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【关键词】水利工程;工程测量;常见问题;对策
近些年来,我国社会经济发展迅猛,在基础设施方面的投入不断增大,水利工程得到快速发展,提高水利工程建设质量是社会发展的必然要求。水利工程建设包括许多环节,测量在建设环节中处于重要地位,对整个水利工程的功能、质量以及安全都有着极大的影响,所以,水利工程施工单位应重视水利工程测量工作,全面、认真分析工程建设中存在的问题,积极探索相应的对策。
1、水利工程测量的重要意义
在水利工程项目的建设之中,测量是一个必不可少的环节,在项目施工之前,是项目建设方案编制的重要依据,直接决定着建设的具体开展,影响工程质量。其意义有以下几点:
(1) 决定水利工程施工的开展。施工图设计需要结合工程现场的实际数据,包括地质结构、水文情况等,而这些数据都是通过工程测量得到的,如果测量不准确造成数据误差,就会给施工带来阻碍,造成设计变更,甚至是引起质量问题。
(2)保障水利工程质量。水利工程建设质量容易受沉降、偏移等因素干扰,出现一系列质量问题,借助工程测量手段,可以对影响工程质量的相关因素进行检测,发现问题及时进行解决,减少损失,确保工程质量。
(3)避免安全隐患。在水利工程施工中,地下水位、地质构造等都是施工安全的潜在隐患,如果不能采取正确的施工方式,就可能引发施工安全事故,通过工程测量得到相关技术数据,可以使施工人员全面、详细地掌握安全风险因素,规避风险,保证工程施工安全[1]。
2、水利工程检测中存在问题
2.1 测量技术水平偏低
测量技术的高低,对工程测量结果的影响很大。虽然我国信息技术、计算机技术等促进了测量技术的提高,然而,在实际水利工程测量中,有相当一部分采取的依然是传统测量技术,受制于人为因素、技术水平等,测量效率低下、精确度不足等问题十分常见,使水利工程质量得不到有效保障。
2.2 测量设备较为落后
水利工程测量工作的开展,是离不开测量设备支持的,测量结果都是通过测量设备读取的,设备先进与否也会关系到测量结果精确度。在科技迅猛发展的背景下,我国工程测量设备日新月异,测量精度不断提高,但是,先进测量设备的价格较为昂贵,大部分施工单位不愿在此方面投入大量的资金,依然采取陈旧、落后的测量设备,测量工作的开展自然会受到较大限制,测量结果在精度上偏差严重超出规定范围,使工程建设质量出现一定程度的下降。
2.3 测量人员素质不足
水利工程测量结果是由人为因素决定的,一部分现场质量检测人员素质较低,工作责任心不强,不按照相关的规定进行操作,使检测结果出现较大的差异。主要体现在:一是专业性不强,许多测量人员并不具备相应的专业知识,是由其他行业转职而来的,自然会在测量中出现许多问题。二是操作水平低,水利工程测量仪器精密性较高,许多测量人员并没有完全掌握仪器使用的技术要点、注意事项等,错误地防止仪器,造成仪器损伤,测量结果出现较大误差,进而给水利工程施工埋下众多隐患[2]。
2.4 测量质量控制不严
监督管理是水利工程测量不可缺少的一个环节,对测量结果起着决定性的作用。但是,在水利工程测量的现实中,部分施工单位并没有采取相应的监管措施,监理工作不到位,监督工作流于形式,自然起不到相应的质控作用,测量结果存在的偏差、错误等问题无法及时发现,导致水利工程建设发生不可弥补的损失。
2.5 测量环境影响较大
测量环境也是影响测量结果精确度的因素之一,不同环境测量的结果差异很多,比如露天环境中,大风会影响测量设备的稳定性;在水下测量,由于水的折射作用,读出来的数据出现较大的误差,导致测量不准确。另外,太阳光、温度等,也会在一定程度上干扰测量结果,其中,太阳光主要是对读数准确性有较大影响,温度是通过改变测量仪器安放点建筑物平整性来干扰测量结果的。
3、解决水利工程测量问题相应的对策
3.1 创新测量技术、应用新设备
