導(dǎo)語：如何才能寫好一篇水電水利工程施工測量規(guī)范，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：水利工程；施工測量；技術(shù)

中圖分類號： TV 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

水利工程一般是指水利樞紐工程以及堤防工程，主要有大壩、水電站以及港口與碼頭等，而這些水利工程項(xiàng)目的建設(shè)都離不了工程測量工作。水利工程施工測量是指在水利工程施工之前以及施工的過程中，根據(jù)工程的設(shè)計(jì)與進(jìn)度的要求并且根據(jù)一定的精度要求進(jìn)行的施工測量工作，其貫穿于整個工程建設(shè)的各個階段，是確保水利工程建設(shè)項(xiàng)目順利完成的重要條件，因此，水利工程施工一定要做好施工測量工作。

一、水利工程施工測量概述

1、施工測量的內(nèi)涵

施工測量指的是在水利工程施工之前以及施工的過程中，根據(jù)圖紙的設(shè)計(jì)以及工程的進(jìn)度要求，并且按照一定的精度要求將設(shè)計(jì)中的構(gòu)筑物、建筑物以及路線在施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地恢復(fù)，并且根據(jù)測量技術(shù)定出準(zhǔn)確的位置，從而進(jìn)行施工依據(jù)的測量放樣作業(yè)。水利工程主要主要包括樞紐工程以及堤防工程，水利工程施工測量是水利工程施工中的重要部分，施工測量是決定著水利工程建設(shè)能否按照設(shè)計(jì)進(jìn)行布置，能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求的準(zhǔn)確度的關(guān)鍵，施工測量在水利工程建設(shè)中起著很重要的作用。

2、施工測量的目的

水利工程施工測量的目的是在工程施工之前以及施工過程中的要求，根據(jù)水利工程的設(shè)計(jì)圖紙、建筑物、構(gòu)筑物以及路線等的形狀、位置以及尺寸的精度要求，并且根據(jù)施工的進(jìn)度進(jìn)行實(shí)時的準(zhǔn)確標(biāo)定，并據(jù)此進(jìn)行施工指導(dǎo)，并以此作為水利工程的施工依據(jù)，作為施工的依據(jù)。

二、施工測量的前期準(zhǔn)備工作

首先，在施工之前一定要全面熟悉圖紙，了解設(shè)計(jì)意圖，明悉所提供平面控制點(diǎn)所屬坐標(biāo)系、高程控制點(diǎn)所屬高程系；確定控制點(diǎn)在施工場地的位置及可利用和可控制范圍。

其次，根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工程測量規(guī)范》和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水利水電工程測量規(guī)范》及設(shè)計(jì)和施工要求，定出控制測量、碎部施工測量、斷面測量的精度要求，作為以后施工測量的依據(jù)。

最后，在施工前對即將使用的測量儀器進(jìn)行檢校以確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，一般情況下儀器檢校除必要的自檢外還要到專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢校并出具有效檢校單，作為竣工驗(yàn)收的依據(jù)。

三、施工測量的基本工作步驟

1、復(fù)測控制點(diǎn)

對于建設(shè)方提供的控制點(diǎn)不能直接應(yīng)用而是要經(jīng)過復(fù)測，復(fù)核要求后才能用以施工測量。同時要向建設(shè)方提供控制點(diǎn)復(fù)測報(bào)告。

2、施工控制網(wǎng)建立

首先根據(jù)提供的資料：水電工程測區(qū)區(qū)地形圖（比例尺為1/2000），經(jīng)過現(xiàn)場實(shí)地踏勘原有的三角點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)石、標(biāo)志現(xiàn)狀和現(xiàn)存情況，了解工程區(qū)的自然和地理?xiàng)l件、交通、民情，然后進(jìn)行首級平面控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計(jì)；選擇保存較為完好、埋石穩(wěn)固的三角點(diǎn)起算方位角推算控制網(wǎng)點(diǎn)的大地坐標(biāo)（及施工坐標(biāo)）；布設(shè)一級平面控制網(wǎng)點(diǎn)?？刂凭W(wǎng)確定方案，網(wǎng)點(diǎn)標(biāo)墩采用1.2米高普通鋼標(biāo)，基礎(chǔ)挖到基巖，頂部安裝中心開孔直徑為16mm的鋼板，做為強(qiáng)制歸心的儀器平臺，在全部埋設(shè)工作完成后，經(jīng)過一段時間后進(jìn)行外業(yè)觀測工作。

開工后，施工單位首先根據(jù)相應(yīng)的分項(xiàng)工程，對首級控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)核，并將復(fù)測成果提交建設(shè)方或建設(shè)方委托的監(jiān)理審核，經(jīng)審核符合水利水電工程施工規(guī)范中相應(yīng)精度后，返回到施工單位使用。如果建設(shè)單位對首級控制網(wǎng)成果復(fù)核達(dá)不到水利水電工程施工規(guī)范中的相應(yīng)精度，建設(shè)方或建設(shè)方委托的監(jiān)理應(yīng)及時通過項(xiàng)目建設(shè)方向設(shè)計(jì)施測單位提出要求復(fù)核，提供符合水利水電工程測量規(guī)范中相應(yīng)措施的成果，再由施工單位進(jìn)行復(fù)核，報(bào)測量監(jiān)理審核后返回給施工單位。

3、施工放樣

為保證放樣數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確無誤，施工放樣采用內(nèi)業(yè)與外業(yè)分離的辦法進(jìn)行。內(nèi)業(yè)人員根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙繪制樣點(diǎn)圖，樣點(diǎn)圖均經(jīng)過認(rèn)真校核，未經(jīng)校核和批準(zhǔn)的圖紙和樣點(diǎn)圖不得拿出放樣。外業(yè)則采用全站儀的坐標(biāo)放樣或極坐標(biāo)法進(jìn)行放樣。

一些關(guān)鍵部位的測量，必須由監(jiān)理工程師參加旁站，進(jìn)行閉合后方可使用;并報(bào)請監(jiān)理部抽檢無誤后，才可進(jìn)行后續(xù)施工。

4、測量方法控制

在施工測量時;必須結(jié)合實(shí)際，從技術(shù)、組織、管理、經(jīng)濟(jì)等方面進(jìn)行綜合分析考慮，以制定出在技術(shù)上可行、方法上簡便、組織上科學(xué)、經(jīng)濟(jì)上合理的最佳測量方案，從根本上保證測量產(chǎn)品質(zhì)量和降低工程成本。必須嚴(yán)格按照水利水電工程里計(jì)算規(guī)則執(zhí)行，各個標(biāo)段的土、石方明挖工程開工前，都要求施工單位實(shí)測出該部位的原始地形圖或斷面圖，報(bào)送監(jiān)理部進(jìn)行復(fù)核，或開工前通知監(jiān)理部共同測量原始地形圖或斷面圖，同時隨著開挖的進(jìn)行，實(shí)測相應(yīng)的土石分界線，開挖完成后同樣測出示挖后實(shí)地竣工地形或斷面圖，將成果報(bào)送監(jiān)理復(fù)核，并對照設(shè)計(jì)圖紙，根據(jù)水利水電工程計(jì)量規(guī)則，算出最終實(shí)際應(yīng)結(jié)算工程量。土石方量計(jì)算在土石方工程中占有非常重要的位置，只有準(zhǔn)確的土石方量，才能進(jìn)行合理的土石方調(diào)配，降低工程費(fèi)用，加快工程質(zhì)量。因此，土石方量在土石方工程中占有非常重要的意義。

土方開挖量按自然方計(jì)算，土方填筑按完方計(jì)量。其體積換算關(guān)系為：實(shí)方/自然方=設(shè)計(jì)干容量/天然干容量。在缺少資料時，一般可按下列關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算：1自然方=1.33松方=0.85實(shí)方。

石方開挖量計(jì)算規(guī)則，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件，按不同巖石級別分別計(jì)算工程量，算出最終實(shí)際應(yīng)結(jié)算工程量的具體級別數(shù)量。各個標(biāo)段的砌筑方隱蔽工程也需按上述進(jìn)行工程量控制。

5、環(huán)境對施工測量的影響

環(huán)境因素對工程的影響，具有復(fù)雜而多變的特點(diǎn)，如氣候條件變化萬千，濕度、溫度、大風(fēng)、暴雨、酷暑、嚴(yán)寒都直接影響工程質(zhì)量。如前一工序往往就是后一工序的環(huán)境，前一分項(xiàng)、分部工程也就是后一分項(xiàng)、分部工程的環(huán)境。根據(jù)工程特點(diǎn)和具體條件，加強(qiáng)環(huán)境控制是保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)條件。同時注意各不同工種、不同單位的配合，確保施工程序井井有條，為工程質(zhì)量和安全生產(chǎn)創(chuàng)造了一個良好的施工條件。環(huán)境的好壞對施工測量有很大影響。

在水利水電工程中的測量環(huán)境主要有施工場地、氣候、地方關(guān)系等。由于施工開挖、運(yùn)輸、澆筑、安裝等，似得施工場地的地物地貌每天都有很大的變化，這給測量工作帶來很多意想不到的困難。另外工地灰塵大，對測量的質(zhì)量有很大影響。在氣候方面，除了陰天是測量的最佳天氣外，其它各種天氣對測量都有或大或小或多或少的影響，所以我們要選擇最有利的觀測時間，以獲得穩(wěn)定可靠的成果。由于測量施工涉及到征地、青苗賠償、交通等問題，不可避免地要同地方政府、百姓打交道，所以我們要同地方搞好關(guān)系，減少干擾保持正常工作的持續(xù)。

四、施工測量中應(yīng)注意的問題

施工測量人員嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)范性事件等規(guī)定。強(qiáng)制性條文規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)加強(qiáng)測量外業(yè)和內(nèi)業(yè)的檢測工作，做到全面掌握施工的質(zhì)量，作為測量施工人員應(yīng)對工程建設(shè)項(xiàng)目中每一個部位施工放樣的全過程進(jìn)行檢查、校核，發(fā)現(xiàn)問題及時整改，特別是對于重要部位，隱蔽工程，不能有絲毫麻痹大意，更應(yīng)加強(qiáng)測量檢測工作，以免給業(yè)主和本單位帶來不可估量和不必要的經(jīng)濟(jì)損失。在測量作業(yè)過程中一定要注意以下幾點(diǎn)：

1、同一工程，施工測量一定要采用統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)、統(tǒng)一的高程系統(tǒng)。要注意保護(hù)施工控制點(diǎn)，在控制點(diǎn)處設(shè)置明顯標(biāo)志，以免機(jī)械、車輛撞動，或者根據(jù)條件盡可能多設(shè)置備用控制點(diǎn)。

2、在施工測量中并不是精度越高越好，只要能滿足工程需要就可以，這樣既提高了工作效率，也節(jié)省了人力、物力、財(cái)力等不必要的浪費(fèi)。

3、施工放樣和施工往往是交叉進(jìn)行要合理安排時間，不能因放樣滯后而影響工程施工進(jìn)度。要和施工班組多溝通，使得施工放樣盡可能最方便班組作業(yè)，放樣后要向班組負(fù)責(zé)人交代清楚所放的是圖紙上什么位置，不能放樣完就一走了之。

結(jié)束語

施工測量是施工中缺一不可的產(chǎn)物，是工程建設(shè)的必要途徑，是社會化、專業(yè)化的一種技術(shù)服務(wù)行業(yè)。在工程施工過程中，測量施工要認(rèn)真掌握施工圖紙、施工合同、有關(guān)政策、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，通過艱苦細(xì)致的工作，樹立測量施工工程師的權(quán)威性，科學(xué)性、可靠性，確保工程測量的施工質(zhì)量，為有效的控制工程質(zhì)量、工期、投資奠定基礎(chǔ)同時企業(yè)也取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

參考文獻(xiàn)

篇2

關(guān)鍵詞：水利工程；施工測量；技術(shù)

中圖分類號：TV文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

水利工程和國計(jì)民生密切相關(guān)，一方面能夠提高水資源的利用效率，另一方面能夠保證附近居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，總而言之，具有非常重要的社會價(jià)值。所以，水利工程成了社會各界人士普遍關(guān)注的焦點(diǎn)。對于水利施工而言，水利施工測量是前提，是基礎(chǔ)，如果測量數(shù)據(jù)存在問題，將會給整個水利工程的施工質(zhì)量帶來不利的影響，埋下極大的安全隱患。有鑒于此，本文將針對水利施工測量展開分析，

一、水利工程施工測量的準(zhǔn)備工作

1、熟悉工程施工圖紙

在水利工程施工測量之前一定要對工程的圖紙進(jìn)行全面的了解，并且還要對工程的設(shè)計(jì)意圖進(jìn)行詳細(xì)的分析，熟悉施工圖紙?zhí)峁┑钠矫婵刂泣c(diǎn)所屬的華標(biāo)系，同時還要對高程控制點(diǎn)的所屬高程系進(jìn)行詳細(xì)的了解，并且還要將水利工程施工場地的位置以及施工的控制范圍限制在施工測量的控制范圍內(nèi)。

2、確定水利工程施工測量的測量精度

根據(jù)現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)《工程測量規(guī)范》以及施工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水利程測量規(guī)水電工程測量規(guī)范》中的施工設(shè)計(jì)以及施工要求，并且根據(jù)水利工程的施工現(xiàn)狀，對工程施工的各項(xiàng)測量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行熟悉掌握，定出合理的測量控制方案，并且還要對碎部施工測量以及斷面測量作出具體的精度要求，為日后的工程測量做好基礎(chǔ)。

3、檢校施工測量儀器

在對水利工程進(jìn)行施工之前要對施工中使用中的測量儀器進(jìn)行進(jìn)行檢校從而確保施工測量的準(zhǔn)確性，通常說來，對測量儀器的檢校除了由專業(yè)人員進(jìn)行檢驗(yàn)外，還要由專業(yè)的儀器檢校機(jī)構(gòu)進(jìn)行，并且還要在進(jìn)行檢驗(yàn)后出具有效的檢校單，并且將其作為水利工程竣工完成后進(jìn)行驗(yàn)收的根據(jù)。

二、水利工程施工測量常用技術(shù)

1、GPS定位

隨著GPS定位技術(shù)的出現(xiàn)和不斷發(fā)展完善，使測繪定位技術(shù)發(fā)生了革命性的變革，為工程測量提供了嶄新的技術(shù)手段和方法。長期以來用測角、測距、測水準(zhǔn)為主體的常規(guī)地面定位技術(shù)，正在逐步被以一次性確定3維坐標(biāo)的、高速度、高效率、高精度、大范圍的GPS技術(shù)所代替，同時定位范圍已從陸地和近海擴(kuò)展到海洋和宇宙空間；定位方法已從靜態(tài)擴(kuò)展到動態(tài)；定位服務(wù)領(lǐng)域已從導(dǎo)航和測繪領(lǐng)域擴(kuò)展到國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的廣闊領(lǐng)域。碎部點(diǎn)的測繪與放樣等領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛的應(yīng)用前景，GPS收機(jī)已逐步成為一種通用的定位儀器在工程測量中得到廣泛應(yīng)用。將GPS接收機(jī)與電子全站儀或測量機(jī)器人連接在一起，稱超全站儀或超測量機(jī)器人。它將GPS的實(shí)時動態(tài)定位技術(shù)與全站儀靈活的3維極坐標(biāo)測量技術(shù)完美結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)無控制網(wǎng)的各種工程測量。

2、數(shù)字?jǐn)z影測量

攝影測量技術(shù)由于可以提供實(shí)時的3維空間信息，無需接觸被測物體，以及野外工作量少、效率高和成果品種多等優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)的應(yīng)用，攝影測量的產(chǎn)品將從影像圖、線劃圖向數(shù)字化系列產(chǎn)品——4D產(chǎn)品轉(zhuǎn)化。產(chǎn)品應(yīng)用與服務(wù)領(lǐng)域更廣，并為建立各類專業(yè)信息系統(tǒng)和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)保障。在水利水電工程，利用數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)可以迅速獲取制作大比尺攝影圖、地形圖、立面圖、等直線圖和斷面圖圖庫，建立DTM（數(shù)字地面模型）和DEM（數(shù)字高程模型）模型數(shù)據(jù)庫，建立并久保存高分辨率建基面三維攝影數(shù)字地面模型數(shù)據(jù)庫。檢查陡坡地段的開挖質(zhì)量和工程竣工部位的形體資料，記錄工程在施工過程中各個項(xiàng)目地地理信息，形成各種數(shù)字信息產(chǎn)品，并可通過網(wǎng)絡(luò)方便快捷、及時地提供給各個部門使用。3.全站儀測量放樣技術(shù)全站儀替代光學(xué)經(jīng)緯儀和電磁波測距儀的應(yīng)用，是地面測量技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志之一。全站儀具有測量精度高，儀器的集成化、自動化和智能化程度高等優(yōu)點(diǎn)，為施工測量提供了極大的方便。已大量應(yīng)用于各類工程的施工測量中。電子全站儀自動改正儀器軸系統(tǒng)差、自動歸化計(jì)算、角度測量自動掃描、消除度盤分劃誤差和偏心差，實(shí)時測量三維坐標(biāo)、自動記錄存儲、與電腦雙向數(shù)據(jù)通訊功能，為測圖和工程放樣向數(shù)字化發(fā)展開辟了道路。目前向全能型和智能化方向發(fā)展的電腦型全站儀都帶有豐富的軟件，可以直接進(jìn)行程序測量、坐標(biāo)放樣、導(dǎo)線測量、懸高測量、對邊測量、道路放樣、面積測量、高程傳遞、參考線放樣，故能提高高速高精度的觀測成果，又能高效、簡易地完成多種測量作業(yè)。帶電動馬達(dá)驅(qū)動和程序控制的全站儀結(jié)合激光、通訊及CCD技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)測量的全自動化，被稱作測量機(jī)器人。為工程測量向現(xiàn)代化、自動化、數(shù)字化方向發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。

