡脚点
距坝轴线的距离可按下式计算。
二、直线型重力坝的立模放样
在坝体分块立模时，应将分块线投影到基础面上或已浇好图
2-10坝坡脚放样示意图 175的坝块面上，模板架立在分块线上，
因此分块线也叫立模线，但立模后立模线被覆盖，还要在立模线
内侧弹出平行线，称为放样线（图 12-12b中虚线所示），用来立
模放样和检查校正模板位置。放样线与立模线之间的距离一般为
0.2一 0.5m。
（一）方向线交会法
如图 12-12（ b）所示的混凝土重力坝，已按分块要求布设了
矩形坝体控制网，可用方向线交会法，先测设立模线。如要测设
分块 2的顶点 b的位置，可在 7′安置经纬仪，瞄准 7 ″点，同时在
Ⅱ 点安置经纬仪，瞄准 Ⅱ ′点，两架经纬仪视线的交点即为 b的位
置。在相应的控制点上，用同样的方法可交会出这分块的其他三
个顶点的位置，得出分块 2的立模线。
（二）前方交会（角度交会）法
如图 12-16，由 A,B,C三控制点用前方交会
法先测设某坝块的四个角点 d,e,f,g，它们的坐
标由设计图纸上查得，从而与三控制点的坐标可
计算放样数据一一交会角。如欲测设 g点，可算
出，便可在实地定出 g点的位置。依次放出 d,e,f
各角点，也应用分块边长和对角线校核点位，无
误后在立模线内侧标定放样线的四个角点。
方向线交会法简易方便，放样速度也较快，
但往往受到地形限制，或因坝体浇筑逐步升高，
挡住方向线的视线不便放样，因此实际工作中可
根据条件把方向线交会法和角度交会法结合使用。
三、拱坝的立模放样
拱坝坝体的立模放样，一般多采用前方交会法。图
12-17为某水利枢纽工程的拦河大坝轴线
Unit 8 Construction and measure on dam
西安理工大学工程管理系 陈莉静
Project Management Department of
XI’An University of Technology
Chen Lijing
2005年 1月 22日
大坝的控制测量
Measure and domination on dam
土坝清基开挖
Digging and clearing the dam
?
?
? 混凝土坝的施工控制测量
Construction and measure on concrete dam
混凝土坝清基开挖线的放样?
? 混凝土重力坝坝体的立模放样
§ 12.1 地形图的基本知识
§ 12.1 Basic Knowledge of Relief Map
一、坝轴线的确定 Confirm the axes of the dam
对于中小型土坝的坝轴线，一般是由工程设计人
员和勘测人员组成选线小组，深入现场进行实地踏勘，
根据当地的地形、地质和建筑材料等条件，经过方案
比较，直接在现场选定。
对于大型土坝以及与混凝土坝衔接的土质副坝，
一般经过现场踏勘，图上规划等多次调查研究和方案
比较，确定建坝位置，并在坝址地形图上结合枢纽的
整体布置，将坝轴线标于地形图上，如图 12-3中坝轴
线测设示意图。
（）
二、坝身控制线的测量
Measure the controlling line on dam
坝身控制线一般要布设与坝轴线平行和垂直的一些控制线 。 这项工作
需在清理基础前进行 （ 如修筑围堰, 在合拢后将水排尽, 才能进行 ） 。
（ 一 ） 平行于坝轴线的控制线的测设
平行于坝轴线的控制线可布设在坝顶上下游线, 上下游坡面变化处,
下游马道中线, 也可按一定间隔布设 （ 如 10,20,30m等 ）, 以便控制坝
体的填筑和进行收方 。 测设平行于坝轴线的控制线时, 分别在坝轴线的端
点 M1和峡安置经纬仪, 用测设 90° 的方法各作一条垂直于坝线的横向基准
线 （ 图 12— 4）, 然后沿此基准线量取各平行控制线距坝线的距离, 得个平
行线的位置, 用方向桩在实地标定 。
（ 二 ） 垂直于坝轴线的控制线的测设
垂直于坝轴线的控制线, 一般按 50 m,30 m或 20 m的间距以里程来测
设, 其步骤如下 。
（ 1）沿坝轴线测设里程桩。由坝轴线的一端，如图 2-4中的