在现代水利工程测量中,各种新技术、新设备的出现为测量水平的提高奠定了良好的基础,对此,水利工程应该加大在测量技术和设备方面的经费投入,引入先进的技术和设备。比如数字水准仪、数字化成图、高端全站仪、卫星遥感、动静GPS、三维激光影像扫描等等,在水利工程测量中推广、应用这些新技术、新设备,不仅可以有效提高测量工作效率,也能够有效提升测量结果的精确度。
同时,还要充分重视水利测量的科研工作,建立相应的奖励机制,鼓励测量人员自主创新,结合现代技术和水利工程实际情况,开发研究出符合实际需求的测量技术和设备,提升水利工程测量的技术水平。
3.2 重视测量人员的专业水平
水利工程施工单位应当加强对测量人员的重视,聘请具备相应知识的专业测量人员,打造一支高水平的测量队伍,以便于水利工程测量工作的顺利进行。
同时,还要做好测量人员的技术培训,使其熟练掌握各种先进测量技术和设备的使用方法,准确按照相应的技术规范进行测量仪器的操作,缩小误差,避免人为因素造成测量结果的差异。
另外,还要建立一套良好的绩效考核奖励机制,促进测量人员工作的积极性,使其全身心投入工作中,以认真、负责的态度对待测量工作,自觉遵守相关的工程测量规则,保证测量结果的准确[3]。
3.3 做好测量的监督管理
监督管理作为工程测量可靠的关键环节,在实际测量当中,施工单位应充分认识监督管理的重要性,加强与监理单位的沟通交流,明确各自的职责,根据“事前控制”的指导思想,对测量工作的流程、操作采取严格的监管,确保测量工作符合相应的规范,不存在人为或其它降低测量可靠性的因素,对于存在误差的情况,应当通过重测或者纠正误差来解决。
对于水利工程中较为重要的测量放样,需要采取多种测量方式来复测,对测量结果进行校核,提高测量结果精确度,为水利工程质量奠定良好基础。
3.4 做好测量环境的控制
在水利工程测量工作中,还要加强对环境的重视,根据实际环境情况,采取适当的措施来规避环境中的不利影响因素,确保测量结果在误差允许的范围之内。比如大风环境中,可以适当降低仪器位置,多次测量;在光线较弱的环境下,借助外来的光亮完成读数。
4、结语
从以上叙述可知,水利工程测量是水利工程质量的保证。随着我国水利工程建设的蓬勃发展,要保证水利工程建设质量,就必须提高水利工程测量的水平,有效提高水利工程建设质量。然而,当前水利工程测量过程存在许多常见问题,导致测量结果可靠性无法保证,降低水利工程质量,对此,应该积极采取有效措施进行解决,严格质量检测管理,确保水利工程能发挥最大的功能和效益,给人们的生活带来便利。
参考文献:
[1]周琪.水利工程测量过程中的常见问题及对策[J].吉林农业,2013,09:94.
【关键词】水利工程 RTK测绘 技术原理
中图分类号:TV523 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)35-193-01
0引言
随着科学技术水平的不断提高,测绘技术也在不断的更新发展,许多实践操作中的工程测量都要根据实际情况以及工程的实际需求来选择适合的测绘技术,以保证测绘结果的准确性,而随着新型测绘技术的不断普及,其高精度和高实用性的优势更是不断为测绘技术带来新的变革。尽管我国的工程测量水平已经达到一定高度,但是存在的问题很多,测绘技术的局限性依旧存在,未来还依赖测绘工作者们不断努力,开拓创新。应用GPS(全球定位系统)实施动态定位技术,即RTK(Real TimeKinematic)技术。常规的GPS测量方法,如静态、快速静态、动态测量均需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK技术是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法。它是GPS应用的重大里程碑,它的出现极大地提高了工程放样、地形测图,各种控制测量的外业作业效率。RTK技术以其精确、高效等优点,已在水利工程测绘领域得到了广泛的应用,但是其本身仍存在一些缺点,作业时如果操作失误或某些技术问题处理不当,都会给测量成果带来严重影响。我们要充分了解到它的缺点所在,采用适宜的解决办法就能够把有益于实际生产的技术应用到工程中来,同时通过良好的质量控制方法和优化作业方法,使RTK技术的应用效果更加良好。
