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

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關鍵詞：水利工程；施工測量；技術

中圖分類號： TV 文獻標識碼： 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，而這些水利工程項目的建設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，根據工程的設計與進度的要求并且根據一定的精度要求進行的施工測量工作，其貫穿于整個工程建設的各個階段，是確保水利工程建設項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，根據圖紙的設計以及工程的進度要求，并且按照一定的精度要求將設計中的構筑物、建筑物以及路線在施工現場進行實地恢復，并且根據測量技術定出準確的位置，從而進行施工依據的測量放樣作業。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能否按照設計進行布置，能否達到設計要求的準確度的關鍵，施工測量在水利工程建設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，根據水利工程的設計圖紙、建筑物、構筑物以及路線等的形狀、位置以及尺寸的精度要求，并且根據施工的進度進行實時的準確標定，并據此進行施工指導，并以此作為水利工程的施工依據，作為施工的依據。

二、施工測量的前期準備工作

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

其次，根據現行國家標準《工程測量規范》和行業標準《水利水電工程測量規范》及設計和施工要求，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。

最后，在施工前對即將使用的測量儀器進行檢校以確保測量結果的準確性，一般情況下儀器檢校除必要的自檢外還要到專業機構進行檢校并出具有效檢校單，作為竣工驗收的依據。

三、施工測量的基本工作步驟

1、復測控制點

對于建設方提供的控制點不能直接應用而是要經過復測，復核要求后才能用以施工測量。同時要向建設方提供控制點復測報告。

2、施工控制網建立

首先根據提供的資料：水電工程測區區地形圖（比例尺為1/2000），經過現場實地踏勘原有的三角點、導線點、水準點的標石、標志現狀和現存情況，了解工程區的自然和地理條件、交通、民情，然后進行首級平面控制網的技術設計；選擇保存較為完好、埋石穩固的三角點起算方位角推算控制網點的大地坐標（及施工坐標）；布設一級平面控制網點。控制網確定方案，網點標墩采用1.2米高普通鋼標，基礎挖到基巖，頂部安裝中心開孔直徑為16mm的鋼板，做為強制歸心的儀器平臺，在全部埋設工作完成后，經過一段時間后進行外業觀測工作。

開工后，施工單位首先根據相應的分項工程，對首級控制網進行復核，并將復測成果提交建設方或建設方委托的監理審核，經審核符合水利水電工程施工規范中相應精度后，返回到施工單位使用。如果建設單位對首級控制網成果復核達不到水利水電工程施工規范中的相應精度，建設方或建設方委托的監理應及時通過項目建設方向設計施測單位提出要求復核，提供符合水利水電工程測量規范中相應措施的成果，再由施工單位進行復核，報測量監理審核后返回給施工單位。

3、施工放樣

為保證放樣數據的準確無誤，施工放樣采用內業與外業分離的辦法進行。內業人員根據設計圖紙繪制樣點圖，樣點圖均經過認真校核，未經校核和批準的圖紙和樣點圖不得拿出放樣。外業則采用全站儀的坐標放樣或極坐標法進行放樣。

一些關鍵部位的測量，必須由監理工程師參加旁站，進行閉合后方可使用;并報請監理部抽檢無誤后，才可進行后續施工。

4、測量方法控制

在施工測量時;必須結合實際，從技術、組織、管理、經濟等方面進行綜合分析考慮，以制定出在技術上可行、方法上簡便、組織上科學、經濟上合理的最佳測量方案，從根本上保證測量產品質量和降低工程成本。必須嚴格按照水利水電工程里計算規則執行，各個標段的土、石方明挖工程開工前，都要求施工單位實測出該部位的原始地形圖或斷面圖，報送監理部進行復核，或開工前通知監理部共同測量原始地形圖或斷面圖，同時隨著開挖的進行，實測相應的土石分界線，開挖完成后同樣測出示挖后實地竣工地形或斷面圖，將成果報送監理復核，并對照設計圖紙，根據水利水電工程計量規則，算出最終實際應結算工程量。土石方量計算在土石方工程中占有非常重要的位置，只有準確的土石方量，才能進行合理的土石方調配，降低工程費用，加快工程質量。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算，土方填筑按完方計量。其體積換算關系為：實方/自然方=設計干容量/天然干容量。在缺少資料時，一般可按下列關系式進行計算：1自然方=1.33松方=0.85實方。

