水利工程测量技术的应用分析

【摘 要】本文针对当前水利工程测量技术的应用规范、设计阶段、施工阶段、以及竣工阶段进行全程的测量应用技术的分析和阐述。

【关键词】水利工程；测量技术；应用分析

Application of Hydraulic Engineering Measurement Technology

Gao Yong-hong

（Ili Flower survey design research limited liability company Yining Xinjiang 835000）

【Abstract】In this paper， the current water conservancy measurement technology application specification， design phase， construction phase， as well as the completion of phase analysis and elaboration of the whole measurวement application technology.

【Key words】Hydraulic Engineering；Measurement techniques；Application Analysis

1. 水利工程设计阶段的控制测量

控制测量分为平面控制测量和高程控制测量。平面控制网与高程控制网一般分别单独布设，也可以布设成三维控制网。平面控制网常用三角测量、导❥线测量、三边测量和边角测量等方法建立。目前，由于GPS技术的推广应用，利用GPS ت建立平面控制网已成为主要的方法。高程控制网主要用水准测量和三角高程测量方法建立。

1.1 常见水库淹没界线测量。测设移民线、土地征用线、土地利用线、水库清理线等各种水库淹没、防护、利用界线的工作称为水库淹没界线测量。水库的设计水位和回水曲线的高程确定之后，即可根据设计资料在实地确定水库未来的边界线。水库边界线测设的目的在于测定水库淹没、浸润和坍岸范围，由此确定居民地和建筑物的迁移、库底清理、调查与计算由于修建水库而引起的各种赔偿；规划新的居民地、确定防护界线等。水库边界线测设的方法一般采用几何水准测量法和经纬仪高程导线法进行。

1.3 河道测量。为河流的开发整治而对河床及两岸地形进行测绘，并相应采集、绘示有关水位资料的工作称为河道测量。

2. 水利枢纽工程的施工控制测量

（1）水利工程测量是为水利规划、设计、施工服务的，它是水利工程中的最基础工作，其好坏直接影响设计流程中各项工作的效率。由于专业分工不同，设计人员在图上划线、选点、作工程的总体安排较为顺手，而从图上搬到实地就困难一些。测量人员接到规划、设计线路图后进行外业选线前应了解此项工程是可研、初设、施工那个阶段的选线（这牵涉到选线的精度问题），另外，还要了解是排渠、灌渠、尾水渠还是主坝、副坝、围堤、防洪堤，同时对渠道的设计流量及坡降、堤坝的设计断面大小及顶部高程和筑坝材料、库容及过洪流量都应知道，这便于在野外选线遇地物、地貌变化不得不改变线路时做到维护规划、设计意图。

（2）大坝、厂房、船闸、钢管道、机组、各种泄 ϡ水建筑物（比如隧洞、水闸、等）的主要轴线点均应通过等级控制点进行精确的测定。主要轴线点相对于邻近等级控制点的点位中误差对土建轴线应小于15mm、安装轴线应小于7mm。轴线点的测设方法应按等级控制网的要求进行加密并在事先进行精度估算以确定作业方法和选用仪器的等级及型号。轴线点应埋设固定标志，主要轴线每条至少ธ要设三个固定标志。主要轴线点的测设步骤是：根据轴线点的设计坐标值进行初步实地定点，然后进行精确测定该点的坐标值并调整（当实测坐标值与设计坐标值之差大于限值时将该点改正至设计位置并重新进行检测，直至符合规定为止）。

（3）放样工作开始前应详细查阅工程设计图纸，收集施工区平面及高程控制成果，了解设计要求与现场施工需要，根据精度指标选择放样方法。对设计图纸中的有关数据和几何尺寸应认真检核，确认无误后方可作为放样的依据。必须按正式设计图纸和文件（包括变更通知）进行放样，不得凭口头通知或未经批准的草图放样。所有放样点线均应有检核条件，现场取得的放样及检查验收资料必须进行复核，确认无误后方能交付使用。放样结束后，应向使用单位提供书面的放样成果单。水利水电施工中可采用GPS或电子全站仪直接进行3维施工放样。施工放样必须采用检验合格的仪器、工具进行。 3. 确定工程进行开挖工程阶段的测量

3.1 水利水电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。

3.4 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）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。

（3）施工期间的外部变形监测。水利水电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）。

4. 水利枢纽工程的变形监测

变形监测的主要观测项目：水平位移观测、垂直位移观测、挠度观测、裂缝观测、应力/应变观测、分层沉降观测、倾斜观测、渗流观测、温度观测、检查观测、滑坡崩岸观测。 变形观测的精度和周期――在制定变形观测方案时，首先要确定精度要求。对于不同的监测目的所要求的观测精度不同。观测周期与工程的大小、测点所在位置的重要性、观测目的以及观测一次所需时间的长短有关。及时进行第一周期的观测有重要的意义。 观测资料的整编和分析――资料整编的主要内容包括：收集资料、审核资料、填表和绘图、编写整编成果说明。观测资料分析其目的是对水利工程系统和各项水工建筑物的工作状态做出评估、判断和预测，达到有效地监视建筑物安全运行的目的。常用的分析方法有：作图分析、统计分析、对比分析、建模分析。

5. 结语

伴随着测绘新技术的不断进步，现代水利枢纽工程测量必将朝着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、测量成果和产品数字化、测量信息管理可视化、信息共享和传播网络化的趋势发展。

参考文献

[3] 向垂规.GPS-RTK技术在水利工程测量中的应用J. 贵州水力发电，2010，（6）