M,，在轴线上定出坝顶与地面的交点，作为零号桩，其桩号为 0
十 000。方法是：在 M1安置经纬仪，瞄准另一端点 M2得坝轴线
方向，用第十一章高程放样的方法，根据附近水准点（高程为已
知）上水准尺的后视读数及坝顶高程，求得水准尺上的前视读数
b (HBM+a-H顶 ），而后持水准尺在坝轴线方向（由经纬仪控制）
移动，当水准仪读得的前视读数为 b时，立尺点即为零号桩。
然后由零号桩起，由经纬仪定线，沿坝轴线方向按选定的间
距（图 12-4中为 30m）丈量距离，顺序钉下 0十 030,060、
090,.....等里程桩，直至另一端坝顶与地面的交点为止。
（ 2）测设垂直于坝轴线的控制线。将经纬仪安置在里程桩上，
瞄准 M1或 M2，转 90° 即定出垂直于坝轴线的一系列平行线，并
在上下游施工范围以外用方向桩标定在实地上，作为测量横断面
和放样的依据，这些桩亦称横断面方向桩（图 12-4）
三、高程控制网的建立
Setting up a web of controlling
height
可由若干永久性水准点组成基本网和
临时作业水准点两级布设。基本网布
设在施工范围以外，并应与国家水准
点连测，组成闭合或附合水准路线
（图 12-5),用三等或四等水准测量的
方法施测。
临时水准点直接用于坝体的高程
放样，布置在施工范围以内不同高度
的地方，并尽可能做到安置一、二次
仪器就能放样高程。临时水准点应根
据施工进程及时设置，附合到永久水
准点上。
§ 12.2 土坝清基开挖与坝体填筑的施工测量
§ 12.2 Digging and clearing the dam
一、清基开挖线的放样
为使坝体与岩基很好结合，坝体填筑前，必须对基础进行清理。
为此，应放出清基开挖线，即坝体与原地面的交线。
清基开挖线的放样精度要求不高，可用图解法求得放样数据在现
场放样。为此‘先沿坝轴线测量纵断面，即测定轴线上各里程桩的高
程，绘出纵断面图，求出各里程桩的中心填土高度，，再在每一里程
桩进行横断面测量，绘出横断面图，最后根据里程桩的高程、中心填
土高度与坝面坡度，在横断面图上套绘大坝的设计断面（图 12-6)。从
图中可以看出 R1,R2为坝壳上下游清基开挖点,n1,n2为心墙上下
游清基开挖点，它们与坝轴线的距离分别为 d,,d2,d3,d4,可从图上
量得，用这些数据即可在实地放样。但清基有一定深度，开挖时要有
一定边坡，故 d1和 d2应根据深度适当加宽进行放样，用石灰连接各断
面的清基开挖点，即为大坝的清基开挖线。
二、坡脚线的放样
清基以后应放出坡脚线，以便填筑坝体。坝底与清基后地面的交线即为坡脚
线，下面介绍两种放样方法。
（一）横断面法
仍用图解法获得放样数据。首先恢复轴线上的所有里程桩，然后进行纵横断
面测量，绘出清基后的横断面图，套绘土坝设计断面，获得类似图 2-6的坝体与
清基后地面的交点 R1及 R 2（上下游坡脚点）,·d11X‘d2即分别为该断面上、下
游坡脚点的放样数据。在实地将这些点标定出来，分别连接上下游坡脚点即得上
下游坡脚线，如图 12-4虚线所示。
（二）平行线法
这种方法以不同高程坝坡面与地面的交点获得坡脚线。在第九章地形图的应
用中，介绍的在地形图上确定土坝的坡脚线，是用已知高程的坝坡面（为一条平
行于坝轴线的直线），求得它与坝轴线间的距离，获得坡脚点。
三、边坡放样
坝体坡脚放出后，就可填土筑坝，为了标明上料填土的界线，每
当坝体升高 lm左右，就要用桩（称为上料桩）将边坡的位置标定出来。
标定上料桩的工作称为边坡放样。
为了使经过压实和修理后的坝坡面恰好是设计的坡面，一般应加
宽 1 ~ 2 m填筑。上料桩就应标定在加宽的边坡线上（图 12-8中的虚
线处）
§ 12.3混凝土坝的施工控制测量
§ 12.3 Construction and measure on concrete dam
一、基本平面控制网
基本网作为首级平面控制，一般
布设成三角网，并应尽可能将坝轴线
的两端点纳入网中作为网的一条（图
12-10）。根据建筑物重要性的不同要
求，一般按三等以上三角 J测量的要求
