水利水電工程測量規(guī)范范文

時間:2023-07-11 17:51:51

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篇1

本文就對工程測量在水電站中的運用進行了分析。

關鍵詞:工程測量;水電站工程;應用

中圖分類號:TB22文獻標識碼: A

引言

工程測量是為工程規(guī)劃、設計以及建設等過程提供工程數(shù)據(jù)的重要過程,也是一個全方位測量的重要技術,是一門應用測量學科。文章對工程測量在水利工程建設過程中的重要性進行分析,并且提出了工程測量在水利水電工程中的運用技術。

一、工程測量在水利水電工程項目建設過程中的基本作用

工程建設是水利水電工程項目建設過程中的重要基礎,準確的工程測量也是確保水利工程項目建設可以取得成功的基礎和關鍵。工程測量可以為工程施工管理提供可靠的資料以及技術支持,具體說來,工程測量對于水利水電工程的建設具有以下幾個方面的作用。

1、工程測量決定了水利水電工程的設計和定位

對于水利水電工程的設計而言,無論設計人員有多么專業(yè)的知識,都需要有詳細以及準確的測量數(shù)據(jù)作為基礎,才能對水利水電工程項目進行科學合理的規(guī)劃以及設計,比如對水利水電工程的堤壩高度進去確定、對水利水電工程中的各項水工建筑進行設計時也需要相應的工程測量數(shù)據(jù)作為依據(jù),如果測量的數(shù)據(jù)有很大誤差,則會導致水利水電工程施工過程中出現(xiàn)十分嚴重的質(zhì)量問題,嚴重時還有可能會引起安全事故,不僅會造成嚴重的經(jīng)濟損失,也會對社會發(fā)展帶來嚴重的負面影響。由此可見,工程測量對水利水電工程的設計以及工程建設有決定性作用。

2、可以利用工程測量來確定水利水電工程基礎

在水利水電工程建設過程中,基礎是最重要的部分,基礎的質(zhì)量關系到整個水利水電工程項目的質(zhì)量,基礎的建設也離不開水利水電工程測量的各項數(shù)據(jù),比如水利水電工程項目的混凝土施工,具體應該使用何種混凝土,混凝土的厚度如何等,都需要根據(jù)工程測量數(shù)據(jù)進行確定。

3、工程測量是水利水電工程結(jié)構(gòu)定型的依據(jù)

水利水電工程的結(jié)構(gòu)定型需要經(jīng)過很多次的調(diào)整才可以完成,其中要經(jīng)過多次工程測量、工程放樣。每一次測量都是為以后的施工作準備的,因此,每次工程測量都會直接影響工程的結(jié)構(gòu)以及質(zhì)量。

4、工程測量有助于診斷水利水電工程質(zhì)量問題

水利水電工程建設過程中常見的病害有滲漏、變形、偏位等,這些問題的出現(xiàn)對于水利水電工程的質(zhì)量有十分重要的影響,進而影響到水利水電工程項目在日常的運行過程中的安全性能,因此在實際的管理過程中要加強對各種水利水電工程質(zhì)量問題的研究,對于出現(xiàn)的問題要進行及時的解決。工程測量是診斷水利水電工程質(zhì)量的重要手段,各種測量數(shù)據(jù)對于問題的發(fā)現(xiàn)有十分重要的意義。

二、水利水電工程測量技術應用的具體分析

1、做好測量前的準備工作

在進行測量時,首先要對測量前的準備工作進行強化,從而保證了測量技術的應用效果。為了在水利水電工程中有效應用測量技術,在進行測量工作之前必須做好充足的準備工作。通過熟悉施工圖結(jié)構(gòu)尺寸、軸線尺寸等內(nèi)容和了解現(xiàn)場校測紅線裝點、總圖等內(nèi)容,來合理地準備測量儀器。另外,還得保證儀器設備和技術圖紙在測量之前要處于完好狀態(tài),奠定測量技術應用的基礎。

2、在工程定位放線中應用測量技術

在建筑工程測量工作中,建筑物的定位放線是一項重要的內(nèi)容,在測量過程中,測量人員要建立高程控制樁和定位放線,并做好測量原始記錄,從而可以給工程驗收提供可靠的基礎數(shù)據(jù)信息。利用全站儀、自動安平水準儀或者光學經(jīng)緯儀等設備測量基礎軸線,從而指導水利水電工程施工。

3、主體施工和基礎工程的測量

主體施工測量和基礎施工測量是保證水利水電工程施工質(zhì)量的基礎。在進行主體施工和基礎工程測量的時候,工程測量技術主要有以下內(nèi)容:技術文件管理、全站儀(經(jīng)緯儀、水準儀)使用、軸線控制網(wǎng)校測等。所以,在施工應用測量技術時,要強化測量人員的專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)技能,保障校測、測量儀器使用等工作的有效開展。另外,通過現(xiàn)場雙人或者三人復核操作、技術文件管理等方式來保障水電站工程測量施工質(zhì)量和測量技術的應用效果。

4、要控制測量質(zhì)量,減少測量誤差

因為在施工過程中,測量誤差會被放大,從而嚴重影響工程施工安全和施工質(zhì)量。所以,在水利水電工程測量技術應用中必須采取復測工作和誤差處理來確保測量數(shù)據(jù)的準確性。

三、如何加強水利水電工程各個施工階段中的工程測量水平的提升

1、提高施工人員以及管理人員的工程測量意識

工程測量對于水利水電工程的建設具有十分重要的意義,在具體的施工過程中,為了加強工程測量的質(zhì)量,需要對具體的施工人員以及管理人員的工程測量意識進行鞏固和加強,對他們的責任意識和質(zhì)量意識進行完善。只有不斷完善施工人員以及管理人員的責任意識和質(zhì)量意識,才能促進他們在施工過程中加強對各種工程數(shù)據(jù)的重視程度,從而加強對工程測量的重視程度。此外,還應該要不斷加強施工管理人員的能力素養(yǎng)的提升。其中包括測量技術水平,加強對測量人員的綜合能力素養(yǎng)的提升,有助于在具體的工作中,采取相應的措施和方法,確保工程測量的準確性。

2、在各個階段加強工程測量水平的提升

(1)在定位以及基礎施工階段加強工程測量

在工程施工之前,首先應該要根據(jù)設計單位提供的基準點(線)以及國家水利水電工程測量規(guī)范和具體工程的精度要求,對施工控制網(wǎng)進行測量以及設置。在點位的選擇上,應該要盡量選擇交通方便、地基穩(wěn)定且能長期保存的地方,并且要盡量選擇在施工區(qū)附近,便于施工過程中對復合設計高程進行有效的確定。在水利水電工程施工的定位以及基礎施工中,首先要根據(jù)施工圖紙進行放樣處理,并且確定控制高程,為后面的施工奠定基礎。在這個過程中,對測量的精度要求非常高,如果測量的精度誤差較大,則會導致整個工程項目的質(zhì)量以及安全性受到影響,關系整個工程質(zhì)量的成敗。對于一些大型的土方工程,在施工之前要對土方的面積、位置、定位點等要素進行確定,確定土方開挖量和土方回填量,使得水利水電工程質(zhì)量得到有效的提升。再比如在基礎施工階段中,基礎樁位的施工,更需要準確的工程測量技術作為保證,為基礎樁位施工提供準確的數(shù)據(jù)。

(2)在主體結(jié)構(gòu)施工過程中加強工程測量

在主體結(jié)構(gòu)施工過程中,工程測量對多方面數(shù)據(jù)的確定都有重要影響,比如渠道的中線、水利水電工程的軸線、坡面的平整度、大型水利水電工程建筑物的垂直度控制、主體標高控制等,這些數(shù)據(jù)的確定,對后續(xù)施工過程中的定位、材料的選擇以及使用等都有重要的影響。需要注意的是水利水電工程項目的標高測量、建筑物垂直度控制測量,尤其是后者,是水利水電工程主體施工過程中的一個重點,比如橋梁、渡槽工程施工過程中立柱和槽身鋼筋的焊接和綁扎,工程測量的各項數(shù)據(jù)不僅可以為專業(yè)質(zhì)檢人員及時檢查、調(diào)整提供控制數(shù)據(jù),還能為施工人員提供更詳細的豎向控制線。

(3)在竣工驗收以及事后監(jiān)控中加強工程測量數(shù)據(jù)的應用

在水利水電工程竣工驗收過程中,需要利用到各種工程數(shù)據(jù),和實際建設過程中產(chǎn)生的各項數(shù)據(jù)進行比對分析,從而了解工程項目的建設情況,對其安全性能、使用性能進行有效的評估。另外,在事后監(jiān)控中,也需要定期進行工程測量,對各種測量數(shù)據(jù)進行分析,一旦發(fā)現(xiàn)異常要及時處理。

結(jié)束語

綜上所述,工程測量對于水利水電工程的建設具有十分重要的意義,可以為水利水電工程建設提供準確的數(shù)據(jù)以及資料。在水利水電工程建設過程中,需要加強施工人員以及管理人員的測量意識,加強對測量工作的重視,另外,要加強各個環(huán)節(jié)的工程測量水平的提升。

參考文獻

[1]李翔.水利水電工程測量中對GPS擬合高程的運用[J].《甘肅水利水電技術》,2009,(5).