2 RTK技术原理与构成
RTK实时动态定位技术,是一项以载波相位观测为基础的实时差分GPS测量技术,是利用两台或两台以上GPS接收机同时接收卫星信号,其中一台安置在已知坐标点上作为基站,其它作为移动站。在RTK作业模式下,基站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给移动站。移动站不仅通过数据链接收来自基站的数据,还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,同时给出毫米级的定位结果。移动站可在静态或者动态环境下完成周模糊度的搜索求解。在整周未知数解固定后,即可进行每个历元的实时处理,只要能保持四颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形,移动站可随时给出毫米级定位结果。RTK测量系统主要由三部分构成:GPS接收设备、数据传输系统和软件系统。
3 RTK技术在水利测绘领域的应用
GPS—RTK技术具有定位精度高,实时定位速度快,提供三维坐标,操作简便,全天候作业及全球地面连续覆盖等特点,在现代化水利测绘方面得到广泛应用。
3.1平面控制测量
在测量工程中,常规的导线测量的控制方式慢慢被淘汰,利用RTK技术控制网测量和部分碎部测量得到应用。其基本优点为首先是高精度,其次观测时间短,应用RTK测量时,当每个流动站与基准站相距在15km以内时,流动站观测时间每站观测仅需几秒钟。
3.2 放样测量
在水利工程测量过程中,采取RTK点放样和线路放样,采用点放样时,首先将放样点坐标和静态网中的坐标转换参数一起上传到GPS流动站中,然后根据所放点标识进行实地放样。进行线路放样时首先在室内根据线路中心线的弯道元素编制线路中心线文件,将该文件和坐标转换参数上传到GPS流动站接收机,在实地依桩号和所放点与中心线关系进行现场放样。
3.3高程测量
GPS测量资料与水准测量资料相结合来确定区域性大地水准面的高程是一种有效的方法。这种方法要求GPS观测点具有水准测量资料且密度适当,分布比较均匀 利用高精度GPS定位技术精密确定观测点的大地高程差,并根据建立的适当大地水准面数学模型,内插出计算点的高程异常或异常差,从而得出特定点的正常高程。利用RTK技术进行纵、横断面测量,形数据点的采集工作,大大提高了作业质量和生产效率。
4 RTK技术应用实例
4.1工程概况
某河道上新建一拦河闸,为了结合水闸平面布置、轴线比较及水利模型试验工作,需要进行水下地形测量。水下地形测量范围由水闸轴线上轴线方案上游5km至下轴线方案下游lkm范围,整个测区视野开阔,河道水面最宽约250m。本工程测量采用GPSRTK技术作业,使用Trimble 5700GPS系统,应用其电子手簿TSCI进行数据处理。
4.2测量前电子手簿TSCI的操作准备
使用TSC1首先建立新的工作项目,项目名称为“某拦河闸工程”。考虑本工程测量采用的坐标系统,操作时直接从资料库中的其他工作项目中选择采用相同坐标系统的项目拷贝出来,这样可以免去输入与转换的麻烦。拷贝坐标系统成功后对工程项目的系统单位、系统时间/日期分别进行配置。设置RTK基准站。选择在上空开阔、无遮挡的点,并且能够看到周围沿地平线高度倾角13 度以上的全部天空作为基准站建站位置。基准站定位后,在点位上对中整平,连接5700GPS,连接接收机电源,同时将TSCI电子控制器连接到GPS接收机。再将外接电台的天线和延长杆安装在比较高的固定位置,连接电台天线和电台,连接电台和GPS接收机,连接电台电源。启动基准站接收机并设置好基准站。设置RTK流动站。将5700GPS安装在背包里,电台天线安装在背包上,GPS天线用延长杆安装在背包上,测量人员手持TSCI作业,连接各种天线。启动RTK流动站,初始化完成后即可进行测量。
4.3测深仪器的选择
