关于水利水电工程规划设计阶段测量

[摘 要]随着我国经济技术的高速发展,对水利水电工程质量要求也日趋增高,水利水电工程规划设计阶段的测量工作对工程的影响尤其重要,一旦出现测量差错,有可能对工程后续的工作产生极大的影响.根据实践经验,从水利水电工程施工总体要求、技术应用以及需要注意的技术环节等方面进行分析探讨,希望对促进水利水电工程前期的测量工作有所帮助.

[关 键 词]水利水电；工程设计；设计测量

[中图分类号]TV[文献标识码]B[文章编号]1672-5158（2013）06-0295-01

我国现阶段水利水电事业处在高速发展阶段,对大型中型水电站的需求也越来越多,水利水电工程质量问题成为了行业内外共同关注的一大课题.而在实际操作中,水利水电工程在规划设计过程中因为测量作业出现了很多问题,影响了工程后期的整体建设,减缓了我国水电事业的发展.因此,在水利水电工程中认真学习总结水利水电设计阶段测量技术,并不断加大水利工程测量技术研究和创新,对水利水电事业的发展有十分重要的意义.

1工程控制测量

工程控制测量分为平面控制测量和高程控制测量,它是工程建设中各项测量工作的基础.其目的是为测区提供统一的空间参考框架,为工程中各项测量工作提供位置基准,让工程建设在不同阶段对测绘在质量、进度和费用方面预测和计算提供位置参照.在工程规划设计阶段,建立地形测图控制网,用来控制整个测区,保证满足最大比例尺测图的需要.平面控制测量的作用是精确测定控制点的平面位置,在实际操作中,根据测量工作需要,在测区范围内选择一系列的控制点,在各控制点上建立地面标志和测量标志,使各个控制点构成三角形、矩形、中点多边形、折线形等,构成平面控制网.高程控制测量是为了精确控制点高程,根据需要在测区内每隔一定距离设立高程控制点（称为水准点）,两相邻水准点之间组成水准路线,由各水准路线构成的控制全测区网线称为高程控制网；用水准仪观察各水准点间高差的称为水准网；用电磁波测距仪侧边和经纬仪测垂直角的称为电磁波测距三角高程控制网.高程控制网的首级网应布设成闭合环线,加密网可布设成附合路线、节点网和闭合环.

2GPS定位技术

在水利水电工程施工过程中施工测量是很重要的一个环节,它为后续工程工序的展开奠定了基础,同时它也是一项要求非常高、非常严格的工作内容,GPS定位技术给施工测量带来了全新的改革.传统的定位测距主要使用水准仪、经纬仪等等,人工操作很麻烦,精度不高,全局感不强,给水电工程施工带来了一定程度的妨碍.GPS定位技术具有高效率、高精度等特点,它的定位范围甚至可以扩大到全球范围,且从静态定位扩展到动态定位.随着GPS定位技术的不断发展和完善,为工程测量提供了更加精确有效的技术方法,对水利水电工程设计阶段的测量工作带来了很大的方便.

3GIS技术与数据库技术

在水利水电施工过程中,对于大量的测量数据如何更好的使用和管理呢?这就是GIs技术和数据库技术在水利水电工程中的作用.管理测量数据目前最有效的方法就是利用数据库或GIS技术建立信息系统,这样能够把大量的数据进行科学的分析和存储,便于随时查找和检索,从而减少工作人员的劳动量.同时在水利水电工程建设中通过运用这些技术,还可以用三维全景的形式来展现施工总布置情况,动态直观的反映项目施工的全过程,真正实现水利水电工程中信息的数字化和可视化.

