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关键词:水利工程,施工测量,探讨
水利工程一般是指水利枢纽工程以及堤防工程,主要有大坝、水电站以及港口与码头等,而这些水利工程项目的建设都离不了工程测量工作。水利工程施工测量是指在水利工程施工之前以及施工的过程中,根据工程的设计与进度的要求并且根据一定的精度要求进行的施工测量工作,其贯穿于整个工程建设的各个阶段,是确保水利工程建设项目顺利完成的重要条件,因此,水利工程施工一定要做好施工测量工作。
一、水利工程施工测量概述
1、施工测量的内涵
施工测量指的是在水利工程施工之前以及施工的过程中,根据图纸的设计以及工程的进度要求,并且按照一定的精度要求将设计中的构筑物、建筑物以及路线在施工现场进行实地恢复,并且根据测量技术定出准确的位置,从而进行施工依据的测量放样作业。水利工程主要主要包括枢纽工程以及堤防工程,水利工程施工测量是水利工程施工中的重要部分,施工测量是决定着水利工程建设能否按照设计进行布置,能否达到设计要求的准确度的关键,施工测量在水利工程建设中起着很重要的作用。
2、施工测量的目的
水利工程施工测量的目的是在工程施工之前以及施工过程中的要求,根据水利工程的设计图纸、建筑物、构筑物以及路线等的形状、位置以及尺寸的精度要求,并且根据施工的进度进行实时的准确标定,并据此进行施工指导,并以此作为水利工程的施工依据,作为施工的依据。
二、水利工程施工测量的准备工作
水利工程施工测量对水利工程来说是一项很重要的工作,因此,在施工测量之前一定要做好准备工作。
1、熟悉工程施工图纸
在水利工程施工测量之前一定要对工程的图纸进行全面的了解,并且还要对工程的设计意图进行详细的分析,熟悉施工图纸提供的平面控制点所属的华标系,同时还要对高程控制点的所属高程系进行详细的了解,并且还要将水利工程施工场地的位置以及施工的控制范围限制在施工测量的控制范围内。
2、确定水利工程施工测量的测量精度
根据现行的国家标准《工程测量规范》以及施工行业标准《水利程测量规水电工程测量规范》中的施工设计以及施工要求,并且根据水利工程的施工现状,对工程施工的各项测量标准进行测量,定出控制测量,并且还要对碎部施工测量以及断面测量作出具体的精度要求,为日后的工程测量做好基础。
3、检校施工测量仪器
在对水利工程进行施工之前要对施工中使用中的测量仪器进行进行检校从而确保施工测量的准确性,通常说来,对测量仪器的检校除了由专业人员进行检验外,还要由专业的仪器检校机构进行,并且还要在进行检验后出具有效的检校单,并且将其作为水利工程竣工完成后进行验收的根据。
三、水利工程施工测量的基本步骤
水利工程施工测量作为水利工程施工中一项很关键的工作,要遵循一定的工作步骤。
1、复测控制点
对于水利工程建设方提供的控制点不能直接的进行测量,而是要经过复测与复核后才可以进行使用,才可以进行施工测量,同时,还要将复测报告反馈给建设方。
2、施工控制网的建立
通常情况下,在控制点复测合格后,要根据水利工程施工处的地形以及可以被利用的地位来建设施工控制网,应该注意的是,施工控制网的建设要有全局观念,要考虑到水利工程的建设需要,同时,还要将控制点放置在通视条件好以及控制范围相对广阔的场所。
首先,要根据提供的资料进行选择,水电工程测区区地形图通常比例尺为1:2000,并且经过现场勘探可以了解原有的导线点、三角点以及水准点的标志现状,并且对水利工程建设处的地形以及自然情况进行了解,然后根据平面控制网进行技术选择,同时,要选择那些稳固且保存完好的三角点来推算出控制网点的大地坐标并且还要推算出施工坐标,然后,布设一级平面控制网点。其次,在控制点网方案确定之后,确定方案,要将基础挖到基岩,并且在顶部安装中心开孔直径为16mm 的钢板,做为强制归心的仪器平台,在全部埋设工作完成后,经过一段时间后进行外业观测工作。水利工程建设开始之后,施工单位要根据建设的分工程,对首级控制网进行复核,同时要将复测成果交给建设方的监理进行审核,审核结果符合水利水电工程的施工规范要求的精度后,再回馈到施工单位来使用。但是,如果建设方的施工控制点与要求的精准度不相符,那么建设方要根据及时通知施工单位,还要根据水利水电工程的测量要求对其提出返工的要求,并将测量监理审核后再回馈给施工方。