由于本工程水域面积较大、水深较深、流速较快,采用传统的测深杆、测深绳测量水深,精度较低,费工费时,故选用回声测深仪进行测量。测深点平面定位与水深测量同步进行。开展测量前对测深仪在测区内进行声速测定,通过测点处实际水深与校正测深仪测深值的比较,校正测深仪声速,保证水深值的正确性。
4.4外业测量
采用Trimble 5700 GPS自动采集水下地形点的平面坐标及高程,测量过程中实时传输RTK作业数据,使测深仪数据与GPS同步自动记录。
4.5内业处理
外业工作结束后,利用计算机对外业数据进行分析及整理,并通过数字化成图软件成图输入。测量过程中由于使用了RTK技术,无须进行复杂的观测和内插。
关键词:水利工程;测量;技术应用;测量放样
中图分类号: TV 文献标识码: A 文章编号:
引言
目前,水利工程测量在工程建设中的作用越来越重要,寻求好的测量方法和测量技术成为专业人员重点关注的事情。随着社会的发展,各种测量方法和测量设备不断推陈出新,各种测量新技术应运而生。这些技术在水利工程测量中,以其高效率、低成本、高精度等特点受到人们的欢迎。在水利工程测量中得到广泛应用。
1、水利工程测量的主要工作
水利工程主要项目有土方开挖、坝体堆石、土工布、浆砌石工程、混凝土工程等。对于大坝施工测量主要分为以下几个阶段:大坝轴线的定位与测设,坝身平面控制测量,坝身高程控制测量,坝身的细部放样测量和溢洪道测设等内容。以下将针对水利工程各道工序施工实施中,施工测量的具体实施措施而展开探讨。对于水利工程中标后,立即组织测量人员,在工程施工实施前,首先按监理单位以书面形式提供的平面控制网点和高程控制网点,建立工程施工使用的平面控制网和高程控制网。
2、河道水文测量传统方法存在的缺陷
河道测量是以河道治理和水量调度为应用目的,涉及测量及描述水下泥表面及相邻地带的物理特性的应用科学。长期以来,河道水文测量常利用六分仪、经纬仪、水准仪测定,这些传统的测量方法,不仅测量周期长、精度低,而且劳动强度大、测量标志耗费大,不能满足河道动态监测及河流治理、防洪减灾的需要。河道水下地形测量及容积、冲淤量的计算是水文测量的基础业务之一,及时了解河道变化及冲淤变化资料,为水资源合理调度、泥沙有效控制、防洪减灾正确决策、灌溉和发电等各项科学管理工作提供基本依据。
3、水利工程施工测量技术应用
3.1利用遥感图像获取所需河道水文信息
以遥感手段获得的河道信息通过信息提取产生需要的专题图像,通过计算机的图像校正、图像增强、图像分类、图像变换及图像数据结构的转换,将遥感信息作为信息源提供给GIS。在对遥感图像进行判读解译和相关分析之前,必须首先对遥感图像进行投影变换和几何纠正处理。为保证遥感图像与地形图保持地理几何位置的一致性,须对遥感影像进行相应的投影变换,最后将图像处理结果转换成GIS能够接受的数据格式。充分利用图形资料(尤其是电子地图,对非电子形式的图形资料要进行数字化,建立起矢量图形库)和图像资料,以便提取高程数据以建立数字高程模型(DEM),以及对遥感图像进行几何配准和校正。产生数字高程模型后,就可以利用GIS软件提供的地形分析功能进行等高线计算、水面面积和体积计算、冲淤量计算、坡度坡向的分析和计算等。
3.2遥感动态监测
遥感动态监测就是对同一区域运用不同时相的遥感图像,以获得区域变化的遥感影像。动态变化监测已成为遥感应用的一个主要方面,多时相、多种类型的传感器对同一地区进行定期或不定期的资源与环境调查,能及时、准确、宏观地反映客观情况。以多时相遥感影像为数据源,通过重点分析最佳组合波段的选择和水体信息特征提取的图像处理方法,为遥感技术在水环境方面的研究提供一定的理论依据。同时,利用数字遥感技术实现随时间变化的水域动态监测和枯水期、丰水期的水域变化的动态监测,为防洪、抗洪、水资源合理调度、河道规划治理工作提供科学依据。
3.3水深遥感冲淤变化分析