施测，大型混凝土坝的基本网兼作变
形观测监测网，要求更高，需按一、
二等三角测量要求施测。为了减少安
置仪器的对中误差，三角点一般建造
混凝土观测墩，并在墩顶埋设强制对
中设备，以便安置仪器和规标。
二、坝体控制网
混凝土坝采取分层施工，每一
层中还分跨分仓（或分段分块）进
行浇筑。坝体细部常用方向线交会
法和前方交会法放样，为此，坝体
放样的控制网 — 定线网，有矩形网
和三角网两种，前者以坝轴线为基
准，按施工分段分块尺寸建立矩形
网，后者则由基本网加密建立三角
网作为定线网。
（一）矩形网
图 12 -12（ a）为直线型混凝土重
力坝分层分块示意图，（ b）为以坝
轴线 AB为基准布设的矩形网，它是
由若干条平行和垂直于坝轴线的控
制线所组成，格网尺寸按施工分段
分块的大小而定。
（二）三角网
图 12-13为由基本网的一
边 AB（拱坝轴线两端点）
加密建立的定线网
ADCBFEA，各控制点的坐
标（测量坐标）可测算求得。
但坝体细部尺寸是以施工坐
标系 x0 y为依据的，图 12-
13定线三角网示意图因此应
根据设计图纸求算得施工坐
标系原点 0的测量坐标和 0x
的坐标方位角，按式（ 11-1)
或式（ 11-2)换算为便于放样
的统一坐标系统。
§ 12.4混凝土坝清基开挖线的放样
清基开挖线是确定对大坝基础进
行清除基岩表层松散物的范围，它的
位置根据坝两侧坡脚线、开挖深度和
坡度决定。标定开挖线一般采用图解
法。和土坝一样先沿坝轴线进行纵横
断面测量绘出纵横断面图，由各横断
面图上定坡脚点，获得坡脚线及开挖
线如图 12-12（ b）所示。实地放样时，
可用与土坝开挖线放样相同的方法，
在各横断面上由坝轴线向两侧量距得
开挖点。如果开挖点较多，可以用大
平板仪测放也较为方便。方法是按一
定比例尺将各断面的开挖点绘于图纸
上，同时将平板仪的设站点及定向点
位置也绘于图上，如图 12-14.
§ 12.5混凝土重力坝坝体的立模放样
一、坡脚线的放样
基础清理完毕，可以开始坝
体的立模浇筑，立模前首先找
出上、下游坝坡面与岩基的接
触点，即分跨线上下游坡脚点。
放样的方法很多，在此主要介
绍逐步趋近法。如图 12一 15中，
欲放样上游坡脚点 a，可先从设
计图上查得坡顶 B的高程 HB，
坡顶距坝轴线的距离为 D，设
计的上游坡度为 1:m，为了在
基础面上标出 a点，可先估计基
础面的高程为 Ha′,，则坡脚点
距坝轴线的距离可按下式计算。
二、直线型重力坝的立模放样
在坝体分块立模时，应将分块线投影到基础面上或已浇好图
2-10坝坡脚放样示意图 175的坝块面上，模板架立在分块线上，
因此分块线也叫立模线，但立模后立模线被覆盖，还要在立模线
内侧弹出平行线，称为放样线（图 12-12b中虚线所示），用来立
模放样和检查校正模板位置。放样线与立模线之间的距离一般为
0.2一 0.5m。
（一）方向线交会法
如图 12-12（ b）所示的混凝土重力坝，已按分块要求布设了
矩形坝体控制网，可用方向线交会法，先测设立模线。如要测设
分块 2的顶点 b的位置，可在 7′安置经纬仪，瞄准 7 ″点，同时在
Ⅱ 点安置经纬仪，瞄准 Ⅱ ′点，两架经纬仪视线的交点即为 b的位
置。在相应的控制点上，用同样的方法可交会出这分块的其他三
个顶点的位置，得出分块 2的立模线。
（二）前方交会（角度交会）法
如图 12-16，由 A,B,C三控制点用前方交会
法先测设某坝块的四个角点 d,e,f,g，它们的坐
标由设计图纸上查得，从而与三控制点的坐标可
计算放样数据一一交会角。如欲测设 g点，可算
出，便可在实地定出 g点的位置。依次放出 d,e,f
各角点，也应用分块边长和对角线校核点位，无
误后在立模线内侧标定放样线的四个角点。
方向线交会法简易方便，放样速度也较快，
但往往受到地形限制，或因坝体浇筑逐步升高，
挡住方向线的视线不便放样，因此实际工作中可
根据条件把方向线交会法和角度交会法结合使用。
三、拱坝的立模放样
拱坝坝体的立模放样，一般多采用前方交会法。图
12-17为某水利枢纽工程的拦河大坝轴线