石方開挖量計算規則，應根據工程地質條件，按不同巖石級別分別計算工程量，算出最終實際應結算工程量的具體級別數量。各個標段的砌筑方隱蔽工程也需按上述進行工程量控制。

5、環境對施工測量的影響

環境因素對工程的影響，具有復雜而多變的特點，如氣候條件變化萬千，濕度、溫度、大風、暴雨、酷暑、嚴寒都直接影響工程質量。如前一工序往往就是后一工序的環境，前一分項、分部工程也就是后一分項、分部工程的環境。根據工程特點和具體條件，加強環境控制是保證工程質量的基礎條件。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，為工程質量和安全生產創造了一個良好的施工條件。環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境主要有施工場地、氣候、地方關系等。由于施工開挖、運輸、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系，減少干擾保持正常工作的持續。

四、施工測量中應注意的問題

施工測量人員嚴格執行有關法律、法規、規范性事件等規定。強制性條文規范標準加強測量外業和內業的檢測工作，做到全面掌握施工的質量，作為測量施工人員應對工程建設項目中每一個部位施工放樣的全過程進行檢查、校核，發現問題及時整改，特別是對于重要部位，隱蔽工程，不能有絲毫麻痹大意，更應加強測量檢測工作，以免給業主和本單位帶來不可估量和不必要的經濟損失。在測量作業過程中一定要注意以下幾點：

1、同一工程，施工測量一定要采用統一的坐標系統、統一的高程系統。要注意保護施工控制點，在控制點處設置明顯標志，以免機械、車輛撞動，或者根據條件盡可能多設置備用控制點。

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，也節省了人力、物力、財力等不必要的浪費。

3、施工放樣和施工往往是交叉進行要合理安排時間，不能因放樣滯后而影響工程施工進度。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，放樣后要向班組負責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。

結束語

施工測量是施工中缺一不可的產物，是工程建設的必要途徑，是社會化、專業化的一種技術服務行業。在工程施工過程中，測量施工要認真掌握施工圖紙、施工合同、有關政策、規范、標準，通過艱苦細致的工作，樹立測量施工工程師的權威性，科學性、可靠性，確保工程測量的施工質量，為有效的控制工程質量、工期、投資奠定基礎同時企業也取得了良好的經濟效益和社會效益。

參考文獻

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關鍵詞：水利工程；施工測量；技術

中圖分類號：TV文獻標識碼： A

引言

水利工程和國計民生密切相關，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產安全，總而言之，具有非常重要的社會價值。所以，水利工程成了社會各界人士普遍關注的焦點。對于水利施工而言，水利施工測量是前提，是基礎，如果測量數據存在問題，將會給整個水利工程的施工質量帶來不利的影響，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行全面的了解，并且還要對工程的設計意圖進行詳細的分析，熟悉施工圖紙提供的平面控制點所屬的華標系，同時還要對高程控制點的所屬高程系進行詳細的了解，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。

2、確定水利工程施工測量的測量精度

根據現行的國家標準《工程測量規范》以及施工行業標準《水利程測量規水電工程測量規范》中的施工設計以及施工要求，并且根據水利工程的施工現狀，對工程施工的各項測量標準進行熟悉掌握，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。

3、檢校施工測量儀器

在對水利工程進行施工之前要對施工中使用中的測量儀器進行進行檢校從而確保施工測量的準確性，通常說來，對測量儀器的檢校除了由專業人員進行檢驗外，還要由專業的儀器檢校機構進行，并且還要在進行檢驗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行驗收的根據。

二、水利工程施工測量常用技術

1、GPS定位

隨著GPS定位技術的出現和不斷發展完善，使測繪定位技術發生了革命性的變革，為工程測量提供了嶄新的技術手段和方法。長期以來用測角、測距、測水準為主體的常規地面定位技術，正在逐步被以一次性確定3維坐標的、高速度、高效率、高精度、大范圍的GPS技術所代替，同時定位范圍已從陸地和近海擴展到海洋和宇宙空間；定位方法已從靜態擴展到動態；定位服務領域已從導航和測繪領域擴展到國民經濟建設的廣闊領域。碎部點的測繪與放樣等領域將有廣泛的應用前景，GPS收機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用。將GPS接收機與電子全站儀或測量機器人連接在一起，稱超全站儀或超測量機器人。它將GPS的實時動態定位技術與全站儀靈活的3維極坐標測量技術完美結合，可實現無控制網的各種工程測量。