三、水利工程施工測量的基本步驟

1、復(fù)測控制點(diǎn)

對于水利工程建設(shè)方提供的控制點(diǎn)不能直接的進(jìn)行測量，而是要經(jīng)過復(fù)測與復(fù)核后才可以進(jìn)行使用，才可以進(jìn)行施工測量，同時，還要將復(fù)測報(bào)告反饋給建設(shè)方。

2、施工控制網(wǎng)的建立

通常情況下，在控制點(diǎn)復(fù)測合格后，要根據(jù)水利工程施工處的地形以及可以被利用的地位來建設(shè)施工控制網(wǎng)，應(yīng)該注意的是，施工控制網(wǎng)的建設(shè)要有全局觀念，要考慮到水利工程的建設(shè)需要，同時，還要將控制點(diǎn)放置在通視條件好以及控制范圍相對廣闊的場所。

首先，要根據(jù)提供的資料進(jìn)行選擇，水電工程測區(qū)區(qū)地形圖通常比例尺為1：2000，并且經(jīng)過現(xiàn)場勘探可以了解原有的導(dǎo)線點(diǎn)、三角點(diǎn)以及水準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)志現(xiàn)狀，并且對水利工程建設(shè)處的地形以及自然情況進(jìn)行了解，然后根據(jù)平面控制網(wǎng)進(jìn)行技術(shù)選擇，同時，要選擇那些穩(wěn)固且保存完好的三角點(diǎn)來推算出控制網(wǎng)點(diǎn)的大地坐標(biāo)并且還要推算出施工坐標(biāo)，然后，布設(shè)一級平面控制網(wǎng)點(diǎn)。其次，在控制點(diǎn)網(wǎng)方案確定之后，確定方案，要將基礎(chǔ)挖到基巖，并且在頂部安裝中心開孔直徑為16mm的鋼板，做為強(qiáng)制歸心的儀器平臺，在全部埋設(shè)工作完成后，經(jīng)過一段時間后進(jìn)行外業(yè)觀測工作。水利工程建設(shè)開始之后，施工單位要根據(jù)建設(shè)的分工程，對首級控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)核，同時要將復(fù)測成果交給建設(shè)方的監(jiān)理進(jìn)行審核，審核結(jié)果符合水利水電工程的施工規(guī)范要求的精度后，再回饋到施工單位來使用。但是，如果建設(shè)方的施工控制點(diǎn)與要求的精準(zhǔn)度不相符，那么建設(shè)方要根據(jù)及時通知施工單位，還要根據(jù)水利水電工程的測量要求對其提出返工的要求，并將測量監(jiān)理審核后再回饋給施工方。

3、施工放樣

為了保證施工放樣數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，要利用業(yè)內(nèi)與業(yè)外相分離的方法來進(jìn)行施工放樣工作，同時，還要根據(jù)水利工程的設(shè)計(jì)圖紙以及施工要求進(jìn)行相應(yīng)的施工放樣工作。比如在施工場地比較平整時放樣精度可以低一些，而對其長度的測量可以選用鋼尺或者是平尺；在填筑堤路上可以先放樣出堤路中線或堤路邊線，然后根據(jù)堤路中線或者是邊線用皮尺和鋼尺量出每層的填筑范圍，還可以根據(jù)要求選用全站儀放樣。對于水利工程施工中的關(guān)鍵部位的測量，要有專業(yè)的監(jiān)理工程師在現(xiàn)場，在對測量結(jié)果檢驗(yàn)無誤后，方可進(jìn)行施工。

結(jié)束語

水利工程施工測量的重點(diǎn)在于要對施工放樣和測量中各個環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)問題進(jìn)行仔細(xì)分析和研究，對于一些關(guān)鍵的技術(shù)問題更是要進(jìn)行深入的探討。只有這樣，才能促進(jìn)水利工程施工的順利開展，最大程度提高水利工程的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

［1］李青岳，陳永奇，工程測量學(xué)［M］.北京：測繪出版社，2008.

篇3

【關(guān)鍵詞】農(nóng)田水利；特點(diǎn)；施工技術(shù)

隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷需求，水利工程項(xiàng)目的影響范圍越來越廣，在這樣的形勢下，要認(rèn)真把好技術(shù)關(guān)，防止問題出現(xiàn)。在水利工程的建設(shè)過程中，施工技術(shù)直接影響到建設(shè)完成后的正常使用。能不能靈活掌握并且運(yùn)用水利工程施工技術(shù)，會直接影響到其建設(shè)質(zhì)量。只有掌握好、運(yùn)用好水電工程的施工技術(shù)，才能夠從本質(zhì)上去實(shí)現(xiàn)提高水利工程的建設(shè)雙重效益。

1.水利工程的施工技術(shù)管理重要性以及特點(diǎn)

水利工程施工單位要在這激烈的市場競爭中占有一席之地，除了要采用科學(xué)、優(yōu)良的施工技術(shù)，使用先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備以及新型材料，同時加強(qiáng)對水利工程施工技術(shù)的管理，不斷提高其管理水平，增強(qiáng)企業(yè)的競爭優(yōu)勢，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的最大化。水利工程施工技術(shù)管理的重要性主要有以下幾點(diǎn)：第一，由于施工技術(shù)和施工材料的特殊性，在施工過程中，工程項(xiàng)目不僅會受到外界因素的影響，同時還會綜合利用各種先進(jìn)技術(shù)、材料、能源以及交替施工等，因此，只有加強(qiáng)對施工技術(shù)的管理，才能確保工程項(xiàng)目的正常有序地進(jìn)行，從而使工程建設(shè)滿足工程的質(zhì)量要求和技術(shù)要求。第二，通過對施工技術(shù)的管理，使工程中的各項(xiàng)工序進(jìn)行交叉施工，在一定程度上不僅能夠減少工程的施工成本，同時還有效縮短了施工工期，以此提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

相對于其他工程項(xiàng)目而言，水利工程項(xiàng)目的施工特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：第一，水利工程項(xiàng)目一般都是在湖畔或者河流等處來實(shí)行施工的，為了防止水流對工程施工的影響，必須要采取相應(yīng)的措施來有效控制施工地點(diǎn)的水流，從而確保工程項(xiàng)目周圍的一些實(shí)體不會受到水流的沖刷和影響。第二，氣候的變化，水利工程多數(shù)是露天施工，氣候的變化對工程的施工質(zhì)量有著一定的影響，比如暴雨、強(qiáng)風(fēng)等，因此，在工程施工過程中，必須重視氣候的變化，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行預(yù)防和管理。第三，水利工程質(zhì)量要求較高，由于水利工程項(xiàng)目的工期比較長、投資較大，同時涉及到的面積非常的廣泛，其施工技術(shù)具有一定的復(fù)雜性，水利工程項(xiàng)目的建設(shè)不僅要兼顧交通運(yùn)輸和生產(chǎn)生活用水，同時還必須具有防洪和發(fā)電的功能。

2.農(nóng)田水利工程施工方案布置原則

（1）農(nóng)田水利工程在施工方案制定時，必須遵循充分合理利用土地的原則，充分發(fā)揮土地資源的價(jià)值。

（2）農(nóng)田水利工程施工方案的制定應(yīng)該遵循因地制宜以及因時制宜的原則，能夠有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)的開展，施工方案應(yīng)該易于組織管理而且安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理。

（3）農(nóng)田水利工程施工方案必須注重環(huán)境保護(hù)、避免由于農(nóng)田水利工程施工造成水土流失等破壞的發(fā)生。

（4）農(nóng)田水利工程施工方案，在施工結(jié)束后能夠?qū)崿F(xiàn)水利工程、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及自然環(huán)境的和諧。

3.農(nóng)田水利工程施工管理技術(shù)

3.1施工測量

農(nóng)田水利工程施工測量應(yīng)該按照《水利水電工程施工測量規(guī)范》、《工程測量規(guī)范》等相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，由施工管理部門成立專門測量放樣小組開展施工測量放樣工作。施工測量的主要內(nèi)容包括施工測量交接樁、控制樁位復(fù)測及加密、放樣測量、水平位置和高程的復(fù)核等工作內(nèi)容。

3.2施工臨時排水設(shè)施的施工

施工臨時排水設(shè)施作為保證施工安全以及施工主體安全的關(guān)鍵，對于確保工程施工的順利開展具有至關(guān)重要的作用。在農(nóng)田水利工程開挖工程施工前，應(yīng)該結(jié)合永久性排水設(shè)施的布置，在農(nóng)田水利工程施工區(qū)域外設(shè)置完善的臨時性排水設(shè)施，以便于能夠及時的排除或者引導(dǎo)雨水和地面積水，確保主體工程的施工安全。

3.3土方工程施工

3.3.1挖方工程施工

對于土方開挖工程的施工，應(yīng)該與填筑工程施工相結(jié)合，盡可能的遵循土方填挖平衡的原則。土方挖方工程施工的內(nèi)容主要包括開挖區(qū)域的臨時道路的施工、水利設(shè)施基礎(chǔ)和岸坡的清理開挖、開挖區(qū)域臨時邊坡穩(wěn)定加固施工以及開挖坡面及基坑底部滲水排除等幾方面的施工內(nèi)容。對開挖區(qū)域及回填區(qū)進(jìn)清除表面的松土，盡可能的采用機(jī)械開挖以及機(jī)械運(yùn)輸?shù)姆绞健?/p>

3.3.2填筑工程施工

在土方填筑工程施工前，應(yīng)該合理的規(guī)劃土方的開挖回填方案，盡可能的采取就近開挖就近回填的方式，減少調(diào)土距離降低工程施工成本。填筑工程施工方法應(yīng)該結(jié)合填筑部位具體制定，在填筑工程施工過程中，應(yīng)該注意嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求控制填筑的厚度，平整度，對于單層填筑層盡可能的控制厚度在20cm左右，并及時的采取機(jī)械夯實(shí)或者是壓實(shí)。

3.4漿砌工程施工

對于漿砌工程施工，首先應(yīng)該確保材料質(zhì)量滿足施工規(guī)范的要求，石料的各項(xiàng)物理力學(xué)強(qiáng)度指標(biāo)應(yīng)符合施工圖紙以及施工規(guī)范的要求，漿砌工程用砂的粒徑、細(xì)度模數(shù)也必須滿足規(guī)范要求，水泥則應(yīng)該根據(jù)水泥砂漿的具體要求采用合適標(biāo)號的水泥。漿砌工程施工應(yīng)該分層砌筑，控制單層厚度在30cm左右，保證每層漿砌工程的寬度相同，并按照帶線砌筑的方式施工作業(yè)，在砌筑結(jié)束后應(yīng)該及時對漿砌工程進(jìn)行縫防滲處理。

3.5過路涵以及溝渠襯砌施工

對于過路涵的施工，其施工順序?yàn)槭紫冗M(jìn)行 溝槽施工，然后管道鋪設(shè)，并在過路涵的兩側(cè)設(shè)置短墻。首先采用機(jī)械機(jī)挖土，然后采取人工配合清底、清坡的作業(yè)方式。在溝槽施工作業(yè)結(jié)束后，在溝底鋪設(shè)墊層基礎(chǔ)，并擺放墊塊，然后管道安裝，并利用水泥砂漿接口，做好防水保護(hù)后填筑覆土即可。

對于溝渠襯砌施工，首先應(yīng)該對溝渠的溝槽進(jìn)行基礎(chǔ)處理，然后在確認(rèn)了溝渠的基底高程、地基承載力、基礎(chǔ)幾何尺寸、排水設(shè)施等一系列設(shè)施滿足設(shè)計(jì)要求后，即可安制渠身。如果采用預(yù)制混凝土的預(yù)制板，必須保證按照設(shè)計(jì)要求的混凝土標(biāo)號進(jìn)行預(yù)制，確保強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求，對于溝渠襯砌的施工管理，應(yīng)該保證勾縫均勻，密實(shí)平整，線條直順，曲線圓滑美觀無折角現(xiàn)象，直順度、高度偏差以及頂面高偏差均在規(guī)范要求的范圍內(nèi)。

3.6鋼筋工程及混凝土工程施工

對于鋼筋工程施工，首先應(yīng)該確保用于農(nóng)田水利工程施工的鋼筋質(zhì)量滿足使用要求，一般采取人工綁扎、焊接接頭的方式進(jìn)行處理。對于鋼筋工程施工管理主要是確保鋼筋保護(hù)層的厚度、鋼筋的型號、鋼筋的焊接質(zhì)量，只有各項(xiàng)控制指標(biāo)合格后方可進(jìn)行混凝土的澆筑作業(yè)或者是進(jìn)行下道工序的施工。

對于混凝土工程的施工，首先應(yīng)該檢查模板的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和表面平整度是否滿足設(shè)計(jì)以及規(guī)范要求，確保立模質(zhì)量?；炷恋臐仓┕ぷ鳂I(yè)應(yīng)該采取水平分層、一次整體澆筑，插入式振搗器振搗密實(shí)的方式進(jìn)行澆筑作業(yè)，在混凝土澆筑完成并初凝后應(yīng)立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)保持濕潤，防止雨林、日曬和受凍，影響混凝土的施工質(zhì)量。

4.結(jié)語

總之，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國水利工程項(xiàng)目規(guī)模的不斷擴(kuò)大，企業(yè)必須要加強(qiáng)對施工技術(shù)的管理，根據(jù)具體的施工技術(shù)，結(jié)合企業(yè)的發(fā)展特點(diǎn)，采取相應(yīng)的管理措施，加強(qiáng)企業(yè)員工和管理人員專業(yè)技能的培訓(xùn)，增強(qiáng)對工程施工質(zhì)量的監(jiān)控，從而促使水利工程項(xiàng)目達(dá)到優(yōu)質(zhì)高標(biāo)準(zhǔn)化的目的。

【參考文獻(xiàn)】

篇4

關(guān)鍵詞：水利工程施工測量

Abstract: Combining with the project example, the article discusses the role of measurement in water conservancy construction process, and the details and technical problems of controlling measure and construction lofting in each process was discussed and studied.

