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水电水利工程施工测量规范

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水电水利工程施工测量规范范文第1篇

关键词:水利工程;施工测量;技术

Abstract: water conservancy project construction in the survey work is directly related to the quality of the engineering construction can be up to standard, measurements in place, mature measurement technology is to ensure that the follow-up water conservancy project construction smoothly. In this paper, the water conservancy project construction measurement technology problems are discussed in this paper.

Keywords: water conservancy project; Construction survey; technology

中图分类号:[TU198+.2]文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

水利工程一般主要包括堤防工程和枢纽工程。施工测量在水利工程中是排头兵,水利工程是否按设计的平面位置布置,是否达到设计高程都依赖于施工测量的淮确度,施工测量虽然琐碎但在施工中却是至关重要,来不得半点马虎。

1水利工程施工测量的准备工作

1.1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。

1.2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。

1.3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。

2水利工程施工测量的基本步骤

2.1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。

2.2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。

2.3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。

3水利工程施工中的测量关键技术

3.1选取加密点

水利工程施工中对加密点的选取要点是:(1)精密导线网的构成要结合平面加密点、现有的精密导线点和GPS点,闭合或附合线路的构成要结合精密水准点与高程加密点,应该在地质稳定、施工影响不到的地段上进行高程及平面控制点的布设;(2)确保平面加密点间的相邻边长差异适中,高程加密点之间的距离平均在300m为宜,个别边长应该大于100m;(3)相邻平面加密点和GPS点间的垂直角应小于30°;(4)在发生沉降变形的区域,不能进行加密点的布设。

3.2布设加密点

在完成复测工作之后,平面加密控制方案的制定应该结合水利工程的实际情况,根据工程项目的施工需要在首级控制点的基础上进行,通过对数量一定的加密点进行合理布设,实现对闭合导线的测量,确保其满足水利工程的监控测量和施工测量。

3.3测量加密点

推荐使用索佳SET230RK3全站仪进行平面测量,观测6个测回。使用的测量技术对水准点进行加密必须达到国家二等水准,使用一对条码尺配合中纬电子水准仪测量附合水准线路,经监理工程师批复后测量加密点,必须保证测量精度达到精密水准测量技术和精密导线测量技术的有关要求,采用严密平差法对数据进行测量,监理工程师要对测量成果进行审批。利用加密点与原有控制桩构成附合水准线路实现水准测量;利用原有控制桩组成闭合导线和附合导线测量精密导线。

3.4复核工程量复核,测量地形

复核开挖工程量应该在开始进行主体工程施工之前进行,为了保证开挖工程量计算结果的准确性,应该准确测量工程施工各部位的原始地形,断面图比例为1∶200,平面图比例为1∶500,断面图兼具应小于25m,开挖工程量的计算应该以地形断面图为依据,监理工程师要审核计算结果,以此作为水利工程的结算依据。在完成开挖工程之后,应该测量各部位的断面图和基础竣工地形,并以此为依据对竣工资料和工程量进行计算。

4施工测量中应注意的问题

施工测量人员严格执行有关法律、法规、规范性事件等规定。强制性条文规范标准加强测量外业和内业的检测工作, 做到全面掌握施工的质量,作为测量施工人员应对工程建设项目中每一个部位施工放样的全过程进行检查、校核,发现问题及时整改, 特别是对于重要部位, 隐蔽工程, 不能有丝毫麻痹大意,更应加强测量检测工作,以免给业主和本单位带来不可估量和不必要的经济损失。在测量作业过程中一定要注意以下几点:

(1)同一工程, 施工测量一定要采用统一的坐标系统、统一的高程系统。要注意保护施工控制点, 在控制点处设置明显标志, 以免机械、车辆撞动, 或者根据条件尽可能多设置备用控制点。

(2)在施工测量中并不是精度越高越好, 只要能满足工程需要就可以, 这样既提高了工作效率, 也节省了人力、物力、财力等不必要的浪费。

(3)施工放样和施工往往是交叉进行要合理安排时间, 不能因放样滞后而影响工程施工进度。要和施工班组多沟通, 使得施工放样尽可能最方便班组作业, 放样后要向班组负责人交代清楚所放的是图纸上什么位置, 不能放样完就一走了之。

5结束语

施工测量是施工中缺一不可的产物,是工程建设的必要途径,是社会化、专业化的一种技术服务行业。在工程施工过程中,测量施工要认真掌握施工图纸、施工合同、有关政策、规范、标准,通过艰苦细致的工作,树立测量施工工程师的权威性,科学性、可靠性,确保工程测量的施工质量

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)

水电水利工程施工测量规范范文第2篇

关 键 词:水利工程施工测量

中图分类号:TV文献标识码:A 文章编号:

Abstract: Measurement engineering throughout the project from beginning to end, as a water conservancy project builder, should fully grasp the measurement of knowledge and skills, to assume the project survey, design, construction and management of the task.

Key Words:Water conservancy project; Construction survey.

1引言

工程测量贯穿于整个工程建设,进行任何一项水利工程建设,水电站、大坝、港口和码头的修建等,都需要通过测量来获得有关地区的地形资料。如在某河道上修建电站,首先应有坝址以上该流域内的全部地形图,作为水文计算、地质勘探、经济调查等规划设计的依据。坝址选定后,又必须为设计水工建筑物测绘较为详尽的地形团。兴建时还要进行工程建筑物的施工放样。工程竣工时,检查工程质量是否符合设计要求,又需要进行竣工测量。建成后,在使用管理过程中,还要进行变形观测,以监视运行情况,确保工程安全。

由此可见,在水利工程建设中测量工作贯穿于规划、设计、施工和管理的各个阶段。作为一个水利技术人员必须懂得测量学的基本知识,能进行小区域大比例尺的地形测量工作,掌握阅读和应用地形图的基本知识,以及有关水利工程施工放样方面的基本方法。

2工程概况

文江口电站项目,该电站位于四川省青川县竹园镇境内清江河上,为引水式电站,总装机容量为18。2MW,电站由首部枢纽,引水系统及厂区枢纽三部分组成,引水隧道为马蹄形,洞径4。8米,约长9。4公里,有5条施工支洞,该洞由水电四局承建,我部负责承建厂区枢纽由主厂房,安装间,副厂房,尾水,泄洪闸,大坝组成。其中8孔泄洪闸(2孔冲砂闸6孔泄洪闸)墩高18米,长约20米,弧形闸门。在此项目的施工测量中,负责控制布点,测量放线,施测地形图,形体测量和变形观测,及后期的资料整理,为最终结算准备好每一阶段所应有的竣工资料。

3施工测量概述

施工测量的目的是将设计图纸上工程建筑物、构筑物的平面位置和高程,采用一定的测量方法和精度测设到实地上,作为施工的依据。在施工过程中,需进行一系列的测设工作,以衔接和指导各工序间的施工。施工测量主要包括施工控制网的建立;将设计图上建筑物或构筑物的平面位置和高程标定在实地上,即施工放样;工程的竣工测量以及建筑物的变形观测等。

3.1施工测量的原则

为了保证所测设建筑物、构筑物的平面位置和高程能够满足设计要求,施工测量和地形测绘一样,也要遵循“从整体到局部”、“先控制、后碎部”的原则,即先在施工现场建立统一的平面控制网和高程控制网,然后以此为基准,测设出各建筑物的平面位置和高程。对于水工建筑物而言,一般先由施工控制网测设建筑物的主轴线,用它来控制建筑物的整个位置。再根据主轴线来测设建筑物的细部,测设细部的精度往往比测设主轴线的精度要高。

3.2施工放样的精度要求

对水利工程建筑物采取施工放样就是把设计图上的建筑物的轴线、细部轮廓点标定到实地,并且进行填挖方量的验收哦测量。一般由基本控制网测设建筑物的主要轴线点和施工水准点,布设成施工方格控制网或者放样网,再以极坐标法、直角坐标法、角度或者距离交会法等平面放样方法和水准测量、三角高程测量等高程放样方法,测设、检测建筑物轮廓点与立模点、填筑点,并且随着施工进度测绘挖填断面,并且计算验收完成工作量。

施工放样的精度与建筑物的大小、结构形式、材料等因素有关。例如,在水利工程施工中,要求钢筋混凝土工程较土方工程的放样精度高,而金属结构物安装放样的精度要求则更高。因此,应根据不同施工对象,选用不同精度的测量仪器和测量方法,即保证工程质量,又不致浪费人力、物力。