2、數字攝影測量

攝影測量技術由于可以提供實時的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點，具有廣泛的應用前景。隨著全數字攝影測量系統的應用，攝影測量的產品將從影像圖、線劃圖向數字化系列產品——4D產品轉化。產品應用與服務領域更廣，并為建立各類專業信息系統和基礎地理信息系統提供可靠的數據保障。在水利水電工程，利用數字攝影測量技術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（數字地面模型）和DEM（數字高程模型）模型數據庫，建立并久保存高分辨率建基面三維攝影數字地面模型數據庫。檢查陡坡地段的開挖質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目地地理信息，形成各種數字信息產品，并可通過網絡方便快捷、及時地提供給各個部門使用。3.全站儀測量放樣技術全站儀替代光學經緯儀和電磁波測距儀的應用，是地面測量技術進步的重要標志之一。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點，為施工測量提供了極大的方便。已大量應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差、自動歸化計算、角度測量自動掃描、消除度盤分劃誤差和偏心差，實時測量三維坐標、自動記錄存儲、與電腦雙向數據通訊功能，為測圖和工程放樣向數字化發展開辟了道路。目前向全能型和智能化方向發展的電腦型全站儀都帶有豐富的軟件，可以直接進行程序測量、坐標放樣、導線測量、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。帶電動馬達驅動和程序控制的全站儀結合激光、通訊及CCD技術，可實現測量的全自動化，被稱作測量機器人。為工程測量向現代化、自動化、數字化方向發展創造了有利條件。

三、水利工程施工測量的基本步驟

1、復測控制點

對于水利工程建設方提供的控制點不能直接的進行測量，而是要經過復測與復核后才可以進行使用，才可以進行施工測量，同時，還要將復測報告反饋給建設方。

2、施工控制網的建立

通常情況下，在控制點復測合格后，要根據水利工程施工處的地形以及可以被利用的地位來建設施工控制網，應該注意的是，施工控制網的建設要有全局觀念，要考慮到水利工程的建設需要，同時，還要將控制點放置在通視條件好以及控制范圍相對廣闊的場所。

首先，要根據提供的資料進行選擇，水電工程測區區地形圖通常比例尺為1：2000，并且經過現場勘探可以了解原有的導線點、三角點以及水準點的標志現狀，并且對水利工程建設處的地形以及自然情況進行了解，然后根據平面控制網進行技術選擇，同時，要選擇那些穩固且保存完好的三角點來推算出控制網點的大地坐標并且還要推算出施工坐標，然后，布設一級平面控制網點。其次，在控制點網方案確定之后，確定方案，要將基礎挖到基巖，并且在頂部安裝中心開孔直徑為16mm的鋼板，做為強制歸心的儀器平臺，在全部埋設工作完成后，經過一段時間后進行外業觀測工作。水利工程建設開始之后，施工單位要根據建設的分工程，對首級控制網進行復核，同時要將復測成果交給建設方的監理進行審核，審核結果符合水利水電工程的施工規范要求的精度后，再回饋到施工單位來使用。但是，如果建設方的施工控制點與要求的精準度不相符，那么建設方要根據及時通知施工單位，還要根據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據的準確性，要利用業內與業外相分離的方法來進行施工放樣工作，同時，還要根據水利工程的設計圖紙以及施工要求進行相應的施工放樣工作。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，還可以根據要求選用全站儀放樣。對于水利工程施工中的關鍵部位的測量，要有專業的監理工程師在現場，在對測量結果檢驗無誤后，方可進行施工。

結束語

水利工程施工測量的重點在于要對施工放樣和測量中各個環節的細節問題進行仔細分析和研究，對于一些關鍵的技術問題更是要進行深入的探討。只有這樣，才能促進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量。

參考文獻

［1］李青岳，陳永奇，工程測量學［M］.北京：測繪出版社，2008.