Keywords: water conservancy project; onstruction measure

中圖分類號：TV 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

如何采用專用的測量儀器，并通過一定的方法把設(shè)計(jì)圖紙的數(shù)據(jù)幾何形狀的輪廓如實(shí)地放樣到水利工程施工去測量，是水利工程施工的主要任務(wù)。工程測量是使整個工程施工可以順利完成的一項(xiàng)基本工作。水利工程施工測量工作，這是水利工程項(xiàng)目建設(shè)中的一項(xiàng)重要工作之一，它的成果對工程建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量等級、結(jié)構(gòu)、安全及建成后的功能有著直接的影響。

一、幾種施工測量技術(shù)

GPS定位

隨著GPS定位技術(shù)的出現(xiàn)和不斷發(fā)展完善，使測繪定位技術(shù)發(fā)生了革命性的變革，為工程測量提供了嶄新的技術(shù)手段和方法。長期以來用測角、測距、測水準(zhǔn)為主體的常規(guī)地面定位技術(shù)，正在逐步被以一次性確定3維坐標(biāo)的、高速度、高效率、高精度、大范圍的GPS技術(shù)所代替，同時定位范圍已從陸地和近海擴(kuò)展到海洋和宇宙空間；定位方法已從靜態(tài)擴(kuò)展到動態(tài)；定位服務(wù)領(lǐng)域已從導(dǎo)航和測繪領(lǐng)域擴(kuò)展到國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的廣闊領(lǐng)域。碎部點(diǎn)的測繪與放樣等領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛的應(yīng)用前景，GPS收機(jī)已逐步成為一種通用的定位儀器在工程測量中得到廣泛應(yīng)用。將GPS接收機(jī)與電子全站儀或測量機(jī)器人連接在一起，稱超全站儀或超測量機(jī)器人。它將GPS的實(shí)時動態(tài)定位技術(shù)與全站儀靈活的3維極坐標(biāo)測量技術(shù)完美結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)無控制網(wǎng)的各種工程測量。

數(shù)字?jǐn)z影測量

攝影測量技術(shù)由于可以提供實(shí)時的3維空間信息，無需接觸被測物體，以及野外工作量少、效率高和成果品種多等優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)的應(yīng)用，攝影測量的產(chǎn)品將從影像圖、線劃圖向數(shù)字化系列產(chǎn)品――4D產(chǎn)品轉(zhuǎn)化。產(chǎn)品應(yīng)用與服務(wù)領(lǐng)域更廣， 并為建立各類專業(yè)信息系統(tǒng)和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)保障。在水利水電工程，利用數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)可以迅速獲取制作大比尺攝影圖、地形圖、立面圖、等直線圖和斷面圖圖庫，建立DTM（數(shù)字地面模型）和DEM（數(shù)字高程模型）模型數(shù)據(jù)庫，建立并久保存高分辨率建基面三維攝影數(shù)字地面模型數(shù)據(jù)庫。檢查陡坡地段的開挖質(zhì)量和工程竣工部位的形體資料，記錄工程在施工過程中各個項(xiàng)目地地理信息，形成各種數(shù)字信息產(chǎn)品，并可通過網(wǎng)絡(luò)方便快捷、及時地提供給各個部門使用。

全站儀測量放樣技術(shù)

全站儀替代光學(xué)經(jīng)緯儀和電磁波測距儀的應(yīng)用，是地面測量技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志之一。全站儀具有測量精度高，儀器的集成化、自動化和智能化程度高等優(yōu)點(diǎn)，為施工測量提供了極大的方便。已大量應(yīng)用于各類工程的施工測量中。電子全站儀自動改正儀器軸系統(tǒng)差、自動歸化計(jì)算、角度測量自動掃描、消除度盤分劃誤差和偏心差，實(shí)時測量三維坐標(biāo)、自動記錄存儲、與電腦雙向數(shù)據(jù)通訊功能，為測圖和工程放樣向數(shù)字化發(fā)展開辟了道路。目前向全能型和智能化方向發(fā)展的電腦型全站儀都帶有豐富的軟件，可以直接進(jìn)行程序測量、坐標(biāo)放樣、導(dǎo)線測量、懸高測量、對邊測量、道路放樣、面積測量、高程傳遞、參考線放樣，故能提高高速高精度的觀測成果，又能高效、簡易地完成多種測量作業(yè)。帶電動馬達(dá)驅(qū)動和程序控制的全站儀結(jié)合激光、通訊及CCD技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)測量的全自動化，被稱作測量機(jī)器人。為工程測量向現(xiàn)代化、自動化、數(shù)字化方向發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。

二、測量方案

1）施工測量控制網(wǎng)點(diǎn)的復(fù)測及控制點(diǎn)的加密。三角高程測得的斜距加常數(shù)改正、氣象改正、投影高程的改正。平面控制均按水平角觀測回?cái)?shù)3~4測回、水平角觀測、三角形閉合差的限差。結(jié)合本工程施工特點(diǎn)，每隔200m至500m設(shè)立一對高程控制點(diǎn)，并實(shí)施定期復(fù)核。

2）土石方開挖、砼澆筑的施工測量放樣及驗(yàn)收測量。根據(jù)布設(shè)控制網(wǎng)點(diǎn)，進(jìn)行開挖放線。開挖放樣均采用（TCR302全站儀和卡西歐4800及4500計(jì)算器）報(bào)請監(jiān)理工程師簽認(rèn)施工放樣結(jié)果。根據(jù)工程的情況，施工過程中用徠卡TCR302儀器檢查中線、邊線和開口線、施工放樣方法均按坐標(biāo)正算和反算（卡西歐4800和4500編程），校核施工放樣測量結(jié)果。

3）原始地形圖和斷面圖的測繪。復(fù)測斷面和地形均采用全站儀TCR302進(jìn)行儲存。橫斷面復(fù)測應(yīng)視地形情況，結(jié)合施工放線和土石方體積計(jì)算的需要（外業(yè)采用4800及4500計(jì)算器），合理選定橫斷面位置和數(shù)量（填挖零點(diǎn)斷面必須測繪）進(jìn)行測量。當(dāng)主體工程完工后，做好竣工測量（CASS和CAD制圖）。按設(shè)計(jì)圖紙要求，實(shí)測實(shí)量結(jié)構(gòu)物的位置、尺寸、高程等數(shù)據(jù)。

三、施工測量技術(shù)實(shí)施

1）施工控制網(wǎng)的檢測。按照業(yè)主提供的測量控制網(wǎng)點(diǎn)，采用Leica TCR302全站儀（標(biāo)稱測角精度±2″，測邊精度±（2+2ppm/km×D），根據(jù)《水電水利工程施工測量規(guī)范》（DL/T 5173-2003）的相關(guān)要求進(jìn)行檢測，對觀測成果進(jìn)行檢查、校核，邊長、角度進(jìn)行各項(xiàng)改正、歸算后使用2002平差以進(jìn)行平差計(jì)算。

2）控制點(diǎn)加密測量。以業(yè)主測量中心提供的首級控制點(diǎn)II02和II03為閉合導(dǎo)線網(wǎng)的起算邊，檢查II01和II05。再以II01和II05為閉合導(dǎo)線網(wǎng)的起算邊，檢查II02和II03。根據(jù)業(yè)主測量中心提供的首級控制點(diǎn)布設(shè)施工測量加密控制導(dǎo)線網(wǎng)。使用測角精度±3秒、測距標(biāo)稱精度為 ±（2mm+2ppm）的Leica TCR302全站儀進(jìn)行觀測。水平角觀測采用左、右角法觀測三、四測回，邊長與高差相向觀測三測回，現(xiàn)場讀取溫度、氣壓并輸入儀器，由儀器自動進(jìn)行氣象改正和距離改變，儀器高和覘標(biāo)高均用鋼卷尺量測二次，讀至毫米，取平均值。采用嚴(yán)密平差計(jì)算法，嚴(yán)格檢核各項(xiàng)精度指標(biāo)。

3）施工區(qū)原始地形測繪。根據(jù)工程施工范圍，在單項(xiàng)工程開工前按復(fù)測原始地形圖，測圖比例尺選擇為1:500。測量作業(yè)前，通知測量監(jiān)理，以利于測量監(jiān)理安排現(xiàn)場作業(yè)監(jiān)督、檢查。在原始地形圖測繪完成后、單項(xiàng)工程開工前及時報(bào)送測量監(jiān)理審核認(rèn)可，經(jīng)測量監(jiān)理審核認(rèn)可的原始地形圖，對于有明顯土石分界的施工部位，必須對土方層進(jìn)行開挖，開挖完成后及時通知測量監(jiān)理及測量中心對土石分界測量認(rèn)定，以作為土石方計(jì)量依據(jù)。開挖與開挖放樣剖面圖是工程量計(jì)量和工程施工的重要依據(jù)。原始地形圖和土石分界測量經(jīng)測量監(jiān)理，測量中心認(rèn)可后，及時按照單項(xiàng)工程結(jié)構(gòu)特征和地形變化情況按5m~10m間距繪制橫斷面圖。

4）施工測量放樣及驗(yàn)收測量。施工測量放樣貫穿整個施工過程，施工放樣所采用測量點(diǎn)均以首級控制網(wǎng)點(diǎn)為基礎(chǔ)，砼施工原則上直接采用首級控制點(diǎn)進(jìn)行施工放樣。各單項(xiàng)工程土石方開挖施工測量放樣依據(jù)現(xiàn)場條件，控制網(wǎng)點(diǎn)的分布情況和儀器條件采用全站儀極坐標(biāo)法、邊角后方交會法、后方交會法、儀器自由設(shè)站三點(diǎn)后方交會法等方法設(shè)置測站，主要采用全站儀自由設(shè)站三點(diǎn)后方交會法進(jìn)行施工測量，放樣點(diǎn)精度滿足招標(biāo)文件和規(guī)范的要求。

5）竣工測量及工程量計(jì)算?？⒐y量原始數(shù)據(jù)的采集工作隨著施工的進(jìn)展，按竣工測量的要求，逐漸累積采集竣工資料，或待單項(xiàng)工程完工后，進(jìn)行一次全面的竣工測量。主體工程部位提供比例尺為1:1000或1:200竣工地形圖或斷面圖。對竣工資料要嚴(yán)格把關(guān)，保證質(zhì)量。工程量計(jì)量測量，各單項(xiàng)工程施工過程中，依據(jù)要求進(jìn)行工程量驗(yàn)收測量，并將現(xiàn)場測量資料和工程量計(jì)算資料及時報(bào)送監(jiān)理工程師和測量中心審核，作為施工階段結(jié)算的基礎(chǔ)資料。

四、結(jié)束語

高端技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，以及測繪科技本身的進(jìn)步，為工程測量技術(shù)進(jìn)步提供了新的方法和手段；水利水電工程施工測量技術(shù)的面貌餓發(fā)生了深刻的變化。施工測量的速度與準(zhǔn)確度得到了空前的提高。不但如此，測量檢查也是十分重要的，它關(guān)心到眾人的生命安全問題。

參考文獻(xiàn)

篇5

關(guān)鍵詞：水利工程；測量技術(shù)

中圖分類號：TV：文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A：文章編號1673-9671-(2012)022-0134-01

1工程概況

某水電站工程包括樞紐工程、供水工程兩大部分。樞紐工程包括大壩、溢洪道、倒流泄洪洞及壩后發(fā)電站；供水工程包括加壓泵站、輸水隧洞、供水管道。

2水利工程控制網(wǎng)測設(shè)

1）工程首級測量控制網(wǎng)。主體工程開工前，在接收監(jiān)理提供的測量基準(zhǔn)后，與監(jiān)理人共同校測其基準(zhǔn)點(diǎn)（線）的測量精度，并復(fù)核其資料和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。首先對于監(jiān)理移交本工程首級測量控制網(wǎng)的控制點(diǎn)位、點(diǎn)號熟悉，控制點(diǎn)的大地坐標(biāo)數(shù)據(jù)校算和實(shí)測，以免用錯點(diǎn)位及數(shù)據(jù)。對原有的平面控制點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)、的位置，標(biāo)石和標(biāo)志的現(xiàn)狀，其造標(biāo)埋石的質(zhì)量；了解施工區(qū)的行政劃分、社會治安、交通運(yùn)輸、風(fēng)俗習(xí)慣、氣象、地質(zhì)情況。施工控制網(wǎng)測量結(jié)果經(jīng)監(jiān)理工程師批復(fù)后投入使用，并采用定期與不定期相結(jié)合對控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測，復(fù)測精度不低于施測精度，在工程測量期間每三個月對控制測量控制網(wǎng)復(fù)測一次，并對復(fù)測成果上報(bào)監(jiān)理單位。

2）施工控制網(wǎng)測設(shè)。根據(jù)本工程建筑物布設(shè)和現(xiàn)場地形情況，同時結(jié)合本工程施工進(jìn)度加密布設(shè)施工測量控制網(wǎng)點(diǎn)。加密布設(shè)的施工測量控制網(wǎng)，平面控制采用三角測量、邊角組合測量、導(dǎo)線測量，高程控制可采用水準(zhǔn)測量和三角高程測量，布設(shè)成閉合環(huán)線、附合線路或結(jié)點(diǎn)網(wǎng)。施工控制網(wǎng)布設(shè)、測量平差計(jì)算后的資料報(bào)監(jiān)理批準(zhǔn)，監(jiān)理批準(zhǔn)后方可進(jìn)行施工測量。然后根據(jù)工程設(shè)計(jì)意圖及其對控制網(wǎng)的精度要求，擬定合理布網(wǎng)方案，利用測區(qū)地形地物特點(diǎn)在圖上設(shè)計(jì)出一個圖形結(jié)構(gòu)強(qiáng)的網(wǎng)。根據(jù)承擔(dān)的工程布設(shè)測量控制網(wǎng)點(diǎn)，點(diǎn)位布設(shè)嚴(yán)格遵守測量規(guī)范要求，點(diǎn)位要布設(shè)在能夠滿足施工控制和測量放樣條件，控制點(diǎn)的埋設(shè)在基礎(chǔ)堅(jiān)硬、不易被壞、通視條件好的地方。施工測量控制點(diǎn)采用埋設(shè)地面標(biāo)石，標(biāo)石澆筑埋設(shè)于地面。對于本工程所采用的點(diǎn)號、編號根據(jù)承擔(dān)的工程總體進(jìn)行編號，在測量點(diǎn)號注記上記錄清楚。在施工測量中，對后視點(diǎn)位要進(jìn)行后視測量檢查，以避免用點(diǎn)錯誤。

3）控制點(diǎn)保護(hù)。測量控制點(diǎn)是本水利工程施工的依據(jù)，為此對本工程測量控制點(diǎn)采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施。測量控制點(diǎn)嚴(yán)禁有人為破壞的行為發(fā)生，施工主控制網(wǎng)點(diǎn)在施工中有影響施工時，需要報(bào)請監(jiān)理批準(zhǔn)，重新選點(diǎn)測設(shè)，數(shù)據(jù)平差計(jì)算后報(bào)監(jiān)理批準(zhǔn)后使用。

3水利工程施工測量技術(shù)

1）復(fù)測。按照招標(biāo)文件的要求及相關(guān)規(guī)定，施工前需對交接樁時提供工程范圍測區(qū)有關(guān)GPS點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)、精密水準(zhǔn)點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)等進(jìn)行復(fù)測。控制點(diǎn)使用前必須用三個以上的原始控制點(diǎn)，其邊長和夾角進(jìn)行觀測檢查，互差符合規(guī)范要求，方可使用，采用索佳SET230RK3全站儀，測回法測角6測回，邊長正返觀測各6個測回。高程控制點(diǎn)復(fù)測按國家二等水準(zhǔn)測量技術(shù)要求進(jìn)行，用中緯電子水準(zhǔn)儀配一對條碼尺，按國家二等水準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)，用附合水準(zhǔn)線路測量要求進(jìn)行往、返測。

2）加密點(diǎn)選取。本工程對加密點(diǎn)的選取采取下列要求。平面加密點(diǎn)應(yīng)與已有的GPS點(diǎn)和精密導(dǎo)線點(diǎn)構(gòu)成精密導(dǎo)線網(wǎng)， 高程加密點(diǎn)與精密水準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成附合或閉合路線，平面及高程控制點(diǎn)應(yīng)該設(shè)在不受施工影響的地段，設(shè)在穩(wěn)定的地質(zhì)上。平面加密點(diǎn)相鄰邊長不宜相差過大，個別邊長不宜短于100 m，高程加密點(diǎn)間距平均300 m。GPS點(diǎn)與相鄰平面加密點(diǎn)間的垂直角不應(yīng)大于30°。加密點(diǎn)應(yīng)選在發(fā)生沉降變形區(qū)域以外的穩(wěn)固地段。

3）加密點(diǎn)布設(shè)。復(fù)測工作完成后，在首級控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)工程項(xiàng)目的施工需要并結(jié)合本水利工程特點(diǎn)等實(shí)際情況制定平面加密控制方案，布設(shè)一定數(shù)量的加密點(diǎn)進(jìn)行閉合導(dǎo)線測量，主要滿足本工程的施工測量及監(jiān)控測量。

4）加密點(diǎn)測量。對本水利工程的平面測量采用索佳SET230RK3全站儀，測回法測角6測回，邊長往返觀測各6個測回。水準(zhǔn)點(diǎn)加密按國家二等水準(zhǔn)測量技術(shù)要求進(jìn)行，用中緯電子水準(zhǔn)儀配一對條碼尺， 按國家二等水準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)， 用附合水準(zhǔn)線路測量要求進(jìn)行，控制樁復(fù)測結(jié)果經(jīng)監(jiān)理工程師批復(fù)后進(jìn)行加密點(diǎn)測量，加密點(diǎn)測量精度采用精密導(dǎo)線測量和精密水準(zhǔn)測量技術(shù)要求，測量數(shù)據(jù)采用嚴(yán)密平差，測量成果上報(bào)監(jiān)理工程師審批。精密導(dǎo)線測量采取利用原有控制樁組成附合導(dǎo)線和閉合導(dǎo)線；水準(zhǔn)測量利用原有控制樁與加密點(diǎn)構(gòu)成附合水準(zhǔn)路線進(jìn)行測量。