4施工控制测量

4.1基本平面控制网

首级平面控制网常用高精度测角网、边角网或者电磁波等形式布设,再以插网、插点或者导线加密。随着GPS应用技术的推广与应用,在许多的大型水利工程施工测量中已经逐渐采用GPS建立平面施工控制网,并且采用动态GPS技术来进行水利测量施工放样工作,这也是有效提高施工测量的技术。

基本网作为首级平而控制,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,大型混凝土坝的基本网兼作变形观测监测网,要求更高,需按一、二等于角测量要求施测。为了减少安置仪器的对中误差,三角点一般建造混凝土观测墩,并在墩顶埋设强制对中设备,以便于安置仪器和觇标。

通过实地踏勘、选点后,进行控制网的技术设计及精度评估。经监理工程师审批后,按监理和规范要求进行施测。本工程的平面控制网观测采用GPS静态测量方法进行测量。采用标称精度为±(5mm+1mm/km×D)的美国Trimble 4800 GPS接收机以静态方式进行测量。按《全球卫星定位系统(GPS)测量规范》中C级GPS网的精度实测,其点位中误差不超过±10mm,控制网的平均边长相对中误差不超过1/250000。其具体技术要求(见表1)所示:

级别

项目 C级

卫星高度角(°) ≥15

数据采集间隔(s) 10~30

观测时间 静态定位(min) ≥60

点位几何图形强度因子(PDOP) ≤8

施测时段数 ≥2

有效观测卫星总数 ≥6

时段中任意一卫星的有效观测时间(min) ≥15

表1GPS控制网观测基本指标

4.2坝体控制网

混凝土坝采取分层施工,每―层中还分跨分仓(或分段分块)进行浇筑。坝体细部常用方向线交会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三角网作为定线网。

(1)矩形网。矩形网是由若干平行和垂且于坝轴线的控制线所组成,格网尺寸按施工分段分块的大小而定。在测设矩形网的过程中,测设直角时须用盘左、盘有取平均,丈量距离应细心校核,以免发生错误。

(2)三角网。如图1所示为由基本网的一边AB(拱坝轴经两端点)加密建立的定线网ADCBFEA,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x0,y为依据的,因此应根据设计图纸求算得施工坐标系原点0’的测量坐标和0’x的坐标方位角,按坐标换算公式换算为便于放样的统一坐标系统。

图1 定线三角网示意图

4.3高程控制

对于高程控制网一般为高精度的水准网,然后以较低登记的符合水准路线或者结点水准网加密,地形起伏较大时则采用电磁波三角高程测量代替适当等级的水准测量。对于水利工程施工测量的高程控制分两级布设,其基本网是以整个水利枢纽的高程控制而定。视工程的不同要求按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。作业水准点多布设在施工区内,应经常由基本水准点检测其高程,如有变化应及时改正。

5混凝土坝清基开挖线的放样

清基开挖线是确定对大坝基础进行清除基岩表层松散物的范围。它的位置根据坝两侧坡脚线、开挖深度和坡度决定。标定开挖线一般采用图解法。和土坝一样,先沿坝轴线进行纵横断面测量,绘出纵横断面图,由各横断面图上定坡脚点,获得坡脚线及开挖线。

实地放样时,可用与土坝开挖线放样相同的方法,在各横断面上由坝轴线向两侧量距得开挖点。如果开挖点较多,用大平板仪测放也较为方便。方法是按一定比例尺将各断面的开挖点绘于图纸上,同时将平板仪的设站点及定向点位置也绘于图上。

在清基开挖过程中,还应控制开挖深度,在每次爆破后及时在基坑内选择较低的岩面测定高程(精确到厘米即可),并用红漆标明,以便于施工人员和地质人员掌握开挖情况。

6坝体的立模放样

6.1坡脚线的放样

基础清理完毕,可以开始坝体的立模浇筑,立模前首先找出上、下游坝坡面与岩基的接触点,即分跨线上、下游坡脚点。采用逐步趋近法进行坡脚线的放样。

6.2坝的立模放样

在坝体分块立模时,应将分块线投影到基础上或已浇好的坝块面上,模板架立在分块线上,因此分块线也叫方模线,但立模后立模线被覆盖,还要在立模线内侧弹出平行线,称为放样线,用来立模放样和检查校正模板位置。放样线与立模线之间的距离一般为0.2~0.5m.

6.3.混凝土浇筑高度的放样

模板立好后,还要在模板上标出浇筑高度。其步骤一般在立模前先由最近的作业水准点〔或邻近已浇好坝坝上所设的临时水准点)在舱内测设两个水准点,待模板立好后由临时水准点按设计高度在模板上标出若干点。并以规定的符号标明,以控制浇筑高度。

7施工测量成果检测

依据国家测绘标准和《水电水利工程施工测量规范》(DL/T5173-2003)的作业规程和精度要求,及时准确地完成对各施工部位的重要测量点线(如轴线点、孔洞中心线、主体建筑物基础块和预埋件的立模点、大型金属结构、设备安装基准点等)和监理认为需要检查的测量成果,以及从自身的业务角度出发,对施工中某些重要点线成果产生怀疑时进行复核。复核前对施工所涉及的的各类测量资料、图纸及时调阅,并再实施检测。

为保证检测的准确性,对必须用到的测量基准点进行严格的检查和复测。轴线点、主体建筑物基础块和预埋件立模点等的复核在等级控制点上设站,也可在以等级控制点为依据重新测设的测站点上设站,采用全站仪(测角精度为0.5″测量,测边精度为(1mm+1mm/km×D))采取极坐标法进行正、倒镜观测,取平均值作为测量成果,在有必要时采用双极坐标法进行正、倒镜观测,若2次极坐标观测成果较差小于5mm取平均值作为测量成果,大于5mm则重测。根据大型金属结构相对精度要求高(±0.53mm)的特点,着重检查安装点相对轴线(如孔中线、门槽中心线等)及安装点相互的几何尺寸(包括高差)的精度,检测使用全站仪及经过鉴定的钢带尺进行,高程检测采用Leica DNA03数字水准仪及NA2光学水准仪进行。

8结语

施工测量是工程施工必不可少的环节,而其测量的精度直接影响到工程实施海后是否符合原设计意图。鉴于此重要性,文章通过结合实例以及笔者测量实践经验,提出水利工程施工测量相关技术,以及相应的测量要点,以有效地提高测量精度,为同类工程提供有价值的参考。

参考文献:

[1] 谢先明.水利水电工程测量技术的研究[J].淮北职业技术学院学报,2010,28(06):118~119.

[2] 陈永亮.浅谈GPS高程测量技术在水利工程测量中的应用[J].价值工程,2011,27(01):31~33.

水电水利工程施工测量规范范文第3篇

【关键词】水利工程 施工测量 技术

中图分类号: TV 文献标识码: A

一、前言

我国是一个农业大国,水利工程的建设关系到人民的生活。在水利工程的兴修建设过程中,施工测量工作至关重要,而其中的施工测量技术和测量工艺又起到了关键性的决定作用。

二、工程概况

某水电站工程包括枢纽工程、供水工程两大部分。枢纽工程包括大坝、溢洪道、倒流泄洪洞及坝后发电站;供水工程包括加压泵站、输水隧洞、供水管道。

三、水利工程控制网的测设

1、水利工程的首级测量控制网在进行水利工程主体工程项目的实施作业之前,测量人员在接收到监理单位所提供的各项测量基准之后,要与监理人员共同针对基准线测量精度实施复合测量,对相关数据以及资料的准确性等进行复核。对于监理提交的水利工程的首级测控网相应的测控点的点位、点号等实施现场熟悉,就控制点大地坐标的数据实施校算和实际的测量,严格规避用错数据、用错点位的情况;就原有平面上的水准点、控制点以及导线点等点位的位置、构标埋石等工作的执行质量、标志及标示相应的状态等进行准确核实;就施工区域范围内的交通运输状况、行政划分、气象条件、地质条件、风俗习惯、社会治安等地理环境和人文环境进行详细了解。对于施工控制网相应的测量结果,要在监理单位相关审核人员审核批复后才能采用,科学综合不定期方式和定期的方式就首级测量控制网开展复测管理工作,对于复测的精度要高于或等于施测的精度。工程的测量期间,要每隔固定的时间段实施测量控制网的复测,将复测的结果及时上报至监理单位相关人员中。