篇2

[關鍵詞]水利水電;工程設計;設計測量

中圖分類號:TD353.5 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)20-0071-01

水利工程測量是一門實踐性很強,技術要求高的工作,在規(guī)劃設計階段,一旦出現(xiàn)測量誤差,對工程的后續(xù)工作會產(chǎn)生極大的影響。因此,作為工作人員要不斷提高自己的工作能力,做好工程控制測量、各種比例地形圖測量、縱橫斷面圖測量等一系列工作。

1 工程控制測量

工程控制測量分為平面控制測量和高程控制測量,它是工程建設中各項測量工作的基礎。其目的是為測區(qū)提供統(tǒng)一的空間參考框架,為工程中各項測量工作提供位置基準,讓工程建設在不同階段對測繪在質(zhì)量、進度和費用方面預測和計算提供位置參照。在工程規(guī)劃設計階段,建立地形測圖控制網(wǎng),用來控制整個測區(qū),保證滿足最大比例尺測圖的需要。平面控制測量的作用是精確測定控制點的平面位置,在實際操作中,根據(jù)測量工作需要,在測區(qū)范圍內(nèi)選擇一系列的控制點,在各控制點上建立地面標志和測量標志,使各個控制點構(gòu)成三角形、矩形、中點多邊形、折線形等,構(gòu)成平面控制網(wǎng)。高程控制測量是為了精確控制點高程,根據(jù)需要在測區(qū)內(nèi)每隔一定距離設立高程控制點(稱為水準點),兩相鄰水準點之間組成水準路線,由各水準路線構(gòu)成的控制全測區(qū)網(wǎng)線稱為高程控制網(wǎng);用水準儀觀察各水準點間高差的稱為水準網(wǎng);用電磁波測距儀側(cè)邊和經(jīng)緯儀測垂直角的稱為電磁波測距三角高程控制網(wǎng)。高程控制網(wǎng)的首級網(wǎng)應布設成閉合環(huán)線,加密網(wǎng)可布設成附合路線、節(jié)點網(wǎng)和閉合環(huán)。

2 GPS定位技術

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

3 GIS技術與數(shù)據(jù)庫技術

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

4 地物測繪

地形圖測繪是水利水電工程設計階段的一個重要內(nèi)容,地形測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)測圖的地物測繪主要包括以下內(nèi)容:①測量控制點,②居民點;③道路和管線;④輸電線路和通訊線路;⑤獨立地物;⑥地質(zhì)勘探點和水文、氣象設施;⑦境界、地類界及垣柵等。測繪區(qū)域可分為工程區(qū)域內(nèi)和工程區(qū)域外兩部分,在進行測量地物時,主要圍繞相關工程涉及的區(qū)域進行測量。比如,中小河流治理主要包括堤防加固、河道疏浚、護坡、護岸等等,在測量地物時重點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)有堤防與河道的護坡護岸及材質(zhì)等等,對跨河的各種堵水設施(橋梁、涵閘、溢流壩)還要在地形圖上標注其建筑物的規(guī)模(寬×高)、底高程、橋面高程、堰頂高程等。房屋測量,工程區(qū)域內(nèi)應詳測(一般不繪廊檐),區(qū)域外的即使大比例地形圖也可適當放寬測量,進行綜合、取合;村莊房屋應詳測,內(nèi)部房屋可較大取合。這樣就為工程設計人員提供了必要的基礎信息。

5、地貌、土質(zhì)和植被測繪

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

6、水下地形測量

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

7、縱橫斷面測繪

在水利水電工程測量中,通常會涉及到土石方工程,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量??v橫斷面測量精度直接影響到工程量,所以在縱橫斷面測量環(huán)節(jié)必須要得到重視。橫斷面位置的布設非常重要,橫斷面間距的正確與否又直接影響到工程量的計算,是影響工程量的主要因素之一。水電工程規(guī)劃設計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。我們在布設橫斷面時在滿足斷面間距要求的同時,還應該注意把橫斷面布設在橫斷面形態(tài)(長度)顯著變化、河道急轉(zhuǎn)彎、支流入口、比降明顯變化等有關部位。橫斷面位置布設一般在地形圖測完以后根據(jù)地形特點在圖上初選,再到實地選定。橫斷面方向也是影響工程量的一個重要因素。尤其對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水利水電工程后續(xù)的工作影響極大。在實際操作中,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完后先在圖上設計好斷面方向線,然后再到現(xiàn)場定測。縱斷面測量與橫斷面測量在操作方法上有很大的類似,也有很多的不同??v斷面測量斷面的選取根據(jù)測繪服務對象的不同也有差別: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、沿線或兩岸相關地物(涵閘、護砌及橋梁)投影于中心線上所在位置。

8 結(jié)語

做好一項工程階段性工作,首先要清楚工作的內(nèi)容。在水利水電工程規(guī)劃設計階段的測量工作,主要就是工程控制測量、各種比例地形圖測量、縱橫斷面圖測量等;在實際的工作中,我們工作人員要熟練掌握測量技術,將高科技的測量儀器更好的應用到實際測量工作中,同時要總結(jié)自己的工作,參考同行,根據(jù)實際情況予以借鑒,以提高自己的工作能力做好此階段的工作。

參考文獻

篇3

關鍵詞:水電工程;測量坐標系統(tǒng);確定

引言:

國家建立全國統(tǒng)一的坐標系統(tǒng),包括大地坐標系統(tǒng),平面坐標系統(tǒng),地心坐標系統(tǒng)。由于需要建立相對獨立的平面坐標系統(tǒng)必須申報相應的測繪行政主管部門進行批準,和獨立的平面坐標系統(tǒng)要和國家的坐標系統(tǒng)一和一致。水電工程測量坐標系統(tǒng)宜采用國家坐標系統(tǒng),包括1954年的北京坐標系和80的西安坐標系統(tǒng)。舊坐標系統(tǒng)的使用方便現(xiàn)有的水電項目的前期設計數(shù)據(jù)和相應的資料。國家統(tǒng)一的坐標系統(tǒng)是相對于基礎測繪來說的,測繪和工程測圖是為工程服務的,國家坐標系統(tǒng)有很大的長度變形,影響工程的設計和精確的數(shù)量,特別是在高海拔和遠離中央子午經(jīng)線長度變形區(qū)的,這些是越來越明顯的,因此,往往需要建立相對獨立的平面坐標系統(tǒng)。

一、 水電工程規(guī)劃設計階段坐標系統(tǒng)的選擇

水利水電工程測量規(guī)范:(1)水電工程樞紐區(qū)地形圖使用現(xiàn)有的國家坐標系統(tǒng)的高斯正形投影。(2)樞紐區(qū)和重要的工程建筑物區(qū)內(nèi)的封閉圖投影長度變形值不超過5厘米/公里,超過5厘米/公里時要建立相對獨立的平面坐標系統(tǒng)。(3)長度小于60公里的獨立測量面積或長度獨立的狹長測量區(qū)域,可以不實施高斯投影,可以采用任意的平面直角坐標系統(tǒng)。工程樞紐區(qū)的測量繪圖為了滿足設計和施工圖和實地測量的需要,但是要求線長度相符,控制網(wǎng)絡側(cè)的長度算到參考橢球面的高程歸化和高斯正形投影距離變化而變化的組合(即長度變形)限制在一定的數(shù)值,以便使它的影響被忽視。因此,要利用國家統(tǒng)一的坐標系統(tǒng)必須滿足以下條件:(1)工程樞紐區(qū)坐落在高斯正形投影帶中央子午線的附近,不大于±60公里的區(qū)域;(2)調(diào)查地區(qū)的平均高度表面附近的國家參考橢球體面(或平均海平面)的平均高度不超過300米,否則,應根據(jù)具體條件和要求選擇獨立的平面直角坐標系統(tǒng)。

二、 水電工程施工階段坐標系統(tǒng)的選擇

水電工程樞紐區(qū)建設工程施工測量是在設計階段的調(diào)查是對現(xiàn)有的控制點和其他相關的基礎測繪數(shù)據(jù)進行的。因此,水電工程施工測量的規(guī)則和條例規(guī)定:(1)施工平面控制網(wǎng)坐標系統(tǒng)應符合規(guī)劃和設計階段的坐標系統(tǒng)一致。(2)平面控制網(wǎng)的觀測數(shù)據(jù)不做高斯投影校正,只將邊長投影到測試區(qū)選定的高程平面上,使用平面直角坐標系統(tǒng)在平面上進行直接的計算。

非工程樞紐區(qū)的建設工程測量工作主要是水庫測量。淹沒線的測量僅對高程的精度要求更高,塌岸和滑坡影響的區(qū)面積較小,對坐標系統(tǒng)的選擇沒有特殊的要求。土地詳查制圖比例尺通常是1:1000和1:2000,在高海拔地區(qū)使用國家坐標系統(tǒng)的投影變形較大,當高程高度是3000米時,投影變形可達到1 / 2100,大于圖根控制的誤差。在水庫區(qū)的土地詳查應根據(jù)密集的住宅區(qū),城市,工礦企業(yè)和其他重要地區(qū)建立獨立的坐標系統(tǒng),測繪土地詳查地圖。

三、水電工程測量的幾種獨立坐標系統(tǒng)

1、 高斯正形投影任意帶平面直角坐標系統(tǒng)

(1)投影面是高斯正形投影面:該平面坐標系統(tǒng)和國家平面坐標系統(tǒng)完全一樣,只是中央子午線可任意選擇,和國家大地坐標轉(zhuǎn)換方便,但它是不方便其他用戶的使用。該坐標系統(tǒng)并沒有解決標高高程投影變形的影響,適用于低海拔地區(qū)。

(2)投影面是選定的高程面:為解決高程投影變形的影響,可以將測量線長投影到測區(qū)選定的高程面上。測量線的長度投影測試選定的區(qū)域高程面。該坐標系統(tǒng)解決了高斯投影和高程標高投影變形的影響,使用應用范圍廣。

2、任意平面直角坐標系統(tǒng)

(1)以國家坐標做起算數(shù)值數(shù)據(jù)的獨立坐標系統(tǒng):以一個國家大地平面坐標及該點到另一個大地方方位角成為一個數(shù)值起算數(shù)據(jù)建立獨立坐標系統(tǒng),我們可以稱為平面坐標計算點為原點的坐標系統(tǒng),它適用于長度小于60公里的獨立測量區(qū)域,這是水電工測量范圍往往選擇獨立坐標系統(tǒng)。長度小于60公里的參考橢球面幾乎接面,可不進行高斯投影校正,但要減少測量線測區(qū)的高程平面選擇。遠點坐標和投影面的高程是該坐標系統(tǒng)與國家坐標系統(tǒng)相關的基本參數(shù),必須在材料結(jié)果中應當記錄作為坐標系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)。

