冷世興

【摘要】施工測量貫穿于水利工程建設的各個過程，尤其在隧道施工中起著決定成敗的關鍵作用。施工測量質量的好壞直接決定了整個工程項目的質量與品質，在水利工程隧道施工建設中發(fā)揮著極其重要的作用。本文根據(jù)現(xiàn)階段水利工程隧道施工測量中出現(xiàn)的問題進行了研究分析，提出了幾點基于現(xiàn)代化數(shù)字技術的解決實際測量問題的具體辦法，希望能為推進水利工程隧道施工建設的發(fā)展貢獻一定的力量。

【關鍵詞】數(shù)字技術；水利工程；隧道施工測量

引言

測量對于國民經(jīng)濟的發(fā)展以及國防的建設都有重要的意義。在進行水利工程建設的時候，無論是引水涵洞、泄洪洞、導流洞、交通洞，從開始的勘探設計、具體的施工和最后的完工都離不開測量。伴隨科技的不斷發(fā)展，隧道測量技術也在迅速的發(fā)展。測量技術只有不斷地對方法技術進行革新，適應經(jīng)濟科學的發(fā)展要求，才可以對隧道施工的開展進行有效的指導和控制，才可能實現(xiàn)水利工程測量的快速優(yōu)化，有利于提高水利設施的利用效率和水平，從而對人類水利工程施工技術的進步起到促進作用。

一、AUTOCAD技術的應用

AUTOCAD軟件是Autodesk公司開發(fā)的計算機輔助設計軟件，推出了計算機輔助設計方面應用最廣泛的技術，該技術在施工測量方面主要用于精確的位置計算、構造模擬。在目前的水利工程建設施工中，工程一般是分成若干個部分進行施工，在這些分成的小部分里面可能要包含很多的構造物和隧道，所以導致目前施工測量的難度越來越大、施工精度要求越來越高、施工測量放樣任務越來越重，為了保證測量放樣結果的快速和準確，我們在測量的工程中就需要提前對相關的坐標數(shù)據(jù)進行計算，變外業(yè)為內業(yè)，簡化外業(yè)放樣的任務，這也是提高測量放樣效率的創(chuàng)新做法。

AUTOCAD技術的應用是通過對圖紙相關坐標的計算以實現(xiàn)工程施工的可視化管理的過程，利用該技術可以有效地減輕測量工作的工作量，簡化步驟，使施工過程更為簡潔高效，實現(xiàn)無紙化管理，提高工作的效率，并且有利于改善數(shù)據(jù)的精確度，在工程實施之前對工程整體結構有詳細的認知。在使用該項技術的過程中我們發(fā)現(xiàn)，CAD軟件計算出來的數(shù)據(jù)更加的精確，完全可以實現(xiàn)毫米級的精度，而高精度的測量數(shù)據(jù)是水利工程隧道施工所必不可少的前提條件，還可以有效的減少人為的錯誤出現(xiàn)。

二、三維實體建模技術的應用

水利工程不是一個簡單的平面構型，它本身包含了平面、縱面兩個部分，是一個復雜的幾何構造。我們要評價一個水利工程的構造是不是合理，就要全方面綜合考慮水利工程構造物的平面和縱面。如果要實現(xiàn)構造物的測量放樣就需要結合三維模型和動態(tài)連續(xù)透視圖的幫助。目前構建模型比較成熟的專業(yè)技術是三維實體建模技術，利用該技術可以構建出最理想的工程模型，對于這個模型人們可以隨意的剖切縮放，從而得到自己想要的應用信息。這項建模技術也是目前測量領域運用最廣泛的模擬技術。