4地物测绘

地形图测绘是水利水电工程设计阶段的一个重要内容,地形测绘主要为水利工程规划选址、建筑物布置等提供依据,水利水电专业测图的地物测绘主要包括以下内容：①测量控制点,②居民点；③道路和管线；④输电线路和通讯线路；⑤独立地物；⑥地质勘探点和水文、气象设施；⑦境界、地类界及垣栅等.测绘区域可分为工程区域内和工程区域外两部分,在进行测量地物时,主要围绕相关工程涉及的区域进行测量.比如,中小河流治理主要包括堤防加固、河道疏浚、护坡、护岸等等,在测量地物时重点要注意堤防附近房屋、跨河建筑物、堤防附近、跨河的电力、通讯设施与堤防和河道交叉的建筑物、沟渠、现有堤防与河道的护坡护岸及材质等等,对跨河的各种堵水设施（桥梁、涵闸、溢流坝）还要在地形图上标注其建筑物的规模（宽×高）、底高程、桥面高程、堰顶高程等.房屋测量,工程区域内应详测（一般不绘廊檐）,区域外的即使大比例地形图也可适当放宽测量,进行综合、取合；村庄房屋应详测,内部房屋可较大取合.这样就为工程设计人员提供了必要的基础信息.

5.地貌、土质和植被测绘

与其他工程尤其是城市测量相比,水利工程地貌、土质和植被测绘更具有其特点.水利工程对地貌要求比较高,不像其他行业测绘仅保留部分高程点,而没有进行等高线的勾绘.有时为了显示地貌碎部特征（如鞍部、小丘、台阶地以及盆地等）,还加绘间曲线,地貌应用等高线配合地貌符号和高程注记点来表示.地貌元素如陡崖、土堆、坑穴、路堤、路堑以及梯田坎等在测绘图中用特定的符号来表示,并适当保留高程注记点和比高.另外,凡是面积在图上大于1cm且具有经济价值的土质植被需用地类界绘出范围.

6.水下地形测量

在水利工程测量中,水下地形测量极其重要,也是测量中的重点之一.与很多其他测量相比,水下地下测量不仅要绘制河道的河口线或水涯线,还需要测出水下地形,对于沟渠一般还要求图上2～3cm注记底高程.其难度比其他测量都要大,要求的数据也要比较详尽.

7.纵横断面测绘

在水利水电工程测量中,通常会涉及到土石方工程,包括有填高、挖深、削坡等,这些工程量概算都要涉及纵横断面测量.纵横断面测量精度直接影响到工程量,所以在纵横断面测量环节必须要得到重视.横断面位置的布设非常重要,横断面间距的正确与否又直接影响到工程量的计算,是影响工程量的主要因素之一.水电工程规划设计阶段横断面间距一般要求在50～200m之间,该阶段不能断面间距过密,所以断面选位显得非常重要.我们在布设横断面时在满足断面间距要求的同时,还应该注意把横断面布设在横断面形态（长度）显著变化、河道急转弯、支流入口、比降明显变化等有关部位.横断面位置布设一般在地形图测完以后根据地形特点在图上初选,再到实地选定.横断面方向也是影响工程量的一个重要因素.尤其对于高差较大的地物或地形,如堤防加培、高切岭段.断面方向显得尤为重要,断面方向的确定正确与否对水利水电工程后续的工作影响极大.在实际操作中,为了使断面方向能够垂直堤防、河道,最好的办法是在地形图测完后先在图上设计好断面方向线,然后再到现场定测.纵断面测量与横断面测量在操作方法上有很大的类似,也有很多的不同.纵断面测量断面的选取根据测绘怎么写作对象的不同也有差别：例如河道疏浚一般选取河道中心线、拟建道路、堤防加固一般选取堤顶线、渠道一般选取规划中心线等.所有这些纵断面测量的目的就是要量取横断面间距、中心线上高程变化情况、沿线或两岸相关地物（涵闸、护砌及桥梁）投影于中心线上所在位置.

8、结束语

综上所述,水利水电工程设计阶段的测量工作是影响水利水电工程质量的重要因素,直接关系到水利水电工程的社会效益和经济效益,进而影响到企业的生存和发展.要想发展好水利水电事业,就必须重视工程前期的测量勘察工作,加大调研力度,积极地去掌握好、应用好水利水电工程测量技术,从本质上提高工程设计质量,促进水利水电工程可持续发展.