3、施工放样
为了保证施工放样数据的准确性,要利用业内与业外相分离的方法来进行施工放样工作,同时,还要根据水利工程的设计图纸以及施工要求进行相应的施工放样工作。比如在施工场地比较平整时放样精度可以低一些,而对其长度的测量可以选用钢尺或者是平尺;在填筑堤路上可以先放样出堤路中线或堤路边线,然后根据堤路中线或者是边线用皮尺和钢尺量出每层的填筑范围,还可以根据要求选用全站仪放样。对于水利工程施工中的关键部位的测量,要有专业的监理工程师在现场,在对测量结果检验无误后,方可进行施工。
四、水利工程施工测量中应该注意的问题
水利工程施工测量贯穿于水利工程建设的全过程,具有很重要的意义,因此,施工测量人员一定要在相关法律、法规的要求下做好施工测量工作。要严格按照条文的标准和要求掌握水利工程的施工质量,并且还要对水利工程施工中的各个部分做好检查、核对工作,对于在施工测量中发现的问题要及时的进行解决,同时还要对那些关键部门加强测量工作,具体要做到以下几点:
第一,同于同一项工程,在进行施工测量时一定要采用同一个坐标系统以及统一的高程系统,同时,还要保护水利工程的施工控制点,并且在施工控制点处设置标志,避免出现损坏,还可以设置多个备用的控制点。
第二,在进行施工测量时还要与水利工程的施工进度进行合理的时间安排,不能因为过多的精力将重点放在施工施工测量上而忽视了施工的进度,同时,还要及时的与施工班组进行沟通,避免出现任何的质量问题。
第三,要注意水利工程的施工测量不是精准度越高越好,只要测量的结果可以满足水利工程建设的要求即可,因此,这就提高了工程测量的效率,也节省了大量的人力、物力与财力。
结语:
水利工程施工测量是水利工程施工建设中不可缺少的重要环节,是水利工程建设的重要的途径,是一项专业化的技术测量工作。水利工程测量工作贯穿于工程施工过程的始终,其测量的精度对工程的建设具有直接的影响,因此,在工程施工测量过程中,要根据水利工程的施工合同、施工设计图纸以及有关的法律、法规政策,树立工程测量的科学性、权威性,从而为水利工程质量控制奠定良好的基础,从而实现水利工程建设的经济效益以及社会效益。
参考文献:
[1]李超洪.浅谈水利工程的施工测量[J].中国科技信息,2009(02)
[2]李娅娟.水利工程施工测量要点分析[J].城市建设理论研究(电子版),2012(06)
[3]张凤琪.浅谈水利工程施工测量[J].科技资讯,2011(18)
【关键词】农田水利;特点;施工技术
水利工程建设的施工技术将直接影响建设完成后的正常使用。只有灵活掌握、科学合理地运用水利工程施工技术,才能有好的建设质量,才能从本质上去提高水利工程的建设双重效益。优秀的水利工程施工单位,应该拥有先进的机械设备设施和新型材料,具备科学并优良的施工技术,同时具有很好的管理水平,才能建设优秀的水利工程。
1 水利工程的施工技术管理的特点
通过对水力施工技术进行科学有效的管理,可以使工程中的各项工序进行科学有序的交叉施工,能在一定程度上减少施工成本,还可以有效缩短施工的工期。相对于其他工程项目而言,水利工程项目的施工具有单独特性的特点。第一,施工地理位置的特殊性。水利工程项目一般都是在河流、湖等地附近,水流会对工程施工产生一定影响,这就要求水利工程施工要采取相应的应对措施,有效控制施工地点的水流,确保水流不会对工程项目实体进行冲刷而影响工程质量和工作进度。第二,易受自然气候变化的影响。因为水利工程的性质决定了施工项目要露天施工,暴雨、强风等恶劣天气对工程的施工质量和工程进度都会有很大的影响,所以在工程施工过程中要密切关注天气变化情况,提前做好应对预案,必要时采取相应的措施。