(2)假設平面直角坐標系統(tǒng):一個點的假設平面坐標及該點到另一點的假設方位(或磁方位角)成為一個數(shù)值數(shù)據(jù)建立獨立的坐標系統(tǒng),只有在很小范圍內(nèi)的測繪,測繪數(shù)據(jù)成果沒有其他用途的條件下使用。它與國家坐標系統(tǒng)沒有任何聯(lián)系,它是測繪法不允許使用的。

四、 水電工程測量坐標系統(tǒng)的確定

1、壩后式水電工程坐標系統(tǒng)的確定;壩后式型工程坐標系統(tǒng)是比較好的確定。庫區(qū)應該采用國家坐標系統(tǒng),壩區(qū)采用坐標點以國家點坐標作為一個數(shù)值數(shù)據(jù)獨立坐標系統(tǒng)。獨立坐標系統(tǒng)的關鍵是選擇測試區(qū)域線投影面的選擇:規(guī)劃階段一般選定的測量平均高程面,它是不適合施工階段的測量要求;在施工階段,線長投影平面由被選定壩頂高程和壩基高度(或發(fā)電機組安裝平均海拔高度)的平均高程表面,而是開展地質(zhì)勘查大壩高度之前是未知的,因此,投影面的高程應選擇壩址水面高程海拔正三分之一水頭為宜,以取10米整數(shù)倍使用。測量線線長的高程和投影面的高差小于300米,投影變形小于5厘米/公里,海拔差異超過300米,面積較少,是重要的地區(qū)。

2、引水式水電工程坐標系統(tǒng)確定;類型的引水式工程的坐標系統(tǒng)一般是分階段確定的。在規(guī)劃設計階段,整個隧道及水庫利用國家坐標系統(tǒng),閘址區(qū)域和廠房的建筑面積區(qū)域是兩個相對獨立的區(qū)域,各自建立一個以國家坐標點成為一個數(shù)值數(shù)據(jù)的獨立坐標系統(tǒng),線路長的投影面也可以各不相同,以適合各自投影面積變形盡可能少的要求。施工階段,隧洞區(qū)普遍建立引水隧洞平均高程面為平面坐標系統(tǒng),往往因為其設計階段的坐標系統(tǒng)不符合實際建筑所造成的設計位置不一致,設計和實際數(shù)量不一致的矛盾等,如設計洞線的長度是高斯投影平面上的長度,施工洞線的長度是選定的投影平面上的長度,當利用國家坐標系統(tǒng)進行的施工階段,施工測量中存在大量投影校正計算,從而增加了施工測量工作的難點。施工期間為重新建立的一個新的獨立坐標系統(tǒng),坐標系變化的隧道區(qū)也會引起閘址和廠房區(qū)坐標系統(tǒng)的變化,導致主要建筑物的設計與實際情況不一致的情況。應將建筑物轉(zhuǎn)移到河流位置變化小的地方,如果閘門地址沿河道方向地形變化不大,坐標原點可選在工廠區(qū)內(nèi),反之亦然。

3、混合式水電工程坐標系統(tǒng)的確定;混合式工程坐標系統(tǒng)的測定和引水類型基本相同,壩址區(qū)和廠房區(qū)也是相對獨立的兩個區(qū)域,各設立一個以國家點坐標作起算數(shù)據(jù)的一個獨立坐標系統(tǒng),各自選定測量線的投影面。在設計階段,隧道和水庫一般采用國家坐標系統(tǒng);在施工階段,隧道一般采用獨立的坐標系統(tǒng),投影面通常是引水隧洞平均高程面。由于大壩工程量大,建筑形態(tài)規(guī)模大,為避免坐標系統(tǒng)上的變化量和建筑形態(tài)體型的變化并影響隧道區(qū);新的坐標系的遠點應設在壩區(qū)。

五、結(jié)語

施工階段的測量具有測量精度高,大形建筑要求投影變形小,要準確計算工程量等特點,因此,坐標系統(tǒng)的確定要以滿足施工階段的測量工作要求為主。

規(guī)劃設計、建設施工和隨后的安全監(jiān)控每個階段的坐標系統(tǒng)應該是統(tǒng)一的。獨立坐標系統(tǒng)的建立,與國家坐標系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換關系隨將成立,同一地區(qū)不能多次建立新的獨立坐標系統(tǒng),其對測量與設計結(jié)果的使用和保存不利。

在規(guī)劃階段選定測量線長投影面時,在滿足當?shù)氐匦螠y繪需要的前提下,盡量選擇投影面低的地方為好。由于施工階段的施工測量精度高,主要在正常蓄水位以下進行施工測量,低的選擇投影面可以保證主要的測量線的長度投影變小。

參考文獻:

[1]水利水電工程測量規(guī)范,SLl97—1997[s].

[2]水電水利工程施工測量規(guī)范,DIMT5173—2003[s].

篇4

關鍵詞:全站儀;控制網(wǎng);導線測量

中圖分類號:TV74 文獻標識碼:A 文章編號:1001-828X(2012)09-0-01

一、工程概況

木坡水電站位于四川省阿壩藏族羌族自治州小金縣木坡鄉(xiāng)境內(nèi)。本電站為日調(diào)節(jié)電站,開發(fā)目的為發(fā)電和兼顧下游生態(tài)用水,無其它綜合利用要求。電站廠房對岸有S210省道通過,廠區(qū)岸附近0.8 km有鄉(xiāng)村公路通過,廠房距小金縣縣城約33km,距成都521km,對外交通較為方便。木坡電站為混合式開發(fā),樞紐建筑物主要由首部樞紐、引水系統(tǒng)和廠區(qū)樞紐組成。

二、小型水電站控制測量方法

小水電站工程控制測量工作的主要內(nèi)容是依據(jù)工程性質(zhì),執(zhí)行《水利水電工程測量規(guī)范》(SL197-97)建立平面和高程控制網(wǎng)。

1.平面控制網(wǎng)的布設形式及選點

在小型水電控制測量過程中,利用全站儀采用導線的形式是現(xiàn)在常見的一種形式,導線選點不受地形限制,能在所需要的地方布點。木坡水電站平面施工控制網(wǎng)布設成三等導線形式,為了保證施工控制網(wǎng)平面坐標與設計階段平面坐標的一致性,控制網(wǎng)應在已有國家控制點上進行引測。為確保控制點的精度和準確性,進行誤差的檢核,一般布設成閉合導線形式。在選點過程中,盡可能地減少壩址與廠房之間布點的數(shù)量,導線適宜布置成直線型。如圖1所示。

圖1 A線示意圖

各施工區(qū)如壩址、洞口、廠房等局部控制網(wǎng)采用《水電水利工程施工測量規(guī)范》(DL/T5173-2003)布設成三角網(wǎng)的形式,布點時,每處至少應布設2-3個點,并使各相鄰點兩兩通視,如圖2所示。

圖2 廠區(qū)示意圖

2.平面控制網(wǎng)的觀測

三等導線控制網(wǎng)觀測采用TCA2003全站儀精確的測量水平角及各邊水平距離。TCA2003全站儀根據(jù)控制網(wǎng)測量的精度要求,在機內(nèi)提供了多測回方向觀測程序,該程序允許對未知點進行(水平角、天頂距、斜距)觀測,并能計算出多測回觀 測平均值、標準偏差,每個目標點必須進行盤左、盤右觀測。

3.高程控制測量

高程控制網(wǎng)首級網(wǎng)采用水準測量的方式,沿著整個施工區(qū)布設成支水準路線,采用二等水準測量往返觀測,并進行平差。特別需要注意的是,在這個過程中的各項限制的精度要求,要求測量所控制的精度能夠滿足后續(xù)施工的需要,防止由于數(shù)據(jù)精度問題不滿足施工要求所造成的返工。

各施工區(qū)平面控制網(wǎng)控制點的高程按三等三角高程網(wǎng)測定。采用全站儀與首級控制網(wǎng)二等水準點構(gòu)成三角網(wǎng)直接進行高程聯(lián)測。

4.數(shù)據(jù)處理

平面和高程數(shù)據(jù)處理分別采用2維網(wǎng)和1維網(wǎng)平差計算,利用軟件完成。經(jīng)解算、質(zhì)量檢核、外業(yè)校核點校核后,得到控制點的三維坐標,其各項精度指標符合技術設計要求。

三、小結(jié)

小水電工程的測量過程中,經(jīng)常布設為全站儀施測三維導線的測量方法,而且采用TCA2003全站儀進行觀測,觀測人員只需瞄準一次目標觀測目標,在后面觀測過程中,儀器自動照準測量、觀測數(shù)據(jù)自動記錄和處理判斷,節(jié)約時間,減少了記錄,從而避免了人工讀聽中可能出現(xiàn)的差錯;在測量精度上,比常規(guī)儀器作業(yè)精度高。同時,由于實現(xiàn)了自動觀測,記錄,照準等,減少了偶然誤差對控制網(wǎng)精度的影響。

參考文獻:

[1]徐福國.全站儀在拉西瓦水 電站工程中的應用[J].科技創(chuàng)新導報,2003.

[2]白少云,肖成良.應用TCA2003全站儀對廟林電站工程控制網(wǎng)精度的誤差分析[J].水利水電技術,2007,12.