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【關鍵詞】農田水利；特點；施工技術

隨著社會經濟發展的不斷需求，水利工程項目的影響范圍越來越廣，在這樣的形勢下，要認真把好技術關，防止問題出現。在水利工程的建設過程中，施工技術直接影響到建設完成后的正常使用。能不能靈活掌握并且運用水利工程施工技術，會直接影響到其建設質量。只有掌握好、運用好水電工程的施工技術，才能夠從本質上去實現提高水利工程的建設雙重效益。

1.水利工程的施工技術管理重要性以及特點

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、優良的施工技術，使用先進的機械設備以及新型材料，同時加強對水利工程施工技術的管理，不斷提高其管理水平，增強企業的競爭優勢，從而實現企業經濟價值的最大化。水利工程施工技術管理的重要性主要有以下幾點：第一，由于施工技術和施工材料的特殊性，在施工過程中，工程項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技術、材料、能源以及交替施工等，因此，只有加強對施工技術的管理，才能確保工程項目的正常有序地進行，從而使工程建設滿足工程的質量要求和技術要求。第二，通過對施工技術的管理，使工程中的各項工序進行交叉施工，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，以此提高企業的經濟效益。

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

2.農田水利工程施工方案布置原則

（1）農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，充分發揮土地資源的價值。

（2）農田水利工程施工方案的制定應該遵循因地制宜以及因時制宜的原則，能夠有利于農業生產作業的開展，施工方案應該易于組織管理而且安全可靠、經濟合理。

（3）農田水利工程施工方案必須注重環境保護、避免由于農田水利工程施工造成水土流失等破壞的發生。

（4）農田水利工程施工方案，在施工結束后能夠實現水利工程、農業生產以及自然環境的和諧。

3.農田水利工程施工管理技術

3.1施工測量

農田水利工程施工測量應該按照《水利水電工程施工測量規范》、《工程測量規范》等相關技術規范的要求，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。施工測量的主要內容包括施工測量交接樁、控制樁位復測及加密、放樣測量、水平位置和高程的復核等工作內容。

3.2施工臨時排水設施的施工

施工臨時排水設施作為保證施工安全以及施工主體安全的關鍵，對于確保工程施工的順利開展具有至關重要的作用。在農田水利工程開挖工程施工前，應該結合永久性排水設施的布置，在農田水利工程施工區域外設置完善的臨時性排水設施，以便于能夠及時的排除或者引導雨水和地面積水，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，應該與填筑工程施工相結合，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容主要包括開挖區域的臨時道路的施工、水利設施基礎和岸坡的清理開挖、開挖區域臨時邊坡穩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容。對開挖區域及回填區進清除表面的松土，盡可能的采用機械開挖以及機械運輸的方式。

3.3.2填筑工程施工

在土方填筑工程施工前，應該合理的規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，減少調土距離降低工程施工成本。填筑工程施工方法應該結合填筑部位具體制定，在填筑工程施工過程中，應該注意嚴格按照技術標準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，并及時的采取機械夯實或者是壓實。

3.4漿砌工程施工

對于漿砌工程施工，首先應該確保材料質量滿足施工規范的要求，石料的各項物理力學強度指標應符合施工圖紙以及施工規范的要求，漿砌工程用砂的粒徑、細度模數也必須滿足規范要求，水泥則應該根據水泥砂漿的具體要求采用合適標號的水泥。漿砌工程施工應該分層砌筑，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，在砌筑結束后應該及時對漿砌工程進行縫防滲處理。

3.5過路涵以及溝渠襯砌施工

對于過路涵的施工，其施工順序為首先進行 溝槽施工，然后管道鋪設，并在過路涵的兩側設置短墻。首先采用機械機挖土，然后采取人工配合清底、清坡的作業方式。在溝槽施工作業結束后，在溝底鋪設墊層基礎，并擺放墊塊，然后管道安裝，并利用水泥砂漿接口，做好防水保護后填筑覆土即可。

對于溝渠襯砌施工，首先應該對溝渠的溝槽進行基礎處理，然后在確認了溝渠的基底高程、地基承載力、基礎幾何尺寸、排水設施等一系列設施滿足設計要求后，即可安制渠身。如果采用預制混凝土的預制板，必須保證按照設計要求的混凝土標號進行預制，確保強度滿足設計要求，對于溝渠襯砌的施工管理，應該保證勾縫均勻，密實平整，線條直順，曲線圓滑美觀無折角現象，直順度、高度偏差以及頂面高偏差均在規范要求的范圍內。