進行測量之前為了更好地利用三維實體模型，工程技術人員需要全面了解工程建設的詳細信息，對于工程的設計思路和設計細節(jié)必須進行全面的掌握，從而加速對工程項目的熟悉程度。利用三維實體模型能夠完整的展現(xiàn)出水利工程的設計情況和設計細節(jié)，在施工測量的具體過程中就可以脫離二維平面圖，通過對三維模型進行合理的剖切就可以得到想要部位的細部施工圖紙?？偟膩碇v三維實體模型可以有效地擺脫傳統(tǒng)平面圖靠施工人員工作經(jīng)驗的做法，使實際施工測量更加詳細，并且還可以提高測量的精度，是施工測量過程中是優(yōu)化設計、體現(xiàn)設計思路的一個重要環(huán)節(jié)。建模技術也是公路設計的準備環(huán)節(jié)的重要技術手段，通常來講水利工程的設計都是要經(jīng)過反復的修改和對比，優(yōu)選最有利的隧道圍巖條件，調整圍巖支護參數(shù)，最終得到一個工程施作的最優(yōu)方案。在設計中經(jīng)常會出現(xiàn)的一種現(xiàn)象就是橫斷面數(shù)據(jù)與實際原地面的存在較大差距的情況，設計方案經(jīng)常因為地質條件的影響進行不斷地調整。在這樣的情況下為了使設計方案更加合理、可行，在設計的過程中就需要利用三維建模優(yōu)化的方法進行改善。在水利工程隧道施工質量的主要影響因素就是施工測量的精度，施工測量的精度主要體現(xiàn)為隧道的超欠挖，所以關于隧道施工超欠挖的管理和控制是施工測量過程中的重點和難點。例如檢測隧道施工質量時一個重要的指標就是隧道的超欠挖控制，利用三維立體模型就可以建立隧道施工測量超欠挖數(shù)據(jù)庫和三維模擬圖，用來模擬和管理隧道的超欠挖情況，是隧道的施工管理轉化為三維立體模型，更加直觀化、矢量化和立體化。

三、輔助測量軟件技術的應用

輔助測量軟件技術是通過全站儀內置或外置的測量數(shù)據(jù)處理軟件，實現(xiàn)日常的施工測量數(shù)據(jù)采集、放樣定位，該系統(tǒng)由全站儀和電子手簿、內置輔助測量軟件組成。輔助測量軟件技術作為一種高效的測量技術結合了計算機技術和全站儀技術，全站儀在這個系統(tǒng)中處于核心的地位。全站儀就是一個電子測距儀，它是電子計算結合光學經(jīng)緯儀產(chǎn)生的設備。全站儀的用途就是測量距離、角度以及高差的。而輔助測量軟件技術能夠實現(xiàn)對于高度、角度和距離的有效測量與計算。在測量的過程中可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的自動測量、存儲以及轉換和數(shù)據(jù)處理。用戶只需通過顯示器就可以直觀的看到測量數(shù)據(jù)的處理結果，目前依據(jù)數(shù)據(jù)處理軟件的安裝方式不同，分為外置便攜式電子手簿和全站儀內置軟件兩種。在輔助測量軟件系統(tǒng)中全站儀除了可以實現(xiàn)精確地測量，還能夠實現(xiàn)全站儀和便攜式計算機的相互交聯(lián)，這樣也為后期進行的計算機輔助設計做好了準備。全站儀測量的功能多種多樣，但在測量的進程中是需要依據(jù)固定的程序進行工作的，而輔助測量軟件技術打破了這種限制，該技術的數(shù)據(jù)處理軟件讓全站儀更加的智能化，功能豐富化，實現(xiàn)了多種技術應用的組合。

結束語

伴隨我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，水利工程事業(yè)也在不斷地推進，目前國內正在建設眾多大型、超大型水利樞紐工程，隨著現(xiàn)代化數(shù)字技術的發(fā)展，施工測量的技術也不斷的推陳出新。慶幸的是伴隨著基礎科學的不斷發(fā)展，近幾年水利工程測量尤其是隧道測量的技術發(fā)展十分迅速、日新月異，尤其是數(shù)字化技術的應用更是為施工測量工作插上了智能的翅膀。借助AutoCAD技術和三維實體建模技術我們可以提前模擬工程項目的建成效果，輔助測量軟件技術的運用使施工測量工作擺脫了以往傳統(tǒng)測量工作枯燥乏味、運算復雜、進度緩慢的狀態(tài)，使施工測量工作更加智能，更加精確，為水利工程的隧道施工建設創(chuàng)造了不可替代的作用。這些技術的結合運用為我國水利工程隧道施工測量事業(yè)做出了巨大的貢獻，提高了我國建設水利工程的技術和能力。

參考文獻

[1]趙桂生.水利工程測量[M].北京：科學出版社，2009.

[2]覃輝.工程測量[M].上海：同濟大學出版社，2013.

[3]覃輝.段長虹.覃楠.CASIOfx-9860Ⅱ圖形機原理與道路橋梁隧道測量工程案例[M].廣州：華南理工大學出版社，2013.