关于水利工程测量技术问题探讨

摘要：随着现代测量技术的发展，使得现代化施工工程中的测绘工作越来越简便和准确。数字信息化时代不断的发展更新，将不断提高我们测绘成果的质量。本文概述了水利工程测量工作，并具体分析了水利工程坝体测量技术。

关键词：水利工程；测量；控制网

前言

测绘技术始终贯穿于整个工程过程，其测量精度对工程质量有着直接的影响。由于一项水利工程从最终的立项到最终的施工都需要测绘技术的强大支持。因此，测绘技术的效率及精度对水利工程最终的进展和质量都会产生直接的影响。现代自动化技术在测绘工作中的应用高效的提高了工作效率为水利水电工程的发展提供了重要的条件。

1水利工程测量的主要工作

工程地质测绘与编录在水利工程项目中既是一项最基础的工作，又是水利工程地质勘测最基本、最重要的方法。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。

水利工程开工前，对监理单位提供的控制点进行复测，并且布设施工控制网，包括平面控制网及高程控制网，其测量等级、精度必须满足《水利水电工程施工测量规范》规定，并且定期对其布设的施工控制网进行核查。施工过程中的跟踪测量。工程施工从进场后的土方开挖开始，土石混合料、坝体堆石都必须跟踪测量，主要包括：土方开挖轴线、边坡及高程放样；水工建筑物位置、外观尺寸、高程放样；预埋件尺寸、高程放样；土方回填高程放样等。竣工验收测量。工程竣工前应对施工建筑物（包括隐蔽工程覆盖前）进行测设建筑物位置和标高。对工程预埋观测设施测量，得出精确数据，报送监理单位，并经监工程师审批后备案。

2水利工程中传统测量方法的弊端

在水利工程中，河道测量是常规测量的对象，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。一直以来，河道水文测量我们一般都采用的是：六分仪、经纬仪、水准仪测定，所涉及的传统方法和设备测量周期长、精度差，而且从测量人员来看劳动强度大、耗费大，不能满足实际检测和工作的需要。往往河道主流变化分析主要是反映河势情况。通常包括对河道平面形态变化、河道纵剖面变化及深泓线变化情况的分析等。因此在对于河道平面形态变化、河道纵剖面变化及深泓线变化的测量，传统方法显得束手无策，再加之由于实际地形的变化错综复杂，河床参差不齐，所以传统方法计算的冲淤量无法准确反映河道的冲淤变化情况。

3水利工程中坝体测量

3.1土坝控制测量

建立土坝施工控制网应先根据基本网确定坝轴线制网以控制坝体细部的放样。对于中小型土坝的坝轴线，一般是由工程设计人员和勘测人员组成选线小组，深入现场进行实地踏勘，根据当地的地形、地质和建筑材料等条件，经过方案比较，直接在现场选定。对于大型土坝以及与混凝土坝衔接的土质副坝，一般经过现场踏勘，规划等多次调查研究和方案比较，确定建坝位置，并在坝址地形图上结合枢纽的整体布置，将坝轴线标于地形固上。再根据预先建立的基本控制网用角度交会法将和风放样到地面上。

坝轴线的两端点在现场标定后，应用永久性标志标明。直线型坝的放样控制网通常采用矩形网或正方形方格网作平面控制。网格的大小与坝体大小和地面情况有关。测设坝轴垂直线具体测设步骤和方法如下：

（1）在坝轴线两端找出与坝顶设计高程相同的地面点（即坝顶端点）。为此，将经纬仪安置在坝轴线上，以坝轴线定向；从水准点向上引测高程，当水准仪的视线高达到略高于坝顶设计高程时，算出符合坝顶设计高程应有的前视标尺读数，再指挥标尺在坝轴线上移动寻找两个坝轴端点，并打桩标定。