2、水利工程测量点设置和控制点保护依据工程实际进行测量的相关控制网点的合理布设,对于布设的点位要严格执行测量规范以及测量要求,布设点位要尽量位于符合测量放样的要求以及能够符合施工控制相关要求的点位上,控制点要埋设在不易被破坏、基础坚硬并且可视条件较好的位置。对施工测量控制点要进行埋设路面标石方式的选用,将标石的浇筑部位埋在地面以下。测量控制点是实施水利工程施工测量和施工建设的依据,要严格保护水利工程的测量控制点,对其采用必要和适当的保护措施,避免人为因素引发的破坏测量控制点的现象;此时施工的主控点、网点如果给水利工程的施工建设造成影响时,测量人员需要及时的上报监理人员,得到监理的批复之后进行测量主控点、网点等的重新选定和测设,同样数据平差计算值也要上报监理单位批准之后才能使用。

3、水利工程的测控网测量依据工程施工环境周围及建筑物的布设情况、施工现场的地形地貌、工程进展,实施施工测量控制网点的相关加密布设工作,对实施加密布设的施工测量控制网的平面控制可采用多种方式,如导线测量方式、边角组合测量方式、三角测量方式等,高程的控制可以采用三角高程测量以及水准测量两种方式。将测量的控制网科学地设置成多种形式,如闭合环线形式、结点网形式、附合线路形式等。在施工测量中,施工控制网所有的布设资料、测量平差实施计算后的相应的资料等,都要提交至工程监理单位进行复审批复,监理审批并确认无误之后才可实施施工测量。然后依据工程设计方案、相关施工要求中对测量控制网各项测量精度的要求,编制测量控制网完善合理的布设方案,结合施工测量区域内的地形特征及地貌特征等,在布设方案中完成图形结构比较强的测控网的设计。

四、水利工程施工测量技术

1、加密点选取。(1)平面加密点应与已有的GPS点和精密导线点构成精密导线网,高程加密点与精密水准点构成附合或闭合路线,平面及高程控制点应该设在不受施工影响的地段,设在稳定的地质上。(2)平面加密点相邻边长不宜相差过大,个别边长不宜短于100m,高程加密点间距平均300m。(3)GPS点与相邻平面加密点间的垂直角不应大于30°。(4)加密点应选在发生沉降变形区域以外的稳固地段。

2、复测。按照招标文件的要求及相关规定,施工前需对交接桩时提供工程范围测区有关GPS点、导线点、精密水准点、水准点等进行复测。控制点使用前必须用三个以上的原始控制点,其边长和夹角进行观测检查,互差符合规范要求,方可使用,采用索佳SET230RK3全站仪,测回法测角6测回,边长正返观测各6个测回。高程控制点复测按国家二等水准测量技术要求进行,用中纬电子水准仪配一对条码尺,按国家二等水准的标准,用附合水准线路测量要求进行往、返测。

3、地形测量与工程量复核。(1)在主体工程开工前,首先进行开挖工程量的复核,为精确计算开挖工程量,在首级测量控制网建立后,对工程施工各部位进行原始地形测量,平面图比例1∶500,断面图比例为1∶200,断面施测范围超出基础区20~50m,横断面图间距不大于25m,根据地形断面图,复核计算各部位开挖工程量,报送监理工程师审核,作为本水利工程结算依据;(2)而在开挖工程结束后,需进行各部位基础竣工地形、断面图的测量,技术要求同原始地形断面图,并根据基础最终开挖断面图计算工程量和竣工资料。

五、施工测量放样

本水利工程施工测量的主要精度指标控制要严格控制,在施工测量中要提高测量精度,严格控制测量限差指标。本工程施工测量的主要任务是为施工提供测量数据,以满足施工需要,确保本水利工程质量。针对本工程的各主要施工项目,采取如下测量放样方法:

1、土石方明挖工程测量放样。(1)土石方明挖工程开工前,根据设计图纸要求,以加密后的测量控制为基点,首先进行土石方明挖开口线的放样,并埋设标志杆。(2)平面点位放样依据现场条件,控制网点的分布情况和仪器条件采用全站仪极坐标法、边角后方交会法、后方交会法等方法施测;高程放样可直接采用光电测距三角高程测量。(3)相对于邻近基本控制点放样精度,主体工程的基础轮廓点开挖放样点位平面位置中误差、高程中误差均小于±50~100mm。对于其他部位的开挖放样点平面、高程点位中误差小于±100mm。

2、帷幕灌浆和高压旋喷工程测量放样。(1)根据设计图纸单排孔帷幕灌浆在帷幕灌浆轴线上以及双排孔帷幕灌浆偏离帷幕灌浆轴线上下游各1m进行测量定位并统一编号。(2)帷幕灌浆孔的开孔孔位与设计位置的偏差不得大于10cm。根据设计图纸以及本工程试验得到的参数在高压旋喷灌浆轴线上进行测量定位,高压旋喷灌浆轴线根据图纸要求桩号确定,钻孔孔位的定位,其中心允许偏差不得大于5cm。

六、结束语

随着水利工程建设规模的扩大和各项施工技术的不断完善,在水利工程的施工测量放样中,可以选用的施工测量放样技术较多,要求施工测量人员要结合工程的开展实际,从水利工程建设环境的地貌地质特点,以及工程施工企业所具有的测量放样技术的实际出发,科学合理的选定施工测量技术,全面提高测量的精度,从而保证水利工程后期建设施工的顺利开展。

参考文献:

[1]李新良,姚忠松.浅议水利工程施工的几种施工测量技术[J].经营管理者,2010(08):132

[2]施许君,陈磊.关于水利工程施工中测量技术的分析[J].科技信息,2012(25).256-257

[3]鄢文生.解析水利工程施工测量技术[J].中国新技术新产品,2010,25(01):78-79

[4]李超洪.浅谈水利工程的施工测量[J].中国科技信息,2009,23(01):101-102

水电水利工程施工测量规范范文第4篇

[关键词] 碾压混凝土双曲拱坝 长引水隧洞开挖及全断面衬砌、地面发电厂房测量管理及施工测量控制

中图分类号:TV523 文献标识码:B 文章编号:

前言:水电站建设作为清洁可再生能源建设的主导市场,有着举足轻重的地位,随着人们对能源和环境保护的认识逐步加强和提高,对可再生绿色环保类的能源建设将凸显处可持续发展的绝对优势和地位,所以在建设绿色环保生态的水电水利工程大军中,其责任更加重大,测量测绘工作者肩负着把设计图纸转化为工程实体的测设责任。

测量管理心得

1、加强测量质量管理责任心

由于长引水隧洞引水式水电站战线长,各主体工程各具特色,分别由三大主体土建工程结构组成,即为挡水结构,引水结构各主体工程独具特色,且又能融会贯通,所以可以建立以各施工单位测量人员为成员的测量技术小组,相互交流学习各标段典型工程测量技术要点,取长补短,学习和交流,博取他山之石。

建立工程测量技术交接单“双签”制度,项目部测量人员在完成施工放样任务后必须正式出图(交样单)签字交给施工班组现场技术负责人签字接收。

建立工程测量测设前的“三审”制度,一是严格审核设计蓝图和设计变更通知单,把图纸吃透,有必要的话可以邀请设计代表进行现场答疑或座谈讲解。二审是审核严格审核内业计算方案和计算成果,三审是由非完成内业计算的第三人重新计算复核测量内业计算方案、成果和放样坐标和基准线等。

“一校核”是针对施工放样现场设站,混凝土结构物放样必须采用正式复测后的可靠有效的导线点设站,严禁后方交会,且设站完毕后必须进行第三点后视校核,检查点位精度和设站偏差,作为放样精度和误差分析的依据。

2、测量质量管理措施及方法

主体土建工程主要控制重点为电站大坝工程挡水结构模板放样检测及整体体型控制,大坝表孔及垂直交通通道模板检核等,表孔金属结构预埋,安装孔槽预留,弧形闸门金属导轨的预埋等,大坝坝体体型及内部结构放样。引水隧洞开挖及全断面衬砌,以及生态流量机组引水隧洞平洞及斜井开挖,发电机组土建建设,各支洞交通洞封堵等工作;地面发电厂房安装间,主机间,副厂房等结构的梁板柱的模板检核及电气电缆预留孔洞等,主机水机层,发电机层,检修层、机组中心线及安装高程,发电基层拼装式蜗壳安装定位,主机座环支墩,风罩结构定位测量,发电机组定子安装、转子吊装前的高程中心校核、蝶阀安装定位测量,压力管道大岔预制节的中心及高程定位检测、压力管道下平段管节安装定位节的检测和定位,压力管道上平段、上弯段、斜直段、下弯段、下平段整体安装定位节轴线及高程的控制机验收测量等。

