梁幼

[摘要]隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的高速發(fā)展，對(duì)水利水電工程質(zhì)量要求也日趨增高，水利水電工程規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的測(cè)量工作對(duì)工程的影響尤其重要，一旦出現(xiàn)測(cè)量差錯(cuò)，有可能對(duì)工程后續(xù)的工作產(chǎn)生極大的影響。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從水利水電工程施工總體要求、技術(shù)應(yīng)用以及需要注意的技術(shù)環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行分析探討，希望對(duì)促進(jìn)水利水電工程前期的測(cè)量工作有所幫助。

[關(guān)鍵詞]水利水電；工程設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)測(cè)量

[中圖分類號(hào)]TV [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B [文章編號(hào)]1672-5158（2013）06-0295-01

我國現(xiàn)階段水利水電事業(yè)處在高速發(fā)展階段，對(duì)大型中型水電站的需求也越來越多，水利水電工程質(zhì)量問題成為了行業(yè)內(nèi)外共同關(guān)注的一大課題。而在實(shí)際操作中，水利水電工程在規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中因?yàn)闇y(cè)量作業(yè)出現(xiàn)了很多問題，影響了工程后期的整體建設(shè)，減緩了我國水電事業(yè)的發(fā)展。因此，在水利水電工程中認(rèn)真學(xué)習(xí)總結(jié)水利水電設(shè)計(jì)階段測(cè)量技術(shù)，并不斷加大水利工程測(cè)量技術(shù)研究和創(chuàng)新，對(duì)水利水電事業(yè)的發(fā)展有十分重要的意義。

1 工程控制測(cè)量

工程控制測(cè)量分為平面控制測(cè)量和高程控制測(cè)量，它是工程建設(shè)中各項(xiàng)測(cè)量工作的基礎(chǔ)。其目的是為測(cè)區(qū)提供統(tǒng)一的空間參考框架，為工程中各項(xiàng)測(cè)量工作提供位置基準(zhǔn)，讓工程建設(shè)在不同階段對(duì)測(cè)繪在質(zhì)量、進(jìn)度和費(fèi)用方面預(yù)測(cè)和計(jì)算提供位置參照。在工程規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，建立地形測(cè)圖控制網(wǎng)，用來控制整個(gè)測(cè)區(qū)，保證滿足最大比例尺測(cè)圖的需要。平面控制測(cè)量的作用是精確測(cè)定控制點(diǎn)的平面位置，在實(shí)際操作中，根據(jù)測(cè)量工作需要，在測(cè)區(qū)范圍內(nèi)選擇一系列的控制點(diǎn)，在各控制點(diǎn)上建立地面標(biāo)志和測(cè)量標(biāo)志，使各個(gè)控制點(diǎn)構(gòu)成三角形、矩形、中點(diǎn)多邊形、折線形等，構(gòu)成平面控制網(wǎng)。高程控制測(cè)量是為了精確控制點(diǎn)高程，根據(jù)需要在測(cè)區(qū)內(nèi)每隔一定距離設(shè)立高程控制點(diǎn)（稱為水準(zhǔn)點(diǎn)），兩相鄰水準(zhǔn)點(diǎn)之間組成水準(zhǔn)路線，由各水準(zhǔn)路線構(gòu)成的控制全測(cè)區(qū)網(wǎng)線稱為高程控制網(wǎng)；用水準(zhǔn)儀觀察各水準(zhǔn)點(diǎn)間高差的稱為水準(zhǔn)網(wǎng)；用電磁波測(cè)距儀側(cè)邊和經(jīng)緯儀測(cè)垂直角的稱為電磁波測(cè)距三角高程控制網(wǎng)。高程控制網(wǎng)的首級(jí)網(wǎng)應(yīng)布設(shè)成閉合環(huán)線，加密網(wǎng)可布設(shè)成附合路線、節(jié)點(diǎn)網(wǎng)和閉合環(huán)。