篇5

關鍵詞:水利;工程測量;技術應用

中圖分類號:TV 文獻標識碼:A 文章編號:

一、水利工程設計階段的控制測量

控制測量分為平面控制測量和高程控制測量。平面控制網(wǎng)與高程控制網(wǎng)一般分別單獨布設,也可以布設成三維控制網(wǎng)。平面控制網(wǎng)常用三角測量、導線測量、三邊測量和邊角測量等方法建立。目前,由于GPS技術的推廣應用,利用GPS建立平面控制網(wǎng)已成為主要的方法。高程控制網(wǎng)主要用水準測量和三角高程測量方法建立。

1、常見水庫淹沒界線測量

測設移民線、土地征用線、土地利用線、水庫清理線等各種水庫淹沒、防護、利用界線的工作稱為水庫淹沒界線測量。水庫的設計水位和回水曲線的高程確定之后,即可根據(jù)設計資料在實地確定水庫未來的邊界線。水庫邊界線測設的目的在于測定水庫淹沒、浸潤和坍岸范圍,由此確定居民地和建筑物的遷移、庫底清理、調(diào)查與計算由于修建水庫而引起的各種賠償;規(guī)劃新的居民地、確定防護界線等。水庫邊界線測設的方法一般采用幾何水準測量法和經(jīng)緯儀高程導線法進行。

2、地質(zhì)勘察測量

配合水利工程地質(zhì)勘察所進行的測量工作稱為地質(zhì)勘察測量。其基本任務是:①為壩址、 廠址、 引水洞、水庫、堤線、料場、 渠道、 排灌區(qū)的地質(zhì)勘察工作提供基本測量資料;②主要地質(zhì)勘探點的放樣;③連測地質(zhì)勘探點的平面位置、高程和展繪上圖。具體工作包括:鉆孔測量、井硐測量、坑槽測量、地質(zhì)點測量、剖面測量等。一般應用經(jīng)緯儀、水準儀和電磁波測距儀等進行。

3、河道測量

為河流的開發(fā)整治而對河床及兩岸地形進行測繪,并相應采集、繪示有關水位資料的工作稱為河道測量。其主要內(nèi)容包括:①平面、高程控制測量;②河道地形測量;③河道縱、橫斷面測量;④測時水位和歷史洪水位的連測;⑤某一河段瞬時水面線的測量;⑥沿河重要地物的調(diào)查或測量。

二、水利樞紐工程的施工控制測量

水利工程測量是為水利規(guī)劃、設計、施工服務的,它是水利工程中的最基礎工作,其好壞直接影響設計流程中各項工作的效率。由于專業(yè)分工不同,設計人員在圖上劃線、選點、作工程的總體安排較為順手,而從圖上搬到實地就困難一些。測量人員接到規(guī)劃、設計線路圖后進行外業(yè)選線前應了解此項工程是可研、初設、施工那個階段的選線(這牽涉到選線的精度問題),另外,還要了解是排渠、灌渠、尾水渠還是主壩、副壩、圍堤、防洪堤,同時對渠道的設計流量及坡降、堤壩的設計斷面大小及頂部高程和筑壩材料、庫容及過洪流量都應知道,這便于在野外選線遇地物、地貌變化不得不改變線路時做到維護規(guī)劃、設計意圖。

大壩、廠房、船閘、鋼管道、機組、各種泄水建筑物(比如隧洞、水閘、等)的主要軸線點均應通過等級控制點進行精確的測定。主要軸線點相對于鄰近等級控制點的點位中誤差對土建軸線應小于15mm、安裝軸線應小于7mm。軸線點的測設方法應按等級控制網(wǎng)的要求進行加密并在事先進行精度估算以確定作業(yè)方法和選用儀器的等級及型號。軸線點應埋設固定標志,主要軸線每條至少要設三個固定標志。主要軸線點的測設步驟是:根據(jù)軸線點的設計坐標值進行初步實地定點,然后進行精確測定該點的坐標值并調(diào)整(當實測坐標值與設計坐標值之差大于限值時將該點改正至設計位置并重新進行檢測,直至符合規(guī)定為止)。

放樣工作開始前應詳細查閱工程設計圖紙,收集施工區(qū)平面及高程控制成

果,了解設計要求與現(xiàn)場施工需要,根據(jù)精度指標選擇放樣方法。對設計圖紙中的有關數(shù)據(jù)和幾何尺寸應認真檢核,確認無誤后方可作為放樣的依據(jù)。必須按正式設計圖紙和文件(包括變更通知)進行放樣,不得憑口頭通知或未經(jīng)批準的草圖放樣。所有放樣點線均應有檢核條件,現(xiàn)場取得的放樣及檢查驗收資料必須進行復核,確認無誤后方能交付使用。放樣結(jié)束后,應向使用單位提供書面的放樣成果單。水利水電施工中可采用GPS或電子全站儀直接進行3維施工放樣。施工放樣必須采用檢驗合格的儀器、工具進行。

三、確定工程進行開挖工程階段的測量

水利水電工程開挖工程測量的內(nèi)容包括開挖區(qū)原始地形圖和原始斷面圖的測量,開挖輪廓點的放樣,開挖竣工后的地形測量、斷面測量及工程量測算。開挖輪廓點的點位中誤差可控制在30mm~100mm之間(精細部門應高一點、粗糙部位可低一些)。開挖放樣高程控制點不應低于五等水準測量的精度,一般情況下可利用光電測距三角高程點。

金屬結(jié)構(gòu)及機電設備的安裝測量工作主要包括測設安裝軸線與高程基點、安裝點的放樣、安裝竣工測量、等。金屬結(jié)構(gòu)與機電設備安裝軸線和高程基點應埋設穩(wěn)定的金屬標志且一經(jīng)確定在整個施工過程中不宜變動。安裝測量作業(yè)必須使用精度相當于或高于1.5mm/km和2″的水準儀和經(jīng)緯儀或電子全站儀,量測距離的鋼帶尺必須經(jīng)過檢定并附有尺長方程式,高程測量必須相應地使用因瓦水準尺或紅黑面水準尺以及有毫米刻度的鋼板尺。安裝測量的精度應控制在3mm~10mm之間。

地下洞室測量包括根據(jù)貫通測量設計要求建立洞內(nèi)、外平面與高程控制,進行洞室施工放樣,測繪洞室開挖和襯砌斷面、計算開挖和填筑工程量,等。水工隧洞開挖的極限貫通誤差橫向應控制在100mm以內(nèi)、縱向應控制在200mm以內(nèi)、豎向應控制在50mm以內(nèi),當在主斜洞內(nèi)貫通時縱向誤差按橫向誤差的要求執(zhí)行,對于上、下兩端相向開挖的豎井其極限貫通誤差應不超過±200mm。在進行貫通測量設計時可取極限誤差的1/2作為貫通面上的貫通中誤差,應根據(jù)隧洞長度對各項測量中的誤差進行分配,洞外測量三向誤差應控制在20 mm以內(nèi)、洞內(nèi)測量三向誤差應控制在30 mm以內(nèi)。工程開工前應根據(jù)隧洞的設計軸線擬定平面和高程控制略圖,按規(guī)定的精度指標進行預期誤差的估算,以便確定洞外和洞內(nèi)控制

等級及作業(yè)方法。

洞外平面控制測量可布設GPS網(wǎng)、光電測距導線網(wǎng)、測角網(wǎng)、測邊網(wǎng)或邊角網(wǎng)。洞內(nèi)平面控制測量一般布設地下導線,地下導線分為基本導線(貫通測量用)和施工導線(施工放樣用)。

1、施工場地地形測量

施工場地的地形測量基本用于場地布置、土地征購、建基面驗收及公路、鐵路的新建、改建工程。測圖比例尺除建基面驗收應采用1∶200外,其它可根據(jù)工程性質(zhì)、設計及施工要求在1∶500~1∶2000范圍內(nèi)選擇。較大范圍的1:500~1:2000比例尺地形測量應按《水利水電工程規(guī)劃設計階段測量規(guī)范》有關規(guī)定執(zhí)行。1∶200和小范圍內(nèi)的1∶500~1∶2000比例尺地形測量,應符合相關規(guī)范規(guī)定。

2、疏浚及渠堤施工測量

疏浚及渠堤施工測量主要工作包括施工控制系統(tǒng)建立;渠堤中心線定線;細部輪廓點放樣;施工過程中的水上、水下地形及斷面測量;工程量計算;工程竣工驗收測量;等內(nèi)容。

3、施工期間的外部變形監(jiān)測

水利水電工程施工期間的外部變形監(jiān)測包括為保證施工安全而進行的臨時性變形監(jiān)測及水工建筑物的永久變形監(jiān)測工作,應按照《混凝土大壩安全監(jiān)測技術規(guī)范》執(zhí)行。施工期間的外部變形監(jiān)測的內(nèi)容包括施工區(qū)的滑坡觀測、高邊坡開挖穩(wěn)定性監(jiān)測、圍堰的水平位移和沉陷觀測、臨時性的基礎沉陷(回彈)和裂縫監(jiān)測、等,相對于工作基點的各項監(jiān)測位移量中誤差應不低于±3.0mm。變形觀測的基點應盡量利用施工控制網(wǎng)中的控制點,不敷應用時可建立獨立的相對控制點(其精度應不低于四等網(wǎng)的標準)。

4、竣工測量

水利水電工程竣工測量的內(nèi)容包括主要水工建筑物基礎開挖建基面的1∶200~1∶500地形圖(高程平面圖)或縱、橫斷面圖;建筑物過流部位或隱蔽部位的形體測量;外部變形監(jiān)測設備埋設安裝竣工圖;建筑物的各種重要孔、洞的形體測量(比如電梯井、倒垂孔、等);施工區(qū)竣工平面圖(視需要測繪)。竣工測量的精度可參照相關規(guī)范,一般應不低于放樣精度。竣工測量應隨著施工的進

程進行(按竣工測量的要求逐漸積累竣工資料,尤其適用于隱蔽工程、水下工程以及垂直凌空面的竣工測量),待單項工程完工后再進行一次性的測量。對需要進行竣工測量的部位應事先與設計、施工管理單位協(xié)商確定測量項目(防止漏測)。

【參考文獻】

[1]王俊艷.GPS技術在水利工程測量中的應用研究J.科技與生活,2011,(17)

篇6

關鍵詞:土木工程 測設 實踐 針對性

中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)05(b)-0186-01

《工程測量》是土木工程類專業(yè)的一門必修專業(yè)基礎課,修這門課的本科專業(yè)包括土木工程、交通工程、水利水電工程、工程管理等,課程的主要任務是學習本專業(yè)所必須的測量學基本理論、基本知識、基本方法和基本操作技能,為培養(yǎng)工程一線施工與管理專業(yè)人才奠定基礎。在《工程測量》教學中存在一些共性問題,筆者結(jié)合本身的教學經(jīng)驗,從多方面對《工程測量》教學改革進行探討。

1 教學中存在的問題

土木工程類專業(yè)的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)掌握本專業(yè)領域基礎技術知識,能在房屋建筑、地下建筑(含礦井建筑)、道路、隧道、橋梁建筑、水電站、港口及近海結(jié)構(gòu)與設施、給水排水和地基處理等領域從事規(guī)劃、設計、施工、管理和研究工作的高級工程技術人才。