程序计算及应用说明:建立以上图拱坝体型平面所示的的大坝施工坐标系(A0为坐标原点,上下游为X方向,左右岸为Y方向)输入偏距Y及所需测设任意高程,即可计算出该高程和输入偏距的设计施工坐标(沿曲率半径方向与拱圈轴线交点对应的上下游设计坐标,通过与实际支安组合钢模板的测量比较,逐步调整X轴方向的值,直到达到设计线为止。

在引水隧洞开挖及全断面衬砌施工过程中,建立施工坐标系,使测量和放样更加方便快捷和直观,实现快速作业,在全断面衬砌混凝土施工过程中,如果电站引水隧洞全部是采用的是全断面针梁衬砌台车,在备仓验收合格后浇筑混凝土过程中适当考虑台车上浮因素,避免和减弱台车上浮造成的变形和位移。

针梁台车纵横向剖视图

在发电厂房结构混凝土浇筑过程中,我们采用的方法是先把设计蓝图转换成自己亲手绘制成的电子版CAD图形,在电子版图绘制过程中进一步熟悉和了解细部结构,在厂房基础垫层浇筑前,必须组织土建,金属结构,机电相关专业进行施工前的控制网及加密控制导线的联合复测,并严格按照测量规范要求严密平差,以正式复测资料上报相关部门审核审批,并经严格现场复核后统一使用控制导线复测的成果。

3、测量工程实体质量管理

在三大主体工程完成实体质量管理上,主要是查设计断面尺寸、实体与设计偏差值、外观形体尺寸、规则实体的整体轮廓结构外观效果、双曲拱坝曲面是否平滑、体型是否满足设计要求,引水隧洞衬砌工程过流断面复测,包括实测过流断面的实际过流面积是否满足设计过流面积、是否有位移和变形、各实体段交接处是否存在错台、底板纵坡是否满足设计纵坡坡度、表面(圆环面)平整度,轮廓线是否顺直等;厂房梁板柱浇筑过后,主要对永久面部位的平整度,垂直度,表面平整度进行复测,检查异形预制模板是否有变形,以备及时调整和维护。检查金属结构预留预埋孔槽,孔洞是否遗漏和尺寸是否符合设计要求,检查机组机电安装混凝土垫层和支座的轴线和高程,各预埋闸门轨道的间距和轴线是否存在偏差,针对检查偏差,及时组织测量人员总结分析原因,避免类似问题重复出现,对有超出规范要求的,及时形成缺陷备案和及时组织消缺处理工作,保证土建混凝土结构满足金属结构安装和机电安装要求,为后续工序衔接做好保障。

参考文献:

[1] 立洲水电站工程拱坝体型图》(中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院)

水电水利工程施工测量规范范文第5篇

关键词:全站仪;控制网;导线测量

中图分类号:TV74 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2012)09-0-01

一、工程概况

木坡水电站位于四川省阿坝藏族羌族自治州小金县木坡乡境内。本电站为日调节电站,开发目的为发电和兼顾下游生态用水,无其它综合利用要求。电站厂房对岸有S210省道通过,厂区岸附近0.8 km有乡村公路通过,厂房距小金县县城约33km,距成都521km,对外交通较为方便。木坡电站为混合式开发,枢纽建筑物主要由首部枢纽、引水系统和厂区枢纽组成。

二、小型水电站控制测量方法

小水电站工程控制测量工作的主要内容是依据工程性质,执行《水利水电工程测量规范》(SL197-97)建立平面和高程控制网。

1.平面控制网的布设形式及选点

在小型水电控制测量过程中,利用全站仪采用导线的形式是现在常见的一种形式,导线选点不受地形限制,能在所需要的地方布点。木坡水电站平面施工控制网布设成三等导线形式,为了保证施工控制网平面坐标与设计阶段平面坐标的一致性,控制网应在已有国家控制点上进行引测。为确保控制点的精度和准确性,进行误差的检核,一般布设成闭合导线形式。在选点过程中,尽可能地减少坝址与厂房之间布点的数量,导线适宜布置成直线型。如图1所示。

图1 A线示意图

各施工区如坝址、洞口、厂房等局部控制网采用《水电水利工程施工测量规范》(DL/T5173-2003)布设成三角网的形式,布点时,每处至少应布设2-3个点,并使各相邻点两两通视,如图2所示。

图2 厂区示意图

2.平面控制网的观测

三等导线控制网观测采用TCA2003全站仪精确的测量水平角及各边水平距离。TCA2003全站仪根据控制网测量的精度要求,在机内提供了多测回方向观测程序,该程序允许对未知点进行(水平角、天顶距、斜距)观测,并能计算出多测回观 测平均值、标准偏差,每个目标点必须进行盘左、盘右观测。

3.高程控制测量

高程控制网首级网采用水准测量的方式,沿着整个施工区布设成支水准路线,采用二等水准测量往返观测,并进行平差。特别需要注意的是,在这个过程中的各项限制的精度要求,要求测量所控制的精度能够满足后续施工的需要,防止由于数据精度问题不满足施工要求所造成的返工。

各施工区平面控制网控制点的高程按三等三角高程网测定。采用全站仪与首级控制网二等水准点构成三角网直接进行高程联测。

4.数据处理

平面和高程数据处理分别采用2维网和1维网平差计算,利用软件完成。经解算、质量检核、外业校核点校核后,得到控制点的三维坐标,其各项精度指标符合技术设计要求。

三、小结

小水电工程的测量过程中,经常布设为全站仪施测三维导线的测量方法,而且采用TCA2003全站仪进行观测,观测人员只需瞄准一次目标观测目标,在后面观测过程中,仪器自动照准测量、观测数据自动记录和处理判断,节约时间,减少了记录,从而避免了人工读听中可能出现的差错;在测量精度上,比常规仪器作业精度高。同时,由于实现了自动观测,记录,照准等,减少了偶然误差对控制网精度的影响。

参考文献:

[1]徐福国.全站仪在拉西瓦水 电站工程中的应用[J].科技创新导报,2003.

[2]白少云,肖成良.应用TCA2003全站仪对庙林电站工程控制网精度的误差分析[J].水利水电技术,2007,12.

水电水利工程施工测量规范范文第6篇

近年来我国水利工程项目不断增加,在水利工程项目实施过程中,测绘技术发挥着非常重要的作用。一项水利工程从立项到施工都离不开测绘技术的支持,测绘技术贯穿于工程的整个过程。测绘的精度和工作效率对水利工程施工的顺利进行及施工质量的提升具有非常重要的意义。因此在实际工作中,需要有效的提高水利工程测绘效率和测绘技术水平,从而更好的保证水利工程的质量。文章从现代水利工程测量的主要工作入手,分析了测绘新技术的主要内容,并进一步对现代测绘技术在水利工程测量中的具体应用进行了阐述。

关键词:

测绘技术;水利工程;意义;应用

引言

测绘是当前经济和社会发展过程中一项最为基础性工作,因此加强测绘工作,能够有效的改善宏观调控,加快区域的协调发展,为资源节约型社会的构建奠定良好的基础。通过测绘能够有效的提高管理决策的水平,而且是各级政府的重要职能。另外,测绘工作还与国家秘密、地图及具有密切的关系,可以说测绘在国家安全战略中发挥着非常重要的作用。现代测绘技术的好坏能够直接体现出国家科学的水平,因此需要全面提高测绘水平,从而更好的促进社会和经济的健康、有序发展。

1现代水利工程测量的主要工作

通常情况下,水利工程测量工作中主要以土方开挖及混凝土工程为主,但在大坝工程施工过程中,测量工作主要包括大坝轴线定位、大坝轴线测设、坝身平面控制测量、坝身高程控制测量及坝身细部放样测量等。在水利工程施工开始之前,需要由坝业的测量人员对工程相关数据进行测量,并建立平面控制网及高程控制网,相关单位在施工开始之前还需要对相应的控制点进行复测,做好相关施工控制网的布设工作,在测量过程中,测量等级及测量精度要与相关的法律法规及规范要求相符,定期核算设置好的相关控制网中的控制点,同时还要做好跟踪测量工作,并将测量所得到的正确数据向监理单位进行报送,做好备案工作,确保水利工程测量工作的进一步完善。