水深遥感是利用可见光在水体内的穿透能力,通过飞机、卫星等遥感平台,利用辐射计、摄影机等遥感设备,将水下一定深度范围内的立体单元信息按照一定的规则采集下来,再通过信息处理软件分离出可见光空透的水体厚度信息,即可获得水深。利用入水辐射强度与水深、水体浑浊度之间的关系,通过测定、处理辐射强度来量测水深。在研究河床冲淤时,常常因实测资料遗缺无法进行系统分析和比较。遥感信息获取便捷,水深遥感研究已取得初步成果,因此在缺乏某一阶段实测资料的情况下,可利用历史阶段遥感资料推求出水深,从而实现冲淤分析的目的。考虑到用某一时相遥感资料所得水深精度较实测地形精度差。用实测地形与遥感所得地形直接产生河床冲淤值,误差会很大。而用两个时相遥感水深计算河床冲淤能满足分析精度的要求。
4、水利工程施工测量放样
4.1利用全站仪进行测量的测量放样技术,依据工程的地形特点,在进水闸右侧的3层高程处进行水平控制网以及平面控制网的布设,使3层中每层都至少有1个是在闸附近,以便于施工放样工作的开展,后视点选择的要相对远些,保证后视点上的测量精度。将浇築层的仓高设置在2.8m,对于每个浇築层的层仓闸室混凝土都要进行一次测量放样;在放样轮廓线的过程中,在实际线内10~20cm处放样起点,当线长每加长10m就要增设放样点,在闸槽中心等特殊位置上合理增设放样点;将放样点用水泥钉定在刚刚浇筑的混凝土上,并用红色做好标记,便于立模工作的进行。每次的测量放样都要在测量控制网上进行,然后进行轮廓线点的重新放样;测量放样在每次进行的过程中不可以采用之前使用过的放样点,但要检查上一次的施工浇筑误差,并将施工误差及时反馈给施工人员,严格限制施工浇筑中的跑模误差,要将跑模误差控制在<2cm,采用该种测量放样方法17次,对于施工线长度达48m的闸室的施工即可顺利完成,且能很好地保证测量误差都在规范要求之内。
4.2在开展土石方明挖工程施工作业之前,要参照设计方案相关要求,把加密后的测量控制点选作基点,就土石方明挖的开口线实施测量放样,进行相应标志杆的埋设工作。对于平面点位的测量放样,要科学的参照测量现场的条件,选定全站仪并采用坐标法、后方交会法以及边角后方交会法等施工测量方法,进行网点分布情况以及仪器条件的控制,对于高层测量放样可以选择光电测距的三角高程的测量方式。相比相近的基本控制点上的的测量精度而言,就主体工程内基础轮廓点的开挖放样,其点位相应的的高程中误差、点位的平面中误差都要将其严格限定在50~100mm的范围之内。就覆盖层边坡的施工开挖过程,对于剖面图测量间距,可将其在5~10m范围之内,依据实际情况进行合理地选择;测量人员要及时检查并复核边线以及坡度,对于常见的超挖或欠挖现象进行严格控制,尽量避免两类现象出现。就石方开挖期间的每次钻爆,要在钻爆开始之前进行相应的测量放样,然后才开始进行土方施工,将每层的开挖放样点之间的间距设置在2~3m的范围内,对于特殊的部位要根据结构图实施重点放样。在开挖钻爆工作结束之后要进行清基工作,对实施清基操作之后的基面开展超挖及欠挖测量,如果存在欠挖现象,要对基面实施相应的处理,使基面满足设计线的相关标准。
4.3在水利工程的施工测量中,会根据工程的实际进行帷幕灌浆工程以及高压旋喷等工程的测量放样。就某些水利工程建设的实际开展状况而言,要依据施工设计图纸上的相关要求,进行单排空帷幕灌浆的操作,在帷幕灌浆的轴线以上下游1m处要进行测量定位,在双排孔帷幕灌浆处偏离帷幕灌浆的轴线以上下游1m处也要进行相应的定位测量,并对这两处进行统一编号。在水利工程的实际开展过程中,测量定位的要求是帷幕灌浆的开孔孔位和设计图纸中相应的孔位的位置之间的测量误差维持在10cm的范围之内。依据施工设计图纸上的相关要求,以及水利工程开展前所做的相关实验,参照相关参数要求,在高压旋喷灌浆轴线位置实施相关定位测量,对于高压旋喷灌浆相应的轴线,要根据图纸实施桩号的统一确立,就钻孔空位实施定位工作,孔位中心的最大偏差允许值为5cm。
结束语
随着水利工程建设规模的扩大和各项施工技术的不断完善,在水利工程的施工测量中,测量技术较多,这就要求施工测量人员要分析水利工程建设环境与地貌地质特点,采用科学合理的施工测量技术,全面提高测量的精度,从而保证水利工程后期建设施工的顺利开展。
参考文献
【关键词】GPS-RTK技术;水利工程;测量;应用
一、GPS-RTK 技术应用中的特点
