分析水電站工程測(cè)量技術(shù)及測(cè)繪新技術(shù)運(yùn)用

黃鑫

摘要：水電站是我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的重要內(nèi)容，其不僅對(duì)工業(yè)用電市場(chǎng)的滿足有重要的意義，對(duì)于區(qū)域水旱災(zāi)害的調(diào)節(jié)也有重要的意義。從目前的水電站具體建設(shè)來看，為了提升工程的質(zhì)量，使其在實(shí)踐中具有更加顯著的價(jià)值發(fā)揮，需要利用先進(jìn)的技術(shù)完成對(duì)工程的測(cè)量和測(cè)繪。簡(jiǎn)言之，測(cè)量測(cè)繪工作是水電工程規(guī)劃的重要數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，其對(duì)于水電工程的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、質(zhì)量控制發(fā)揮著重要的作用，所以在具體實(shí)踐中需要利用較為先進(jìn)的技術(shù)。文章以兩河口水電站位做水電站工程測(cè)量技術(shù)以及測(cè)繪技術(shù)新技術(shù)的應(yīng)用分析，旨在為實(shí)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(guān)鍵詞：水電站;工程測(cè)量技術(shù);測(cè)繪新技術(shù)

Key words： hydropower station;engineering measurement technology;new mapping technology

中圖分類號(hào)：TB22? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2018）36-0208-02

0? 引言

從水電站工程的具體建設(shè)來看，其質(zhì)量控制的關(guān)鍵是基礎(chǔ)的穩(wěn)定，而基礎(chǔ)的穩(wěn)定性分析需要以詳細(xì)的地質(zhì)數(shù)據(jù)為事實(shí)依據(jù)。就當(dāng)前的分析來看，地質(zhì)數(shù)據(jù)獲取越豐富、越準(zhǔn)確，水電站地質(zhì)分析的可靠性越顯著，針對(duì)其的規(guī)劃布局會(huì)越合理，最終的工程質(zhì)量控制效果會(huì)越好。為了獲得準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)資料，需要利用較為先進(jìn)的工程測(cè)量技術(shù)。我國(guó)的水電站工程建設(shè)發(fā)展至今，在地質(zhì)測(cè)繪中利用的技術(shù)也發(fā)生了明顯的改進(jìn)，近年來更是有全新的技術(shù)在測(cè)繪實(shí)踐中進(jìn)行了運(yùn)用，為了分析評(píng)價(jià)新技術(shù)的效果，對(duì)測(cè)繪技術(shù)以及新技術(shù)的應(yīng)用做討論現(xiàn)實(shí)價(jià)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(guó)道G318線，從電站工程區(qū)左岸沿專用公路南行約15km接國(guó)道G318線K2979+980附近，沿國(guó)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(shè)計(jì)階段的測(cè)量工作

水電站工程的測(cè)量工作是分階段進(jìn)行的，規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的測(cè)量工作對(duì)工程整體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、主體受力等有重要的影響，所以這個(gè)階段的測(cè)量工作需要做重點(diǎn)的注意。

2.1 做好測(cè)量準(zhǔn)備工作

就規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的測(cè)量工作分析來看，首要的內(nèi)容是做好測(cè)量準(zhǔn)備工作。測(cè)量準(zhǔn)備工作對(duì)于施工測(cè)量來講有重要的意義，因?yàn)闇y(cè)量準(zhǔn)備的充分可以為施工測(cè)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(cè)量準(zhǔn)備工作主要包括四項(xiàng)內(nèi)容：其一是解設(shè)計(jì)意圖，掌握工程總體布局、工程特點(diǎn)、施工部署、進(jìn)度情況、周圍環(huán)境、現(xiàn)場(chǎng)地形、定位依據(jù)、定位條件，做好內(nèi)業(yè)計(jì)算工作。其二是進(jìn)行測(cè)量?jī)x器的選定和檢定，檢校專用儀器，準(zhǔn)備測(cè)量資料和表格。其三是建立定位依據(jù)的坐標(biāo)控制點(diǎn)與場(chǎng)地平面控制網(wǎng)和標(biāo)高控制網(wǎng)及平面設(shè)計(jì)圖之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)行核算。其四是測(cè)設(shè)場(chǎng)地平面控制網(wǎng)和標(biāo)高控制網(wǎng)點(diǎn)在基坑外圍穩(wěn)固地點(diǎn)和圍墻上，做好控制樁并做出明顯標(biāo)記，妥善保護(hù)。