2测绘新技术的主要内容

随着科学技术的快速发展,测绘技术也取得了较快的进步,一些测绘新技术开始在工程测量中进行应用,如GPS、GIS、RS及全自动测图系统等。GPS作为全球定位系统,以其为技术核心的信号接收机在进行测绘点三维坐标值测算时不受时间和地点的制约。在计算机软件及硬件支持下,GIS能够对具备空间内涵的信息进行输入、储存、查询、分析、运算及表达等。在遥感技术中来获取影像资料时主要是利用非接触式传感器来获取测量目标,并从中将目标的大小、形状、性质及位置等抽取出来。而利用全自动测图系统时,有利于航测成图时间周期的进一步缩短,对勘测工作效率的提升具有非常重要的意义。目前所说的3S技术主要是GPS全球定位系统、RS遥感技术和GIS地理信息系统的集成,这其中利用GPS来实时、快速提供目标空间位置,RS能够对大面积地表物体及环境的几何和物理信息进行实时提供。而GIS能够对多种来源时空数据进行综合处理和分析。利用3S技术能够构建出地球表面的时间模型,能够提供地面物体及环境的几何信息及空间位置,同时还能够充分的利用应用平台来处理和分析模型,进一步满足应用者的具体要求。

3现代测绘技术在水利工程测量中的具体应用

3.1RS技术应用于水利勘测

在水利工程施工开始之前,需要对施工现场进行勘测,并将现场地形图绘制出来,以此作为施工的重要指导。一直以来采用传统方式进行测量时,采集数据和地形图绘制都是分开实施的,这对地形图勘查的速度会带来较大的影响。当采用RS技术时,由于其具备遥感成像功能,因此能够根据水利工程现场来绘制小比例尺地形图,并快速获取相关的地质信息及地形特点。有利于提高地形图勘查的速度。而且与水域现场情况进行有效对比,从而选择最有利的坝址,对水利工程建设时淹没及搬迁范围进行确定,从而采取有效的对策。在采用RS技术后,大部分内业工作都能够通过计算机来完成,不仅工作强度有所降低,而且有效的缩短了成图的时间。

3.2GPS技术应用于水利工程控制测量及变形监测工作

通常情况下水利工程建设项目所选地址都较为复杂,同时也容易受到植被及沟壑的影响,这给测量工作带来了较大的难度。在水利工程测量中引入GPS技术,不仅能够有效的避免地形、时空和气候对测量工作的制约,而且测量的精准性也能够得到有效保障。在外业测量时可以采用航测手段,这不仅能够有效的减少像控点,而且对测量工作量的减少也具有非常重要的意义。传统大坝变形监测工作中,需要使用经纬仪来进行测量,这对控制点和基准点的通视条件具有较高的要求。但利用GPS进行监测时,不再受制于条件、气候及时间的制约,能够随时进行观测,而且测量精度有了较大程度的提升。同时计算软件内置于系统中,能够自动处理大坝水平和垂直位移,为分析和工作效率的提高奠定了良好的基础。

3.3数字地图在水利工程规划中应用

在水利工程规划当中,应用地形图可对总体工程进行布置规划,从而确定水利工程建筑物的高程、规模以及坐标。在地形图上还可以用于确定水库的面积、淹没区域等内容,从而有效确定水库区域内的搬迁范围。数据由全站仪等设备来采集,应用全自动测图系统、电子平板仪可获取数字地图,同时应用计算机对相关数据进行处理以便获得数字地面模型。通过数字地面模型和数字地图即可获得地图上任意一点的高程,由此可获得该断面的断面图,对其进行设计规划。

3.4数字地图、GPS等技术在水利工程施工中的应用

在水利工程施工过程中,图纸上的构造物的平面位置及高程需要在地面上进行布设,而且对于一些大型工程而言,需要进行施工控制网的布设,并以控制网的控制点为基准来进行整体布测,在实施过程中对人力和物力需求量较大。利用GPS技术时,测绘过程中过渡控制点能够大幅度减少,特别是对于构造物已有数字地图的情况时,某一点的三维坐标利用全站仪既能够测绘出来,而且实现了自动放样,具有较高的效率,有效的避免了人为误差的产生,确保了放样的精度。

3.5数字地图、GPS技术在水利工程运行管理中的应用

为保障大坝安全,需对大坝内的蓄水量、蓄水时间以及排水时间有着精确的计算,传统库容量的计算通常采用的是手工计算,此种方法效率较低,由于测量仪器精度所限,测量结果往往与实际存在较大的误差,而采取数字地图结合GPS测量技术,则可以按照需求增加采集点密度,从而算出所需要的数据,简单方便快速。

4结束语

随着科学技术的快速发展,我国测绘技术取得了较快的进步,而且进入了一个全新发展。现代测绘技术以其自动化和数字化的特点在工程测量中应用十分广泛,当前水利工程施工测量工作也全面采用现代测绘技术,有效的提高了测量的精准度,对水利工程测量质量的全面提升具有非常重要的意义。

作者:马玉宝 单位:中国水利水电建设工程咨询西北有限公司

参考文献

[1]徐少全.GPS测量原理及应用[M].武汉大学出版社,2008.

[2]贾力.水利测量现状与展望[J].河北水利,2006(08).

[3]李东升,马玉宝.大型工程测量GPS控制网坐标系统的建立[J].测绘,2008,31(5).

水电水利工程施工测量规范范文第7篇

关键词:砂肋软体排监理控制要点监理方式

中图分类号:U415文献标识码: A

1工程概述及施工特点

1.1工程概况

余姚市海塘除险治江围涂四期工程位于钱塘江河口尖山河湾南岸余姚岸段的中、西段,东至陶家路江东直堤,西至上虞、余姚交界的横塘直堤,围涂面积约5.38万亩。湖北西丁坝砂肋软体排护底13万m2。工程岸段属浅海河口非正规半日潮。

1.2砂肋软体排简介

砂肋软体排:主要包括土工排布(单一土工布或复合土工布)、加筋带和砂肋袋,其特征是在土工排布上缝制均布排列的加筋带、长管袋,铺设前在长管袋中充填细骨料形成砂肋作为压载物。砂肋软体排主要用于堤坝、河岸等工程的防冲护底。

1.3砂肋软体排设计

余姚市海塘除险治江围涂四期工程湖北西丁坝砂肋软体排设计见图1.3-1。

湖北西丁坝砂肋软体排设计图 图1.3-1

技术要求:

1、护底软体排排布采用250g/m2编织裂膜丝土工布;

2、两端4m范围内砂肋袋间距0.8m,其他部位砂肋袋间距1.5m,砂肋压载采用φ300mm的长管状砂肋带,加筋带间距为1.5m。

1.4施工技术特点分析

1、以砂肋软体排护底,优点:整体性好、施工方便、防冲刷性能较好;

2、根据余姚岸段的浅海河口非正规半日潮的潮汐特点,进行候潮施工、船上作业。

2监理依据

1、国家相关经济建设法规;

2、施工及验收规范、规程(国家、水利部、地方);

《土工合成材料应用技术规范》GB50290-98

《水利工程建设项目施工监理规范》SL288-2003

《水利水电工程施工测量规范》DL/T 5173-2003

《土工试验规程》SL 237-1999

《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》SL/T 225-98

《海堤工程设计规范》SL435-2008

《浙江省海塘工程技术规定(上、下册)》,1999年9月

《浙江省海塘工程技术规定》(1999年)

《浙江省围涂工程质量验收、评定标准》(浙江省围垦局1999年)

3、招标文件及投标文件;

4、设计文件(图纸、设计通知书);

5、监理规划大纲;

6、实施性施工组织设计。

3开工条件检查

1、测量交桩及校验;

2、施工测量控制网已建立、现场地形测绘完成;

3、施工图纸已到位并审核无误;

4、实施性施工组织设计上报并通过审批;

5、施工组织机构已建立,进场的人员资质符合招标文件要求,特殊工种持证上岗;

6、进场的施工机械设备、仪器的数量、质量满足要求;

7、材料进场三证(产品合格证、质量保证书、检测报告)齐全并复验合格;

8、水上作业前向当地海事部门办理《水上水下施工作业许可证》。

4监理工作流程

砂肋软体排监理工作流程见图4-1。

监理工作流程图图4-1

4.1施工准备

1、监理人员了解、熟悉现场情况和设计要求,核对设计文件与现场的情况;