5）地形測量與工程量復(fù)核。①在主體工程開工前，首先進(jìn)行開挖工程量的復(fù)核，為精確計(jì)算開挖工程量，在首級測量控制網(wǎng)建立后，對工程施工各部位進(jìn)行原始地形測量，平面圖比例 1∶500，斷面圖比例為1∶200，斷面施測范圍超出基礎(chǔ)區(qū)20 m ~50 m，橫斷面圖間距不大于

25 m，根據(jù)地形斷面圖，復(fù)核計(jì)算各部位開挖工程量，報(bào)送監(jiān)理工程師審核，作為本水利工程結(jié)算依據(jù)；②而在開挖工程結(jié)束后， 需進(jìn)行各部位基礎(chǔ)竣工地形、斷面圖的測量，技術(shù)要求同原始地形斷面圖，并根據(jù)基礎(chǔ)最終開挖斷面圖計(jì)算工程量和竣工資料。

4施工測量放樣

本水利工程施工測量的主要精度指標(biāo)控制要嚴(yán)格控制， 在施工測量中要提高測量精度， 嚴(yán)格控制測量限差指標(biāo)。本工程施工測量的主要任務(wù)是為施工提供測量數(shù)據(jù)，以滿足施工需要，確保本水利工程質(zhì)量。針對本工程的各主要施工項(xiàng)目，采取如下測量放樣方法：

1）土石方明挖工程測量放樣。①土石方明挖工程開工前，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，以加密后的測量控制為基點(diǎn)，首先進(jìn)行土石方明挖開口線的放樣，并埋設(shè)標(biāo)志桿；②平面點(diǎn)位放樣依據(jù)現(xiàn)場條件， 控制網(wǎng)點(diǎn)的分布情況和儀器條件采用全站儀極坐標(biāo)法、邊角后方交會法、后方交會法等方法施測；高程放樣可直接采用光電測距三角高程測量；③相對于鄰近基本控制點(diǎn)放樣精度，主體工程的基礎(chǔ)輪廓點(diǎn)開挖放樣點(diǎn)位平面位置中誤差、高程中誤差均小于±50 mm~100 mm。對于其他部位的開挖放樣點(diǎn)平面、高程點(diǎn)位中誤差小于±100 mm；④在覆蓋層邊坡開挖過程中，剖面圖的測量間距可根據(jù)情況在5 m~10 m范圍內(nèi)選擇。及時檢查復(fù)核邊線、坡度，控制超欠挖；石方開挖每次鉆爆前，及時進(jìn)行測量放樣，然后再進(jìn)行施工，每一層開挖放樣點(diǎn)間距 2 m~3 m，特殊部位根據(jù)結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行放樣。鉆爆后清基后進(jìn)行基面超欠檢查，對于欠挖面要進(jìn)行處理，基面達(dá)以設(shè)計(jì)線標(biāo)準(zhǔn)，土石方明挖測量放樣精度按規(guī)范要求控制。

2）帷幕灌漿和高壓旋噴工程測量放樣。①根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙單排孔帷幕灌漿在帷幕灌漿軸線上以及雙排孔帷幕灌漿偏離帷幕灌漿軸線上下游各1 m進(jìn)行測量定位并統(tǒng)一編號；②帷幕灌漿孔的開孔孔位與設(shè)計(jì)位置的偏差不得大于10 cm。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙以及本工程試驗(yàn)得到的參數(shù)在高壓旋噴灌漿軸線上進(jìn)行測量定位，高壓旋噴灌漿軸線根據(jù)圖紙要求樁號確定，鉆孔孔位的定位，其中心允許偏差不得大于5 cm。

5結(jié)束語

通過工程實(shí)例技術(shù)總結(jié)，在本水利工程施工測量中重點(diǎn)對控制測量和施工放樣各個過程中的細(xì)節(jié)以及技術(shù)問題進(jìn)行深入探討，結(jié)合多年從事工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，希望可以為類似工程測量提供一些參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

篇6

關(guān)鍵詞：高程點(diǎn)注記間距；測點(diǎn)高差精度；土石方工程量

中圖分類號： P21 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一、概述

在電力工程(變電站、發(fā)電廠)勘測設(shè)計(jì)過程中，如何為設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確可靠的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行土石方工程量計(jì)算，是個多年來困擾測量人員的問題。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、工程成本的提高和工程預(yù)算制度的嚴(yán)格執(zhí)行，設(shè)計(jì)計(jì)算土石方與實(shí)際土石方不合的矛盾日益突出。

現(xiàn)今常用的土方計(jì)算方法有方格法、斷面法、等高線法、數(shù)字地面模型法(DTM)、三角網(wǎng)法(TIN)，任何一種方法實(shí)際精度主要由原始數(shù)據(jù)的采集誤差和高程內(nèi)插誤差兩方面決定。數(shù)據(jù)采集誤差來自測點(diǎn)設(shè)備誤差、測量誤差等，而高程內(nèi)插誤差取決于測點(diǎn)密度和點(diǎn)位位置。

為進(jìn)一步做好設(shè)計(jì)服務(wù)，滿足土石方計(jì)算誤差要求，使工程量計(jì)算更科學(xué)合理，需要對野外測點(diǎn)高程精度、測點(diǎn)的密度進(jìn)行探討，找出科學(xué)合理的解決方案，滿足業(yè)主不斷提高的要求。

二、現(xiàn)行測量標(biāo)準(zhǔn)

目前廠區(qū)電力工程測量使用的測量規(guī)范是：《火力發(fā)電廠工程測量技術(shù)規(guī)程》(DL/T5001－2004)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，《水利水電工程測量規(guī)范》(SL197－97)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，《工程測量規(guī)范》(GB50026－2007)國家標(biāo)準(zhǔn)，《1:5001:10001:2000外業(yè)數(shù)字測圖技術(shù)規(guī)程》(GB/T14912－2005)國家標(biāo)準(zhǔn)。在這些規(guī)范中，對于地形圖測繪精度，沒有提出要滿足施工土石方工程量計(jì)算的要求，但業(yè)主對計(jì)算土石方工程量有要求(如有的要求“土石方平衡工程量誤差不超過±5%”等)，這就對地形測量提出了挑戰(zhàn)。地形測量內(nèi)容包括：地面地形地貌、地物信息和地下信息等。設(shè)計(jì)使用地形圖，一方面進(jìn)行總平面布置，另一方面計(jì)算土石方工程量。而土石方工程量的計(jì)算，與地形圖高程點(diǎn)注記間距及精度、等高線或插求點(diǎn)有關(guān)。

1、高程點(diǎn)注記間距要求

對于高程點(diǎn)注記間距，各工程標(biāo)準(zhǔn)的要求見表1。

表1幾種工程標(biāo)準(zhǔn)對測點(diǎn)密度要求

2、高程注記點(diǎn)精度要求

對于高程注記點(diǎn)的精度，各工程標(biāo)準(zhǔn)的要求見表2。

表2幾種工程標(biāo)準(zhǔn)對高程注記點(diǎn)高程精度要求

3、等高線或插求點(diǎn)高程精度要求

對于等高線或插求點(diǎn)高程精度，各工程標(biāo)準(zhǔn)的要求見表3。

表3幾種工程標(biāo)準(zhǔn)對等高線或插求點(diǎn)高程精度要求

4、幾種工程標(biāo)準(zhǔn)的比較

測點(diǎn)密度方面，《工程測量規(guī)范》與《火力發(fā)電廠工程測量技術(shù)規(guī)程》注記點(diǎn)密度相同，《水利水電工程測量規(guī)范》注記點(diǎn)密度最高，《1:5001:10001:2000外業(yè)數(shù)字測圖技術(shù)規(guī)程》注記點(diǎn)密度最低。

高程注記點(diǎn)精度方面，《工程測量規(guī)范》與《火力發(fā)電廠工程測量技術(shù)規(guī)程》無規(guī)定，《水利水電工程測量規(guī)范》要求高程注記點(diǎn)精度高于《1:5001:10001:2000外業(yè)數(shù)字測圖技術(shù)規(guī)程》。

等高線或插求點(diǎn)高程精度方面，《水利水電工程測量規(guī)范》要求高于《火力發(fā)電廠工程測量技術(shù)規(guī)程》和《1:5001:10001:2000外業(yè)數(shù)字測圖技術(shù)規(guī)程》，與《工程測量規(guī)范》要求相同。

三、全站儀采集高程點(diǎn)精度分析

從以上規(guī)范中可以看出，《水利水電工程測量規(guī)范》提出了高程注記點(diǎn)精度和較高的密度，比較好地規(guī)定出地形圖測圖精度。由于土石方工程量與地形圖高程注記點(diǎn)精度和密度有關(guān)，而高程注記點(diǎn)精度與全站儀三角高程測量精度相關(guān)。下面對三角高程測量高差精度進(jìn)行分析：

全站儀三角高程測量高差計(jì)算公式：

式中：h為高差；S為斜距；α為垂直角；I為儀器高；V為覘標(biāo)高；K為大氣折光改正；R為地球半徑。

根據(jù)誤差傳播定律,忽略微小項(xiàng)，得到高差中誤差為：

式(2)中，又因mk較小(一般為±0.03mm～0.05mm)，忽略，式(2)簡化為：

在全站儀地形圖測量中，取ms=±14mm(取自《工程測量規(guī)范》全站儀測圖要求，距離按700m計(jì)算)

mα=±18″(取自《工程測量規(guī)范》圖根電磁波測距三角高程的主要技術(shù)要求)

其他取值為：

按式(3)計(jì)算，垂直角和距離對高差的影響見表4。

表4垂直角和距離對地形點(diǎn)高差中誤差影響

根據(jù)《工程測量規(guī)范》，對于1:2000地形圖，全站儀測量地形點(diǎn)最大距離為700m，則平地、丘陵地形的地形點(diǎn)高差中誤差為63mm。圖根點(diǎn)高程中誤差不大于基本等高距的1/10，以基本等高距為1m計(jì)算，則有：

m測站=±0.1m

測點(diǎn)的高程誤差

m高差=±0.063m

則MH=±0.12m。

可以看出，測點(diǎn)高程誤差主要是測站點(diǎn)高程誤差。取測點(diǎn)高差限差為±0.13m，測點(diǎn)高程限差為±0.3m。

從表4可知，垂直角對高差誤差的影響不明顯，距離影響明顯。在野外工作中，提高測站點(diǎn)高程精度將大大提高地形圖測點(diǎn)精度。

除測點(diǎn)誤差外，在地形圖測量過程中，有些人為因素直接影響土石方工程量計(jì)算精度，如：測點(diǎn)點(diǎn)位不準(zhǔn)，地形地物取舍不當(dāng)?shù)?。因此，在野外測量過程中，測量人員需要注意如下事項(xiàng)：持鏡員應(yīng)進(jìn)行崗前培訓(xùn)，地形圖測量立點(diǎn)時，棱鏡桿不應(yīng)插入地下，應(yīng)立于測點(diǎn)地面。地形地物的取舍應(yīng)滿足規(guī)范要求，根據(jù)電力工程地形圖測量的特點(diǎn)，按照規(guī)范要求進(jìn)行施測。測點(diǎn)應(yīng)能反映地形的變化，如：坡度變化處、坎上坎下、溝底等，在測量稻田、旱地時，點(diǎn)位不應(yīng)立在田、地中間的廂溝下面，應(yīng)立在地臺上面，并能反映田、地的地面高度。

總結(jié)不同規(guī)范的要求，結(jié)合工作實(shí)際，我們認(rèn)為目前地形圖測量建議補(bǔ)充內(nèi)容如下：地形點(diǎn)相對于測站點(diǎn)的高差限差為±0.15m；地形點(diǎn)高程限差為±0.3m。大比例尺地形圖測點(diǎn)密度見表5。

表5地形點(diǎn)點(diǎn)位間距(單位：m)

四、高程點(diǎn)精度對土方量計(jì)算的影響

1、采用不規(guī)則三角網(wǎng)計(jì)算土石方量的方法

不規(guī)則三角網(wǎng)(TriangulatedIrregularNetwork，TIN)指將按地形特征采集的點(diǎn)按一定規(guī)則連接成覆蓋整個區(qū)域且互不重疊的連續(xù)三角形。TIN能較好地顧及地貌特征點(diǎn)、線，表示復(fù)雜的地形表面比矩形格網(wǎng)精確。我們將根據(jù)地形起伏變化的復(fù)雜性來確定采樣點(diǎn)的密度和采樣點(diǎn)的位置，從而可以避免地形平坦時的數(shù)據(jù)冗余，又能按地形特征點(diǎn)較好地逼近地形表面。在計(jì)算填方和挖方量的過程中，首先根據(jù)在挖前和挖后的地面特征點(diǎn)建立不規(guī)則三角網(wǎng)。在建立好的不規(guī)則三角網(wǎng)中，其每一個基本單元的核心是組成不規(guī)則三角形的三個頂點(diǎn)的三維坐標(biāo)；從每個挖前三角形的三個頂點(diǎn)豎直向下引出三條直線，直到與挖后的地表面的三角網(wǎng)相交，便形成許多的三棱柱，這時整個區(qū)域的土石方地形便形成了由許多連續(xù)但不可微分的三棱柱組成的集合。分別計(jì)算出每個三棱柱的體積，所有的三棱柱體積之和便是整個區(qū)域的土石方量。具體見圖1：

現(xiàn)假設(shè)，面ABC為挖前地表面TIN中的三角形，面DEF為挖后地表面上的三角形面，面A1B1C1為上下表面在水平面上的投影；點(diǎn)A、B、C為測區(qū)內(nèi)挖前地表面的特征點(diǎn)，點(diǎn)D、E、F為測區(qū)內(nèi)挖后地表面上的地形點(diǎn)，其三維坐標(biāo)(X，Y，H)已知。

首先令：

圖1不規(guī)則三角網(wǎng)計(jì)算土石方量示意圖

則投影面的面積為：

則三棱柱的體積為：

其中A1B1、B1C1、C1A1、AD、BE、CF長度可由三角形幾何關(guān)系求得，圖1為三棱柱示意圖。這樣便求出了一個三棱柱的體積為V1；假設(shè)整個區(qū)域是由n個連續(xù)但不可微分的三棱柱組成，則整個區(qū)域的土石方量為：

式(7)中V1為各個不規(guī)則的三棱柱的體積。

2、高程點(diǎn)誤差對采用TIN計(jì)算土石方量的影響分析

由上面的計(jì)算公式可以看出，單個三棱柱的體積與上表面在水平面上的投影面積、三角形挖前挖后的頂點(diǎn)高差之和相關(guān)，計(jì)算區(qū)域內(nèi)的TIN由離散高程點(diǎn)按德勞內(nèi)法則組成，離散點(diǎn)的分布決定了三角形的分布，對于分布一定的TIN來說，決定其土石方計(jì)算精度的就是三角形頂點(diǎn)高差之和。僅考慮高程點(diǎn)測量誤差的影響，將每一個三角形面積看作一個常數(shù)，以挖方為例說明高程點(diǎn)高程誤差對土石方量計(jì)算的影響。

假設(shè)所有高程為同樣的方法測得，則高程點(diǎn)具有同樣的高程精度，假設(shè)其高程誤差為h。AD為A點(diǎn)高程減去挖方后的設(shè)計(jì)高程值，設(shè)計(jì)高程值為常量，則AD的誤差也為h，同理BE、CF的誤差也為h，將h值代入公式(6)，則：

由高程點(diǎn)誤差引起的挖方量誤差是：

式中：V為計(jì)算土方量，為真實(shí)土方量，Δv為高程測量誤差產(chǎn)生的土方量誤差。

則有

，即為土方量計(jì)算誤差百分比。

而為計(jì)算區(qū)域所有三角形在水平面上的投影三角形面積之和，也就是說在計(jì)算區(qū)域內(nèi)高程點(diǎn)分布一定的情況下，挖方量誤差直接與高程點(diǎn)的誤差成正比，區(qū)域投影面積越大，其土方量計(jì)算誤差越大。因此，高程點(diǎn)的誤差越小，土方量計(jì)算的精確度越高。

為了明確高程點(diǎn)的高程誤差對土方量計(jì)算誤差的影響程度，按以下方法進(jìn)行了模擬計(jì)算：以一定面積的外業(yè)采集高程點(diǎn)作為理論數(shù)據(jù)，將高程點(diǎn)高程誤差分別按+0.1m、+0.2m、+0.3m進(jìn)行假設(shè)，計(jì)算的挖方量及高程誤差影響比例見表6。