（2）以任一个坝顶端点作为起点，每一定距离设置里程桩，在坡度显著变化的地方设置加桩。当距离丈量有因难时，可采用交会法定出里程桩的位置。在河滩上选择两条便于量距的坝轴垂直线，根据所需间距，从坝轴里程桩起，沿垂线向上、下游量定出各点，并按轴距（即至坝线的长距）进行编号，在设平行线的同时，还可一道放出坝顶肩线和变坡线，它们也是坝轴平行线。高程控制网的建立：用于土坝施工放样的高程控制，可由若干永久性水准点组成基本网和临时作业水准点两级布设。基本网一般在施工影响范围之外布设水准点，用三等水准测量按环形路线再测定它们的高程；临时水准点直接用于坝体的高程放样，布置在施工范围内不同高度的地方并尽可能做到安置一、二次仪器就能放样高程。临时水准点应根据施工进程临时设置，附合到永久水准点上从水推基点引测它们的高程，并应经常检查，以防由于施工影响发生变动。

3.2混凝土坝的施工测量

混凝土坝主要有混凝上重力坝、拱坝和支墩坝。下面就分别介绍常用的混凝土重力坝和供坝的施工测量工作。主要是施工控制测量和立模放样。混凝土坝的施工控制测量：混凝土坝按其结构和建筑材料相对土坝来说较为复杂，其放样精度比土坝要求高。施工平面控制网一般按两级布设。不多于三级，精度要求最末一级控制网的点位中误差一般不超过10cm。基本网作为百级平面控制，一般布设成三角网，并应尽可能将坝轴线的两端点纳入网中作为网的一条边。根据建筑物重要性的不同要求，一般按三等以上三角测量的要求施测。为了减少安置仪器的对中误差，三角点报建造混凝土观测墩，并在墩顶埋设强制对中设备，以便安置仪器和服标。坝体拄制网：混凝土坝采取分层施工、每一层中还分跨分仓（或分段分块）进行挠筑。坝体细部常用方向线交合法和前方交会法放样，为此，坝体放样的控制网—定线网，有矩形网和三角网两种，前者以坝轴线为基准，按施工分段分块尺寸建立矩形网，后者则由基本网加密建立三角网作为定线网。矩形网直线型混凝土重力坝分层分块示意图，它是由若干条平行和垂直于坝轴线的控制线所组成，格网尺寸技施工分段分块的大小而定。然后在坝轴线方向上，按坝顶的高程，找出坝顶与地面相交的两点（方法可参见土坝控制测量中坝身控制线的测设），再沿坝轴线按分块的长度钉出坝基点，通过这些点各测设坝轴线相垂直的方向线，井将方向线延长到上、下游围堰上或两侧山坡上，设置放样控制点。在测设矩形网的过程中，测设直角时须用盘齐盘石取平均，丈量距离府细心校核，以免发生差错。三角网为由基本网的一边AB（拱坝轴线两端点）加密建立的定线网压，各控制点的坐标（测量坐标）可测算求得。

但坝体细部尺寸是以施工坐标系20g为依据的，因此应根据设计图纸求算得施工坐标系原点的测量坐标和OX的坐标方位角，换算为便于放样的统一坐标系统。高程控制分两级布设，基本网是整个水利枢纽的高程控制。视工程的不同要求技二等或三等水准测量施测，并考虑以后可用作监测垂直位移的高程控制。作业水准点或施工水准点，随施工进程布设，尽可能布设成闭合或附合水准路线。

4结语

水利工程一般由若干建筑物组成，这些建筑物的综合体称为水利枢纽。按照这些建筑物在该综合体中的主要任务和作用不同，一般将其分为挡水建筑物，泄水建筑物，通航建筑物，为发电而建的建筑物。挡水建筑物即拦河大坝，是主要的水工建筑物，按照其建筑材料和结构分为土石坝，混凝土重力坝，拱坝和支墩坝。将测绘技术应用到水利工程中，可以有效的提高水利工程设计、施工及运营的质量，有效的控制造价成本，所以测绘技术的先进与否，则直接影响着水利工程的健康发展。

参考文献：

[1]董大考.对水利工程技术的探讨[J].城市建筑，2012（13）

[2]李映华.关于水利工程施工的几项技术探究[J].黑龙江水利科技，2012（11）

[3]李上潮.浅谈水利施工技术的一些新进展[J].科技资讯，2009（20）

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