2 农田水利工程施工技术
2.1 施工测量
施工测量的主要内容包括:放样测量、交接桩施工测量、控制桩位复测,以及加密、水平位置和高程的复核等工作内容。农田水利工程施工测量工作主要包括:线路平面控制测量、高程控制测量,渠系的放样及测量等, 由施工管理部门成立专门测量放样小组,由小组负责施工测量放样工作。施工测量工作应该按照《工程测量规范》和《水利水电工程施工测量规范》等技术规范的要求实施。
2.2 施工临时排水设施的施工
施工临时排水设施,是作为保证施工安全的关键,也是确保施工主体安全的关键,做好施工临时排水设施的施工工作,对于确保工程施工的顺利开展具有至关重要的作用。在工程开挖前,施工单位应该结合永久性排水设施的布置情况,在农田水利工程施工区域外建立较为完善的临时性排水设施,以便于及时的排除或者引导雨水和地面积水,防止这些水过量积聚危害主体工程的施工安全。
2.3 土方工程施工
一是挖方工程施工。土方开挖工程的施工应遵循土方填挖平衡的原则,施工应与填筑工程施工相结合。施工的内容主要包括水利设施基础和岸坡清理开挖、开挖区域临时道路临时边坡稳定加固以及基坑底部渗水排除等。二是填筑工程施工。一般在土方填筑工程施工前规划土方的开挖回填方案。填筑施工应该结合填筑部位视具体情况而制定,填筑中要严格按照技术标准要求控制填筑的厚度和平整度,并及时机械夯实或者是压实。
2.4 过路涵以及沟渠衬砌施工
一是过路涵的施工,一般是先用机械设备开挖基坑,然后人工配合清底、清坡。施工顺序是沟槽施工――管道铺设――钢筋绑扎――模板支立――混凝土浇筑――土方回填的顺序进行。沟槽施工作业结束后在沟底铺设垫层基础,然后管道安装,并利用水泥砂浆接口,最后填筑覆土即可。二是沟渠衬砌施工,施工的顺序是先处理沟渠的沟槽基础,确认了各项数据值满足设计要求后,再安制渠身。如果用预制板或标准预制明渠段,就要必须保证按照设计要求的混凝土标号进行预制,确保强度满足设计要求确保工程质量,严格控制明渠基础高程测量符合设计要求。施工中应该保证预制明渠密实平整,勾缝均匀,线条直顺,曲线圆滑美观无折角,直顺度、高度偏差以及顶面高偏差均在规范要求的范围内。
2.5 浆砌工程施工
浆砌工程施工应严格按照分层砌筑的原则进行,要严格控制单层厚度在30厘米左右,并且要保证每层浆砌工程的宽度数值一样,以带线砌筑的方式作业施工。在砌筑结束后,应该及时进行缝防渗处理。浆砌工程施工过程中,材料质量、用砂的粒径、细度模数要满足施工规范的要求,石料的各项物理力学强度指标应符合施工图纸以及施工规范的要求,并且要严格根据水泥砂浆的具体要求采用合适标号的水泥,不得降低水泥标号。
2.6 钢筋工程及混凝土工程施工
钢筋工程施工要严格按照设计方案,以确保用于农田水利工程施工的钢筋质量满足使用要求为前提条件下进行。一般采取人工绑扎与焊接接头。控制的重点是钢筋保护层的厚度要够,钢筋的型号要符合工作设计标准要求,钢筋的焊接质量要确保过关,各项控制指标经验收合格后,进行混凝土的浇筑作业,现进行下道工序的施工。混凝土部分施工重点检查模板的强度、刚度是否达到要求,表面平整度和稳定性是否满足设计以及规范要求,要严格控制这几项数据值以确保立模质量。混凝土浇筑施工作业要水平分层、一次整体浇筑以确保工程质量,在浇筑过程中要用插入式振捣器进行振捣密实作业,浇筑完成并初凝后应立即进行养护,期间应保持浇筑面湿润,加强成型砼的养护,强化养护是砼强度增长的必要条件,坚持按规范要求进行养护。按规定留设同条件的养护试块和标准养护试块,以同条件养护试块的强度来确定拆模时间,同时要做好浇筑体防护工作,防止雨林、日晒和受冻,影响混凝土的施工质量给工程带来不必要的麻烦。