2 GPS定位技術(shù)

在水利水電工程施工過程中施工測(cè)量是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，它為后續(xù)工程工序的展開奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)它也是一項(xiàng)要求非常高、非常嚴(yán)格的工作內(nèi)容，GPS定位技術(shù)給施工測(cè)量帶來了全新的改革。傳統(tǒng)的定位測(cè)距主要使用水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀等等，人工操作很麻煩，精度不高，全局感不強(qiáng)，給水電工程施工帶來了一定程度的妨礙。GPS定位技術(shù)具有高效率、高精度等特點(diǎn)，它的定位范圍甚至可以擴(kuò)大到全球范圍，且從靜態(tài)定位擴(kuò)展到動(dòng)態(tài)定位。隨著GPS定位技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，為工程測(cè)量提供了更加精確有效的技術(shù)方法，對(duì)水利水電工程設(shè)計(jì)階段的測(cè)量工作帶來了很大的方便。

3 GIS技術(shù)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)

在水利水電施工過程中，對(duì)于大量的測(cè)量數(shù)據(jù)如何更好的使用和管理呢？這就是GIs技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)在水利水電工程中的作用。管理測(cè)量數(shù)據(jù)目前最有效的方法就是利用數(shù)據(jù)庫或GIS技術(shù)建立信息系統(tǒng)，這樣能夠把大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析和存儲(chǔ)，便于隨時(shí)查找和檢索，從而減少工作人員的勞動(dòng)量。同時(shí)在水利水電工程建設(shè)中通過運(yùn)用這些技術(shù)，還可以用三維全景的形式來展現(xiàn)施工總布置情況，動(dòng)態(tài)直觀的反映項(xiàng)目施工的全過程，真正實(shí)現(xiàn)水利水電工程中信息的數(shù)字化和可視化。

4 地物測(cè)繪

地形圖測(cè)繪是水利水電工程設(shè)計(jì)階段的一個(gè)重要內(nèi)容，地形測(cè)繪主要為水利工程規(guī)劃選址、建筑物布置等提供依據(jù)，水利水電專業(yè)測(cè)圖的地物測(cè)繪主要包括以下內(nèi)容：①測(cè)量控制點(diǎn)，②居民點(diǎn)；③道路和管線；④輸電線路和通訊線路；⑤獨(dú)立地物；⑥地質(zhì)勘探點(diǎn)和水文、氣象設(shè)施；⑦境界、地類界及垣柵等。測(cè)繪區(qū)域可分為工程區(qū)域內(nèi)和工程區(qū)域外兩部分，在進(jìn)行測(cè)量地物時(shí)，主要圍繞相關(guān)工程涉及的區(qū)域進(jìn)行測(cè)量。比如，中小河流治理主要包括堤防加固、河道疏浚、護(hù)坡、護(hù)岸等等，在測(cè)量地物時(shí)重點(diǎn)要注意堤防附近房屋、跨河建筑物、堤防附近、跨河的電力、通訊設(shè)施與堤防和河道交叉的建筑物、溝渠、現(xiàn)有堤防與河道的護(hù)坡護(hù)岸及材質(zhì)等等，對(duì)跨河的各種堵水設(shè)施（橋梁、涵閘、溢流壩）還要在地形圖上標(biāo)注其建筑物的規(guī)模（寬×高）、底高程、橋面高程、堰頂高程等。房屋測(cè)量，工程區(qū)域內(nèi)應(yīng)詳測(cè)（一般不繪廊檐），區(qū)域外的即使大比例地形圖也可適當(dāng)放寬測(cè)量，進(jìn)行綜合、取合；村莊外圍房屋應(yīng)詳測(cè)，內(nèi)部房屋可較大取合。這樣就為工程設(shè)計(jì)人員提供了必要的基礎(chǔ)信息。

