談水利水電工程建設(shè)工程測量作用

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摘要:對于工程測量來說，在進(jìn)行水利水電工程建設(shè)的過程中，有必要確保每項(xiàng)建設(shè)施工的測量工作的質(zhì)量。精準(zhǔn)的測量可以確保水利工程建設(shè)的準(zhǔn)確性與安全性，并且也是整個(gè)項(xiàng)目的前提條件，對水利工程進(jìn)行建設(shè)需要配合科學(xué)合理的實(shí)施方案，在確保工程質(zhì)量的條件下，則應(yīng)進(jìn)一步關(guān)注整個(gè)工程的安全性，如果發(fā)現(xiàn)隱藏的安全問題，則必須及時(shí)采取補(bǔ)救措施。

關(guān)鍵詞:工程測量;水利水電;應(yīng)用

1測量在水利水電工程建設(shè)中的重要地位

測量是水利水電工程準(zhǔn)確實(shí)施的前提，也是其基本環(huán)節(jié)與任務(wù)，通過工程測量，相關(guān)的施工人員可以充分地了解項(xiàng)目所在地的各種情況，從而進(jìn)行精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)與規(guī)劃，并確保水利項(xiàng)目的準(zhǔn)確性與安全性。根據(jù)從調(diào)查中獲得的數(shù)據(jù)創(chuàng)建設(shè)計(jì)圖和施工計(jì)劃，選擇合理的施工計(jì)劃，并根據(jù)調(diào)查提供的數(shù)據(jù)制定并準(zhǔn)備施工計(jì)劃，直到項(xiàng)目完成為時(shí)候，還需要提供相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，為項(xiàng)目的后續(xù)管理、維護(hù)和擴(kuò)建等做準(zhǔn)備。對于測量而言，可以說整個(gè)水利水電工程建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，對水利水電工程具有不可替代的作用與影響。中國幅員遼闊，資源豐富，如果我們充分合理地開發(fā)和利用水資源，就需要強(qiáng)調(diào)測量在水利水電項(xiàng)目中的作用，以治理一些地區(qū)的干旱、洪水等災(zāi)害，從而促進(jìn)我國水利事業(yè)的快速發(fā)展。如果研究人員對變形觀察工作沒有給予足夠的重視，可能會(huì)導(dǎo)致事故的發(fā)生。

2水利水電工程中工程測量的主要任務(wù)

對于水利水電項(xiàng)目來說，其得以順利建設(shè)的前提是必須在各種技術(shù)的支持下完成，其中，工程測量技術(shù)是保證施工順利的關(guān)鍵性因素。工程研究包含相對較多的內(nèi)容，主要包括以下幾點(diǎn):(1)在水利水電工程建設(shè)的初期，可以使用工程測量來分析相關(guān)結(jié)構(gòu)的形狀變化。只有遵守適用的安全標(biāo)準(zhǔn)并確保結(jié)構(gòu)的形狀保持不變和穩(wěn)定，才能啟動(dòng)后續(xù)施工，因此，可以確定水利水電項(xiàng)目有必要實(shí)施全程的工程測量工作，確保施工的順利進(jìn)行;(2)對于水利水電工程的施工階段來說，有必要對水環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的工程測量，并根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行施工的設(shè)計(jì)。另外，對于水利水電工程項(xiàng)目來說，工程測量任務(wù)的質(zhì)量與設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量有關(guān)，因此，特定設(shè)計(jì)需要考慮周圍因素的干擾和隱患，從而確保設(shè)計(jì)的有效性;(3)在特定的施工過程中，如果施工負(fù)責(zé)人想在具體的水利水電工程實(shí)施有關(guān)建筑圖紙的內(nèi)容，則必須根據(jù)結(jié)果確認(rèn)特定位置，保證工程測量技術(shù)和定位的準(zhǔn)確性，確定施工計(jì)劃，并進(jìn)行之后的施工工作計(jì)劃。

3工程概況

現(xiàn)有一項(xiàng)水利工程，其正常蓄水量為175m，汛期洪澇極限水位為145m，枯水期降水量為155m，相應(yīng)的總存儲(chǔ)容量為393億立方米，防洪存儲(chǔ)容量為221．5立方米。在水利項(xiàng)目完成后，荊江河段的防洪標(biāo)準(zhǔn)將從每10年一次更改為每100年一次。該水電站配備了26臺(tái)700MW水力發(fā)電機(jī)，總裝機(jī)容量為18200MW，平均長期發(fā)電量為874億千瓦/小時(shí)。水庫形成后，長江重慶至宜昌之間的航行距離將變?yōu)?70km至650km，水庫地區(qū)的水路將通過一條路，產(chǎn)能從1000萬噸提升至5000萬噸。

