黃鑫
摘要:水電站是我國基礎設施建設中的重要內(nèi)容,其不僅對工業(yè)用電市場的滿足有重要的意義,對于區(qū)域水旱災害的調(diào)節(jié)也有重要的意義。從目前的水電站具體建設來看,為了提升工程的質(zhì)量,使其在實踐中具有更加顯著的價值發(fā)揮,需要利用先進的技術完成對工程的測量和測繪。簡言之,測量測繪工作是水電工程規(guī)劃的重要數(shù)據(jù)基礎,其對于水電工程的結構優(yōu)化、質(zhì)量控制發(fā)揮著重要的作用,所以在具體實踐中需要利用較為先進的技術。文章以兩河口水電站位做水電站工程測量技術以及測繪技術新技術的應用分析,旨在為實踐提供參考和幫助。
Abstract: Hydropower station is an important part of infrastructure construction in China. It has important significance not only for the satisfaction of industrial electricity market, but also for the adjustment of regional flood and drought disasters. From the current concrete construction of hydropower stations, in order to improve the quality of the project and make it play more significant value in practice, it is necessary to use advanced technology to complete the measurement and mapping of the project. In short, measurement mapping is an important data foundation for hydropower project planning and plays an important role in structural optimization and quality control of hydropower projects, so it is necessary to use more advanced technologies in specific practices. The article analyzes the application of engineering measurement technology and new mapping technology in Lianghekou hydropower station, aiming to provide reference and help for practice.
關鍵詞:水電站;工程測量技術;測繪新技術
Key words: hydropower station;engineering measurement technology;new mapping technology
中圖分類號:TB22? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1006-4311(2018)36-0208-02
0? 引言
從水電站工程的具體建設來看,其質(zhì)量控制的關鍵是基礎的穩(wěn)定,而基礎的穩(wěn)定性分析需要以詳細的地質(zhì)數(shù)據(jù)為事實依據(jù)。就當前的分析來看,地質(zhì)數(shù)據(jù)獲取越豐富、越準確,水電站地質(zhì)分析的可靠性越顯著,針對其的規(guī)劃布局會越合理,最終的工程質(zhì)量控制效果會越好。為了獲得準確、可靠的數(shù)據(jù)資料,需要利用較為先進的工程測量技術。我國的水電站工程建設發(fā)展至今,在地質(zhì)測繪中利用的技術也發(fā)生了明顯的改進,近年來更是有全新的技術在測繪實踐中進行了運用,為了分析評價新技術的效果,對測繪技術以及新技術的應用做討論現(xiàn)實價值顯著。
1? 工程概況
兩河口水電站位于四川省甘孜州雅江縣境內(nèi)的雅礱江干流上,電站壩址位于雅礱江干流與支流鮮水河的匯合口下游約2km河段,從電站工程區(qū)沿右岸雅新公路南行約25km至雅江縣城接國道G318線,從電站工程區(qū)左岸沿專用公路南行約15km接國道G318線K2979+980附近,沿國道G318線經(jīng)康定、瀘定可至雅安、成都。壩址控制流域面積為6.57萬km2,壩址處河流多年平均流量666m3/s。