在《土木工程測量》課程教學中存在的問題有:實踐內(nèi)容偏少,課程內(nèi)容龐雜,與工程現(xiàn)場實際脫節(jié);課程內(nèi)容更偏向“測繪”專業(yè)而對土木工程專業(yè)缺乏針對性;教學內(nèi)容缺乏生動性、啟發(fā)性;在總學時的分配上,理論課時較多,實踐課時較少。這種傳統(tǒng)教學內(nèi)容和方式對于學生實際應用能力的培養(yǎng)是不利的;而既有的實踐內(nèi)容的綜合性和連貫性較差,不利于培養(yǎng)學生的綜合能力。

2 教學內(nèi)容的改革

2.1 拓展教學內(nèi)容

根據(jù)不同專業(yè)的特點,確定課程的培養(yǎng)目標,合理壓縮和拓展《工程測量》的教學內(nèi)容。在總課時不變的情況下,重點講解本課程的基本理論與知識:水準測量、角度測量、距離測量誤差分析、控制測量與工程測設等。注意將本課程新知識、新技術和新成果引入相關章節(jié),教學內(nèi)容盡可能結(jié)合典型工程案,做到理論與實際工程現(xiàn)場相配合,使各個不同專業(yè)的學生都能牢固地掌握工程測量的基礎知識。

2.2 提高教學內(nèi)容的針對性和時效性

根據(jù)工程測量領域出現(xiàn)的變化,適時調(diào)整完善教學內(nèi)容。比如,一些代表性的國家和行業(yè)標準逐步更新,主要包括《工程測量規(guī)范》(GB 50026-)《建筑變形測量規(guī)范》(JGJ 8-)《城市軌道交通工程測量規(guī)范》(GB 50308-)《建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范》(GB 50308-)等,教學內(nèi)容應該與相關規(guī)范銜接一致,保持同步。同時為適用測量設備和技術的進步,適當增加對于全站儀(測量機器人)、高精度數(shù)字電子水準儀、電子經(jīng)緯儀等的介紹,通過本門課程的學習,使得學生參加工作后能更加順暢、快速的進入角色。

針對土木工程類專業(yè)特點,壓縮“測定”教學內(nèi)容,強化“測設”教學內(nèi)容;同時,根據(jù)土木工程各專業(yè)方向,設置相關專業(yè)的施工測量教學內(nèi)容,例如,建筑工程施工測量、公路工程測量、橋涵工程測量、市政工程測量等,教學過程中針對專業(yè)方向有針對性的施教。

2.3 針對性與時效性強的教材

教材在教學中占非常重要的位置,其質(zhì)量直接影響到教學效果。鑒于此,我們專門編寫了普通高等教育土木類專業(yè)“十二五”規(guī)劃教材,由鄭州大學出版社出版,并與2012年入選國家級“十二五”規(guī)劃教材,該教材結(jié)合土木工程各專業(yè)的生產(chǎn)實踐,突出以下五個特色:(1)以往傳統(tǒng)測量教材通常重“測定”、輕“測設”,而土木工程各專業(yè)的實際需要與這種偏向于測繪的教材編排結(jié)構(gòu)相反,因此,教材中壓縮“測定”,強化“測設”;(2)將土木工程施工驗收規(guī)范中的測量控制標準引入測量教材;(3)關鍵詞采取中英文對照形式;(4)突出工程安全監(jiān)測的重要意義,將工程變形測量單獨成章,并引入詳細的工程實例;(5)根據(jù)土木工程各專業(yè)方向,設置相關章節(jié)針對性介紹施工測量(測設)。

3 教學方法和手段的改革

在教學過程中著眼于突出學生工程測量的實踐能力,在課堂教學上采用靈活多樣的教學方式,并且注重課堂教學與實踐教學相結(jié)合。

3.1 課堂教學

在課堂教學中,我們通過信息量大的多媒體課件,采用啟發(fā)式、講解式、討論式講解工程測量的基礎知識和方法,并在教學過程中插入大量的儀器操作動畫和圖片,從而加深學生的感性認識。通過有效的課堂教學,夯實學生的工程測量的基礎知識,并為其它教學方法的開展打下堅實基礎。

3.2 實踐教學

增強實踐教學環(huán)節(jié),實踐教學包含兩部分:(1)教學過程中的實驗環(huán)節(jié),通過指導教師手把手的教和學生的現(xiàn)場操作,掌握水準儀的使用及水準測量方法、經(jīng)緯儀的使用及角度測量方法、全站儀的使用等基本的儀器使用方法;(2)課堂教學之外的《工程測量》的課程設計,通過一周時間的《工程測量》課程設計,實踐課堂教學內(nèi)容,學生分組完成一項具體的工程測量任務,鍛煉學生動手能力和解決實際問題的能力。

3.3 專家授課加強校內(nèi)課堂

以專題講座的形式,邀請校外一線單位的兼職教授和專業(yè)測量設備供應商,定期來學校授課,及時講解國內(nèi)外測量設備儀器、測量技術的最新進展、發(fā)展動向、科研成果,介紹和講解現(xiàn)場施工測量的經(jīng)驗和做法,補充到傳統(tǒng)課堂教學活動中,并與學生互動,以開闊學生思路,拓展學生視野。

經(jīng)過我校多年《土木工程測量》的教學實踐,以上方法和改革很好實現(xiàn)了《土木工程測量》的教學目標,提高了學生的綜合能力,尤其是實踐能力。

參考文獻

[1]李圍.土木工程概論[M].中國水利水電出版社,2012.

篇7

關鍵詞:GPS;水利工程;實時測量

Abstract: In today's society is a society of information technology, the application of various new technologies greatly improve the efficiency and level of production. In water conservancy engineering measurement, GPS measurement technology will continue to improve our quality of mapping results, in water conservancy engineering measurement industry, its good anti-jamming and secrecy performance, to lay the foundation to ensure the hydraulic engineering survey. Based on the GPS technology overview and in water conservancy engineering measurement development present situation, discussed the application of GPS technology in water conservancy engineering survey of the.

Key words: GPS; hydraulic engineering; real-time measurement

中圖分類號:TV

水利工程在我國是調(diào)配水資源的重要項目,隨著社會主義現(xiàn)代化建設進程的加快,國家開始加大投資搞水利建設。作為水利工程的基礎性工作,水利工程測量就成為重中之重,是為水利工程建設服務的專門測量。

1 水利工程測量的主要工作

水利工程主要項目有土方開挖、壩體堆石、土工布、漿砌石工程、混凝土工程等。對于大壩施工測量主要分為以下幾個階段:大壩軸線的定位與測設,壩身平面控制測量,壩身高程控制測量,壩身的細部放樣測量和溢洪道測設等內(nèi)容。以下將針對水利工程各道工序施工實施中,施工測量的具體實施措施而展開探討。對于水利工程中標后,立即組織測量人員,在工程施工實施前,首先按監(jiān)理單位以書面形式提供的平面控制網(wǎng)點和高程控制網(wǎng)點,建立工程施工使用的平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。

水利工程開工前,對監(jiān)理單位提供的控制點進行復測,并且布設施工控制網(wǎng),包括平面控制網(wǎng)及高程控制網(wǎng),其測量等級、精度必須滿足《水利水電工程施工測量規(guī)范》規(guī)定,并且定期對其布設的施工控制網(wǎng)進行核查。施工過程中的跟蹤測量。工程施工從進場后的土方開挖開始,土石混合料、壩體堆石都必須跟蹤測量,主要包括:土方開挖軸線、邊坡及高程放樣;水工建筑物位置、外觀尺寸、高程放樣;預埋件尺寸、高程放樣;土方回填高程放樣等??⒐を炇諟y量。工程竣工前應對施工建筑物(包括隱蔽工程覆蓋前)進行測設建筑物位置和標高。對工程預埋觀測設施測量,得出精確數(shù)據(jù),報送監(jiān)理單位,并經(jīng)監(jiān)工程師審批后備案。

2 水利工程中傳統(tǒng)測量方法的弊端

在水利工程中,河道測量是常規(guī)測量的對象,涉及測量及描述水下泥表面及相鄰地帶的物理特性的應用科學。一直以來,河道水文測量我們一般都采用的是:六分儀、經(jīng)緯儀、水準儀測定,所涉及的傳統(tǒng)方法和設備測量周期長、精度差,而且從測量人員來看勞動強度大、耗費大,不能滿足實際檢測和工作的需要。往往河道主流變化分析主要是反映河勢情況。通常包括對河道平面形態(tài)變化、河道縱剖面變化及深泓線變化情況的分析等。因此在對于河道平面形態(tài)變化、河道縱剖面變化及深泓線變化的測量,傳統(tǒng)方法顯得束手無策,再加之由于實際地形的變化錯綜復雜,河床參差不齊,所以傳統(tǒng)方法計算的沖淤量無法準確反映河道的沖淤變化情況。

3 GPS高程測量精度現(xiàn)狀及需解決的問題

《水利水電工程測量規(guī)范》( SL197- 97) 將高程控制測量分為基本高程控制( 一、二、三、四、五等) 、圖根高程控制、測站點高程控制。各個等級的高程控制測量常規(guī)的方法是采用幾何水準測量, 此種方法如前所述作業(yè)效率低。如何才能充分發(fā)揮 GPS 測量方便、省力、省時、成本低等優(yōu)點, 將 GPS 技術應用于高程測量方面是測繪學術界熱衷探討的問題。研究資料表明, 對GPS 觀測數(shù)據(jù)進行科學的處理, 比如采用精化大地水準面、高程擬合等方法, 求解出 GPS 點的正常高, 可達到四等水準的精度要求。

GPS 高程測量數(shù)據(jù)只是獲得純數(shù)學意義的大地高, 即地面點沿法線至參考橢球面的距離, 水準測量需要的不是大地高H,而是正常高h, 2者之間關系如下:h= H –N

圖 1大地高與正常高關系

式中 N為高程異常, 是似大地水準面至參考橢球面的距離, 它是由地下物質(zhì)及其密度分布不均勻產(chǎn)生的重力異常導致的。這樣 GPS 高程測量要獲得正常