表6高程誤差對挖方量的影響計(jì)算

由表6可以看出，高程點(diǎn)的高程誤差直接影響土方量計(jì)算的精度。

在實(shí)際的計(jì)算過程中，計(jì)算區(qū)域挖方體積只能依靠有限的三棱柱來模擬計(jì)算，為了盡可能提高區(qū)域體積計(jì)算的精度，有限的三棱柱的上表面三角形所代表的平面必須盡可能地接近地面實(shí)際情況，最大程度地模擬地面起伏變化，因此區(qū)域內(nèi)構(gòu)造TIN的高程點(diǎn)還要分布均勻，且具有足夠多的地形地貌特征點(diǎn)。

如何確定土石方開挖平均高差與測點(diǎn)精度關(guān)系，《水電水利工程施工測量規(guī)范》(DL/T5173－2012)7.6.10規(guī)定“對同一區(qū)域土石方挖填工程量進(jìn)行兩次獨(dú)立測量計(jì)算的土方量差值不超過7%或石方量差值不超過5%時，可取其平均值作為最后值?！?，《水利水電工程施工測量規(guī)范》(SL52－93)5.3.15規(guī)定“兩次獨(dú)立測量同一區(qū)域的開挖工程量其差值小于5%(巖石)和7%(土方)時，可取中數(shù)(或協(xié)商確定)作為最后值?！?，結(jié)合表6，我們可以推算出挖方平均高差與測點(diǎn)精度關(guān)系。

我們假設(shè)計(jì)算挖方高差誤差與測點(diǎn)高程誤差相同。

設(shè)M1為第一次測量工程量；M2為第二次測量工程量；S為挖方平均面積；ΔH為挖方平均高差；M為挖方平均工程量。

則工程量

由于每次測量均有誤差，對(1)、(2)式微分，按誤差傳播定律有

2次測量工程量

誤差相同)

取2倍mt為工程量差值限差ΔT，于是考慮上述規(guī)范要求有

18)式為挖方平均高差與高差精度的關(guān)系。

平均挖方高差與測量高差誤差關(guān)系見表7。

表7平均挖方高差與測量高差誤差關(guān)系(單位：m)

由于假設(shè)計(jì)算挖方高差誤差與測點(diǎn)高程誤差相同，表7可以作為野外地形圖測量高程注記點(diǎn)精度指標(biāo)。

根據(jù)以上分析，對于1:500或1:1000地形圖測量，在用于土石方工程量計(jì)算時，測點(diǎn)高程精度將直接影響其工程量計(jì)算，綜合考慮表7和工作實(shí)際，建議要求測點(diǎn)對于測站點(diǎn)的高差限差為0.15m，點(diǎn)的密度按表5要求執(zhí)行。從我們使用測量儀器精度看，結(jié)合目前測繪工作現(xiàn)狀，對于地形點(diǎn)高差限差取0.15m，是可以滿足的。

從管理角度上看，在進(jìn)行測量交樁過程中，需要使用測量儀器對現(xiàn)場關(guān)鍵地形點(diǎn)進(jìn)行檢測，并將測量數(shù)據(jù)提交給監(jiān)理和施工單位，以減少施工過程中施工單位提出土石方工程量不符合的矛盾。

結(jié)束語

隨著業(yè)主精細(xì)化管理的提高，對設(shè)計(jì)、施工管理日益細(xì)化，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)量化，對土石方工程量計(jì)算會提出更高要求。這對我們測量人員是個新的挑戰(zhàn)，也為測量技術(shù)的發(fā)展提出了新的課題。

參考文獻(xiàn)

[1]成.核電廠土石方量計(jì)算影響因素分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2014,07:151-153.

篇7

關(guān)鍵詞： 水利工程；GPS工程控制網(wǎng)；測量

中圖分類號：TV文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

前言

隨著社會發(fā)展的不斷提升，水利工程測量也不斷地引進(jìn)先進(jìn)的測量方法和設(shè)備，目前GPS在水利工程中的應(yīng)用尤為廣泛。大多數(shù)水利工程都位于偏遠(yuǎn)地區(qū)，由于地形限制，高等級測量控制點(diǎn)布設(shè)困難，給水利工程施工測量帶來很大困難，而且大部分水利工程都有縱向跨度很長但橫向?qū)挾容^窄的特點(diǎn)，用傳統(tǒng)的控制網(wǎng)布設(shè)方法會大大增加工作量， GPS 靜態(tài)定位選點(diǎn)靈活、不要求測站間相互通視，全天候作業(yè)、作業(yè)效率高且作業(yè)成本低，大大降低了布網(wǎng)費(fèi)用。而RTK 實(shí)時動態(tài)差分法可以在數(shù)秒內(nèi)獲得由基準(zhǔn)站所發(fā)出的GPS 高精度定位數(shù)據(jù)，這也預(yù)示著GPS技術(shù)將會大幅度的被應(yīng)用到水利工程測量中去。

1．GPS 技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用

1.1 GPS系統(tǒng)在水利工程測量中的外業(yè)工作

在GPS的外業(yè)測量中，最重要的是選點(diǎn)。對于測量選點(diǎn)應(yīng)當(dāng)選取設(shè)備便于安裝，而且視野開闊的地方，包括在已有建筑物和在建高層建筑操作層上的適當(dāng)位置。為了有效地確保GPS 信號不受到周圍建筑物的干擾，在測點(diǎn)應(yīng)當(dāng)選取在視場周圍沒有障礙物的地方。同時為了便于測點(diǎn)的擴(kuò)展觀測等用途，測點(diǎn)也適宜選取在交通便捷的選點(diǎn)上。結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，選點(diǎn)人員應(yīng)當(dāng)?shù)浆F(xiàn)場采取實(shí)地勘察，根據(jù)實(shí)地情況而選取合理點(diǎn)位。同時選取的測量點(diǎn)應(yīng)當(dāng)能形成網(wǎng)狀，有利于采取點(diǎn)連接方式，測點(diǎn)選取合理后可對其采取埋設(shè)標(biāo)志，但應(yīng)當(dāng)精確地定取測點(diǎn)，同時應(yīng)確保埋設(shè)測量點(diǎn)的標(biāo)石能永久穩(wěn)定，尤其是對于施工場區(qū)外的點(diǎn)，更應(yīng)當(dāng)對測量點(diǎn)采取有效的保護(hù)措施。對于測量點(diǎn)的測量作業(yè)，通過獲取GPS 信號，然后采取測量以及跟蹤處理，以獲得建筑施工所需要的定位信息和觀測數(shù)據(jù)。

1.2 GPS 系統(tǒng)在水利工程測量中的內(nèi)業(yè)計(jì)算

對于測量工程的內(nèi)業(yè)計(jì)算主要是進(jìn)行基線解算和GPS 網(wǎng)平差。對于基線解算首先進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)，然后根據(jù)結(jié)算出來的結(jié)果進(jìn)行精度檢查，對于Ratio 值以及閉合差應(yīng)當(dāng)控制在允許范圍內(nèi)。同時還需要采取GPS網(wǎng)平差，平差可采取商用軟件，如美國Trimble導(dǎo)航公司使用的后處理軟件GPSurvey 和TrimbleGeomaticsOffice (TGO)等。

1.3 GPS系統(tǒng)在水利工程測量中的布網(wǎng)工作

GPS的布網(wǎng)工作主要包括對線路以及相屬的帶狀工程測量，例如引水工程等，大多所采取的布網(wǎng)方式是由點(diǎn)連式或者邊連式而結(jié)構(gòu)組成的聯(lián)系發(fā)展三角鎖同步圖形，相對于工程樞紐地區(qū)對施工控制網(wǎng)以及變形監(jiān)測網(wǎng)所采取的邊連式或網(wǎng)連式的布網(wǎng)方式來說，采用點(diǎn)連式或邊連式的布網(wǎng)方式能夠大大加強(qiáng)網(wǎng)形的幾何強(qiáng)度，如此以來才能夠提高GPS 控制網(wǎng)中所得到的數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和精確性。

GPS 控制網(wǎng)設(shè)計(jì)，還應(yīng)注意以下幾個方面：為提高GPS 控制網(wǎng)的整體相對精度，異步環(huán)中相鄰較近的點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行同步觀測；由于隨著異步環(huán)邊數(shù)的增加，異步環(huán)閉合差的檢驗(yàn)?zāi)芰⒅饾u下降。所以，控制網(wǎng)中所有最小異步環(huán)的邊數(shù)一般不要大于6條；盡量保證每個測站至少與三條以上的獨(dú)立基線相連。

2．GPS 網(wǎng)的可靠性與精度分析

增加觀測期數(shù)（增加獨(dú)立基線數(shù)）。在布設(shè)GPS 網(wǎng)時，適當(dāng)增加觀測期數(shù)（ 時段數(shù)）對于提高GPS網(wǎng)的可靠性非常有效。同時保證一定的重復(fù)設(shè)站次數(shù)，可確保GPS 網(wǎng)的可靠性。一方面，通過在同一測站上的多次觀測，可有效地發(fā)現(xiàn)設(shè)站、對中、整平、量測天線高等粗差；另一方面，重復(fù)設(shè)站次數(shù)的增加，也意味著觀測期數(shù)的增加。保證每個測站至少與三條以上的獨(dú)立基線相連，這樣可以使得測站具有較高的可靠性。在布設(shè)GPS網(wǎng)時，各個點(diǎn)的可靠性與點(diǎn)位無直接關(guān)系，而與該點(diǎn)上所連接的基線數(shù)有關(guān)，點(diǎn)上所連接的基線數(shù)越多，點(diǎn)的可靠性則越高。要使網(wǎng)中所有最小異步環(huán)的邊數(shù)不大于6條。

在布設(shè)GPS網(wǎng)時，檢查GPS觀測值（基線向量）質(zhì)量的最佳方法是異步環(huán)閉合差，而隨著組成異步環(huán)的基線向量數(shù)的增加，其檢驗(yàn)質(zhì)量的能力將逐漸下降。

提高GPS 網(wǎng)精度的方法：(1)為保證GPS 網(wǎng)中各相鄰點(diǎn)具有較高的相對精度，對網(wǎng)中距離較近的點(diǎn)一定要進(jìn)行同步觀測，以獲得它們間的直接觀測基線。(2)為提高整個GPS 網(wǎng)的精度，可以在全網(wǎng)之上布設(shè)框架網(wǎng)，以框架網(wǎng)作為整個GPS網(wǎng)的骨架。(3)在布網(wǎng)時要使網(wǎng)中所有最小異步環(huán)的邊數(shù)不大于6 條。(4) 在布設(shè)GPS網(wǎng)時， 引入高精度激光測距邊，作為觀測值與GPS觀測值（基線向量）一同進(jìn)行聯(lián)合平差，或?qū)⑺鼈冏鳛槠鹚氵呴L。(5)若要采用高程擬合的方法，測定網(wǎng)中各點(diǎn)的正常高/正高， 則需在布網(wǎng)時，選定一定數(shù)量的水準(zhǔn)點(diǎn)，水準(zhǔn)點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)盡可能的多，且應(yīng)在網(wǎng)中均勻分布，還要保證有部分點(diǎn)分布在網(wǎng)中的四周， 將整個網(wǎng)包含在其中。

3．工程實(shí)踐

某水庫工程由擴(kuò)建工程、取水工程、輸水工程等3部分組成，測區(qū)面積達(dá)

50km2，依據(jù)工程布置及《工程測量規(guī)范》（GB50026-2007）及《水利水電工程測量規(guī)范》（SL197-2013）要求，工程布設(shè)采用C級GPS控制網(wǎng)作為首級控制，以控制整個測區(qū)。

3.1 GPS C級布設(shè)方案

在考慮布設(shè)網(wǎng)形的同時，將C級網(wǎng)點(diǎn)的點(diǎn)位最大可能地布設(shè)于大壩及隧洞口附近，使其能直接作為大壩及隧洞施工控制點(diǎn)，同時利用原國家4等點(diǎn)L054、L057點(diǎn)位，共布設(shè)GPS C級點(diǎn)11個，C級點(diǎn)埋石按規(guī)范要求進(jìn)行。GPS C級網(wǎng)布設(shè)以點(diǎn)位分布均勻、視野開闊、控制整體、便于下一級控制發(fā)展為目標(biāo)，確保對整個水庫測區(qū)進(jìn)行有效的整體控制。C級網(wǎng)采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS靜態(tài)測量方法進(jìn)行觀測，起算點(diǎn)為3個2等三角點(diǎn)（Ⅱ－31、Ⅱ－30、Ⅱ－33）。

圖1 GPS C級網(wǎng)布設(shè)網(wǎng)形圖

3.2數(shù)據(jù)處理

（1）基線解算

采用Leica GPS數(shù)據(jù)處理軟件Leica Geo office 6.0軟件平差（簡稱LGO），進(jìn)行基線解算，共解算63條有效基線，復(fù)測基線有21條。

（2）基線質(zhì)量校核

控制網(wǎng)共解算基線63條，最短邊G252-G254為1.426 km，最長邊Ⅱ30－G260為9．295 Km，實(shí)測平均邊長3.423km。

標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算式為：σ=

按上式計(jì)算得出該首級控制網(wǎng)的基線精度σ＝20mm。

控制網(wǎng)共有重復(fù)觀測基線21條，重復(fù)基線的長度較差Δd最大值為15 mm，其限差為2σ＝57mm，Δd均遠(yuǎn)小于規(guī)范限差值，滿足規(guī)范的要求。

C級網(wǎng)按組成環(huán)的邊數(shù)3條，總共組成28個異步環(huán)，其中相對閉合差最大的異步環(huán)閉合差為44mm，按照規(guī)范要求其閉合差限差為W ≤250.3mm。

（3）GPS網(wǎng)平差

三維無約束平差。完成整個控制網(wǎng)的GPS基線解算后，在WGS－84坐標(biāo)系下進(jìn)行整網(wǎng)3維無約束平差，平差中輸入的數(shù)據(jù)為各觀測點(diǎn)的WGS－84坐標(biāo)系中的3維坐標(biāo)、各基線向量3個坐標(biāo)差的改正數(shù)、基線長度、基線方位及相關(guān)的精度信息等。通過對基線分量的改正數(shù)進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)并剔除網(wǎng)中可能存在的粗差。經(jīng)3維無約束平差后，基線網(wǎng)中基線向量殘差最大值為11mm。根據(jù)規(guī)范要求：基線向量平差改正數(shù)V≤3，平差中所有基線改正數(shù)均滿足規(guī)范要求。

二維約束平差。在該市獨(dú)立坐標(biāo)系下進(jìn)行2維約束平差，對3個已知點(diǎn)的X、Y進(jìn)行約束，利用LGO軟件進(jìn)行平差計(jì)算。平差后誤差橢圓最大的點(diǎn)相對起算點(diǎn)的誤差橢圓參數(shù)為E＝3．2mm，F(xiàn)＝2．1mm。

控制網(wǎng)的測量中誤差為：m ＝ ＝6mm控制網(wǎng)中誤差滿足規(guī)范要求。

3.3平面控制點(diǎn)檢核

GPS C級網(wǎng)中聯(lián)測了2個已知4等點(diǎn)，其原有成果與平差后成果相差較小，驗(yàn)證了平差成果的正確性。

表1 聯(lián)測已知點(diǎn)比較

結(jié)束語

在水利工程的建設(shè)過程中，其測量工作的準(zhǔn)確度以及可靠性是最重要的工作之一。在使用GPS 測量的過程中，應(yīng)該針對水利工程的特點(diǎn)， 結(jié)合GPS 操作的相關(guān)規(guī)范， 制定最科學(xué)的GPS 控制網(wǎng)。本文重點(diǎn)對GPS 控制網(wǎng)在水利工程測量中的運(yùn)用進(jìn)行了分析和研究，希望能對同行的工作提供借鑒。

參考文獻(xiàn)：

篇8

關(guān)鍵詞：工程控制網(wǎng)特點(diǎn)建立方法

中圖分類號： K826 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1 引言

建立測量控制網(wǎng)是測繪工作的基礎(chǔ)，其控制網(wǎng)按其用途不同分為兩大類，即國家基本控制網(wǎng)和工程控制網(wǎng)。國家控制網(wǎng)的主要作用是提供全國范圍內(nèi)的統(tǒng)一坐標(biāo)框架。其特點(diǎn)是控制面積大，控制點(diǎn)點(diǎn)間距較長，點(diǎn)位的選擇主要考慮布網(wǎng)是否有利，不側(cè)重具體工程利用時是否有利。它一般分級布設(shè)，共分一、二、三、四個等級。工程控制網(wǎng)是為某一項(xiàng)工程建設(shè)的需要而建立的，其作用是為工程各種大比例尺地形圖和施工及安全管理服務(wù)，點(diǎn)位的選設(shè)是根據(jù)工程部位的分布來設(shè)計(jì)的。水利水電工程建設(shè)分為規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑施工和運(yùn)營管理三個階段，在三個階段需分別建立工程專用控制網(wǎng)；其對應(yīng)的分為測圖控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、變形監(jiān)測控制網(wǎng)等。只有掌握了專用控制網(wǎng)的特點(diǎn)，才能在工程建設(shè)不同階段建立經(jīng)濟(jì)合理的測量控制網(wǎng)。