2? 水電站規(guī)設計階段的測量工作
水電站工程的測量工作是分階段進行的,規(guī)劃設計階段的測量工作對工程整體的結構優(yōu)化、主體受力等有重要的影響,所以這個階段的測量工作需要做重點的注意。
2.1 做好測量準備工作
就規(guī)劃設計階段的測量工作分析來看,首要的內(nèi)容是做好測量準備工作。測量準備工作對于施工測量來講有重要的意義,因為測量準備的充分可以為施工測量的質(zhì)量提升提供良好的條件。就目前的具體分析來看,測量準備工作主要包括四項內(nèi)容:其一是解設計意圖,掌握工程總體布局、工程特點、施工部署、進度情況、周圍環(huán)境、現(xiàn)場地形、定位依據(jù)、定位條件,做好內(nèi)業(yè)計算工作。其二是進行測量儀器的選定和檢定,檢校專用儀器,準備測量資料和表格。其三是建立定位依據(jù)的坐標控制點與場地平面控制網(wǎng)和標高控制網(wǎng)及平面設計圖之間的對應關系,進行核算。其四是測設場地平面控制網(wǎng)和標高控制網(wǎng)點在基坑外圍穩(wěn)固地點和圍墻上,做好控制樁并做出明顯標記,妥善保護。
2.2 做好施工放樣測量
施工放樣測量時水電站工程測量的重要工作,就放樣測量的具體分析來看,主要包括三項內(nèi)容:其一是必須以經(jīng)過審準的導線點、水準點為基準。凡不是以經(jīng)過批準的控制點為基準所進行的測量工作及其成果資料,一律視為無效。其二是任何測量數(shù)據(jù)都必須通過校核條件(如正倒鏡讀數(shù),變動儀器高讀數(shù),移動尺子讀數(shù),復測,驗算,對算等)進行自我校核。凡未經(jīng)自我校核的測量、計算數(shù)據(jù)一律視為無效。其三是對施工放樣測量精度做具體要求:放樣點位相對于鄰近施工控制點來說,平面位置誤差不大于±50mm,高程誤差不大于±20mm。每個單元工程的放樣測量數(shù)據(jù),必須及時報監(jiān)理工程師審查、認證。
2.3 水利勘測設計一體化系統(tǒng)建立
在規(guī)劃設計階段,第三項重要的工作是進行水利勘測設計一體化系統(tǒng)的建立。就具體的系統(tǒng)建立實踐分析來看,利用無人機可以進行水電站區(qū)域的航空攝像片拍攝,通過數(shù)字測量系統(tǒng),地形圖可以繪制出來。使用衛(wèi)星遙感技術對水電站區(qū)域綜合地質(zhì)信息進行獲取,然后將無人機和衛(wèi)生遙感技術獲取的地形、地址信息做疊加后輸入到GIS當中,利用此系統(tǒng)可以實踐對水電站的規(guī)劃、設計、施工和決策、管理等??傮w來講,水利勘測設計一體化系統(tǒng)當中的數(shù)據(jù)信息具有豐富性,其能夠為具體工作的開展提供強有力的數(shù)據(jù)保障,所以在具體的工作中,利用測量技術構建一體化系統(tǒng)現(xiàn)實意義顯著。
3? 水電站建設施工階段的測量工作
在水電站的建設階段,測量工作也需要做重點的把握,因為測量結果的準確性會直接影響施工的質(zhì)量。
3.1 控制網(wǎng)測量
在水電站的建設施工階段,首要的測量工作是控制網(wǎng)的測量。從具體的工程分析來看,水電站是大型的工程,首級的GPS平面控制網(wǎng)需要按照二級的GPS控制網(wǎng)進行布設,在加密控制網(wǎng)的布置設計中需要按照三、四等GPS控制網(wǎng)進行布設,這樣,測點的三維坐標可以實現(xiàn)實時獲取。就目前的控制網(wǎng)測量利用來看,其在中小型水電站的平面施工控制網(wǎng)測量中被普遍的應用,這種應用對于水電站部位的施工定位也有重要的作用。
3.2 施工測量
在水電站工程施工建設中,施工測量具有重要的意義。從目前的兩河口水電站施工測量來看,使用的主要技術是網(wǎng)絡RTK或者是單基站GPS連續(xù)運行參考站。就網(wǎng)絡RTK的分析來看,其是一種多基站的RTK,服務的范圍比較大,應用的內(nèi)容也比較的廣,基準站能夠進行衛(wèi)星信號的接受、存儲和發(fā)射。在網(wǎng)絡RTK的具體利用中,使用服務器可以提供網(wǎng)絡差分服務和具體的用戶管理。另外,利用無線通信可以將基準站網(wǎng)、流動站和數(shù)據(jù)處理連接成一個完整的系統(tǒng),這樣,測量的精準度和可靠性有了極大的提升。在具體進行水工隧洞施工測量的時候,洞外的控制測量采用GPS技術,洞內(nèi)的控制測量、聯(lián)系測量以及隧洞中心的放樣等均利用測量機器人來實現(xiàn)。從具體的分析來看,網(wǎng)絡RTK測量技術的應用實現(xiàn)了測量的高效性、精準度,這對于人為測量失誤的避免有重要的作用。