3 农田水利工程采取的保障性措施
为了能确保工作的顺利开展和完成,应采取积极有效的措施,重点做好政策保护、施工技术保障、资金管理、工程建设过程中的管理等四个方面的工作。在项目建设中应采取必要的政策保护措施,以确保工程顺利完工,同时应加强施工技术保障措施的落实到位。在项目建设的过程中,要结合实际以行政区段划分,以乡镇为单位进行组织施工。在统一规划的基础上,可根据实际情况按照统一标准实施一定限额的奖补措施。农田水利工程一般要由水利主管部门的水利局组织建设,所以要由水利局肩负起工程设计以及监理工作。另外要取得环保、农业、计划部门的支持配合,环保局需要对灌区的环境保护效果进行监测,计划部门通过总结上述监测结果做出最后的综合评价农,业局则要对灌区粮食增产的实际效益进行监测。再好的技术也要有好的资金保障,才能建立优质工程。对于施工技术含量较高、施工时间紧迫、施工任务沉重的工程,则需要由水利局进行专项组织实施。要严格落实项目法人制,承包人要严格按照招投标制度确定。严格规范施工方按要求规范组织施工,同时做好监督管理工作确保工程质量。
4 结束语
总之,农田水利工程施工建设是一项复杂的工作,建设中会遇到许多问题和难题,这就需要我们必须要加强对施工技术的管理,根据具体的施工技术,采取相应的管理措施,积极解决施工建设中存在的问题,确保建设优质工程项目。
【参考文献】
[1]方有福.小型农田水利工程的施工质量控制[J].科技传播,2011(15).
[2]丹.关于水利工程施工技术管理的探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2012.
关键词:羊曲水电站;测量管理
一 工程概况
黄河羊曲水电站位于青海省海南州兴海与贵南交界处,坝址以上控制流域面积12.3万km2。电站总装机容量120万kW,年平均发电量49.1亿千瓦时,最大坝高150m。电站前期工程已于2010年5月29日开工,计划2015年投入运营。
电站枢纽由混凝土面板堆石坝、左岸1条泄洪洞、左岸3孔溢洪道、右岸岸边引水发电厂房及尾水河道疏浚工程等组成。
二 测量中心的工作性质、职责及范围
1、测量中心的工作性质及职责
为了加强工程质量管理和保证质量,羊曲建设部成立了羊曲测量中心,负责羊曲水电站工程体型控制、质量检查、工程量复核等项目的工作。
根据羊曲建设部文件,测量中心的工作职责主要如下:
(1)对羊曲水电站工程的施工平面控制网、施工高程控制网进行管理、维护和定期复核。
(2)施工区基本比例尺地形图的测绘。
(3)对土建工程量进行宏观控制、计算。
(4)向业主提供工程测量断面、验收资料、竣工资料。
(5)在金结、机电埋件及机组安装工作中,提供或校核基本控制点,对重要放样点进行检核。
(6)接受甲方和监理有关羊曲水电站工程测量方面的其它指令性安排。
(7)施工过程中模板和型体测量。
2 测量中心的工作范围
从开工至至今,羊曲水电站工程主要施工的工程项目有:土方明挖、石方明挖、支护工程、土石方填筑、混凝土工程、砌体工程、导流洞工程、泄洪洞工程。
3 组织机构、质量保证体系
3.1 质量管理体系
羊曲建设部测量中心为保证羊曲水电站工程质量,严格遵守黄河水电公司大坝管理中心的《质量手册》、《程序文件》、《作业指导书》等质量管理体系文件,并在工程质量测绘检测工作中严格按照质量管理体系文件的有关规定进行有效的控制。
3.2 资源配置
为满足羊曲水电站工程质量,在人员方面配备了素质高,技术硬且有测绘经验,从事过类似工程施工的测绘工作人员。对设备仪器进行定期检定校核、保养与维护,以确保测绘数据的可靠性和准确性。人力和设备资源能满足羊曲水电站测绘抽样检测工作。
3.3 测绘仪器、设备配置