2、检查施工单位的试验仪器和检测设备,仪器设备应经过法定部门标定且在有效标定期,试验人员应持证上岗并熟悉检测试验方法;

3、进场施工人员已进行安全技术交底,并有记录;

4、材料检验:软体排土工布同批次5000m2为一个批次,检验指标:排布采用250g/m2编织裂膜丝土工布,纵、横向抗拉强度大于200N/50mm、1400N/50mm;砂肋采用30cm的长管状砂肋袋,其材料采用250g/m2的机织圆筒型长管袋裁剪。

4.2测量定桩放样

测量监理工程师根据施工单位上报的中线贯通测量、中桩高程测量、断面测量成果进行审核,然后进行现场抽检30%。

4.3基础面清理质量控制

基底设计面边线外0.3~0.5m范围内的芦苇等杂草连根清除,清除块石以及垃圾腐植物。

4.4软体排上卷筒质量控制

砂肋软体排平整地卷在卷筒上。

4.5铺排船定位质量控制

GPS定位,测量监理工程师联合测量。

4.6充填砂肋质量控制

1、软体排两侧4m范围压载的砂肋间距为80cm,其余压载软体排的间距为150cm(尺量);

2、砂料:粒径大于0.10mm、直径小于0.005mm以下的黏粒含量小于10%(装砂船每船检测);

3、砂肋充盈度不小于80%(目测)。

4.7铺放软体排质量控制

1、铺排船体滑板缓慢下倾(一般30~45°),使软体排慢慢拉紧并在下水前始终处于绷紧状态;

2、软体排整体均匀下滑,排体下放速度与铺排船移动速度同步;

3、软体排自下游向上游依次铺放,上游块压下游块;

4、软体排之间的有效搭接长度不小于2m,每排检查3~5处;

5、尽量选择钱塘江水位平潮时进行,减少涨、落潮对铺排质量的影响。

5施工安全环保

5.1施工安全控制

1、参与施工的船舶必须符合安全要求,并且必须持有各种有效证件,按规定配齐各类船员;

2、船机、通讯、消防、救生、防污染等各类设备必须安全有效,并通过当地海事部门的检查;

3、水上作业施工配置救生船,舱面作业人员必须穿着救生衣;

4、严禁与施工无关的船只进入施工区域;

5、遇有6级以上大风、大雾、雷雨等恶劣天气,禁止进行船舶进行水上作业;

6、夜间铺排需配备足够的防水照明设备和信号灯。

5.2环境保护控制

1、船舶上配置垃圾集容器,将垃圾进行分类袋装,禁止投入水域;

2、船上安装生活污水处理装置,生活污水消毒处理后排放。

水电水利工程施工测量规范范文第8篇

[关键词] 水利工程测量 水利水电建设 测绘产品 学科发展 报告

1 引言

工程测量是研究各类工程建设在规划、设计、施工阶段以及运行管理全过程、全方位测量工作的科学技术,是一门应用测量学科,是多专业测绘的综合学科。水利工程测量是工程测量的重要分支。其主要工作内容,包括为满足水利水电开发、水资源利用保护、流域综合治理规划、防汛减灾、科研、水利工程建设等领域需求,提供与地理位置有关的各种综合或专题信息。它是水利水电建设宏观管理、资源调查开发、水环境保护、区域经济规划、土地利用开发等不可缺少的前期基础性工作。正确认识我省水利工程测量发展现状和存在的问题,研究和制定我省水利工程测量学科发展的对策和措施,对我省水资源综合开发利用、防洪减灾和水利工程建设具有十分重要的意义。

2 福建省水利工程测量发展现状与存在的问题

2.1 水利工程测量历史沿革

建国以来,水利工程测量作为建设现代化水利事业的一门重要基础学科,通过广大水利水电测绘工作者的共同努力,初步形成了一定规模的测绘专业队伍和技术力量,为福建省水利水电开发、水资源利用保护、防汛减灾以及改善生态环境等方面,做出了积极的贡献。

在20世纪50~70年代,先后组建了福建省闽江流域测量队、精密水准测量队,晋江流域、九龙江流域、农田水利测量队,1958年以后又相继成立了福建省水利水电勘测设计院、福建省九龙江规划队、福建省水利规划院以及各地市的测量队。基础测绘队伍曾达到300人左右。主要工作是承担闽江流域平面、高程网的建立和1/万流域地形图测量、负责全省各流域二、三等精密水准测量、“五江一溪”(闽江、晋江、九龙江、汀江、赛江、木兰溪)及鳌江等流域的平面和高程控制和小比例尺地形图(1:2.5万、1:1万、1:5千)的测量工作、负责晋江流域灌渠测量、九龙江流域规划及灌渠测量、相继完成了各大、中、小型水利水电工程的三、四等三角平面控制网测量、高程控制测量以及水利枢纽建筑物地形图测量等。这期间,完成的水利水电工程测绘产品有:二等水准1925公里,三、四等水准10418公里,三、四等三角点4753点,五等三角点12576点,1:5千地形图测量1578km2,1:1万地形图12046 km2,1:2.5万地形图422 km2。

进入80~90年代,面临我国改革开放的大好形势,科学技术在各个领域得到突飞猛进的发展,测绘的仪器设备和技术手段也在日新月异的变化。为适应社会经济发展的要求,水利水电基础测绘队伍也在不断地调整和改变,整合后的测绘队伍更加精干和专业化。2000年以后,随着测绘仪器设备不断更新完善、测绘新技术的应用日臻成熟、各种数字化测图软件、系统管理软件不断推广和引进,用现代测绘先进技术逐步对传统测绘技术进行了更新,基本完成了对传统测绘产品的现代化技术改造。

2.2 测绘人员队伍及设备基本情况

“十五”期间,全省水利水电工程测绘专业队伍约有15家,其中有2家分布在省级单位,有8家在地市级单位,其它县级单位的有5家。具备甲级测绘资质的单位目前仅有1家;乙级测绘资质的单位有3家;丙、丁级测绘资质单位的约有11家。

全省水利各部门中,专门从事基础测绘工作的专业人员约有140人,其中大学本科学历有46人,占总人数的28.6%;大中专学历有54人,占总人数的38.6%;具备初级以上职称的专业技术人员有88人,占总人数的62.8%,其中教授级高级工程师1人,高级工程师12人,工程师43人。

据初步统计,目前全省水利系统已拥有多种精度和型号的全站仪61台、GPS接收机32台套、水准仪127台、经纬仪92台、测深仪7台套以及计算机、对讲机等办公系统辅助设备。仪器设备投入总资产达1600多万元。特别在“十五”期间省级设计勘测单位投入较多的财力,引进多种型号的GPS接收机,具有自动采集、观测数据自动处理功能的各种型号全站仪、可施测高精度等级的水准仪,拥有较为先进水平的测量平差计算软件和计算机数字化成图软件。这些高精尖设备的投入和使用,在“十五”水利水电建设中发挥了重要作用,取得较好的经济和社会效益。

2.3 水利工程测量工作成效

建国以来全省的水利水电工程建设取得辉煌成就,特别是改革开放以后,进行了大规模的水利水电基础设施建设,兴建了大量的水利水电工程。截至2006年末,全省已建成大、中、小型水利工程56万处,引水工程18.33万处,水库5.45万座,总库容135亿m3,年总供水量191.57亿m3,修建江海堤防5410km,围垦滩涂造地128.58万亩。此外,还修建各类大中小型水电站6000多座,装机近1000万kw。“九五”、“十五”期间,相继完成了水利水电工程测量项目230多项,其中省重点工程的项目10项,完成的总产值约2800多万元。在基础测绘工作中,累计完成国家三、四等水准测量1627公里;布设三、四等平面控制网点2329点;完成了各等级的电磁波测距导线1020公里;累计完成了1:500~1:5000比例尺的专业地形图833.4平方公里;施测各种断面数千公里。这些测绘成果,在水利水电的规划、设计、施工、工程建筑物的变形监测、工程运行管理和决策等方面发挥着极其重要的作用,为我省水利水电工程建设的顺利实施,提供了有力的基础保障。

