探讨水利水电测量技术分析

探讨水利水电测量技术分析

熊荣斌

（身份证号码：45232219821018xxxx）

摘要：在水利工程中，测量是一项很重要的工作，它贯穿着水利工程建设全过程，是水利工程建设的眼睛、尖刀兵，为水利工程建设规划、施工，水利建筑物变形观测，防止重大事故发生，保证水利工程安全运行，为人民生命财产安全提供着技术性的支持，对促进水利水电事业起着至关重要的作用。

关键词：测量；水利工程；施工；测量技术

测量是一门实践性强，技术操作性要求高，是贯穿于水利工程建设全过程的基本工作，是从事水利工程规划设计与施工技术工作的基本条件。在水利工程建设中起着举足轻重的作用，被誉为工程建设的眼睛和尖刀兵。

一、水利水电工程测量技术的现状

1.先进的地面测量仪器和数字化测图技术的应用

20世纪80年代以来，先进地面测量仪器层出不穷的被研发出来和应用到工程测量之中，这使得工程测量有了光电测距仪、电子全站仪、激光准直仪、电子经纬仪、激光扫平仪等信息化、自动化和数字化的测量仪器作为依靠。其中，电子全站仪的使用标志着新的测量技术抛弃了以往手工记录数据的落后方式，由此实现了全天候，无地域限制的记录野外测量数据；记录好数据之后，在相关接口设备的作用下传输到计算机中；而后，应用先进的平差软件对之进行数据处理而形成明确生动的图形。由此，就形成了一个野外采集数据到数据处理，进而进行图形编辑，最后进行自动绘图的自动测量系统。近些年，随着工程建设发展所需，兴义水电开发公司相继引进了不少先进的地面测量仪器，如光电测距仪、电子全站仪（瑞士徕卡1201全站仪），这些仪器为工程测量做出了很大的贡献（特别是在我公司投资开发的老江底电站建设和运营中）。

2.GPS定位技术的兴起和应用

GPS定位系统具有高度的精度性、全天候、连续性、速度快、费用低、方法种类多样和操作简单等一系列特点。这使其在水利水电工程测量及其相关学科领域得到了极其广泛的运用。GPS可以向用户连续发送定位信息；接收和储存由地面监控站发来的卫星导航电文等信息，并适时发送给用户；接收并执行由地面监控站发来的控制指令，适时地改正运行偏差和启用备用卫星等；通过星载的高精度铷钟和铯钟，提供精密的时间标准。近些年来，GPS在水利水电工程测量方面也获得了很大的发展。特别是在首级控制，碎部测量以及变形观测等各个方面，都得到了充分的应用。例如，在老江底电站工程建设中，首先是在截流施工阶段就应用静态GPS测量系统进测量，成功布设三等平面控制网；在库区左滑坡的监测中，使用GPS进行高程检测取得非常高的精准度；在运营期的检测使用GPS实时检测大坝的拱冠、拱座等重部位的测量。通过对GPS技术的应用，可以水利水电工程的施工、运用提供安全的保障。

二、水利水电工程测量技术存在的问题

1.前期投入不足限制了发展

先进设备的发展直接影响着先进技术的发展，作为技术发展和创新的技术设备储备工作则需要非常大的投入。并且由于众所周知的原因，先进设备都是价格昂贵的，因此需要更大的经费投入。然而，水利水电工程的建设周期长、收益周期也长，故而很多前期投入是获得不了直接的收益的。一些短视的管理者由此就不会支持购买、使用先进的仪器设备。

2.技术队伍在萎缩

近些年来，在我国水利水电行业中，技术人才的断裂是一个非常严重的问题，这主要表现为经验丰富、技术纯熟的骨干由于身体、年龄等多方面的原因已经退休，而青年技术人才却长期得不到有效及时的补充。此外，水利水电的测量工作的特殊性影响着众多年轻人选择这项困难重重的体力劳动和脑力劳动相结合的工作。

3.技术管理薄弱

由于工程测量技术的长期性和复杂性的原因，这致使各种测绘仪器、测绘产品和测量成果并没有一个统一的技术管理部门，这直接导致的后果是产品的质量得不到有效的保证，这致使测量技术的发展受到了不小的限制。

三、水利工程施工测量

1.确定工程进行开挖阶段的测量

1.1水利工程开挖工程测量的内容包括开挖区原始地形图和原始断面图的测量，开挖轮廓点的放样，开挖竣工后的地形测量、断面测量及工程量测算。开挖轮廓点的点位中误差可控制在30mm～100mm之间（精细部门应高一点、粗糙部位可低一些）。开挖放样高程控制点不应低于五等水准测量的精度，一般情况下可利用光电测距三角高程点。