高h,實質(zhì)上是如何準確的確定似大地水準面, 求出高程異常 N。

4GPS網(wǎng)型設計

某引洪工程壩址處于“V”型河谷,兩岸地形基本對稱,基巖。河床枯水期河水面寬43 m,水深0.3~1.5 m。庫區(qū)為中低山峽谷地形,呈階梯狀向兩岸逐步抬升,山地高程一般在400~800 m之間。由于地形條件限制,很難布設較理想的網(wǎng)型。相對而言,隧洞進口(壩址)和支洞1、隧洞出口(廠房)和支洞2之間的距離較近,而支洞1和支洞2之間的距離較遠。為此,決定在隧洞進口(壩址)及支洞1平面控制網(wǎng)布設4個網(wǎng)點;隧洞出口(廠房)控制網(wǎng)布設4個網(wǎng)點、支洞2布設的1個網(wǎng)點。以大地四邊形聯(lián)測的子網(wǎng)有:隧洞進口(壩址)聯(lián)支洞1網(wǎng)、隧洞出口(廠房)聯(lián)支洞2網(wǎng)、隧洞進口(壩址)聯(lián)隧洞出口(廠房)。以三角形聯(lián)測的子網(wǎng)有:支洞1網(wǎng)聯(lián)支洞2網(wǎng)。如圖2所示。

5GPS外業(yè)施測

5.1選點

選點、埋石周圍便于安置接收設備和操作,視野開闊,視場內(nèi)障礙物的高度角保持不大于10°;

遠離大功率無線電發(fā)射源(如電視臺、微波站等),其距離不小于400 m;遠離高壓輸電線,其距離不小于200 m;附近不應有強烈干擾衛(wèi)星信號接收的物體,并盡量避開大面積水域。

5.2觀測

利用4臺Ashtech Locus GPS單頻機施測,接機標稱精度為±10+1 ppm,8個衛(wèi)星通道,L1載波

相位定位。按D級要求作業(yè),基本技術指標如表1:

另外,注意各觀測時段內(nèi)杜絕碰動接收機及其天線。

5.3記錄

作好觀測手簿記錄,項目要齊備,如接收機編號、點位ID、天線高度、時段、開機時間、關機時間、同步環(huán)點名等等。結(jié)合規(guī)范要求及Ashtech LocusGPS機的特點,筆者編制了靜態(tài)定位同步環(huán)野外記錄卡表格

同步環(huán)略圖

6GPS網(wǎng)平差及精度評定

GPS網(wǎng)平差軟件仍為Locus ProjMan(V1.1),對控制網(wǎng)進行三維無約束平差及二維約束平差。

6.1網(wǎng)平差

進行三維無約束平差檢查控制網(wǎng)內(nèi)部符合精度情況及粗差探測。列舉了三維無約束平差相對誤差較大基線,由下表可知,控制網(wǎng)內(nèi)部符合精度相當高,最弱邊長相對誤差達到了1/8.6萬。進行二維約束平差解求最終平面坐標,其中“GPS1”及“R401”,作為本控制網(wǎng)約束點

6.2精度評定

表中列舉了二維約束平差基線相對誤差較大者,最弱基線R401-R407相對誤差達到了1/5.2萬,符合四等精度的1/4萬的要求。

總之,GPS 測量技術優(yōu)點明顯,應用顯著。通過 GPS 測量技術在水利工程測量中的應用,充分掌握了 GPS 測量技術的應用過程和方法,為以后 GPS 的更廣泛應用奠定了基礎。3S 技術的廣泛應用,給河道、水庫監(jiān)測管理以及水文測量的勘測帶了很大的方便,為河道水文勘測及動態(tài)監(jiān)測、管理方面提供一個嶄新的前景,在以后新技術發(fā)展應用中,將向著功能更加完善,性能更加先進發(fā)展,針對不同的水利測量實例,因地制宜,合理利用,將為水利工程測量帶來更加顯著的發(fā)展。

參考文獻

[1]劉敏.淺談工程測量中新技術的應用[J].黑龍江科技信息.2011(01)

[2]鄧登.淺談工程測量中的新技術應用[J].黑龍江科技信息.2012(04)

篇8

關鍵詞:CDM;小水電;土地利用現(xiàn)狀圖;快速實施

Abstract: through the field measurement methods of local trimmer and in the industry of the combination of compiling software, and achieve a rapid measurement and compiles the most hydropower station of the map to the effective method, and applied in practical production, improve work efficiency, reduce the cost of homework.

Keywords: CDM; Small hydropower; Land use status figure; Implemented quickly

中圖分類號:P285.2+3文獻標識碼:A文章編號:

1 概述

2012年2月14日,國家發(fā)改委再批65個CDM(清潔發(fā)展機制)項目,其中小水電項目占19個,水電的CDM項目被認定為中國未來節(jié)能減排的一個十分重要的渠道。其伴生的土地利用現(xiàn)狀圖(地類地形圖)測量工作會越來越多,如何能夠快速地進行水電站項目地類地形圖測量及編繪的有效實施,降低作業(yè)成本,提高作業(yè)效率,成為一個急需解決的問題。

目前水電市場上地類地形圖測繪主要由大型設計院牽頭,現(xiàn)有的軟件及作業(yè)方法都有一定的局限性,本項目旨在通過外業(yè)測量方法的局部微調(diào)和內(nèi)業(yè)多種編繪軟件的結(jié)合,獲得一種快速測量和編繪水電站地類地形圖的行之有效的方法,提高工作效率,降低作業(yè)成本。

2流程簡述

依據(jù)國家相關法律法規(guī),參照《水利水電工程施工測量規(guī)范》、《地籍測量規(guī)范》和國家地形圖圖式,編寫測繪技術要求,確定測量范圍、測量內(nèi)容、土地分類代碼、地物測量及取舍原則、成圖要求和其它附加說明,經(jīng)評審通過后,組織外業(yè)測量及內(nèi)業(yè)編繪成圖,實地查圖后提交資料。

3 外業(yè)測量

外業(yè)測量與常規(guī)測量方法大同小異,只是進行了測繪內(nèi)容的補充和作業(yè)方法的微調(diào)。作業(yè)前,詳細閱讀技術設計書,熟記地物分類代碼,以便于最大程度地與內(nèi)業(yè)銜接,減少返工的機會。

作業(yè)時,利用RTK技術測量地塊和開曠區(qū)域,配合全站儀測量隱蔽區(qū)塊及房屋正廳高程,并將前一天作業(yè)編繪過的地塊封閉地形圖打印出來,進行外業(yè)初步檢查,并加強與內(nèi)業(yè)之間的數(shù)據(jù)交換和溝通。

地形地類地形圖的外業(yè)測量,測量時除按照《水利水電工程測量規(guī)范》、《地形圖圖式》及《地籍測量規(guī)范》測量的相關規(guī)定執(zhí)行外,為便于電站庫區(qū)淹沒損失調(diào)查,補充調(diào)整要求如下:

(1)對測區(qū)范圍內(nèi)的各種用材林地和經(jīng)濟林地應根據(jù)林種、林齡及郁密度加以區(qū)分,并逐丘(片)施測邊界并于圖上標繪;

(2) 對測區(qū)范圍內(nèi)的各種園地應根據(jù)各園地作物類別加以區(qū)分,并逐丘(片)施測邊界并于圖上標繪;

(3) 對測區(qū)范圍內(nèi)旱地中的坡度大于25º,仍在種植作物的斜坡地(不包括總體坡度大于25º的梯旱地)應予以單獨區(qū)分(單獨采用統(tǒng)一符號標注),并逐丘(片)施測邊界并于圖上標繪;

(4) 對居民點用地及其它建設用地內(nèi)部的道路、街巷應逐條標注邊線,對給排水設施應標注進出水口位置及高程;

(5) 對灘涂中已加以開墾種植,一年能保障收獲一季作物的,應逐丘測繪邊界并于圖上標繪(單獨采用統(tǒng)一符號標注)。

(6)對測區(qū)范圍內(nèi)的居民點,須逐棟施測上圖并按Ⅰ類永久界樁的精度要求(測設高程誤差不超過0.1m)測量每一棟房屋的正廳地面高程,并用紅漆于墻面或屋角不易剝落部位編號并調(diào)查戶主姓名,測繪結(jié)束后編制房屋高程匯總成果表。測區(qū)范圍內(nèi)的居民點可根據(jù)實際情況逐臺地測量并于圖上標注代表性高程;

(7)測量過程中,應根據(jù)地籍測量的有關規(guī)定測繪縣(區(qū))、鄉(xiāng)、行政村的行政界線,每幅圖均需標注縣(區(qū))、鄉(xiāng)、村的名稱,對飛地(或插花地)應注明所屬村(或自然村)的名稱。

當天的測量資料要求當天完成,地形圖階段各地塊全部封閉,無交錯、縫隙和錯、漏現(xiàn)象,并注意與已測地形圖的銜接,為內(nèi)業(yè)編繪做好準備。

4 內(nèi)業(yè)編繪

內(nèi)業(yè)編輯分為CAD圖形預處理、MAPGIS構(gòu)面,導入CAD分層、CAD分層輸出、MAPGIS區(qū)加高程信息、MAPGIS區(qū)加層、加高程點屬性及屬性輸出、表格統(tǒng)計及資料整理等,現(xiàn)詳述如下:

一、CAD圖形預處理

CAD圖形預處理的前提是建立分幅圖,逐幅進行地類地形圖編繪,主要目的在于本幅圖內(nèi)各地塊的分析和封閉:

分析:分析本圖幅內(nèi)地類的種類,建立相應的地類地形圖層,并仔細查閱圖面,檢查挑出不能判斷地類地形圖層的區(qū)塊,作業(yè)人員回憶或現(xiàn)場校對,達到100%正確。

封閉:根據(jù)分析的結(jié)果,采用PL線封閉每一區(qū)塊,封閉的時候兼顧區(qū)塊的合并及分類。封閉之前需另存圖形,并保留最外范圍的等高線,作為本圖幅范圍線使用,其余等高線可刪除或隱藏,并去除或隱藏非封閉區(qū)塊的其它線類地物和點狀地物。