目前,正在进行的水利工程测量有全省大中小流域综合规划、全省水资源及开发利用综合规划、全省中等以上城市防洪排涝规划、莆田木兰溪下游防洪整治工程、晋江下游防洪岸线整治工程、闽江下游北港南岸防洪排涝工程、闽江上游富屯溪、金溪、尤溪防洪工程、九龙江下游防洪工程、晋江市小流域整治工程、福州市内河整治工程、晋江、石狮、湄洲湾南岸供水二期工程等40多项水利工程;正在进行的水电工程测量有全省中小抽水蓄能电站规划、全省风电厂选点规划、仙游抽水蓄能电站、福鼎抽水蓄能电站、福州鼓岭蓄能电站、福安上白石水电站等30多项水电工程。这些水利水电工程的测量普遍采用“3S”及数字测绘技术,高效、快速地为项目的勘察设计和建设提供数字化测绘产品。

在科技进步与创新、新技术推广应用方面,水利工程测量取得的成绩尤为突出,近年来在福建省水利水电勘测设计研究院和福建省水利规划院两个龙头单位的带领下,对GPS、RTK、数字成图等先进设备与技术进行了广泛深入的研究应用与推广,并先后获得了4项福建省科学进步三等奖、1项福建省水利厅科技进步一等奖、3项福建省科技进步二等奖、2项福建省水利厅科技进步三等奖、1项福建省优秀勘察设计三等奖。2006年至今,两单位还成功申请承担了2项水利部“948”引进国际先进技术项目,成功引进了瑞士安伯格TMS隧道测量系统关键技术与设备、美国NAVCOM全球双频单机高精度GPS差分系统。

2.4 存在的主要问题

综观我省水利工程测量系统的队伍、仪器设备使用、技术发展水平、测绘成果管理状况,以及水利行业各部门对基础测绘的认知存在着差异,决定了水利基础测绘建设和发展的艰巨性和复杂性。水利基础测绘仍存在亟待解决的问题。

2.4.1 基础测绘数据落后,成果现势性不强

我省的水利水电测绘所使用的平面坐标系统大部分采用54北京坐标系统或以某地区为参心的近似54北京坐标系统或称工程独立坐标系统,与国家现行的80西安坐标系统不能接轨。同时我省早期布设的等级大地控制网已经使用了二三十年,网点数量不足,长期没有复测,又在大规模基础设施建设过程中受到严重破坏,可利用率低,已不能满足当今社会发展之急需。

在高程系统方面,有多种高程系统(如罗零高程系统、石垄高程系统、马肚底高程系统、1956年黄海高程系统、1985年国家高程基准等)长期并存,虽有换算系数,但其精度不一,资料陈旧,造成水利水电规划、设计、监测等部门使用不便和混乱。

基础测绘主要的产品成果体现在各种比例尺的地形图上,随着国民经济飞速发展,流域内各种地理要素发生了很大的变化,现存的地形图成果资料,大部分为传统的白纸测图资料,部分成果资料已失去使用价值。因此无论在内容和形式上,地形图成果远远不能反映经济和技术发展带来的地物地貌变化,现势性很差。

经过数十年的建设,我省水利水电已建成众多包括水库、水电站、水闸、堤防等大中型的水工建筑物。长期以来,我省水工建筑物的变形观测工作主要是由工程的施工建设单位和运行管理单位施测的。由于观测队伍不稳定、仪器设备陈旧、手段落后、技术水平参差不齐、数据综合分析处理不科学等原因,造成变形观测成果质量低劣或安全性评价不合理。特别是建设于上世纪50~70年代的水库,普遍未建立完整的大坝及库区变形观测系统,有的甚至从未进行过变形观测,各水库的其他地理数据也相当陈旧。这给现在正在进行的水库除险加固工作和后续的运行调度管理工作带来巨大困难,一旦发生险情将给水库下游居民的生命和财产带来巨大损失。

2.4.2 专业测绘人才匮乏

人才队伍是保障工程测量成果质量的必要条件,更是进行高新技术推广应用与科技创新的基础。由于历史原因,专门从事测绘的人才多为相关专业转行从事测绘工作。近十几年期间引进的专业测绘技术人才相对较少,能够熟练应用、掌握现代测绘高新技术(如地理信息系统、遥感影像技术)的人才尤其稀缺。

2.4.3新技术应用滞后,科研投入不足

我省水利水电大多数测绘队伍的基础设施建设与其他行业的测绘队伍相比较,仍处在较低的水平。发展不平衡现象十分突出,在大多数地县级测绘部门,设备落后、手段陈旧,高精尖的仪器设备投入不足,在现代测绘技术软件的配置上更显得薄弱,大大影响了传统测绘生产模式向现代化测绘技术更新改造的步伐,无法满足现代化水利建设对测绘产品的要求。现阶段为规划设计提供的测绘产品大部分仍停留在目视解释上,缺少计算机图像处理系统和数字化装备,水利水电系统尚未完全引进数字化测量系统,服务于水利水电建设的专题地理信息系统还没有投入较多的力量进行研究开发。

2.4.4 行业管理机制尚未建立,服务体系不健全

目前,水利系统的测绘技术管理仍处于各自为政的局面。各部门在规划设计各个阶段的报告、图件以及采用的基础测绘资料未作评价、分析或审查,给水利水电建设带来巨大隐患。同时,各测绘单位间缺少交流平台,成果未能做到共享,造成重复测绘的浪费。

3 水利工程测量的发展目标和应用前景

3.1 发展目标

水利工程测量的发展目标是从传统的测绘技术向数字化测绘技术转化,从模拟测绘产品向4D产品转化,从传统的测绘产业向水利地理信息产业转化。积极推广和应用新技术,促进水利工程测量技术方法和手段的更新换代,充分利用GPS、GIS、RS和“3S”集成技术以及数字化测绘技术和先进的测绘仪器等高新技术。加大人才引进和培养力度,加强新技术的研究和推广应用,不断拓宽水利工程测量服务的新领域。逐步实行测量数据采集和处理的自动化、数字化、实时化和智能化;测量数据管理的科学化、标准化、信息化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。建立健全水利工程测量管理体制和投入机制,促进水利工程测量数字化、自动化、信息化体系的形成,提高水利工程测量的技术水平和服务水平,提升测绘对水利水电各部门需求的保障能力。

3.2 应用前景

在水利规划设计和水利工程建设中的应用前景。我们可以充分利用GPS、GIS、RS和“3S”集成技术以及数字化测绘技术和先进的测绘仪器等高新技术,为水利水电工程规划设计和建设更加快速、高效地提供三维可视化数字地形图和水利综合信息专题图,从而使规划、勘察设计的工作效率、科技含量和成果质量大幅提高。

在防灾减灾中的应用前景。防灾减灾历来是福建水利的重大课题。为保障人民生命财产的安全和国民经济可靠持续发展,“九五”期间,省委、省政府做出了建设具有福建特色的防灾减灾五大体系(即蓄水工程体系、江海堤防工程体系、江河洪水预警报体系、中尺度灾害预警报体系、生物防御体系)的重大战略部署。我们可以充分利用数字化测绘和“3S”集成等高新技术,通过逐步建立全省海堤防的水情、水库调度等专题地理信息系统(GIS)和流域三维可视化系统,在江河洪水预警报体系、中尺度灾害预警报体系、生物防御体系中发挥更大的作用。

在水环境和水土保持建设中的应用前景。随着社会经济的发展,水污染严重,因此保护水生态,实现可持续发展成为当务之急。在水环境和水土保持建设中,可以利用采集的三维数字地形图数据,建立数字高程模型,进一步建立水资源、水环境、水生态、水土流失等专题地理信息系统(GIS),为水资源保护、规划、建设和管理提供科技保障和服务。

4 水利工程测量发展的对策和措施

4.1 推进各大流域及区域测量基准体系建设

4.1.1 建立和完善主要江河流域、海岸、水库群的高程控制系统

针对我省高程控制系统落后、成果现势性不强的弱点,有必要在全省各主要大流域(特别是“五江一溪”和海岸线)有计划、有步骤地布设与国家高程系统相匹配、以二、三等水准网为基础的水利专用高程控制网。在此基础上,以四等水准网方式,联测已有的局部地区工程控制网,逐步完善各区域中小流域和水库群的高程控制。

4.1.2 建立和完善主要江河流域平面控制系统

平面控制网是进行各项测量工作的基础,具有控制全局的作用。未来期间,重点在“五江一溪”及主要江河流域内,根据水利水电防洪减灾、规划设计、工程建设的需要,按轻重缓急的工作原则,以流域或区域为范围,有计划地布设三等、四等GPS控制网点约400个。经整体平差后,形成覆盖流域与现有国家坐标统一的水利水电专用控制网,更好地满足各种比例尺基础测绘和工程建设的需要。