(1)定位精度高:GPS高程测量观测时要充分考虑影响GPS测量精度,目前的GPS可以保证在动态的情况下可以在几分钟内就很容易达到±10mm~±20mm的定位精度,这完全可以满足水下地形点的平面位置精度要求。同时在50km以内的基线上相对定位精度可达1×10-6~2×10-6,100km~500km可达10-6~10-7,1000km以上可达10-9。(2)加密控制点:进行准确测量首先要做控制测量,平均每天可测量30~40个加密控制点,效率较高,操作简单方便。(3)准确测量施工放样:利用RTK随机软件中放样的功能进行点、直线、曲线放样测量。
二、测量误差分析
1.GPS接收机误差。一般说来,GPS接收机为TOPCONHIPER双频接收机。该接收机的静态测量平面精度为:3mm+1ppm×D(基线距离)。RTK的测量平面精度为:10mm+1.5ppm×D(基线距离)。
2.RTK测量误差及其确定。静态GPS点是在测量区域内按照大致每5km一个布置,在下一步工作中,影响RTK测量点的精度主要有以下几个方面:(1)基站架设的对中误差m站;(2)GPSRTK接收机标称精度m标;(3)GPS解算软件的解算精度m解;(4)测量对中杆的对中误差m对。水准器分圆水准器和管状水准器。圆水准器内部是一个球面,球面的顶点为圆水准器的零点,水准器的分划以零点为圆心的同心圆。它的球面半径比较小。管水准器的内壁是一个半径很大的旋转弧面。管内注有冰点低,流动性强,附着力小的液体,外表刻有2mm的分划线。衡量水准器的精度指标是圆弧面上的2mm所对应的圆心角角度。使用的基座和对中杆均是圆水准器,它的指标精度t=8分。基座是光学对中,根据几何关系,指标精度对对中的影响就是对中的视线偏离铅垂线角度为8分。那么它对基站对中的影响m站就可以推算出来:根据三角函数:m站=Hi×tan(8′),Hi:仪器高,一般为1.5m。m站=1500×tan(8′),m站=3.49mm。对中杆对中误差m对:m对=Ht×tan(8′),Ht:杆高,一般为2.0m,m对=4.65mm。
3.GPS-RTK接收机标称精度m标。在实际作业中,一般比较远的作业半径为5km,根据GPS标称精度,可以推算GPS本身误差。m标=10mm+1.5×5000000/1000000,m标=17.5mm
4.GPS解算软件的解算精度m解。软件解算精度是随观测时间变化,时间越长,解算的精度越高。一般选择平面解算精度低于3mm,就自动保存测量数据。m解=3mm。
5.RTK测量点的精度确定根据误差传播定律:
m2测=m2站+m2标+m2时+m2解,m2测=3.49×3.49+17.5×17.5+4.65×4.65+3×3,m2测=349.05,m测=18.7mm。
所以,RTK测量点位在距离基站5km时的测量精度为18.7mm。根据作业距离,估算点位精度、相对基站的相对精度、相邻最弱点点位精度和最弱相邻点边长相对中误差如下表(表1)。其中,最弱相邻点边长相对中误差是按250m计算(在水利水电工程测量规范中,测量1:1000的地形图,测量五等导线的长度为250m)。
表1估算点位精度、相对基站的相对精度、相邻最弱点
点位精度和最弱相邻点边长相对中误差
三、测量应用实例
(1)测区概况。该水利工程以防洪、灌溉及城乡供水、发电为主,兼顾航运,并具有拦沙减淤等综合利用效益,属准社会公益性项目。该水下测区河道曲折,两旁山形相对平缓,水线两旁五十米区域为弃土或鹅卵石无茂密植被。除个别地方外对RTK作业无大的影响。将GPS-RTK技术水利工程的施工测量中,使测量内外作业一体化,数据获取及处理自动化,测量过程控制和系统行为智能化,解决偏远地区水利工程施工测量困难的问题,同时通过施工测量监理,能够及时进行测量质量检查工作,确保测量成果的正确性。(2)确定转换参数。为保证转换参数的精度,共加进5个高等级GPS控制点(A,B,C,D,E),通过多种点的匹配方案,选择残差较少、精度较高的一组参数为最终启用参数。(3)工程应用及定位精度比较分析。工程控制测量和放样测量均采用RTK作业。相邻观测点间全站仪实测距离和RTK实测距离进行抽样检查。由于采用了残差较小的参数控制文件,正式工作之前检测已知点,观测时利用带对中杆的三角支架作业,提高了观测精度。