3．1水利控制測量及放樣

可以使用GPS或雙模衛(wèi)星測量設(shè)備用于工程測量，在水利水電保護(hù)項(xiàng)目中，需要對河流開挖邊界、道路中心等基礎(chǔ)項(xiàng)目進(jìn)行控制性測量。由于衛(wèi)星設(shè)備發(fā)展，在測量工作中進(jìn)行了使用，諸如三角鎖網(wǎng)、三邊網(wǎng)以及邊角網(wǎng)等傳統(tǒng)的測量方法逐漸被最新的控制測量技術(shù)所取代，例如，GPS控制網(wǎng)絡(luò)和混合控制網(wǎng)絡(luò)。隨著當(dāng)前基站GPS測量設(shè)備的測量精度達(dá)到厘米的水平，水利項(xiàng)目通常位于相對開闊的區(qū)域，空中幾乎沒有摩天大樓或高大建筑等。因此，GPS測量儀器對于整個(gè)控制測量工作都是有效的。水利水電工程中的海拔管理調(diào)查比平面坐標(biāo)網(wǎng)更重要，水利水電工程的河床高度和壩頂高度必須進(jìn)行嚴(yán)格的控制，否則會(huì)影響水的傳導(dǎo)性和運(yùn)河的安全性。大型水庫建設(shè)中高程管理不當(dāng)會(huì)影響水力發(fā)電的效率，對于水輪機(jī)的控制來說，影響著大壩運(yùn)行的安全。隨著RTK技術(shù)的普及，在河道和大壩建設(shè)過程中，將基于整個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)量控制進(jìn)行高密度監(jiān)測，首先可以將過程布局偏差與計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)模型和實(shí)際施工模型進(jìn)行比較，以制定應(yīng)急措施，確保整個(gè)施工過程得以順利執(zhí)行，且處于高度準(zhǔn)確的狀態(tài)下。

3．2測量階段

首先，對于所有的水利水電工程來說，在進(jìn)行具體的施工之前，有必要進(jìn)行項(xiàng)目的審批與研究等，此階段的測量工作具體包括:(1)根據(jù)設(shè)計(jì)意圖對項(xiàng)目進(jìn)行現(xiàn)場校準(zhǔn)。一方面，為開始施工的進(jìn)行奠定基礎(chǔ)，另一方面，它可以用作建筑防御的參考標(biāo)準(zhǔn);(2)對于施工階段的放樣工作來說，應(yīng)根據(jù)實(shí)際位置和施工要求進(jìn)行，并應(yīng)按照“先整體后局部”的原則進(jìn)行;(3)必須確保工程測量的精度，測量精度不正確會(huì)導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果，有時(shí)會(huì)發(fā)生由此類錯(cuò)誤引起的與水利水電工程有關(guān)的事故。例如，由于人為因素，導(dǎo)致水利水電保護(hù)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)增加了十倍，導(dǎo)致設(shè)計(jì)圖紙上的開挖線后移了10米，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題時(shí)，過度開挖的區(qū)域需要回填，這給項(xiàng)目造成了巨大的財(cái)務(wù)損失，浪費(fèi)了人力資源、物力和財(cái)力，并對施工進(jìn)度產(chǎn)生了重大影響。事實(shí)證明，測量工作是建設(shè)水利水電項(xiàng)目的重要組成部分。在施工現(xiàn)場進(jìn)行放樣的作用是由于在水利水電工程的主要建設(shè)階段中，測量工作主要針對的就是放樣，具體包括高程放樣和地面點(diǎn)位的放樣。對于地面點(diǎn)的放樣來說，對其精度的要求是非常高的，如果發(fā)生精度錯(cuò)誤，建筑將會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題，甚至發(fā)生工程事故。因此，有必要在每次混凝土注入后進(jìn)行測量工作，目的是在以前的過程中找到遺留下的問題，一旦發(fā)現(xiàn)問題，就可以快速開發(fā)解決方案，避免積累太多問題而導(dǎo)致事故，同時(shí)提供與下一個(gè)過程相關(guān)的依據(jù)。測量工作對于高程放樣來說也很重要，確保模具平整度以及在注入混凝土后相容性的標(biāo)準(zhǔn)要求需要進(jìn)行測量工作，只有根據(jù)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行施工時(shí)，施工人員才能正確控制標(biāo)高。