2 各類工程控制網(wǎng)的特點(diǎn)

2.1控制網(wǎng)的用途不同

（1）測圖控制網(wǎng)是在工程施工前勘測設(shè)計(jì)階段建立的。其目的主要是為測繪地形圖服務(wù)。點(diǎn)位的選擇是根據(jù)地形條件來確定的，并不考慮工程建筑物的總體布置，因而在點(diǎn)位分布和密度上都滿足不了后續(xù)工程建設(shè)的需要。

（2）施工控制網(wǎng)是為工程建筑物的施工放樣提供控制，其點(diǎn)位、密度以及精度取決于建設(shè)的性質(zhì)。施工控制網(wǎng)點(diǎn)的精度一般要求高于測圖控制網(wǎng)，它具有控制范圍?。▋H建筑物區(qū)域），控制點(diǎn)的密度大（密度要滿足所有建筑物落地放樣），精度要求高（放樣位置準(zhǔn)確），受施工干擾大（開挖放炮等因素）等特點(diǎn)。施工控制網(wǎng)與國家或城市控制網(wǎng)相比較，其最大的不同是：在精度上并不遵循“由高級到低級”的原則。

（3）變形監(jiān)測控制網(wǎng)是在施工及運(yùn)營期間為監(jiān)測建筑工程對象的變形狀況而建立的控制網(wǎng)；其精度是根據(jù)監(jiān)測對象的允許變形量來確定，一般在2～3mm。

控制網(wǎng)用途不一樣，那么布點(diǎn)密度、精度指標(biāo)就不同。

2.2衡量控制網(wǎng)的精度指標(biāo)及布設(shè)層次差異大

2.2.1測圖控制網(wǎng)

測圖控制網(wǎng)的精度是根據(jù)測圖比例尺和地形圖所采用的基本等高距、測圖范圍的面積大小、形狀等因素來確定的。

（1）平面控制：

平面控制測量包括：基本平面控制、圖根平面控制和測站點(diǎn)平面控制，基本平面控制最弱相鄰點(diǎn)點(diǎn)位中誤差要求不得大于（對應(yīng)測圖比例尺圖上）±0.05mm,圖根及像控點(diǎn)平面控制：最后一次圖根點(diǎn)對于鄰近基本平面控制點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差不得大于（對應(yīng)測圖比例尺圖上）±0.1mm；測站點(diǎn)平面控制：測站點(diǎn)對于鄰近圖根點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差不得大于±0.2mm。當(dāng)進(jìn)行1:500比例尺測圖時，其三、四、五等基本平面控制最弱相鄰點(diǎn)點(diǎn)位中誤差允許放寬到不超過±5cm。這里特別強(qiáng)調(diào)的是：不同比例尺地形圖對應(yīng)的點(diǎn)位中誤差不同。

基本平面控制等級：視測圖范圍的面積大小、形狀及長度可取二、三、四等。當(dāng)?shù)匦螆D等高距為0.5m時，只允許布設(shè)一級加密控制；當(dāng)?shù)匦螆D等高距為≥1.0m時，加密控制允許布設(shè)二級。條件有利時，可以在基本平面控制的基礎(chǔ)上直接加密測站點(diǎn)測圖，較小測區(qū)，還可用圖根控制作為首級控制。在滿足規(guī)范精度指標(biāo)的前提下，可逐級或越級布網(wǎng)。

（2）高程控制：

高程控制測量可分為基本高程控制、圖根高程控制和測站點(diǎn)高程控制，基本高程控制最弱點(diǎn)高程中誤差不得大于±h/20，當(dāng)h=0.5m時，不得大于±h/16（h為對應(yīng)測圖比例尺采用的基本等高距）；圖根及像控點(diǎn)高程控制：最后一次加密的高程控制點(diǎn)對鄰近的基本高程控制點(diǎn)的高程中誤差不得大于±h/10，且最大不得大于±0.5m；測站點(diǎn)高程對鄰近的圖根高程控制點(diǎn)的高程中誤差不得大于±h/6。

基本高程控制等級：視測圖范圍的面積大小、形狀及長度可取一、二、三、四等。當(dāng)?shù)匦螆D等高距為0.5m時，只允許布設(shè)一級加密控制；當(dāng)?shù)匦螆D等高距為≥1.0m時，加密控制允許布設(shè)二級。條件有利時，可以在基本平面控制的基礎(chǔ)上直接加密測站點(diǎn)測圖，較小測區(qū)，還可用圖根控制作為首級控制。在滿足規(guī)范精度指標(biāo)的前提下，可逐級或越級布網(wǎng)。

（3）在水電水利專題圖的測圖中，當(dāng)設(shè)計(jì)需用較大比例尺圖面，而精度要求低于圖面比例尺精度時，可采用實(shí)測放大圖，即按小一級比例尺的精度要求，施測大一級比例尺地形圖。圖幅內(nèi)地物、地貌測量可按小一級比例尺精度要求施測，地形點(diǎn)密度和細(xì)致程度依圖面比例尺要求表達(dá)，按圖面比例尺執(zhí)行國家現(xiàn)行地形圖圖式，并在地形圖的下方注明精度比例尺和圖面比例尺。

2.2.2樞紐工程施工控制網(wǎng)

根據(jù)建筑物分布、樞紐區(qū)地形地貌特征等因素來確定點(diǎn)位數(shù)量及網(wǎng)形；按照樞紐工程等級、壩型及壩高、放樣精度經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)方案來確定控制等級、觀測方案。

（1）樞紐區(qū)平面控制網(wǎng)的布設(shè)梯級，根據(jù)地形條件和放樣需要決定，以1～2級為宜，最末級平面控制網(wǎng)相對于首級控制網(wǎng)的點(diǎn)位中誤差不應(yīng)大于±10mm，對于施工精度要求較低的工程項(xiàng)目，點(diǎn)位中誤差可放寬至±20mm。

（2）樞紐區(qū)高程控制測量的精度應(yīng)滿足以下要求：

最末級高程控制點(diǎn)相對于首級高程控制點(diǎn)的高程中誤差，對于混凝土建筑物不應(yīng)大于±10mm，對于土石建筑物不應(yīng)大于±20mm。在施工區(qū)以外布設(shè)較長距離的高程路線時，應(yīng)按 GB/T 12897 和 GB/T 12898 規(guī)定的相應(yīng)等級精度指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（3）輸水隧洞工程測量施工控制包括應(yīng)分別建立地面和地下平面與高程控制網(wǎng)。輸水隧洞開挖的極限貫通誤差是根據(jù)隧洞施工相向開挖長度來確定其值的，例如《水電水利工程施工測量規(guī)范》（DL/T 5173―2012）的規(guī)定如下表2.2.2-1。

表 2.2.2-1 輸水隧洞開挖貫通測量容許極限誤差值（mm）

注：相向開挖長度包括支洞的長度。

相向開挖長度大于 50km 時應(yīng)做專門技術(shù)設(shè)計(jì)。當(dāng)在主斜地下貫通時，縱向誤差按橫向誤差的要求執(zhí)行。對于上、下兩端相向開挖的豎井，其極限貫通誤差，不應(yīng)超過±200mm。

對于水工隧洞平面和高程控制測量的精度主要是用縱橫向、豎向中誤差來衡量，大小是根據(jù)相向開挖長度確定。在進(jìn)行貫通測量設(shè)計(jì)時，可取極限誤差的1/2，作為貫通面上的貫通中誤差。地下控制觀測條件差，一般要求地面控制精度要高于地下控制，使地面控制誤差盡量小。

2.2.3監(jiān)測控制網(wǎng)

監(jiān)測控制網(wǎng)精度是根據(jù)工程允許變形量來確定的。對于水工建筑物，根據(jù)其結(jié)構(gòu)、形狀不同，觀測內(nèi)容和精度也有差異。即使同一建筑物（如拱壩）的不同部位，其觀測精度也不相同，變形大的部位（如拱冠）的觀測精度可稍低于變形小的部位（如拱座）。例如：混凝土拱壩徑向水平位移的位移量中誤差限差值：①壩頂為±2.0mm,壩基±0.3mm；垂直位移的位移量中誤差限差值：②壩頂為±1.0mm,壩基±0.3mm。

而土工建筑物變形監(jiān)測的精度就低于混凝土建筑物。如《土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（SL551―2012）規(guī)定為：

（1）壩體及近岸坡表面監(jiān)測點(diǎn)，其垂直位移和水平位移監(jiān)測精度相對于臨近工作基點(diǎn)應(yīng)不大于±3.0mm。

（2）經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)按最小二乘精度估算的最弱工作基點(diǎn)相對于鄰近基準(zhǔn)點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差不應(yīng)大于±2mm，為保證其監(jiān)測成果的可靠性，網(wǎng)的平均多余監(jiān)測分量不應(yīng)小于0.3。

（3）依據(jù)水準(zhǔn)基點(diǎn)和水準(zhǔn)工作基點(diǎn)位置擬定垂直位移監(jiān)測網(wǎng)監(jiān)測路線及圖形，通過精度估計(jì)，確定水準(zhǔn)測量的儀器設(shè)備及施測等級，要求最弱水準(zhǔn)工作基點(diǎn)相對于鄰近水準(zhǔn)基點(diǎn)的高程中誤差不應(yīng)大于±2mm。

2.3施工控制網(wǎng)和監(jiān)測控制網(wǎng)應(yīng)重復(fù)觀測

（1）為及時發(fā)現(xiàn)和改正控制網(wǎng)點(diǎn)可能發(fā)生的位移，應(yīng)對施工和監(jiān)測控制網(wǎng)的全部或局部進(jìn)行定期的隨機(jī)的復(fù)測。在下列情況下應(yīng)進(jìn)行復(fù)測：

a）平面控制網(wǎng)建成一年以后。

b）開挖工程基本結(jié)束，進(jìn)入混凝土工程和金屬結(jié)構(gòu)、機(jī)電安裝工程開始之前。

c）處于高邊坡部位或離開挖區(qū)較近的控制點(diǎn)，應(yīng)適當(dāng)增加復(fù)測次數(shù)。

d）發(fā)現(xiàn)控制網(wǎng)點(diǎn)有被撞擊的跡象或明顯的沉降現(xiàn)象時。

e）控制網(wǎng)點(diǎn)周圍有裂縫、沉陷或有新的工程活動時。

f)遇明顯有感地震。

g）利用控制網(wǎng)點(diǎn)作為起算數(shù)據(jù)進(jìn)行布設(shè)局部專用控制網(wǎng)時。

控制網(wǎng)復(fù)測的精度應(yīng)與建網(wǎng)時的精度相同。

2.4建網(wǎng)基準(zhǔn)有差異

2.4.1測圖控制網(wǎng)。

（1）非樞紐區(qū)采用現(xiàn)行國家坐標(biāo)系統(tǒng)，按統(tǒng)一的高斯正形投影3°分帶，如中央子午線為108°、111°、…，其對應(yīng)帶號為36、37、…。

（2）樞紐區(qū)以及重要工程建筑物區(qū)測圖，當(dāng)測區(qū)內(nèi)投影長度變形值不大于5.0cm/km時，一般按（1）款執(zhí)行，當(dāng)長度變形值大于5.0cm/km時，可采用：

a）高斯正形投影任意帶平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)；

b）以一個國家大地點(diǎn)的坐標(biāo)和該點(diǎn)至另一個大地點(diǎn)的方位角作起始數(shù)據(jù)的獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)。

2.4.2施工控制網(wǎng)一般是在測圖控制網(wǎng)下建立相對獨(dú)立的控制網(wǎng)，監(jiān)測控制網(wǎng)一般在施工控制網(wǎng)下建立相對獨(dú)立的控制網(wǎng)，這樣，可以保證勘測設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)測控制網(wǎng)的系統(tǒng)銜接一致。建立獨(dú)立網(wǎng)的目的是要滿足工程樞紐局部內(nèi)符合精度高的要求。

為了減少投影長度變形，工程區(qū)采用獨(dú)立坐標(biāo)系布設(shè)的控制網(wǎng)，一般通過改變投影中央子午線及投影高程的方法來消除或減弱投影長度變形。由于相對精度要求高，一般采用較高或高等級觀測，在平差時多采用最小約束平差（固定一點(diǎn)一方位）的方法，以保證精度不受起算數(shù)據(jù)誤差的影響。

2.5網(wǎng)精度的高低對氣象條件的要求有差異

高精度控制網(wǎng)觀測時，要求氣象梯度變化較小，如陰天或夜間觀測，隧洞進(jìn)出口設(shè)站時，晴天前后視方向折光差大；氣象梯度變化較大時觀測影響觀測成果精度。

2.6網(wǎng)精度差異對點(diǎn)位標(biāo)志建造要求不同

測圖控制網(wǎng)一般埋設(shè)固定標(biāo)志，對儀器對中誤差要求較低，而大中型水利水電樞紐工程施工和監(jiān)測控制網(wǎng)精度要求高時，應(yīng)建造混凝土觀測墩，安置強(qiáng)制對中基座基座。

3 工程控制網(wǎng)的建立方法及過程

無論是測圖控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)還是監(jiān)測控制網(wǎng)，其建立的方法為：

（1）平面控制通常采用諸如：邊角網(wǎng)、附合或閉合導(dǎo)線及導(dǎo)線網(wǎng)等形式的常規(guī)的大地測量方法；隨著空間定位技術(shù)的迅速發(fā)展，采用GPS測量方法建立工程控制網(wǎng)具有更好的優(yōu)越性，但在峽谷等隱蔽地區(qū)，受頂空遮擋因素影響，也有它的局限性。因此，布網(wǎng)方案要因地制宜的選取。

（2）高程控制網(wǎng)建立可根據(jù)地形地貌等自然地理?xiàng)l件，采用幾何水準(zhǔn)、光電測距三角高程、GPS擬合高程等。

工程控制網(wǎng)的建立過程：首先根據(jù)建立控制網(wǎng)的目的、要求和控制范圍，經(jīng)過圖上規(guī)劃和野外選點(diǎn)，確定控制網(wǎng)的圖形并決定參考基準(zhǔn)（起始點(diǎn)）；根據(jù)測量儀器條件擬定觀測綱要（觀測方法和觀測值的預(yù)期精度）；根據(jù)觀測所需的人力、物力進(jìn)行成本預(yù)算；根據(jù)控制網(wǎng)圖形和觀測精度進(jìn)行目標(biāo)成果的精度估算與分析，并與預(yù)定的要求相比較，作必要的方案修正，以上稱為控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)工作。然后是付諸實(shí)施，埋設(shè)標(biāo)志，建立觀測墩、臺和觀測標(biāo)志，按預(yù)定綱要進(jìn)行觀測，按觀測數(shù)據(jù)評定觀測精度。最后進(jìn)行成果處理、平差計(jì)算，平差值及目標(biāo)成果的精度評定，編制測量報(bào)告（技術(shù)總結(jié)）。

在控制網(wǎng)的建立過程中，除了外業(yè)測量、內(nèi)業(yè)計(jì)算的儀器設(shè)備和人員的技術(shù)素質(zhì)作為必要條件以外，控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)起著十分重要的作用。

4 控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

4.1優(yōu)化設(shè)計(jì)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

控制網(wǎng)的質(zhì)量是控制網(wǎng)設(shè)計(jì)的核心和宗旨。用什么標(biāo)準(zhǔn)來衡量控制網(wǎng)的質(zhì)量好壞，它不僅取決于工程的性質(zhì)和要求，而且取決于標(biāo)準(zhǔn)制定得合理與否。因此，標(biāo)準(zhǔn)的制定對控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)十分重要。而這個標(biāo)準(zhǔn)就是控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，又稱為質(zhì)量指標(biāo)或質(zhì)量準(zhǔn)則，其質(zhì)量指標(biāo)一般有下面4個方面：

（1）精度，描述誤差分布離散程度的一種度量；

（2）可靠性，發(fā)現(xiàn)和抵抗模型誤差的能力大小的一種度量；

（3）靈敏度，監(jiān)測網(wǎng)發(fā)現(xiàn)某一變形的能力大小的一種度量；

（4）經(jīng)濟(jì)，建網(wǎng)費(fèi)用。即用較少的人力、物力實(shí)現(xiàn)對控制網(wǎng)的精確性和可靠性要求。

4.2 控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)一般分為四個方面內(nèi)容：

（1）零類設(shè)計(jì)，也就是基準(zhǔn)問題，即起始數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)；