参考文献
Abstract: During construction of water conservancy projects, it is necessary to conduct in-depth and detailed measurement according to the actual construction work. And to do this job well, they should firstly do the control measurement well, and the control measurement focuses on the combination of topography and grading distribution network. The focus of the first grade of network is ensuring the accuracy to create conditions for the secondary network, and the secondary network directly serves the construction stakeout. This paper analyzed and studied several measurement problems in water conservancy construction, to help to improve the quality of the actual construction.
关键词: 水利工程;施工测量;控制测量;测量技术
Key words: hydraulic engineering;construction survey;control measurement;measurement techniques
0 引言
随着我国社会经济的飞速发展,为了提高水资源的利用效率,避免水资源对居民生活的不利影响,保护我国有限的水资源,水利工程项目越来越多。从建筑施工的角度来看,精确的测量,是提高工程项目质量的关键。而水利工程中的施工测量工作出现问题,会直接影响工程项目整体的质量,施工效果,严重的还会造成严重的安全事故,造成严重的经济损失。可以说,施工测量的精确程度正确性,对于水利工程的实际质量有着十分重要的影响。
1 水利工程施工控制网的布设
1.1 水利工程施工首级测量控制网布设 施工单位要根据施工顺序,在主体工程开始施工前,要对监理公司提供的相关测量数据进行核对,保证施工资料和测量数据不存在超出标准规定的误差。在核查过程中,要重点对测量控制网的相关控制点位及其相应的符号,进行分析,必要的情况下,对其进行多次测量。核准水面控制点,了解并记录相关的水文地质数据。水准点的点位,熟悉其标志所在位置;了解施工区域的行政划分及基本自然条件。
在对相关测量数据的使用时,要经过规定的工作人员检查复核,在现阶段的水利工程施工过程中,比较重要的数据,例如,施工控制网的测量数据成果必须要经过监理工程师的复核,在确保数据准确无误的情况下,才可以使用,而且还要定期或不定期的复测控制网,一般情况下,是每隔三个月,进行一次测量。
1.2 施工测量控制网的布设 结合工程施工进度,根据实际情况,布置一定数量的控制网点,在现阶段,比较常用的技术是三角高程测量和水准测量技术,而对于工程项目中的平面,主要是使用导线测量的方法,不过在一些情况下,还可以使用边角测量和三角测量。测量数据平差计算的成果及控制网布设方案要经过监理审批,在确保没有问题的基础上,才可以使用。在点位布置的密度方面,要求保证数据采集和测量的代表性,同时又能够满足施工的需要,控制点一般设在通视条件良好,便于保存的地方埋设。此外,由于测量控制点是水利工程施工的依据,所以应当采取严格的保护措施,避免意外情况下,测量数据被破坏。