结合羊曲水电站工程的特点,在测绘设备方面配备了先进的测量仪器(TCA2003电子全站仪、DNA03 电子水准仪、中海达F12GPS1+4);在测量内业处理方面也配置了技术先进的测绘软件(南方9.0绘图软件)。同时,用于施工测量的仪器和器具按照测绘仪器检定规定定期送交具有计量检测资质的专业机构进行全面的检定,并在其鉴定有效期内使用。
4测绘检查依据
羊曲水电站测量中心对工程体型控制、质量检查工作依据现行的国标、行标、设计要求、施工蓝图及业主的控制标准进行,使用的主要技术标准、规范如下:
(1) 《测绘法》
(2) 《水电水利工程施工测量规范》(DL/T5173-2003)
(3) 《工程测量规范》(GB 50026-93)
(4) 《国家三角测量规范》(GB/T17942-2000)
5质量控制工作过程
5.1施工控制网的管理
羊曲水电站施工测量控制网包括平面控制网和高程控制网,2005年建成并投入使用,是羊曲水电站施工的测量依据,在施工过程中,必须保证稳定、可靠、精确。
5.2施工控制网的作业依据
施工控制网作业遵循以下规程、规范:
《水电水利工程施工测量规范》(DL/T5173-2003)
《国家一、二等水准测量规范》(GB 12897-91)
5.3测量检测项目
严格按施工蓝图、设计修改通知及施工合同等有效文件进行工程开挖、混凝土浇筑模板和体型的控制、复测等质量控制。
5.3.1明挖工程
对于单元开挖验收:1.明挖标段的工程监理根据施工工程的需要给测量中心下发测量任务单。2.测量中心明挖标段的测量技术人员按照监理测量委托任务单的工程部位的桩号、高程,选择合理的作业方法进行复测。3.测量中心将开挖面的实测数据上报给工程监理部。测量中心对明挖工程开挖单元的抽查率为100%,对一个开挖验收单元断面的抽查率为50%。
对于明挖工程量的计算:测量中心将测量任务单规定的工程部位进行收方,收方断面间距一般为10~20米。结构变化明显部位增加断面。
5.3.2混凝土工程
羊曲水电站工程模板复测的程序如下:1.大坝混凝土浇筑标段的监理给测量中心下发监理测量任务单。2.测量中心浇筑标段的测量技术人员按照监理测量任务单的工程部位的桩号、高程等部位进行复测。3.测量中心将每个仓号复测的实测数据上报给工程监理部。抽查率为施工单位检查点的20%。
5.3.3埋件安装工程
羊曲水电站工程对于埋件复测的程序如下:1.金结安装和机电安装标段的工程负责监理根据埋件安装施工工程的需要给测量中心下发测量任务单。2.测量中心按照测量任务单所提出的埋件校核部位的桩号、高程、里程、轨距及跨距等,选择了合理的作业方法对所测部位进行校核。3.测量中心将校核的实测数据上报给工程监理部。抽查率为施工单位检查点的50%。
5.4原始地形图的测绘
测量中心根据电站施工进度,在各项工程开工之前进行原始地形图的测绘,作为工程量结算的依据;其次对于各分项工程,在该工程开工之前,针对该工程的设计总量进行审核,同时要求施工单位进行该部位的原始地形的测绘,同时绘制断面图,之后报我中心审核。
在此项工作中若发现施工单位所测原始地形图不满足规范及合同的规定,要求施工单位进行补测,直至其满足要求,同时对施工单位所报设计工程量进行审核是否属实。
在复核施工单位的原始地形图时,测图比例尺初建基面验收采用1:500外,其他可根据工程的性质、设计及施工要求在1:500~1:2000范围内选择。
5.5施工过程中重要轴线的检查
所谓水利工程施工放线技术具体指的是在实际的施工现场根据水利工程施工图纸中的设计标识出各个要素,进而在施工过程中能够按照所作出的标识快速的找出地方,这样能够在很大程度上确保施工切实按照施工图予以展开,施工效率得以大幅度提升,施工失误率得以大大降低。在水利工程施工项目进行施工放线的现场,需要按照业务的具体需求严格的进行的复核,报请复核的结果给监理工程师,在得到监理工程师的认可及批准后才可以进行施工操作。对于水利工程构造物的位置,也应当根据施工图的具体规划设计予以标注,然后准确的测量相关数据,将测量的报告在施工之前送至业主处进行审批。在施工中,还应当避免桩位位置的移动,要保证桩位可以被人明显看到,将控制点及控制桩保护好。