（2）一類設(shè)計(jì)，即圖形的設(shè)計(jì)，確定點(diǎn)位的最佳布設(shè)和采用最佳的觀測方案；網(wǎng)形及等級的確定論證必須充分。

（3）二類設(shè)計(jì)，也就是權(quán)比問題，即觀測值權(quán)的設(shè)計(jì)，包括儀器設(shè)備的最佳利用以及各種觀測手段的合理組合；優(yōu)化觀測手段以保證經(jīng)濟(jì)合理。

（4）三類設(shè)計(jì)，即加密控制的設(shè)計(jì)。

4.3 各階段測量的控制布設(shè)方案深度的把握

項(xiàng)目建議書、可研階段基本控制布設(shè)方案一般應(yīng)滿足當(dāng)前，兼顧下階段加密的起始閉合及精度要求；初設(shè)及施工圖設(shè)計(jì)階段測量控制方案要做好與可研階段控制的銜接，必須滿足工程設(shè)計(jì)和施工需要。經(jīng)濟(jì)合理的網(wǎng)形應(yīng)考慮的因素有以下4點(diǎn)。

（1）對現(xiàn)場地形地貌特征要裝在心里。這就要求你必須身臨測區(qū)詳細(xì)查勘；

（2）對工程規(guī)模、布局等深入了解，盡可能搜集設(shè)計(jì)圖件，與設(shè)計(jì)、地勘人員溝通；了解其意圖。

（3）搜集測區(qū)已有地形圖、平面和高程控制點(diǎn)資料，認(rèn)真分析利用。

（4）精度估算的目的是確定等級和網(wǎng)形，如施工或監(jiān)測網(wǎng)的點(diǎn)位中誤差設(shè)計(jì)時是明確的，為了滿足這個精度指標(biāo)，就需精度估算，精度估算的工作內(nèi)容及步驟主要是：根據(jù)初選圖形概略坐標(biāo)反算觀測量，選取測角、測距中誤差、再計(jì)算中誤差；如果滿足的話，就也意味著等級和圖形的確定；否則，應(yīng)重新調(diào)整圖形或提高等級，這就是優(yōu)化設(shè)計(jì)問題。

5 結(jié)束語

各類工程控制網(wǎng)的用途不一樣，其精度指標(biāo)要求不同，它們之間既相互關(guān)聯(lián)，又有各自的特點(diǎn)，那么，在建立工程控制網(wǎng)時，首先是認(rèn)真做好項(xiàng)目的優(yōu)化設(shè)計(jì)，確定經(jīng)濟(jì)合理的技術(shù)方案，然后再實(shí)施過程中做好質(zhì)量控制，才能確保為工程勘測設(shè)計(jì)、施工及安全監(jiān)測等階段提供可靠的測量基準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)：

①《工程測量學(xué)》，李青岳 陳永奇 主編，ISBN 978-7-5030-1867-1；

②《水電水利工程施工測量規(guī)范》（DL/T 5173―2012）

③《混凝土壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（DL/T5178―2003）

篇9

【關(guān)鍵詞】港航工程；工程測量；誤差；數(shù)字化測繪；分析

前言

眾所周知，工程測量是整個港航工程中毋庸置疑的重要環(huán)節(jié)。但是要做到在整個測量工作過程中數(shù)據(jù)零誤差是不可能的，我們在實(shí)際的測量中總會出現(xiàn)一些避免不了的誤差錯誤。雖然我們允許誤差的出現(xiàn)，但是我們更多的是想想如何分析這些誤差，從而針對性的避免一些誤差的出現(xiàn)，最大化的降低數(shù)據(jù)測量的偏差，使得整個港航工程施工更加完善、順利。至此，筆者就多年一線工作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)分析了港航工程施工測量中常見的錯誤，并且提出了針對性的若干解決方案，然后借助工程實(shí)例來分析了實(shí)際工程中如何減少錯誤的發(fā)生措施分析。

一、現(xiàn)階段我國港航工程中常見的錯誤分析

l、 概念的容易模糊錯誤

在工程測量中，很多業(yè)主都是通過二點(diǎn)控制的施工控制網(wǎng)來測量數(shù)據(jù)，所以在整個施工測量過程中，一般施工方都是通過導(dǎo)線測量來布設(shè)施工平面的控制點(diǎn)。而所謂的導(dǎo)線測量一般有閉合導(dǎo)線、支導(dǎo)線、符合導(dǎo)線[2]。

2、控制點(diǎn)的選擇造成測量誤差

在很多內(nèi)河港航工程施工中，業(yè)主一般都是要與施工單位進(jìn)行原始資料的對接，然而在對接過程中，大多業(yè)主會將原始資料的全部控制點(diǎn)提供給施工單位。這就導(dǎo)致在一個工程中涉及多家施工單位時，就直接導(dǎo)致整個過程中都有一樣的資料分發(fā)給所有的施工單位，給不同施工單位帶來困難的同時，還增加了復(fù)測的工作量。其次，由于多家施工單位使用的是業(yè)主提供的一樣的數(shù)據(jù)，那么假如在測量中有一些控制點(diǎn)發(fā)生了位移和沉降，這就直接影響到了整個工程的質(zhì)量。那么我們要最大限度的避免這些誤差，就需要根據(jù)實(shí)際考察，選擇兩個測量時未發(fā)生較大沉降和位移的且通視比較好的控制點(diǎn)為整個測量的依據(jù)。例如；中鐵五局二處就在東海油氣田岱山中轉(zhuǎn)碼頭工程項(xiàng)目的測量工作中，就是因?yàn)樵诳刂泣c(diǎn)的選擇上發(fā)生了上述的錯誤，直接導(dǎo)致后來的測量數(shù)據(jù)都不準(zhǔn)確，最后又浪費(fèi)了大量人力和物力做復(fù)測工作。

3、基準(zhǔn)線的選擇造成測量誤差

針對一些受到自身?xiàng)l件制約的內(nèi)河港航工程中，通常業(yè)主很難拿出比較準(zhǔn)確的港航工程的測量數(shù)據(jù)，而且工程平面布置圖設(shè)計(jì)的也是經(jīng)常出現(xiàn)相鄰點(diǎn)的相對位置。這就使得施工方很難得到相對準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。如果施工單位再進(jìn)行測量的話，就會因?yàn)橄鄬c(diǎn)的位置多、亂、不準(zhǔn)確，而直接造成測量工作的錯誤[3]。那么在承建這種小型的內(nèi)河港行工程時，施工方既要做好與業(yè)主單位的協(xié)商工作，在了解熟悉區(qū)域岸線的規(guī)定下，要更多的獲得書面以外的信息，以確定整個工程施工能夠順利進(jìn)行。這就需要我們施工方要與業(yè)主單位做好書面協(xié)議，從而避免不必要的糾紛。例如；在寧波港引航站工作碼頭的工程中就因?yàn)樵O(shè)計(jì)圖中基準(zhǔn)線誤差造成工程施工的困難，同時造成了人力和物力的大量浪費(fèi)。

二、內(nèi)河港航工程中減少施工測量錯誤的應(yīng)對策略分析

1、熟悉各類測量儀器的計(jì)算方法

在測量施工中，工作人員就需要熟悉各類測量儀器的計(jì)算方法。一般在工程測量中我們大多采用全站儀進(jìn)行測量[4]。就是說在測量中，工作人員首先要測量水平距離、高差、夾角，然后可借助常用公式算出橫斷面測點(diǎn)與中樁的平距及高度差。然而，針對一些只有普通經(jīng)緯儀和測距儀時，我們又要針對性的改變計(jì)算方法。在針對一些橫斷面、控制點(diǎn)、中樁斜距的測量時，我們工作人員在測出水平角的同時還要測出垂直角，然后在通過三角函數(shù)法與中樁逐樁法對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)。所以，在整個測量過程中，我們既要針對不同的方法采用不同的計(jì)算

方法不同，而允許的誤差范圍也不同。所以我們就要熟悉各類儀器的計(jì)算方法。

2、采用現(xiàn)代化的測量技術(shù)

（1） 數(shù)字化測繪

通過P C機(jī)的繪圖軟件畫圖可以在戶外進(jìn)行，不再是傳統(tǒng)的只局限在室內(nèi)。它的優(yōu)點(diǎn)自然是減小了數(shù)據(jù)在記錄環(huán)節(jié)的失誤率，而且還可以較快的繪出草圖，讓人對工程的整體布置有一個大致的認(rèn)識。像E P S 、全站式電子速測儀。這樣的儀器如果結(jié)合使用就會大大的加快了測量速度與質(zhì)量[5]。而針對于一些地勢險(xiǎn)阻的工程，借助電子速測儀、自動跟蹤系統(tǒng)、自動應(yīng)答系統(tǒng)這三種儀器，然后將他們結(jié)合做成全智能的自動測地設(shè)備，這就大大的保障了工作人員的安全，還可以使數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確。

（2） GIS地形數(shù)據(jù)庫

地形圖的測量是港航工程中非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié) ，它是利用數(shù)字化儀對已有的地形圖數(shù)字化。但是在工程測量中跟蹤式的數(shù)字化儀在成圖精度與速度上大大的不能滿足人們的要求。所以大多時候我們就采用掃描式與激光式跟蹤，但是這就要借助一些軟件來替換現(xiàn)時的圖片。而成圖數(shù)據(jù)格式也沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)[6]。然而G I S能夠建立數(shù)據(jù)庫，研究數(shù)據(jù)模型，可對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)格式之間的轉(zhuǎn)換有著很大優(yōu)勢。

（3） 各種的繪圖軟件

現(xiàn)在眾多的測繪軟件較手工繪圖顯得更加的準(zhǔn)確與方便得多。一般多使用 C A D 、CASS 、visual graph 等等。

（4） GPS的定位技術(shù)

GPS定位技術(shù)已經(jīng)在港航的測量中運(yùn)用的越來越多，它快、準(zhǔn)、測量范圍大、全天候作業(yè)、操作簡單、可以在3維立體圖上精確了測量的坐標(biāo)的眾多優(yōu)點(diǎn)。而且這種嶄新的手段和方法使測繪定位技術(shù)發(fā)生了重大的變化，顛覆了之前的測角、測距、測水準(zhǔn)的常規(guī)地面定位技術(shù)。

三、工程實(shí)例分析

在港航工程運(yùn)用這些高科技技術(shù)的實(shí)例多的不可勝數(shù)，而且無論在施工質(zhì)量還是資金上都取得較好的效果。例如；先進(jìn)的工程科技就運(yùn)用了在內(nèi)河航道準(zhǔn)濱航道的測量中。可以在3維立體圖上精確了測量的坐標(biāo)的G PS的動態(tài)測量就運(yùn)用到了信陽市航務(wù)局測量工程中。而對于閉合導(dǎo)線、附和導(dǎo)線、節(jié)點(diǎn)長度都有嚴(yán)格規(guī)范要求和測量難度大，精度要求高的準(zhǔn)濱飲馬港以以下2公里的測量中，普通測量儀器很難滿足要求。然而采用G PS的R K T 動態(tài)測量就能很好的滿足精度要求，從而大大的縮短了工期，保證數(shù)據(jù)精確。例如MV/8000II和后期采用數(shù)字化的管理船舶安裝G P S定位系統(tǒng)運(yùn)用到湖州港的工程測量中，這種數(shù)字化的測繪的方式就大大的加快了工程的進(jìn)度，提高了效率。使得湖州港獲得數(shù)字港的美譽(yù)。

總結(jié)

綜上所述，在一個系統(tǒng)龐大復(fù)雜的港航工程項(xiàng)目中，港航工程的施工量也是巨大繁雜的，而且是一項(xiàng)操作為主的工程作業(yè)，出現(xiàn)錯誤也是在所難免，但是這些錯誤必將會影響工程質(zhì)量 。那么就需要我們分析、總結(jié)常見錯誤，提出了相應(yīng)的解決措施。然而當(dāng)今社會高科技產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，那么我們就可以借助數(shù)字化測繪、計(jì)算機(jī)技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)。較好的運(yùn)用于施工測量中，最大限度的減少測量中的誤差。至此，筆者相信，隨著科技的不斷進(jìn)步，將會有越多的先進(jìn)儀器用于工程測量中，那么就會直接保證測量數(shù)據(jù)越來越精確，越來越完善。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李夢丹.普通測量學(xué)、地形測量學(xué)[J].測繪文摘.2010，（44）.

[2] 童祥.應(yīng)用GPS技術(shù)的地籍測量方法研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).2010，（03）.

[3]張鳳琪.淺談水利工程施工測量[J].科技資訊.2011，（18）年l8期.

[4]石世云.對 《水電水利工程施工測量規(guī)范》的評述[J].測繪標(biāo)準(zhǔn)化.2005，（01）.

篇10

【關(guān)鍵詞】：輸水隧洞鉆爆法施工工藝 淺析

中圖分類號： U455文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

鉆爆法施工條件

工程概況

遼寧省大伙房水庫輸水隧洞工程位于遼寧省東部山區(qū)、本溪市的桓仁縣和撫順市的新賓縣兩個行政區(qū)域內(nèi)。該工程為從渾江流域調(diào)水至渾河、太子河流域的大型引水工程，用以解決遼寧省中部六大城市的生活和工業(yè)用水問題。輸水隧洞全長85.32km、開挖直徑8.0m、設(shè)計(jì)引水流量70m3／s、年平均調(diào)水量為17.88×108m3。其中樁號0＋000.00m～23＋513.70m和58＋676.86m～60＋676.86m采用常規(guī)鉆爆法施工，其它洞段采用硬巖掘進(jìn)機(jī)（TBM）施工，工程總工期5.5年。

工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件

本段地表地形山巒起伏，植被茂密，地面高程為370～620m，屬低山地貌類型。主洞鉆爆段洞室在山巒谷壑交迭的山脈底部通過，其軸向?yàn)?16°，埋深150～300m。依據(jù)地下水賦存條件與分布規(guī)律、地下水補(bǔ)給、徑流、排泄條件和地下水類型及巖體的富水性等水文地質(zhì)條件推測對于一般裂隙巖體，在施工開挖過程中洞室多為滲水至滴水狀態(tài)，隧洞地下水常年流量＜1m3／min·km。但在個別構(gòu)造發(fā)育部位外水壓力較大，有集中涌水問題，推測涌水量一般不超過100L／min。

該地段穿越了中生代燕山晚期侵入體（ξπ53⑴），主要巖性為正長斑巖，呈不規(guī)則狀侵入于太古代混合巖體中，多呈微風(fēng)化至新鮮狀態(tài)，天然重度為24.8～26.3kN／m3，其單軸干抗壓強(qiáng)度為51～99MPa、飽和抗壓強(qiáng)度為47～73MPa。根據(jù)施工地質(zhì)設(shè)計(jì)圖,主洞鉆爆段只有Ⅱ、Ⅲb類圍巖。

主洞鉆爆開挖

鉆爆開挖工藝原則

洞室開挖將采用以自制鑿巖臺車和YT-28鉆機(jī)成孔為主、多臂鑿巖臺車成孔配合的聯(lián)合施工作業(yè)方式。針對斷層、巖脈、圍巖等不良地質(zhì)洞段，嚴(yán)格按“新奧法”原則施工，鉆爆開挖按照“短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、勤觀測”的原則、解決好不良地質(zhì)洞段開挖難度大的問題，施工中制定針對性的施工技術(shù)方案。方案的制定要充分考慮以往的施工經(jīng)驗(yàn)和其它相似的工程，盡可能全面的考慮到各種可能出現(xiàn)的情況。同時，開挖中加強(qiáng)地質(zhì)超前預(yù)報(bào)工作，在摸清前方工程地質(zhì)、水文地質(zhì)的情況下，根據(jù)相應(yīng)的實(shí)際情況對施工技術(shù)措施作調(diào)整后施工，不冒然輕進(jìn)，防止造成無法預(yù)料的局面。

鉆爆開挖工藝

鉆爆開挖程序

（1）在洞室施工中，采取“新奧法”施工工藝。

（2）在地質(zhì)條件許可的情況下，盡量滯后支護(hù)，以加快工程開挖進(jìn)度。不良地質(zhì)洞段開挖施工嚴(yán)格按照“超前支護(hù)預(yù)加固、短進(jìn)尺、小藥量、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、緊封閉、勤觀測”的原則施工。