2.2 做好施工放樣測(cè)量

施工放樣測(cè)量時(shí)水電站工程測(cè)量的重要工作，就放樣測(cè)量的具體分析來看，主要包括三項(xiàng)內(nèi)容：其一是必須以經(jīng)過審準(zhǔn)的導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)為基準(zhǔn)。凡不是以經(jīng)過批準(zhǔn)的控制點(diǎn)為基準(zhǔn)所進(jìn)行的測(cè)量工作及其成果資料，一律視為無效。其二是任何測(cè)量數(shù)據(jù)都必須通過校核條件（如正倒鏡讀數(shù)，變動(dòng)儀器高讀數(shù)，移動(dòng)尺子讀數(shù)，復(fù)測(cè)，驗(yàn)算，對(duì)算等）進(jìn)行自我校核。凡未經(jīng)自我校核的測(cè)量、計(jì)算數(shù)據(jù)一律視為無效。其三是對(duì)施工放樣測(cè)量精度做具體要求：放樣點(diǎn)位相對(duì)于鄰近施工控制點(diǎn)來說，平面位置誤差不大于±50mm，高程誤差不大于±20mm。每個(gè)單元工程的放樣測(cè)量數(shù)據(jù)，必須及時(shí)報(bào)監(jiān)理工程師審查、認(rèn)證。

2.3 水利勘測(cè)設(shè)計(jì)一體化系統(tǒng)建立

在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，第三項(xiàng)重要的工作是進(jìn)行水利勘測(cè)設(shè)計(jì)一體化系統(tǒng)的建立。就具體的系統(tǒng)建立實(shí)踐分析來看，利用無人機(jī)可以進(jìn)行水電站區(qū)域的航空攝像片拍攝，通過數(shù)字測(cè)量系統(tǒng)，地形圖可以繪制出來。使用衛(wèi)星遙感技術(shù)對(duì)水電站區(qū)域綜合地質(zhì)信息進(jìn)行獲取，然后將無人機(jī)和衛(wèi)生遙感技術(shù)獲取的地形、地址信息做疊加后輸入到GIS當(dāng)中，利用此系統(tǒng)可以實(shí)踐對(duì)水電站的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和決策、管理等。總體來講，水利勘測(cè)設(shè)計(jì)一體化系統(tǒng)當(dāng)中的數(shù)據(jù)信息具有豐富性，其能夠?yàn)榫唧w工作的開展提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)保障，所以在具體的工作中，利用測(cè)量技術(shù)構(gòu)建一體化系統(tǒng)現(xiàn)實(shí)意義顯著。

3? 水電站建設(shè)施工階段的測(cè)量工作

在水電站的建設(shè)階段，測(cè)量工作也需要做重點(diǎn)的把握，因?yàn)闇y(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性會(huì)直接影響施工的質(zhì)量。

3.1 控制網(wǎng)測(cè)量

在水電站的建設(shè)施工階段，首要的測(cè)量工作是控制網(wǎng)的測(cè)量。從具體的工程分析來看，水電站是大型的工程，首級(jí)的GPS平面控制網(wǎng)需要按照二級(jí)的GPS控制網(wǎng)進(jìn)行布設(shè)，在加密控制網(wǎng)的布置設(shè)計(jì)中需要按照三、四等GPS控制網(wǎng)進(jìn)行布設(shè)，這樣，測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)獲取。就目前的控制網(wǎng)測(cè)量利用來看，其在中小型水電站的平面施工控制網(wǎng)測(cè)量中被普遍的應(yīng)用，這種應(yīng)用對(duì)于水電站部位的施工定位也有重要的作用。

3.2 施工測(cè)量

在水電站工程施工建設(shè)中，施工測(cè)量具有重要的意義。從目前的兩河口水電站施工測(cè)量來看，使用的主要技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)RTK或者是單基站GPS連續(xù)運(yùn)行參考站。就網(wǎng)絡(luò)RTK的分析來看，其是一種多基站的RTK，服務(wù)的范圍比較大，應(yīng)用的內(nèi)容也比較的廣，基準(zhǔn)站能夠進(jìn)行衛(wèi)星信號(hào)的接受、存儲(chǔ)和發(fā)射。在網(wǎng)絡(luò)RTK的具體利用中，使用服務(wù)器可以提供網(wǎng)絡(luò)差分服務(wù)和具體的用戶管理。另外，利用無線通信可以將基準(zhǔn)站網(wǎng)、流動(dòng)站和數(shù)據(jù)處理連接成一個(gè)完整的系統(tǒng)，這樣，測(cè)量的精準(zhǔn)度和可靠性有了極大的提升。在具體進(jìn)行水工隧洞施工測(cè)量的時(shí)候，洞外的控制測(cè)量采用GPS技術(shù)，洞內(nèi)的控制測(cè)量、聯(lián)系測(cè)量以及隧洞中心的放樣等均利用測(cè)量機(jī)器人來實(shí)現(xiàn)。從具體的分析來看，網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了測(cè)量的高效性、精準(zhǔn)度，這對(duì)于人為測(cè)量失誤的避免有重要的作用。

3.3 測(cè)量信息系統(tǒng)構(gòu)建

在施工測(cè)量中，構(gòu)建測(cè)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(cè)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(cè)量綜合信息系統(tǒng)的構(gòu)建，利用這個(gè)系統(tǒng)能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的可視化查詢、分析和統(tǒng)計(jì)。從具體的系統(tǒng)分析來看，因?yàn)橛辛私y(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(shí)現(xiàn)信息的高效使用，從而實(shí)現(xiàn)水電站規(guī)劃設(shè)計(jì)的優(yōu)化。簡(jiǎn)言之，測(cè)量信息系統(tǒng)在具體實(shí)踐中的利用價(jià)值顯著，所以構(gòu)建此系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)意義重大。