3.3 測量信息系統(tǒng)構建
在施工測量中,構建測量信息系統(tǒng)具有重要的作用。從具體的分析來件,利用工程測量數(shù)據(jù)庫,三維數(shù)字地形模型和工程三維模型能夠?qū)崿F(xiàn)工程測量綜合信息系統(tǒng)的構建,利用這個系統(tǒng)能夠進行數(shù)據(jù)信息的可視化查詢、分析和統(tǒng)計。從具體的系統(tǒng)分析來看,因為有了統(tǒng)一的系統(tǒng),所以數(shù)據(jù)管理、發(fā)布等均可以利用三維全境做展示,這樣可以實現(xiàn)信息的高效使用,從而實現(xiàn)水電站規(guī)劃設計的優(yōu)化。簡言之,測量信息系統(tǒng)在具體實踐中的利用價值顯著,所以構建此系統(tǒng)的現(xiàn)實意義重大。
4? 水電站運營管理階段的變形測量
在水電站工程的運營管理階段,為了對風險等進行規(guī)避,需要強化變形測量,所以需要對水電站運營管理中的變形測量做具體的分析。
4.1 變形監(jiān)測數(shù)據(jù)采集
變形測量的第一步是數(shù)據(jù)采集。從兩河口水電站的具體運營來看,其變形測量主要利用的是GPS、三維激光掃描儀、測量機器人等。在測量機器人可以固定的測站上進行儀器的架設,對其進行遠程在線管控,這樣可以利用機器人自主完成大巴觀測點的數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理和分析,根據(jù)具體的數(shù)據(jù)處理結果可以實現(xiàn)預警。從目前的實際分析來看,利用1臺GPS接收機,通過多天線布置監(jiān)測點也能夠?qū)崿F(xiàn)對大壩安全的監(jiān)測。當然,利用GPS連續(xù)運行參考站實行對大壩的長變形監(jiān)測也是能夠起到預警的效果。簡言之,大壩運行的安全與否與壩體的變形量有密切的聯(lián)系,通過變形數(shù)據(jù)的監(jiān)測和獲取實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析,這可以為壩體安全提供保障。
4.2 變形數(shù)據(jù)分析
在水電站大壩的具體運營中,變形數(shù)據(jù)的分析有重要的意義。從當前的研究來看,變形數(shù)據(jù)的分析主要利用的是三維GIS技術。利用三維GIS構建水電站安全監(jiān)測系統(tǒng),這樣可以實現(xiàn)對水電站建筑設施的三維仿真,利用三維仿真做安全監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析處理,并對其做動態(tài)的模擬,這樣可以更加直觀、準確的對建筑物的安全狀況進行確定,從而依據(jù)具體情況做出科學的決策。
5? 水電站工程規(guī)劃及管理中的3S技術應用
從水電站規(guī)劃和管理實踐分析來看,利用的測繪新技術為3S技術。所謂的3S技術具體指的是GPS技術、遙感技術和地理信息技術的融合,3S技術由GPS和RS向GIS輸送海量的水電站測區(qū)地形、地貌等空間數(shù)據(jù),GIS對水電站測區(qū)地形的空間數(shù)據(jù)進行分析、預測和決策,這樣可以完成對水電站工程的規(guī)劃和管理。從具體的水電站規(guī)劃分析來看,其涉及的內(nèi)容比較多,需要大量的地形、地貌、水文、地質(zhì)以及社會經(jīng)濟等的信息做參考,而RS和GPS的結合能夠?qū)崿F(xiàn)大量實時數(shù)據(jù)的提供,所以其在工程規(guī)劃和管理當中的效用發(fā)揮巨大。簡言之,在水電站工程規(guī)劃和管理實踐中,利用3S技術能夠?qū)碗s的信息做系統(tǒng)化處理,從而為規(guī)劃和管理提供數(shù)據(jù)參考,這對于規(guī)劃準確性和管理針對性而言有重要意義。
6? 結束語
綜上所述,兩河口水庫作為重要的水電站工程,其建設對于區(qū)域發(fā)展有重要的影響,所以從水電站工程建設的質(zhì)量問題出發(fā)對其的施工測量等做全方位的討論,這可以為水電站建設的測繪實踐工作提供參考,進而強化工作質(zhì)量,提升工程質(zhì)量。
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