1.2金属结构及机电设备的安装测量工作主要包括测设安装轴线与高程基点、安装点的放样、安装竣工测量、等。金属结构与机电设备安装轴线和高程基点应埋设稳定的金属标志且一经确定在整个施工过程中不宜变动。安装测量作业必须使用精度相当于或高于1.5mm/km和2″的水准仪和经纬仪或电子全站仪，量测距离的钢带尺必须经过检定并附有尺长方程式，高程测量必须相应地使用因瓦水准尺或红黑面水准尺以及有毫米刻度的钢板尺。安装测量的精度应控制在3mm～10mm之间。

1.3地下洞室测量包括根据贯通测量设计要求建立洞内、外平面与高程控制，进行洞室施工放样，测绘洞室开挖和衬砌断面、计算开挖和填筑工程量，等。水工隧洞开挖的极限贯通误差横向应控制在100mm以内、纵向应控制在200mm以内、竖向应控制在50mm以内，当在主斜洞内贯通时纵向误差按横向误差的要求执行，对于上、下两端相向开挖的竖井其极限贯通误差应不超过±200mm。在进行贯通测量设计时可取极限误差的1/2作为贯通面上的贯通中误差，应根据隧洞长度对各项测量中的误差进行分配，洞外测量三向误差应控制在20mm以内、洞内测量三向误差应控制在30mm以内。工程开工前应根据隧洞的设计轴线拟定平面和高程控制略图，按规定的精度指标进行预期误差的估算，以便确定洞外和洞内控制等级及作业方法。

洞外平面控制测量可布设GPS网、光电测距导线网、测角网、测边网或边角网。洞内平面控制测量一般布设地下导线，地下导线分为基本导线（贯通测量用）和施工导线（施工放样用）。

2．施工场地地形测量

施工场地的地形测量一般用于场地布置、土地征购、建基面验收及公路、铁路的新建、改建工程。测图比例尺除建基面验收应采用1∶200外，其它可根据工程性质、设计及施工要求在1∶500～1∶2000范围内选择。较大范围的1：500～1：2000比例尺地形测量应按《水利水电工程规划设计阶段测量规范》有关规定执行。1∶200和小范围内的1∶500～1∶2000比例尺地形测量，应符合相关规范规定。

3.疏浚及渠堤施工测量

疏浚及渠堤施工测量主要工作包括施工控制系统建立；渠堤中心线定线；细部轮廓点放样；施工过程中的水上、水下地形及断面测量；工程量计算；工程竣工验收测量；等内容。

4.施工期间的外部变形监测

水利工程施工期间的外部变形监测包括为保证施工安全而进行的临时性变形监测及水工建筑物的永久变形监测工作，应按照《混凝土大坝安全监测技术规范》执行。施工期间的外部变形监测的内容包括施工区的滑坡观测、高边坡开挖稳定性监测、围堰的水平位移和沉陷观测、临时性的基础沉陷（回弹）和裂缝监测、等，相对于工作基点的各项监测位移量中误差应不低于±3.0mm。变形观测的基点应尽量利用施工控制网中的控制点，不敷应用时可建立独立的相对控制点（其精度应不低于四等网的标准）。

5.竣工测量

水利工程竣工测量的内容包括主要水工建筑物基础开挖建基面的1∶200～1∶500地形图（高程平面图）或纵、横断面图；建筑物过流部位或隐蔽部位的形体测量；外部变形监测设备埋设安装竣工图；建筑物的各种重要孔、洞的形体测量；施工区竣工平面图（视需要测绘）。竣工测量的精度可参照相关规范，一般应不低于放样精度。竣工测量应随着施工的进程进行（按竣工测量的要求逐渐积累竣工资料，尤其适用于隐蔽工程、水下工程以及垂直凌空面的竣工测量），待单项工程完工后再进行一次性的测量。对需要进行竣工测量的部位应事先与设计、施工管理单位协商确定测量项目（防止漏测）。

四、结语

纵上所述，测量工作贯穿着整个水利工程，并在水利工程施工过程中扮演着非常重要的角色，起着至关重要的作用。我们应在实际施工过程中充分认识到测量工作的重要性，科学管理，让测量工作更好的为水利工程服务，为社会发展造就出更多的更好的优质水利工程。