4? 水電站運(yùn)營(yíng)管理階段的變形測(cè)量

在水電站工程的運(yùn)營(yíng)管理階段，為了對(duì)風(fēng)險(xiǎn)等進(jìn)行規(guī)避，需要強(qiáng)化變形測(cè)量，所以需要對(duì)水電站運(yùn)營(yíng)管理中的變形測(cè)量做具體的分析。

4.1 變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集

變形測(cè)量的第一步是數(shù)據(jù)采集。從兩河口水電站的具體運(yùn)營(yíng)來看，其變形測(cè)量主要利用的是GPS、三維激光掃描儀、測(cè)量機(jī)器人等。在測(cè)量機(jī)器人可以固定的測(cè)站上進(jìn)行儀器的架設(shè)，對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程在線管控，這樣可以利用機(jī)器人自主完成大巴觀測(cè)點(diǎn)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(jié)果可以實(shí)現(xiàn)預(yù)警。從目前的實(shí)際分析來看，利用1臺(tái)GPS接收機(jī)，通過多天線布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大壩安全的監(jiān)測(cè)。當(dāng)然，利用GPS連續(xù)運(yùn)行參考站實(shí)行對(duì)大壩的長(zhǎng)變形監(jiān)測(cè)也是能夠起到預(yù)警的效果。簡(jiǎn)言之，大壩運(yùn)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(cè)和獲取實(shí)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(yùn)營(yíng)中，變形數(shù)據(jù)的分析有重要的意義。從當(dāng)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(shù)。利用三維GIS構(gòu)建水電站安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，這樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水電站建筑設(shè)施的三維仿真，利用三維仿真做安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析處理，并對(duì)其做動(dòng)態(tài)的模擬，這樣可以更加直觀、準(zhǔn)確的對(duì)建筑物的安全狀況進(jìn)行確定，從而依據(jù)具體情況做出科學(xué)的決策。

5? 水電站工程規(guī)劃及管理中的3S技術(shù)應(yīng)用

從水電站規(guī)劃和管理實(shí)踐分析來看，利用的測(cè)繪新技術(shù)為3S技術(shù)。所謂的3S技術(shù)具體指的是GPS技術(shù)、遙感技術(shù)和地理信息技術(shù)的融合，3S技術(shù)由GPS和RS向GIS輸送海量的水電站測(cè)區(qū)地形、地貌等空間數(shù)據(jù)，GIS對(duì)水電站測(cè)區(qū)地形的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)和決策，這樣可以完成對(duì)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(huì)經(jīng)濟(jì)等的信息做參考，而RS和GPS的結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的提供，所以其在工程規(guī)劃和管理當(dāng)中的效用發(fā)揮巨大。簡(jiǎn)言之，在水電站工程規(guī)劃和管理實(shí)踐中，利用3S技術(shù)能夠?qū)?fù)雜的信息做系統(tǒng)化處理，從而為規(guī)劃和管理提供數(shù)據(jù)參考，這對(duì)于規(guī)劃準(zhǔn)確性和管理針對(duì)性而言有重要意義。

6? 結(jié)束語

綜上所述，兩河口水庫作為重要的水電站工程，其建設(shè)對(duì)于區(qū)域發(fā)展有重要的影響，所以從水電站工程建設(shè)的質(zhì)量問題出發(fā)對(duì)其的施工測(cè)量等做全方位的討論，這可以為水電站建設(shè)的測(cè)繪實(shí)踐工作提供參考，進(jìn)而強(qiáng)化工作質(zhì)量，提升工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]柯文強(qiáng).論水電站工程測(cè)量技術(shù)及測(cè)繪新技術(shù)應(yīng)用[J].工程技術(shù)：文摘版，2016（11）：00137-00138.

[2]許興.分析測(cè)繪新技術(shù)在工程測(cè)繪測(cè)量中的應(yīng)用[J].環(huán)球市場(chǎng)，2016（17）：155.

[3]劉志印.煤礦工程測(cè)量中測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用分析劉志印煤礦工程測(cè)量中測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用分析[J].工程技術(shù)：全文版，2016（19）：00257.

[4]馮凱.測(cè)繪新技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中的應(yīng)用分析[J].江西建材，2017（13）：212.

[5]李玲玲.淺析煤礦工程測(cè)量中測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016（17）.

[6]張永澤.測(cè)繪新技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中的應(yīng)用分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017（13）.

[7]王成敬.探析橋梁工程測(cè)量技術(shù)及測(cè)繪新技術(shù)應(yīng)用[J].中國(guó)科技投資，2017（18）.

[8]牛春霞，牛早霞.測(cè)繪新技術(shù)在工程測(cè)量中的實(shí)際運(yùn)用分析[J].商品與質(zhì)量，2016（36）：42.