5、地貌、土質(zhì)和植被測(cè)繪

與其他工程尤其是城市測(cè)量相比，水利工程地貌、土質(zhì)和植被測(cè)繪更具有其特點(diǎn)。水利工程對(duì)地貌要求比較高，不像其他行業(yè)測(cè)繪僅保留部分高程點(diǎn)，而沒有進(jìn)行等高線的勾繪。有時(shí)為了顯示地貌碎部特征（如鞍部、小丘、臺(tái)階地以及盆地等），還加繪間曲線，地貌應(yīng)用等高線配合地貌符號(hào)和高程注記點(diǎn)來表示。地貌元素如陡崖、土堆、坑穴、路堤、路塹以及梯田坎等在測(cè)繪圖中用特定的符號(hào)來表示，并適當(dāng)保留高程注記點(diǎn)和比高。另外，凡是面積在圖上大于1cm且具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的土質(zhì)植被需用地類界繪出范圍。

6、水下地形測(cè)量

在水利工程測(cè)量中，水下地形測(cè)量極其重要，也是測(cè)量中的重點(diǎn)之一。與很多其他測(cè)量相比，水下地下測(cè)量不僅要繪制河道的河口線或水涯線，還需要測(cè)出水下地形，對(duì)于溝渠一般還要求圖上2～3cm注記底高程。其難度比其他測(cè)量都要大，要求的數(shù)據(jù)也要比較詳盡。

7、縱橫斷面測(cè)繪

在水利水電工程測(cè)量中，通常會(huì)涉及到土石方工程，包括有填高、挖深、削坡等，這些工程量概算都要涉及縱橫斷面測(cè)量?？v橫斷面測(cè)量精度直接影響到工程量，所以在縱橫斷面測(cè)量環(huán)節(jié)必須要得到重視。橫斷面位置的布設(shè)非常重要，橫斷面間距的正確與否又直接影響到工程量的計(jì)算，是影響工程量的主要因素之一。水電工程規(guī)劃設(shè)計(jì)階段橫斷面間距一般要求在50～200m之間，該階段不能斷面間距過密，所以斷面選位顯得非常重要。我們?cè)诓荚O(shè)橫斷面時(shí)在滿足斷面間距要求的同時(shí)，還應(yīng)該注意把橫斷面布設(shè)在橫斷面形態(tài)（長(zhǎng)度）顯著變化、河道急轉(zhuǎn)彎、支流入口、比降明顯變化等有關(guān)部位。橫斷面位置布設(shè)一般在地形圖測(cè)完以后根據(jù)地形特點(diǎn)在圖上初選，再到實(shí)地選定。橫斷面方向也是影響工程量的一個(gè)重要因素。尤其對(duì)于高差較大的地物或地形，如堤防加培、高切嶺段。斷面方向顯得尤為重要，斷面方向的確定正確與否對(duì)水利水電工程后續(xù)的工作影響極大。在實(shí)際操作中，為了使斷面方向能夠垂直堤防、河道，最好的辦法是在地形圖測(cè)完后先在圖上設(shè)計(jì)好斷面方向線，然后再到現(xiàn)場(chǎng)定測(cè)?？v斷面測(cè)量與橫斷面測(cè)量在操作方法上有很大的類似，也有很多的不同?？v斷面測(cè)量斷面的選取根據(jù)測(cè)繪服務(wù)對(duì)象的不同也有差別：例如河道疏浚一般選取河道中心線、擬建道路、堤防加固一般選取堤頂線、渠道一般選取規(guī)劃中心線等。所有這些縱斷面測(cè)量的目的就是要量取橫斷面間距、中心線上高程變化情況、沿線或兩岸相關(guān)地物（涵閘、護(hù)砌及橋梁）投影于中心線上所在位置。

8、結(jié)束語

綜上所述，水利水電工程設(shè)計(jì)階段的測(cè)量工作是影響水利水電工程質(zhì)量的重要因素，直接關(guān)系到水利水電工程的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)而影響到企業(yè)的生存和發(fā)展。要想發(fā)展好水利水電事業(yè)，就必須重視工程前期的測(cè)量勘察工作，加大調(diào)研力度，積極地去掌握好、應(yīng)用好水利水電工程測(cè)量技術(shù)，從本質(zhì)上提高工程設(shè)計(jì)質(zhì)量，促進(jìn)水利水電工程可持續(xù)發(fā)展。

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