2、水利工程放线施工步骤及施工工序
正是因为水利工程极易受到施工季节性以及水文气象条件等诸多因素的影响,因此,组织施工来将施工工艺加以确定水利工程不容忽视的一个环节。优化的工艺流程、优秀的施工组织以及正确的设计工艺可以极大的降低工程成本、缩短建设周期且提高工程质量。首先,应当将流水线中的所有施工工序与施工顺序加以确定,将各个施工工序的工程量计算出来,因为只有将水利工程的工程量准确的计算出来,才能够对作业时间予以准确确定;其次,详细的划分施工工段。划分施工段的目的主要就是为了确保在不同的作业面上不同专业队伍同时工作,其有助于生产效益和生产效率的大大提升。在施工段的划分过程中,一方面,要保证水利工程质量,各个施工段之间的交接部位应当放置在建筑物的自然界限上,比如沉降缝、伸缩缝等;另一方面,施工段的数量应当切实的与流水作业组织要求相满足,也就是要不小于流水线中的工序数量;再次,合理组织施工队组。施工队组应当按照专业分工来对所对应的施工工段进行安排。通常每个施工队组人员要按照最小施工段中的实际工作面状况,保证施工人员均占有为最大限度的发挥其劳动效率所需要的最小工作面,并且施工队组人数还应当与劳动组织的合理要求相满足,否则会降低劳动效率;最后,确定每段作业时间,并且连续组织施工。当明确施工任务以后,各个施工队组就可以按照自身的需要来将本队组的施工方案和施工人数确定下来。
3、水利工程施工放线技术的应用及管理
规范的水利工程施工放线应当是严格按照施工设计图开展施工管理工作,而施工放线则是为了提供醒目的标志为现场施工,也就是标注标志性的建筑物,只有这样施工人员才能够按照放置好的规范的进行施工作业。在水利工程具体的规范放线施工过程中,应当切实的根据施工总体规划,防止对施工操作不利的地段,进而确保将施工任务在有限的时间内完成,渠道的放线还应当尽可能避开与铁路或者公路的交叉。在规范化的水利工程项目施工放线中,如果是渠道纵断面的放线,则需要有效的测定水利工程项目的相关数据,并且全面的做好数据记录工作,确定好渠道高程、渠道桩号、水位高程以及交点处坐标;对于已经修建的分水闸亦或是节制闸,应当测量出闸前、闸后、闸顶和闸底所对应的高程,同时测量出闸孔的数量及闸孔的宽度;要对已经修建的桥顶和桥底的高程进行测量,确定桥梁的跨度值和宽度值;对于已建桥,要将准确的测量桥底高程和桥顶高程。水利工程施工测量的主要目的是将更为适宜且更为规范的施工实现,进而在水利工程的具体施工中,按照具体的情形采用灵活性较强的测量方式。在水利工程具体的施工放线管理中,还应当测量所对应的横断面的高程,进而按照横断面资料将渠道横向施工范围中具体的土石方数量确定出来。横断面要按照地形情况,测量及确定精度,在丘陵和平地的地形情况下,要保持在1.5米以内的范围,高地和山地要小于2米,而应当控制地形点对相邻基本高程点于3米范围内。水利工程渠道测量内容主要涉及到渠道及其所对应的建筑物横断面、渠道纵断面、平面位置高程的测量。不仅要全面的收集水利工程测量数据,还应当严格的遵照施工测量规范。根据水利工程的规划及其要求,开展有效且科学的施工管理。在测量水利工程施工中的渠道纵断面时,应当使用水准仪来测量中心线上的地面高程,进而将相应渠道纵向坡度、桥、闸等的纵向设计实现。为了对更为便利的测量渠道长度模式加以建立,需要沿着渠道的分水建筑的中心或者中心线渠道首部,采用小木桩标定所对应的的里程,保持小木桩的间距在100米、50米和25米三个距离段上,同时从上至下的确定累积编号,进而有效的确定及标示施工工程项目。
【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