1.3 水利工程测量点设置和控制点保护 对于测量点的设置,要提高其代表性,根据实际施工需求,合理设置相关的控制点位,按照施工的需要及规范要求,布设点位首先要能够满足工程施工需要,控制点要埋设便于保存且通视条件良好的位置。施工测量的进行,要注意提高效率,对于一些控制点位的测量,应该保证连贯的进行。由于测量点和控制点需要在整个施工阶段,不断地进行测量,这就需要保护相关测量点位,避免人为破坏;当施工建设由于施工的主控点、网点造成影响时,需要重新选定或测设,实施前一定要先上报监理,得到监理的批复之后才能实施,同样新的也要在监理工程师复核的基础上,才可以使用。
2 水利工程施工测量技术
2.1 复测 复测是为了保证测量数据的准确,在复测过程中,要对比招标文件的相关数据规定和施工项目的具体要求。对于施工要用到的GPS点、导线点、精密水准点、水准点等必须经过复测才能够用于工程施工。控制点复测要用三个以上原始控制点,用徕卡TC-705全站仪,测回法测角6个测回,边长往返测6测回,互差符合规范要求即可使用。高程控制点用中纬电子水准仪配条码尺复测,按国家二等水准测量要求,构成附和路线往返测。
2.2 加密点选取 在水利工程测量过程中,选取加密点时要注意以下几点:
①加密点应设在地质结构稳定,不受工程施工影响的路段。要注意保证选取的平面加密点和附近的控制点构成网状结构,对于高程加密点的要求,应该使其与已有水准点构成闭合或附合水准路线。②对于平面加密点的边长要求,一般来说相邻的边长应该控制在100m以内,一般来说高程加密点之间应该保持300m的适当距离。③GPS点与相邻平面加密点构成的夹角应小于30°。④加密点应选在地质结构稳定,不易发生变形地段。
2.3 加密点布设 复测工作完成后,根据工程施工需要结合工程实际,在首级控制网的基础上制定平面加密控制方案,使加密控制点与已有控制点构成闭合导线进行测量。
2.4 加密点测量 对水利工程的平面测量采用徕卡TC-705全站仪,测回法测角6测回,边长往返观测各6个测回。
2.5 地形测量与工程量复核 ①工程施工前,要先复核并精确计算工程开挖量,在建立首级控制网后,先进行地形测量测图比例尺平面为1:500,断面为1:200,断面施测到区域20~50m处,横断面图间距要小于25m,根据测量的断面图计算开挖工程量,并由监理工程师审核后作为工程结算的依据。②测量技术依据同原始测量一致,并根据测量成果再次计算工程量整理竣工资料。
3 水利工程施工中的测量放样
为保证水利工程施工测量的精度及工程的顺利进行,必须严格要求测量限差,保证施工测量数据的精度。施工测量完成后要进行放样,主要包括土石方明挖工程放样以及高压旋喷工程放样等等,工程测量数据的准确性直接决定了施工的精度及整体工程质量。
4 施工测量中需注意的问题
从实际施工过程来看,在测量时一定要保证测量数据的精确度,要对测量数据进行分析,并且检验测量成果是否满足限差要求。施工测量的数据成果是工程施工的依据,对于水利工程的建筑质量,会产生很直接的影响。如果存在误差,则会导致水利建筑出现较大的质量缺陷。进行土石方明挖开口线的放样,并埋设标志杆。在覆盖层边坡开挖过程中,剖面图的测量间距可根据情况在5~10m范围内选择。根据设计图纸单排孔帷幕灌浆在帷幕灌浆轴线上以及双排孔帷幕灌浆偏离帷幕灌浆轴线上下游各1m 进行测量定位并统一编号。
5 结束语
影响水利建筑工程的因素虽然很多,但是,从施工的各个环节分析来看,施工测量数据的准确性,对建筑工程质量的影响比较直接,一些较小的测量误差,可能会导致整体工程出现问题,由此可见,施工测量的重要性。在本文的分析讨论过程中,对影响测量精确度的一些因素进行了分析,并提出了相应的提高施工测量精确度的建议措施,希望通过这些方面的改进,可以有效提升施工数据测量的质量和准确性。
参考文献:
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[2]李勇华.水利工程测量中选择坐标系实例分析――应用抵偿任意带高斯投影坐标系[J].黑龙江水利科技,2014(11).