分析、封閉完成后導出DXF文件備用,DXF文件要求僅包含封閉而成的地塊。二、MAPGIS構(gòu)面

MAPGIS構(gòu)成的目的是將CAD圖形預處理后的圖層信息形成封閉的曲面,為后續(xù)的區(qū)塊編號、CAD分層、面積統(tǒng)計等服務。構(gòu)面的要點:

通過“數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換”模塊將DXF文件另存為WL線文件;

WL文件導入“編輯模塊”進行“自動剪斷線”、“自動平差”、“線拓樸查錯”等操作,根據(jù)線拓樸查錯提示信息,找出CAD預處理階段未處理封閉的區(qū)塊,在CAD或MAPGIS里重新封閉處理,待拓樸查錯提示信息修正完成后,進行“線轉(zhuǎn)弧段”操作,將改正后無錯誤的線拓樸改為弧段,并保存WP弧段文件。

關閉線文件,導入WP文件,利用“拓樸重構(gòu)”,生成區(qū)文件,并保存待用。

在這個操作過程中,會反復在CAD與MAPGIS之間進行數(shù)據(jù)交換,一般采用CAD修改,MAPGIS查錯的方法。

三、導入CAD分層

通過“數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換”模塊將“拓樸重構(gòu)”完成后的WP文件轉(zhuǎn)換為DXF文件,導入CAD進行分層設色

將需要分層設色的DXF文件插入到圖幅內(nèi),根據(jù)地物情況,將閉合曲線分別歸至相應的圖層內(nèi)。

四、CAD分層輸出

將分層設色完成后的CAD圖形僅保留地類地形圖層,輸出DXF文件。通過“數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換”模塊重新得到各區(qū)塊線文件WL。此時的WL上包含了不同的分層信息。

輸入“編輯模塊”,進行“線轉(zhuǎn)弧段“操作,保存含有“分層信息”的WP文件,并進行“拓撲重構(gòu)”。此時生成的區(qū)文件并未包含圖層信息,區(qū)拓樸查錯可以檢查出“重復的。。?!?,此時因為是每個封閉的曲線構(gòu)面,此錯誤屬正?,F(xiàn)象,可不予理會。保存“拓樸重構(gòu)”后的WP文件待用。

五、MAPGIS區(qū)加高程信息

將分層設色完成后的CAD圖形,展上所有的高程點,并分離高程點和注記文件,將GCD圖層改名,以便新生成的地塊內(nèi)高程在單獨的圖層內(nèi),便于提取。利用程序或手工標注,依據(jù)高程及地類信息,將每一地塊的高程值標注上去。

區(qū)塊高程值標注完成后,單獨提取“GCD”圖層,將地塊高程點提取出來,并刪除注記,僅保留點位,通過“數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換”模塊存為點文件。

輸入“編輯模塊”,將高程屬性注釋至點文件并保存。

打開第四步完成的WP文件,通過“LABLE合并功能”將高程點注釋信息合并至區(qū)文件,此時WP文件包含各地塊高程信息。

六、MAPGIS區(qū)加層、加高程點屬性及屬性輸出

通過MAPGIS“屬性庫管理”,將MAPGIS區(qū)加入我們的分層信息。打開第五步生成的WP文件,輸出弧段圖層屬性待用。通過“屬性管理”的屬性連接功能,將保存過的弧段圖層信息連接到WP區(qū)文件的屬性中。此時查看WP區(qū)文件,已包含我們所需要的分層信息,高程信息及面積。

通過屬性輸出或空間分析功能均可對本圖幅圖地塊進行統(tǒng)計及生成表格,如需嚴格區(qū)別山地,還需進行坡度分析。

七、表格統(tǒng)計及資料整理

根據(jù)要求進行各類表格的匯總,輸出,資料合并整理,提交。

5 測量實例

云南勐波羅水電站地形地類地形圖測量項目,上下庫共計8.5個平方公里(其中地塊部分占了約45%,山地占了約45%,10%為房屋村莊),移民專業(yè)要求一個月內(nèi)提交資料。

圖一 云南勐波羅水電站江口梯級工程區(qū)地形地類地形圖

作業(yè)人員到達現(xiàn)場后,依據(jù)技術設計書和現(xiàn)場踏勘情況,合理分配作業(yè)小組及作業(yè)區(qū)域,進行詳細的技術交底后,全體人員采用上述測量及編繪方法,加班加點,在28天內(nèi)圓滿完成任務。

6 結(jié)語

土地利用現(xiàn)狀圖(地類地形圖)測量及編繪的快速實施,關鍵在于:

(1)作業(yè)人員對于技術設計書和地類代碼的理解認知程度:作業(yè)時,各種地物的分類、代碼與技術設計書越接近,編繪工作越省力。

(2)各種軟件的熟悉程度:由于目前沒有完善的內(nèi)業(yè)編繪軟件,需要在各個軟件間來回轉(zhuǎn)換,有可能還牽涉到部分自開發(fā)程序,作業(yè)人員對于相關的軟件操作越熟練,工作效率越高。

篇9

關鍵詞: GPS工程測量;技術原理;應用;大地測量,比較

1 GPS工程測量網(wǎng)的整體設計

GPS是一種高精度的連續(xù)定位系統(tǒng),具有速度快、費用低、操作簡便等優(yōu)良特性而廣泛應用于控制測量、工程測量、變形觀測中去,逐漸有取代常規(guī)測量的趨勢。

1.1 GPS工程測量控制網(wǎng)的概述

一般將GPS工程測量網(wǎng)分為兩大類:1.全球或全國性高精度的GPS測量網(wǎng),網(wǎng)內(nèi)相鄰點的距離在數(shù)千公里左右,用于大范圍測量控制框架和科研;2.區(qū)域性的GPS測量網(wǎng),它包括城市或施工區(qū)域控制、變形監(jiān)測等,網(wǎng)內(nèi)相鄰點距離很近,主要作用服務于國民經(jīng)濟建設。下面主要闡述后者。

以某水電站而言,在一個區(qū)域面積較小情況適合C、D、E級GPS測量網(wǎng)或者專為工程項目布設的工程GPS測量網(wǎng),現(xiàn)階段水電工程建立首級控制網(wǎng)的手段基本被GPS技術所取代,GPS快速靜態(tài)測量用于平面控制測量與傳統(tǒng)的全站儀和典型靜態(tài)測量相比,不僅能夠顯著提高工作效率,而且所測成果精度能夠滿足設計要求。

1.2 工程測量平面坐標系的建立原理

(1)高斯投影長度變形公式

高斯投影長度變形公式地面上的邊長歸化至平均海水面上,再投影至高斯平面,變形公式如式(2):

(2)

其中:S為地面長度歸化的高斯投影面的總改正值;S為地面兩點間距離;S1為地面長度歸化至海平面的改正,S2為海平面距離投影到高斯平面的改正;V1為地面長度歸化至海平面的改正系數(shù),V2為海平面距離投影到高斯平面的改正系數(shù);Hm為歸算邊高出海平面的平均高程,h為平均海水面與參考橢球體之問的高差;Rn為歸算邊方向平均海水面法截弧的曲率半徑,ym為歸算邊兩端點y坐標的平均值:Rm為平均海水面的平均曲率半徑。

上面公式中的Rn和Rm相差很少,在計算時,為了簡便,一般用地球平均半徑R代替,h一般也忽略不計,通常用下面的近似公式(3):

(3)

人們無論從測圖、設計用圖到施工放樣,都希望邊長改正S改正值盡量的小,使實地實測距離與坐標間反算距離、實測圖上的距離吻合。因此《城市測量規(guī)范》《公路勘測規(guī)范一JTGC10―2007》中,均明確規(guī)定,每公里的改正不大于2.5cm。

(2)工程測量平面坐標系建立的方法

從上面的公式時,可以看出,當測區(qū)平均高程Hm在1O0m以下,Y坐標平均值在40km以下,高斯投影改正每公里小于2.5cm。能滿足相應規(guī)范的要求。

每公里距離改正2.5cm,即為:

(4)

從公式中的S1、S2兩項改正,符號相反,故對以上要求,還可適當放寬。然而,有一些測區(qū),往往難以使。

為此,通過選擇某一獨立的平面坐標系來解決,具體方法是:根據(jù)測區(qū)的具體情況,通過改變Hm和中央子午線的位置,進而改變ym的值以抵消S的影響。

1.3 GPS測量技術原理及外業(yè)施測

在GPS測量中,衛(wèi)星主要被作為位置已知的空間觀測目標,從而形成了不需要地面點的后方交會,每臺接收機都是一個獨立的控制點,經(jīng)過接受到的數(shù)據(jù)解算出點的經(jīng)緯坐標(WGS一84),在多臺接收機同時接收數(shù)據(jù)便形成了很多三角網(wǎng)形參與平差解算,自由網(wǎng)無約束平差解算出WGS一84坐標,然后把己知的控制點進行約束平差得到BJ一54坐標。

考慮到測區(qū)的實際情況,選多于4臺GPS接收機為一套設備,以兩臺儀器為一組,成對布設GPS點。在組成良好網(wǎng)形的前提下,每一對GPS點必須通視良好,其間距一般500米左右,以便于以后作為全站儀導線點的起始點。

GPS聯(lián)測和高等級導線在各個單位均有各自不同軟件和方法平差解算,在此不在贅述。在做較長距離導線時就會產(chǎn)生投影變形,投影變形處理與否將直接導致整個坐標系統(tǒng)成敗。

2 GPS測量技術與大地測量技術的應用及比較

某工程施工控制測量采用“分層布網(wǎng)?兩級控制”的原則即以該工程首級控制網(wǎng)點為已知點對分層布設的加密控制網(wǎng)點進行測量。測量方法有常規(guī)大地測量技術和GPS靜態(tài)測量技術。對其中的兩次加密控制網(wǎng)(1、2)進行了大地測量技術和GPS靜態(tài)測量技術測量以比較測量結(jié)果的可靠性,為工程施工控制測量采用GPS靜態(tài)測量技術提供依據(jù)。

2.1 網(wǎng)形介紹.