4.1.3 建立和健全全省大中型水工建筑物的变形观测体系

建筑物变形观测是水利工程测量工作的重要组成部分。其目的是监测建筑物在施工或工程运营期间内的稳定性和安全性,研究其变形的原因和规律。经过数十年的建设,我省水利水电已建成诸多包括水库、水电站、水闸、堤防等大中型的水工建筑物。今后,以确保水利水电建设工程施工期和运营期的安全可靠为目标,一是加强变形观测工作的技术改造,逐步应用全能激光仪、自动垂直仪、电子测斜仪等光电仪器,引进和推广近景摄影测量、电子精密水准测量、变形监测机器人、实时GPS测量等新技术的应用。二是提高观测数据的分析处理能力,应用数理统计方法、回归分析方法,发挥计算机的强大功能,研究和建立可靠的观测数学模型,使得由单一变量统计分析发展到多变量动态的定性定量统计分析,对建筑物的安全提供更可靠的预测与预报。

4.2 加快测绘高新技术的开发和应用

4.2.1积极参与水利信息化建设

水利信息化是国家以信息化改造和提升传统产业思路在水利行业的具体表现,是带动水利现代化的重要措施之一。水利工程测量面临较好的发展机遇,我们应抓住这个发展机遇,加速自身的技术结构、生产组织结构和产品结构的转化。一是对已有的基础测绘资料进行系统分析,充分利用国家、地方和行业内已有的成果资料,对计划开展的基础测绘项目和需要完善的基础测绘工作做好数据的收集和采集工作;二是加速传统水利水电测绘产业向地理信息产业的转化,逐步形成一个能够承担全省水利水电地理信息采集、处理、维护、分发等任务的专业测绘队伍和基础信息中心;三是加快新技术开发和应用。鼓励和支持地理信息系统的增值开发,研制不同种类、不同尺度、不同形式的数字测绘产品,不断引进、开发和更新数据采集和管理的软硬件设备。四是加强与测绘行业内及水利行业其他专业的合作,积极参与“数字福建”、“数字水利”建设,拓宽服务领域和范围。五是建立测绘信息网络共享、管理与交流平台。

4.2.2 加强先进技术和设备的推广及应用,鼓励科技创新

加强先进技术和设备的推广及应用的主要任务是:逐步更新升级现有设备的功能与技术,引进和推广应用国内外先进的测绘装备与技术。逐步在全行业推广普及对高端全站仪、动静态GPS、GPS连续参考站、数字水准仪、内外业一体化数据采集与处理、数字化成图、卫星遥感影像、三维虚拟现实等先进设备与技术的应用。

加大科研力度、鼓励自主创新。随着各类先进软硬件设备与技术手段的继续引进,自主创新与独立研发的方向将向测绘生产智能化、网络化应用等高新技术领域延伸,水利水电工程测量可结合自身的专业特点和相关测量成果应用部门的独特需求,积极开展数据采集与处理系统国产化研发,争取在科研领域有新的突破。

4.2.3 注重人才培养

水利工程测量人才队伍建设的主要任务包括:① 引进高素质、高层次的测绘人才;② 组织培训和科技交流,提高测绘人才的学历和职称层次,形成以大专为基本、本科为主力、研究生为骨干的测绘人才队伍;③ 培养一批测绘行业科技带头人和专家型人才,并为他们充分发挥作用创造条件;④ 做好注册测绘师的认定、考核工作和测绘行业特有工种职业技能鉴定工作,造就高水平的水利工程测量队伍。

4.2.4 推进水利水电测绘地理信息系统(GIS)的建设

地理信息系统(GIS)作为一种特殊的管理系统, 它以空间数据为基础,可进行空间数据及属性数据叠加分析,方便快速提取用户关心的信息,通过地面模型自动生成功能及三维空间处理模块,可实现虚拟三维现实的直观演示和各种分析,为领导决策提供了一种方便快捷的信息平台。目前,水利行业地理信息系统的建设主要侧重于单方面如防汛、水土保持等的开发和应用。水利工程测量应充分发挥地理要素在三维可视化管理方面的应用价值,联合全省甲、乙级水利工程测量队伍的技术骨干,以各大流域水利信息综合管理为研究课题,逐步建立和健全各类水利水电专题地理信息系统,逐步实现流域内与水相关的各类信息的统一管理,为综合管理和科学决策提供技术支持。具体设想如下:

(1) 开发基于三维可视化的地理信息水资源管理系统。实现对流域历史的水文、气象、地理、地质、水质、水利工程、水处理工程等数据以图形形式的可视化管理,通过对模拟设备的选择查看其属性信息,通过属性查找对应的设备并定位,以利于科学决策和管理。

(2) 建立各大流域水利规划管理信息系统。该系统的建立,可以实现滚动规划和管理,如进行大型水库淹没区实物量估算、库区移民安置环境容量调查、灌溉区实际灌溉面积和有效灌溉面积调查、水库淤积测量、河道演变及现状工程分布情况等,并利用水利CAD设计平台大大提高设计方案的准确性和成图效率,利用项目管理软件加快项目施工进度和节约成本,提高工程的运行管理水平。

(3) 建立各大流域水资源水环境实时监控管理系统。该系统的建立可以实现对水资源动态监测、数据采集、实时传输、信息存储管理和在线分析管理,根据已建立的水量、水质和水环境分析模型,以计算机通讯网络技术为依据,以规范化、标准化的水资源综合数据库为基础,以水资源供需平衡和优化调度模型为内核,实现对水资源的远程控制和优化配置管理。

4.3 建立和健全水利水电工程测量行业管理体制

4.3.1建立水利水电工程测量行业管理机构

将水利水电工程测量纳入水利规划和管理的工作范畴。改革开放以来,虽然水利工程测量的测绘产品都已形成市场化,一方面给测绘行业带来了无限的生机和发展机遇,但另一方面也造成了测绘产品在监督管理上的混乱和缺位局面。各自为政造成管理机制的削弱和部分测绘产品质量的降低;重复测绘则在经济上造成浪费。因此,水利工程测量必须由水利主管部门进行统一的规划协调与管理,可考虑由水利建设行政主管部门或采取挂靠的形式建立测管理中心,对全省的水利水电测绘(包括人员、制度、测绘基础资料、仪器设备等)进行统一的监督管理,并结合各时期的工作重点,制定基础测绘计划,建立稳固的基础测绘更新机制、明确更新周期和经费渠道,使水利水电基础测绘能够及时有效地服务于福建省水利水电的综合开发治理。

4.3.2规范水利水电工程测量市场

水利水电工程测量有其行业的特殊性,如水利工程设施、水下地形、水工建筑物、大坝变形等测绘的精度要比常规的工程测量精度要求高,同时不同的水利工程所要求的测量精度也不尽一样。因此,参与水利水电工程测量的队伍必须在具有测绘行业主管部门颁发的测绘资质基础上,充分理解行业的特点和水利工程要求,严格执行《水利水电工程测量规范》和《水利水电工程施工测量规范》,才能提供合格的测绘产品。对于事关国计民生的重大水利工程,应由测绘行业主管部门颁发的较高测绘资质的工程测量队伍承担。为此,建议由水利建设行政主管部门或新成立的水利水电工程测量行业管理机构来协调管理,以规范水利水电工程测量市场。

4.3.3 健全水利水电工程测量成果共享机制

我省水利水电行业的测绘生产与测绘成果资料的管理一直处于各个单位各自为政的状态,未进行统一保管,时常造成珍贵测绘基础资料的遗失,测绘成果资料的应用也未建立有效的相互沟通渠道,导致了大量的重复测量,造成测绘基础资源与测绘生产力的严重浪费。健全水利水电测绘成果共建共享服务体系的主要工作包括:

(1)各省级及地县级部门应尽快建立测绘成果的计算机管理体系,对已有的历史资料进行收集整理,有条件的应建立专业的数据库管理系统。

(2)开辟已有测绘成果资料应用的交流沟通渠道,建立测绘成果资料目录的汇交管理体系,尽可能减少重复的测绘生产,提高测绘生产效率。

(3)建立水利水电测绘行业的专业网站,为测绘生产的信息传递、资料收集、成果分发提供有效的窗口与平台。

参考文献:

[1] 福建省“十一五”水利水电基础测绘专项规划. 2007.

[2] 新技术在工程建设中的应用研讨交流会论文集. 2000.