關于水利水電工程規(guī)劃設計階段測量探討

梁幼

[摘要]隨著我國經(jīng)濟技術的高速發(fā)展，對水利水電工程質(zhì)量要求也日趨增高，水利水電工程規(guī)劃設計階段的測量工作對工程的影響尤其重要，一旦出現(xiàn)測量差錯，有可能對工程后續(xù)的工作產(chǎn)生極大的影響。根據(jù)實踐經(jīng)驗，從水利水電工程施工總體要求、技術應用以及需要注意的技術環(huán)節(jié)等方面進行分析探討，希望對促進水利水電工程前期的測量工作有所幫助。

[關鍵詞]水利水電；工程設計；設計測量

[中圖分類號]TV [文獻標識碼]B [文章編號]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)外共同關注的一大課題。而在實際操作中，水利水電工程在規(guī)劃設計過程中因為測量作業(yè)出現(xiàn)了很多問題，影響了工程后期的整體建設，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真學習總結(jié)水利水電設計階段測量技術，并不斷加大水利工程測量技術研究和創(chuàng)新，對水利水電事業(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；村莊外圍房屋應詳測，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?？v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)束語

綜上所述，水利水電工程設計階段的測量工作是影響水利水電工程質(zhì)量的重要因素，直接關系到水利水電工程的社會效益和經(jīng)濟效益，進而影響到企業(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量勘察工作，加大調(diào)研力度，積極地去掌握好、應用好水利水電工程測量技術，從本質(zhì)上提高工程設計質(zhì)量，促進水利水電工程可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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