施工加密控制網(wǎng)是以該工程首級控制網(wǎng)點作為已知起算點,根據(jù)施工進度進行加密以滿足施工測量放樣工作的需要。網(wǎng)1見圖1。其中“壩下”“新壩上”為首級控制點,作為網(wǎng)1的已知起算點,EQ13~EQ18、EQ2O為加密控制點。網(wǎng)2見圖2。其已知起算點為“壩下”“新壩上”,煙雨樓、左導墻、EQ07、EQ19、EQ21~EQ24為加密控制點。

圖1 GPS控制網(wǎng)l

圖2 GPS控制網(wǎng)2

2.2 使用儀器、測量技術及結(jié)果

(1)應用大地測量技術

大地測量技術主要采用大地測量儀器如經(jīng)緯儀、測距儀、干濕溫度計、氣壓計等對所布設的控制網(wǎng)進行測量。該工程控制網(wǎng)采用測邊網(wǎng),高程采用測距三角高程,使用WILDT2經(jīng)緯儀+DI2002測距儀按照觀測技術要求進行施測。外業(yè)觀測數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)處理并進行平差計算其結(jié)果見表1、表2。

表1 網(wǎng)l大地測量技術坐標成果表(單位:m)

表2 網(wǎng)2大地測量技術坐標成果表(單位:m)

(2)應用GPS靜態(tài)測量技術

GPS靜態(tài)測量技術就是根據(jù)制定的觀測方案,將幾臺GPS接收機安置在構(gòu)成同步環(huán)的待定點(未知點)上同時接收衛(wèi)星信號,直至將所有環(huán)路觀測完畢。然后使用Trimble公司的GPS Survey或武漢天任公司的Power Adj2.0軟件進行基線向量的解算和網(wǎng)平差。網(wǎng)1的觀測數(shù)據(jù)經(jīng)平差計算得到54北京坐標系的坐標,經(jīng)坐標轉(zhuǎn)換后得到某坐標系的坐標成果見表3。

表3 網(wǎng)1GPS測量坐標成果表(單位:m)

為檢驗大地測量技術與GPS測量技術其起算點不同對測量結(jié)果的影響,對網(wǎng)2的部分點用GPS靜態(tài)測量技術進行檢測并更換網(wǎng)的起算數(shù)據(jù)組成網(wǎng)2′,見圖3。將54北京坐標系的平差結(jié)果轉(zhuǎn)換為某坐標系的結(jié)果見表4。

表4 網(wǎng)2′GPS測量坐標成果表(單位:m)

圖3 GPS靜態(tài)測量技術

(3)GPS測量技術與大地測量技術結(jié)果比較

兩種結(jié)果的比較如表5和表6所示。

表5 網(wǎng)1坐標差值比較表(單位:mm)

由表5、表6可知:兩種測量方法的結(jié)果存在差值是由于兩種測量方法本身的測量誤差和坐標轉(zhuǎn)換數(shù)學模型誤差以及在平差計算中觀測量權(quán)配置不合理引起的,其三維坐標差值均小于±1O唧,可以滿足工程砼澆筑對加密施工控制網(wǎng)的精度要求。

3 總結(jié)

(1)采用本方法建立的工程控制網(wǎng),其長度變形很小,可忽略不計。對于測圖、設計和施工放樣,都可以做到圖紙與實際對照,不必考慮投影改正。

(2)測區(qū)中心點A的坐標與國家坐標完全相同,其他各點由于旋轉(zhuǎn)和到中心A的距離差別,與國家坐標有較小的差異。

(3)用該坐標系統(tǒng)測出的大比例地形圖,可以通過相應的數(shù)字化軟件縮小為1:1萬地形圖,插入國家l:l萬標準圖幅中,這時在測區(qū)的周邊與國家標準1:1萬圖紙會出現(xiàn)不完全銜接,但這種不銜接在誤差允許的范圍內(nèi),可以利用軟件進行必要的修飾。采用工程坐標系所成地形圖插入l:1萬地形圖中,進行同等使用,設計的工程在不同比例的地形圖中坐標一致,位置相同。這將對工程的設計、施

工放樣人員使用不同比例尺地形圖帶來許多方便。

參考文獻

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篇10

關鍵詞:水利工程;工程測量

在工程建設的設計、施工和管理各階段中進行測量工作的理論、方法和技術,稱為“工程測量”。工程測量是測繪科學與技術在國民經(jīng)濟和國防建設中的直接應用,是綜合性的應用測繪科學與技術。工程測量是直接為工程建設服務的,它的服務和應用范圍包括城建、地質(zhì)、鐵路、交通、房地產(chǎn)管理、水利電力、能源、航天和國防等各種工程建設部門。

一 水利工程質(zhì)量與工程測量的關系

工程質(zhì)量包括的內(nèi)容非常豐富,如何保證、提高施工質(zhì)量的措施和方法也是多方面的。但是有一個共同點:過程操作與監(jiān)控是保證和提高施工質(zhì)量的根本所在。而在過程操作階段,工程測量起到了非常重要的作用。

眾所周知,測量放線為水利工程施工開辟了道路,提供方向。準確、周密的測量工作不但關系到一個工程是否能順利按圖施工,而且還給施工質(zhì)量提供重要的技術保證,為質(zhì)量檢查等工作提供方法和手段。可以這樣比喻:如果沒有測量,工程施工將寸步難行,施工質(zhì)量將無從談起。

二 分析工程測量在各施工階段對工程質(zhì)量的影響

2.1 工程測量在水利工程定位及基礎施工階段對工程質(zhì)量的作用

在工程開始施工前,首先根據(jù)設計單位提供的基準點(線)及國家水利水電工程測量規(guī)范和本工程的精度要求,測設好自己的施工控制網(wǎng)。點位選在交通方便、地基穩(wěn)定且能長期保存的地方,盡量靠近施工區(qū),以便在施工中隨時復合設計高程。水利工程中軸線的選定根據(jù)渠道現(xiàn)狀確定后設置控制樁,妥善保護。首先通過測量把施工圖紙上的建筑物在實地進行放樣定位以及測定控制高程,為下一步的施工提供基準。這一步工作非常重要,測量精度要求非常高,關系整個工程質(zhì)量的成敗。對于大型土方工程,施工前精確的施工測量能夠提供準確的土方開挖量和土方回填量,對于施工企業(yè)優(yōu)化施工方案、加快施工進度,確保施工質(zhì)量起到舉足輕重的作用。

在基礎施工階段,基礎樁位的施工更加需要準確的工程測量技術保證。在土方開挖及底板基礎施工過程中,由于設計要求,盡量避免撓動工作面以下的土層,例如水閘底板、涵洞基礎土方開挖,要通過周密、細致的測量工作才能控制土方開挖的深度及部位,避免超挖及亂挖,從而保證墊層的施工質(zhì)量,另外墊層標高控制測量的精度,是保證底板鋼筋綁扎是否超高,底板混凝土施工平整度的最有效措施。

工程測量在基礎施工階段的另外一個重點是基礎底板鋼筋的定位放線,在這一個環(huán)節(jié)里面,容不得有半點差錯。否則將導致嚴重的質(zhì)量事故發(fā)生。對于結(jié)構(gòu)復雜,面積較大的工程,只有周密、細致的進行測量放線方能保證底板、閘墩插筋質(zhì)量,避免偏位、移位等情況的發(fā)生。

2.2 工程測量在主體結(jié)構(gòu)施工階段對工程質(zhì)量的作用

(1)在主體結(jié)構(gòu)施工階段,工程測量對于工程質(zhì)量的影響主要有以下幾個方面:渠道的中線,水利工程的軸線,前后護坡的坡腳線以及坡頂線,坡面的平整度,水閘、渡槽等大型水利工程建筑物垂直度控制、主體標高控制。其中水利工程的軸線控制的精確度,直接影響建筑物的總體功能的使用,所以每次混凝土施工完畢后,第一道工序就是測量放線。通過了測量放線不但能夠為下一道工序提供依據(jù),并且能及時發(fā)現(xiàn)上一道工序所遺留下來的問題,使得其他專業(yè)的施工人員及時處理已經(jīng)發(fā)生的質(zhì)量問題,避免了問題的累積,最終導致質(zhì)量事故。

(2)在標高測量控制方面,能為模板施工提供準確的基準點,是模板施工平整度的保證。同時為混凝土施工提供標高控制線,保證砼澆筑凝結(jié)后的平整度。精確的標高控制,是施工人員嚴格按圖施工的前提。對于施工面積較大的工程,如何保證模板施工的總體平整度、混凝土面的平整度,基本的前提就是測定一個準確、詳細的標高控制系統(tǒng)面。

(3)建筑物垂直度控制測量是主體施工中的一個重點,例如橋梁、渡槽工程施工過程中立柱和槽身鋼筋的焊接和綁扎,這些為專業(yè)質(zhì)檢人員及時檢查、調(diào)整提供控制數(shù)據(jù)以外,還為施工人員提供更詳細的豎向控制線。由于垂直度控制的好壞是直接反映施工質(zhì)量的最重要的因素之一,特別在水閘的施工中,垂直度偏差過大,勢必影響閘門的正常啟閉。這就要求在門槽施工過程別注意垂直度控制,門槽及導軌在安裝時,隨時用吊錘校正,保證門槽與導軌鉛直無誤,否則將影響啟閉機起降。在閘墩立模時,于門槽部位留出較門槽尺寸大的凹槽。閘墩澆注時,預先將導軌基礎螺栓按設計要求固定在凹槽的側(cè)壁及正壁模板,模板拆除后基礎螺栓既埋入混凝土中。導軌安裝前,先對基礎螺栓進行校正,安裝過程隨時用錘球校正,使其鉛直無誤。導軌就位后開始澆注二期混凝土。澆注二期混凝土時,采用細骨料混凝土,并認真搗固,不要振動已裝好的金屬構(gòu)件。二期混凝土拆模后,對埋件進行復測,同時檢查混凝土表面尺寸,清除遺留的雜物、鋼筋頭,以免影響閘門啟閉。