（3）為便于出渣機(jī)械設(shè)備快速、安全地抵達(dá)工作面，及時將棄渣運(yùn)輸至洞外，以縮短循環(huán)時間，加快施工進(jìn)度，主洞每隔200m設(shè)一側(cè)洞，用于洞內(nèi)相向車輛的避車，車輛的倒車。結(jié)構(gòu)及斷面尺寸見圖2－1。

圖2－1側(cè)洞布置形式示意圖

（4）由于主洞埋置較深，施工支洞洞線較長，通風(fēng)散煙難度很大，因此，采用強(qiáng)力軸流通風(fēng)機(jī)通風(fēng)散煙，以增強(qiáng)通風(fēng)效果，改散洞內(nèi)施工條件，保證工程施工的順利進(jìn)行。

（5）充分考慮不良地質(zhì)洞段開挖對工程進(jìn)度的影響，加強(qiáng)技術(shù)支持，確保不良地質(zhì)洞段施工順利。

（6）采取爆破工程師跟班作業(yè)制度，加強(qiáng)現(xiàn)場施工指導(dǎo)，優(yōu)化爆破參數(shù)，加快施工進(jìn)度。

（7）加強(qiáng)信息化管理，及時調(diào)整施工方案和開挖參數(shù)。

鉆爆開挖工藝

2.2.2.1爆破試驗(yàn)

依據(jù)不同圍巖類別的工程地質(zhì)條件和巖石的物理力學(xué)性能，在進(jìn)行爆破施工前，首先在不同類別圍巖第一段按照設(shè)計(jì)的炮孔布置和裝藥量進(jìn)行爆破實(shí)驗(yàn)，借以調(diào)整和修正已設(shè)計(jì)的爆破參數(shù)，使爆破效果達(dá)到比較好的結(jié)果。

(1)試驗(yàn)?zāi)康?/p>

①確保邊坡開挖的安全穩(wěn)定，控制爆破振動及飛石影響；

②確定適合地質(zhì)條件和巖性特征的爆破參數(shù)；

③觀測爆破對爆破區(qū)底部及周邊保留巖體的破壞情況，確定巖體保護(hù)層厚度或其他有關(guān)數(shù)據(jù)；

④觀測爆破對建筑物的破壞影響，判斷其安全性，為爆破施工提供依據(jù)。

⑵試驗(yàn)內(nèi)容

爆破材料性能的檢測和材料的選擇、爆破參數(shù)試驗(yàn)、爆破效果檢測、對周圍已建建筑物及錨噴區(qū)的影響等。

2.2.2.2工藝措施

綜合考慮本項(xiàng)目洞挖工程的圍巖特性、洞挖斷面特性、施工進(jìn)度以及現(xiàn)場施工條件等諸因素，本洞挖工程主要采用自制手風(fēng)鉆臺車造孔，多臂液壓鉆機(jī)造孔配合，全斷面爆破成型的施工法進(jìn)行洞身開挖。

⑴測量放線

先對整個洞室施工區(qū)進(jìn)行控制測量，建立導(dǎo)線控制網(wǎng)，使各洞口位置間形成閉合導(dǎo)線網(wǎng)，測量控制點(diǎn)埋設(shè)要牢固，并作好保護(hù)?？刂茰y量采用全站儀進(jìn)行，施工測量采用激光指向儀，每排炮的開挖掌子面均要準(zhǔn)確放出中心十字線和周邊線。每個月至少進(jìn)行一次洞軸線及坡度的測量復(fù)查，校準(zhǔn)指向儀，以及時糾正測量中的偏差，確保測量的精確度。所有測量工作均由經(jīng)驗(yàn)豐富的測量專業(yè)人員負(fù)責(zé)進(jìn)行。測量儀器必須經(jīng)過國家認(rèn)可的檢驗(yàn)機(jī)關(guān)鑒定后方可使用。

⑵鉆孔作業(yè)

為確保工程質(zhì)量，減少超挖、避免欠挖，擬在本工程隧道洞室開挖爆破中采用光面爆破。根據(jù)審批后的施工方案中所設(shè)計(jì)的炮孔布置圖，用手風(fēng)鉆或多臂液壓鉆機(jī)進(jìn)行造孔。由于炮孔的分布、角度等均直接影響到爆破效果，所以，要保證爆破質(zhì)量，首先要保證造孔質(zhì)量。因此需要專業(yè)的操作手嚴(yán)格按照審批后的設(shè)計(jì)鉆爆圖進(jìn)行鉆孔作業(yè)，采用手風(fēng)鉆造孔時，各鉆手要分區(qū)、分部位、定人定位施鉆。各炮孔的孔徑、孔深、打設(shè)角度都必須與設(shè)計(jì)圖一致，孔位偏差不得超過施工規(guī)范要求。每排炮由值班爆破工程師按“平、直、齊“的要求進(jìn)行檢查（見圖2－2）。

圖2－2開挖鉆孔施工示意圖

⑶裝藥爆破

炮孔經(jīng)檢驗(yàn)合格后，方可根據(jù)審批的施工方案及鉆爆設(shè)計(jì)要求進(jìn)行裝藥連線，由取得爆破資質(zhì)的炮工負(fù)責(zé)進(jìn)行炮孔的裝藥、堵塞、引爆線路的連接。利用裝載機(jī)做吊籃，人工從上至下裝藥，電雷管引爆非電雷管起爆。裝藥連線完成后，由爆破工程師和專業(yè)爆破員分區(qū)分片檢查驗(yàn)收，起爆前必須確認(rèn)工作面人員、設(shè)備、材料已撤退至安全位置。

爆破順序?yàn)樘筒垩巯软?，輔助眼次之，抵抗眼再次之，周邊眼最后響，周邊眼的爆破順序?yàn)轫斞奂鞍钛鄣裙獗巯软?，底眼再響，起翻渣的作用?/p>

⑷通風(fēng)散煙、灑水

爆破后利用強(qiáng)力軸流通風(fēng)機(jī)送風(fēng)至工作面排煙，必要時在開挖面爆破渣堆進(jìn)行人工灑水降塵。改善工作環(huán)境加快施工進(jìn)度（見圖2－3）。

圖2－3爆破、散煙除塵施工示意圖

⑸安全處理

通風(fēng)、除塵之后，便進(jìn)行爆破后四周圍巖的安全處理，以確保進(jìn)洞人員和設(shè)備的安全。對于掌子面、邊墻及拱頂上的浮石，由經(jīng)驗(yàn)豐富的人員先進(jìn)入工作面，用長鋼釬撬掉。對于掌子面的啞炮，用高壓水沖刷掉或在啞炮周圍殉爆距離之內(nèi)重新鉆孔，炮工裝藥引爆。

⑹出渣

由于隧洞斷面較小，支洞坡度較緩，采用50裝載機(jī)配8t自卸車直接運(yùn)輸至棄渣場（見圖2－4）。

圖2－4出渣裝載與運(yùn)輸示意圖

2.2.2.3鉆爆施工工藝

⑴爆破設(shè)計(jì)

采用斷面中部掏槽，形成臨空面，中間進(jìn)行崩落爆破，周邊布設(shè)光面爆破孔。炮孔布置見圖2－5。

圖2－5炮孔布置示意圖

①掏槽形式

根據(jù)地質(zhì)特性，主洞鉆爆段開挖斷面以Ⅱ、Ⅲb類圍巖為主，擬采用單空孔菱形直孔掏槽的形式。

②炮孔布置

a.周邊孔的孔距以（10～15）d（d為孔徑，擬用約50mm）控制，最小抵抗線與孔距之比控制在1.0～1.3之間。

b.掏槽孔布置于斷面中部。

c.崩落孔按近似等間距布置，最小抵抗線與孔距之比控制在1.0～1.2。

各類圍巖炮孔布置密度見表2－2。

表2－2 炮孔布置密度表

名稱 圍巖類別 斷面面積

（m2） 炮孔數(shù)量 合 計(jì) 布孔密度

（個／m2）

空孔 掏槽孔 崩落孔 底孔 周邊孔

主洞鉆爆

法施工段 Ⅱ 50.30 1 4 74 10 35 124 2.47

Ⅲb 52.90 1 4 72 11 38 126 2.38

③爆破參數(shù)

a.炮孔的深度及直徑

根據(jù)不同的圍巖類別，采取不同的鉆孔深度：Ⅱ類圍巖鉆孔深度為3.8m；Ⅲ類圍巖鉆孔深度為2.5～3.8m；Ⅳ、Ⅴ類圍巖鉆孔深度為1.3～2.5m。

b.裝藥量

對于掏槽孔采用Φ25mm藥卷，裝藥系數(shù)取0.70～0.85；崩落孔采用Φ25mm藥卷，裝藥系數(shù)取0.65～0.75；為保證光爆效果，周邊孔采用Φ20mm細(xì)藥卷，并采用間隔裝藥結(jié)構(gòu)，裝藥量控制在（200～300）g／m。

各類圍巖炸藥消耗量見表2－3。

表2－3 炸藥消耗量表

圍巖

類別 斷面

面積 裝藥參數(shù)

孔數(shù) 炮孔密度 爆破方量 總裝藥量 單耗 爆破效率 進(jìn)尺

m2 個 個／m2 m3 kg kg／m3 ％ m

Ⅱ 50.3 124 2.47 150.9 239.4 1.59 80 3

Ⅲb 52.9 126 2.38 105.8 115.9 1.10 80 2

c.爆破方法和爆破順序

爆破采用由塑料導(dǎo)爆管串、并聯(lián)形成爆破網(wǎng)絡(luò)，以毫秒延發(fā)雷管實(shí)現(xiàn)微差爆破。起爆順序：由掏槽孔崩落孔底孔周邊孔的順序，按毫秒延發(fā)按爆破圖所示的順序分段起爆。

d.炮孔堵塞

炮孔堵塞長度一般在（0.7～1.0）抵抗線之間，堵塞材料選用黃泥和砂子的均勻混合料。

⑵Ⅱ、Ⅲ類圍巖開挖工藝及措施

a.開挖工藝流程

Ⅱ、Ⅲ類圍巖開挖工藝流程見圖2－4。

b.主要工藝作業(yè)措施

測量放線：控制測量采用激光經(jīng)緯儀和紅外線測距儀作導(dǎo)線控制網(wǎng)。施工測量采用經(jīng)緯儀配水準(zhǔn)儀進(jìn)行。測量作業(yè)由專業(yè)人員認(rèn)真進(jìn)行，確保測量控制工序質(zhì)量。

鉆孔作業(yè)：由熟練的鉆手嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)鉆爆圖進(jìn)行鉆孔作業(yè)。各鉆手分區(qū)、分部位定人定位施鉆，實(shí)行嚴(yán)格的鉆手作業(yè)質(zhì)量責(zé)任制。每排炮由值班工程師按“平、直、齊“的要求進(jìn)行檢查，偏差不大于5cm。

圖2－4Ⅱ、Ⅲ類圍巖開挖施工工藝流程圖

裝藥爆破：炮工按鉆爆設(shè)計(jì)參數(shù)認(rèn)真進(jìn)行，炸藥選用2＃巖石銨銻炸藥或4＃巖石抗水銨銻炸藥。臺車水平崩落孔藥卷直徑32mm連續(xù)裝藥，周邊孔選用25mm直徑藥卷，間隔裝藥。裝藥完成后，由技術(shù)員和專業(yè)炮工分區(qū)分片檢查，聯(lián)結(jié)爆破網(wǎng)絡(luò)，撤退工作面設(shè)備、材料至安全位置后，導(dǎo)火索起爆、導(dǎo)爆管傳爆，毫秒微差爆破，周邊光面爆破。

通風(fēng)散煙：爆破后啟動強(qiáng)力軸流通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，開挖面爆破渣堆進(jìn)行人工灑水降塵。

安全處理、清底：爆破后要用1.0m3挖掘機(jī)處理掌子面及拱頂安全。出渣后再次進(jìn)行安全檢查及處理，并用挖掘機(jī)清理工作面積渣，為下一循環(huán)鉆爆作業(yè)做好準(zhǔn)備。

支護(hù)：根據(jù)地質(zhì)情況確定支護(hù)方法及時段。

出渣：50裝載機(jī)配8t自卸汽車出渣，石渣均運(yùn)至指定堆渣場。

⑶ 不良地質(zhì)段施工

根據(jù)設(shè)計(jì)施工圖，主洞鉆爆段無不良地質(zhì)地段施工，但出于安全預(yù)防，提出以下不良地質(zhì)地段施工措施。

不良地質(zhì)地段是指隧洞穿過小斷裂密集帶、斷層等洞段。這些洞段的施工，除了Ⅳ、Ⅴ類圍巖所述施工技術(shù)措施以外，還要當(dāng)遵循以下原則：

a.施工前切實(shí)掌握斷層的情況，包括破碎帶的寬度、填充物、地下水以及隧洞軸線與斷層構(gòu)造方向的組合關(guān)系（正交、斜交或平行），根據(jù)有關(guān)施工技術(shù)和機(jī)具設(shè)備條件，選擇通過斷層的施工方法報(bào)工程師審批。

b.當(dāng)小斷裂密集帶、斷層帶內(nèi)填充軟弱狀的斷層泥或特別松散的顆粒時，采用超前錨桿、小導(dǎo)管預(yù)注漿等支護(hù)措施超前支護(hù)。

c.小斷裂密集帶、斷層地段出現(xiàn)大量涌水時，采取排堵結(jié)合的治理措施。

d.通過小斷裂密集帶、斷層地段的各施工工序的施工時段須盡量縮短，減少巖層暴露、松動和地層壓力增大。

e.鉆爆作業(yè)時，嚴(yán)格掌握炮孔眼數(shù)、深度和裝藥量，盡量減少爆破對圍巖的震動。

f.斷層帶的支護(hù)寧強(qiáng)勿弱，并經(jīng)常檢查加固。

g.斷層帶的襯砌應(yīng)緊跟開挖面進(jìn)行，盡早封閉開挖面。

預(yù)防隧洞塌方安全措施

⑴做好超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作，尤其是施工開挖接近設(shè)計(jì)探明的富水、崩塌及斷層破碎帶時，認(rèn)真及時的分析和觀察開挖工作面巖性變化，遇有探孔突水、涌泥、滲水增大等現(xiàn)象時，及時改變方案。

⑵嚴(yán)格控制爆破裝藥量，盡量減少對軟弱破碎圍巖的擾動。

⑶保證施工質(zhì)量，超前預(yù)注漿固結(jié)止水，格柵鋼架制作、初期支護(hù)和混凝土襯砌混凝土質(zhì)量符合設(shè)計(jì)及驗(yàn)收要求。

⑷嚴(yán)格控制開挖工序，尤其是一次開挖進(jìn)尺，杜絕各種違章施工。

⑸施工期間，洞口常備一定數(shù)量的坍方搶險(xiǎn)材料，如方木、型鋼鋼架等，以備急用。

⑹如遇到以下現(xiàn)象發(fā)生時，先撤出工作面上的施工人員和機(jī)械設(shè)備，指定專人觀察和進(jìn)行加固處理。

①圍巖變形速度急劇加快；

②圍巖面不斷掉塊剝落；

③初期支護(hù)噴混凝土表面龜裂、裂縫或脫皮掉塊，鋼架嚴(yán)重變形。

質(zhì)量保證措施

⑴為搞好地質(zhì)預(yù)報(bào)，配一名有經(jīng)驗(yàn)的地質(zhì)工程師，監(jiān)控地質(zhì)變化，指導(dǎo)現(xiàn)場施工。

⑵注漿施工人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，實(shí)行崗位責(zé)任制，嚴(yán)格按配合比計(jì)量，確保注漿質(zhì)量。

⑶施工前根據(jù)設(shè)計(jì)文件提供的地質(zhì)資料，對不良地質(zhì)地段的鉆爆參數(shù)進(jìn)行修正，提高爆破效果。軟弱圍巖地段，堅(jiān)持“弱爆破、短進(jìn)尺、多循環(huán)”的施工原則，嚴(yán)格控制裝藥量，采用控制爆破，減少爆破對圍巖的擾動，確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和施工安全。

⑷加強(qiáng)初期支護(hù)，防止隧洞塌方，襯砌適時緊跟，保證隧洞結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

⑸實(shí)行質(zhì)量負(fù)責(zé)制，逐級落實(shí)到工班，責(zé)任到人，增強(qiáng)工人的責(zé)任感。

參考文獻(xiàn)：

（1）《爆破安全規(guī)程》GB 6722－2003；

（2）《水利水電工程爆破施工技術(shù)規(guī)范》DL／T 5135－2001；

（3）《水工建筑物巖石基礎(chǔ)開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》DL/T 5389－2007；

（4）《水工建筑物地下開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》DL／T 5099－1999；

（5）《水電水利工程施工地質(zhì)規(guī)程》DL／T 5109－1999；