3．3加密點(diǎn)測量

在該項(xiàng)目中，在進(jìn)行水利水電工程的平面測量的過程中，將選擇索佳RTP650RK3全站儀，并將執(zhí)行六個(gè)基于地形和制圖的調(diào)查周期，其中將測量六各往返，對于每一邊的長度，均按照二級國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行技術(shù)研究。根據(jù)電子水準(zhǔn)尺和條形碼以及水準(zhǔn)儀的水平要求執(zhí)行測量工作，提高控制樁復(fù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性，并將其提交給監(jiān)督工程師進(jìn)行審查。檢查完成后，將執(zhí)行實(shí)時(shí)加密點(diǎn)測量，并通過橫向精度測量和精確水平測量技術(shù)對這些點(diǎn)進(jìn)行加密，對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格調(diào)整并提交測量結(jié)果。

3．4基巖變形測量

對于水利水電工程來說，大部分的項(xiàng)目屬于巖土工程，主要工程為河床開挖、疏導(dǎo)和土石壩建設(shè)等。在這些項(xiàng)目的施工過程中，由地層壓力和地層壓力變化引起的應(yīng)力會(huì)發(fā)生變化，這些條件主要表現(xiàn)在挖掘區(qū)域的底鼓和壘砌的下陷。由于這些變形通常最初以毫米為單位進(jìn)行測量，因此很難在幾米甚至幾十米的工程規(guī)模中用肉眼找到它們，所以，在出現(xiàn)技術(shù)故障的時(shí)候，就會(huì)直接倒是不可估量的工程事故發(fā)生。因此，施工過程使用高程網(wǎng)絡(luò)來測量項(xiàng)目中這些點(diǎn)的變形，是施工安全的有效保證。在進(jìn)行實(shí)際施工的過程中，根據(jù)工程量與限制的大小，有必要在施工現(xiàn)場放置一系列的應(yīng)變測量點(diǎn)，并重復(fù)測量這些測量點(diǎn)。通常，實(shí)際變形會(huì)記錄幾天，并且這些變形應(yīng)記錄在內(nèi)部和外部，計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)執(zhí)行計(jì)算以確定基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是否不穩(wěn)定。通用計(jì)算方法使用曲線回歸算法，以某地區(qū)某大壩工程為例，在一條長357米，平均海拔583244米的大壩中設(shè)置了四個(gè)變形觀測點(diǎn)，并進(jìn)行了連續(xù)45天的觀測，確保所有點(diǎn)的每日變形控制在±0．05米之內(nèi)。在45天內(nèi)，四個(gè)觀測點(diǎn)的沉降量約為0．1米。除了由于滾動(dòng)車輛而使視野開闊的地方的高度變化外，大壩的沉降基本上被認(rèn)為處于穩(wěn)定范圍內(nèi)。使用SPSS19通過曲線回歸進(jìn)行分析，參見下圖。主要測試方法通常分為三個(gè)步驟，首先，將數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)以獲得二維形狀，其次，找到每個(gè)數(shù)據(jù)與前一天數(shù)據(jù)之間的變化量，最后，對該變化執(zhí)行曲線回歸以觀察數(shù)據(jù)變化趨勢并獲取數(shù)據(jù)變化的變化狀態(tài)。分析結(jié)果表明，在45天的過程中，Logarithmic回歸估計(jì)變化的趨勢更接近于無線，盡管四個(gè)測量點(diǎn)在測量的早期顯示出相對明顯的沉降，Cubic回歸甚至考慮了變化趨勢，被認(rèn)為可能出現(xiàn)正值。

4結(jié)語

總而言之，對于水利水電工程來說，精準(zhǔn)的工程測量措施可以促進(jìn)其工程項(xiàng)目建設(shè)的發(fā)展與質(zhì)量問題，工程測量可以為水利水電項(xiàng)目提供一些建設(shè)性的建議，對其進(jìn)行管理并控制著相關(guān)的工程建設(shè)，在這其中就包括項(xiàng)目安全問題和提高質(zhì)量的問題，它還可以為水利水電工程建設(shè)提供相關(guān)的設(shè)計(jì)、管理、施工等的設(shè)計(jì)參考，使工程建設(shè)得以順利進(jìn)行，并確保水利水電工程建設(shè)的安全與質(zhì)量性能，促進(jìn)了國家水利水電工程建設(shè)的整體發(fā)展水平。

參考文獻(xiàn):

［1］祁少華．工程測量在水利水電工程建設(shè)中的重要作用［J］．科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013(36):192．

［2］唐大友．測量在水利水電工程建設(shè)中的重要性分析［J］．黑龍江水利科技，2013，41(07):196-198．

作者：胡鴻敏 單位：靖遠(yuǎn)縣劉川電灌工程管理局