3.6鋼筋工程及混凝土工程施工

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

對于混凝土工程的施工，首先應該檢查模板的強度、剛度、穩定性和表面平整度是否滿足設計以及規范要求，確保立模質量?；炷恋臐仓┕ぷ鳂I應該采取水平分層、一次整體澆筑，插入式振搗器振搗密實的方式進行澆筑作業，在混凝土澆筑完成并初凝后應立即進行養護，養護期間應保持濕潤，防止雨林、日曬和受凍，影響混凝土的施工質量。

4.結語

總之，隨著社會經濟的快速發展，我國水利工程項目規模的不斷擴大，企業必須要加強對施工技術的管理，根據具體的施工技術，結合企業的發展特點，采取相應的管理措施，加強企業員工和管理人員專業技能的培訓，增強對工程施工質量的監控，從而促使水利工程項目達到優質高標準化的目的。

【參考文獻】

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關鍵詞：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 文獻標識碼： 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計圖紙的數據幾何形狀的輪廓如實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。工程測量是使整個工程施工可以順利完成的一項基本工作。水利工程施工測量工作，這是水利工程項目建設中的一項重要工作之一，它的成果對工程建設項目的質量等級、結構、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

GPS定位

隨著GPS定位技術的出現和不斷發展完善，使測繪定位技術發生了革命性的變革，為工程測量提供了嶄新的技術手段和方法。長期以來用測角、測距、測水準為主體的常規地面定位技術，正在逐步被以一次性確定3維坐標的、高速度、高效率、高精度、大范圍的GPS技術所代替，同時定位范圍已從陸地和近海擴展到海洋和宇宙空間；定位方法已從靜態擴展到動態；定位服務領域已從導航和測繪領域擴展到國民經濟建設的廣闊領域。碎部點的測繪與放樣等領域將有廣泛的應用前景，GPS收機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用。將GPS接收機與電子全站儀或測量機器人連接在一起，稱超全站儀或超測量機器人。它將GPS的實時動態定位技術與全站儀靈活的3維極坐標測量技術完美結合，可實現無控制網的各種工程測量。

數字攝影測量

攝影測量技術由于可以提供實時的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點，具有廣泛的應用前景。隨著全數字攝影測量系統的應用，攝影測量的產品將從影像圖、線劃圖向數字化系列產品――4D產品轉化。產品應用與服務領域更廣， 并為建立各類專業信息系統和基礎地理信息系統提供可靠的數據保障。在水利水電工程，利用數字攝影測量技術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（數字地面模型）和DEM（數字高程模型）模型數據庫，建立并久保存高分辨率建基面三維攝影數字地面模型數據庫。檢查陡坡地段的開挖質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目地地理信息，形成各種數字信息產品，并可通過網絡方便快捷、及時地提供給各個部門使用。

全站儀測量放樣技術

全站儀替代光學經緯儀和電磁波測距儀的應用，是地面測量技術進步的重要標志之一。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點，為施工測量提供了極大的方便。已大量應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差、自動歸化計算、角度測量自動掃描、消除度盤分劃誤差和偏心差，實時測量三維坐標、自動記錄存儲、與電腦雙向數據通訊功能，為測圖和工程放樣向數字化發展開辟了道路。目前向全能型和智能化方向發展的電腦型全站儀都帶有豐富的軟件，可以直接進行程序測量、坐標放樣、導線測量、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。帶電動馬達驅動和程序控制的全站儀結合激光、通訊及CCD技術，可實現測量的全自動化，被稱作測量機器人。為工程測量向現代化、自動化、數字化方向發展創造了有利條件。

二、測量方案

1）施工測量控制網點的復測及控制點的加密。三角高程測得的斜距加常數改正、氣象改正、投影高程的改正。平面控制均按水平角觀測回數3~4測回、水平角觀測、三角形閉合差的限差。結合本工程施工特點，每隔200m至500m設立一對高程控制點，并實施定期復核。

2）土石方開挖、砼澆筑的施工測量放樣及驗收測量。根據布設控制網點，進行開挖放線。開挖放樣均采用（TCR302全站儀和卡西歐4800及4500計算器）報請監理工程師簽認施工放樣結果。根據工程的情況，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正算和反算（卡西歐4800和4500編程），校核施工放樣測量結果。

3）原始地形圖和斷面圖的測繪。復測斷面和地形均采用全站儀TCR302進行儲存。橫斷面復測應視地形情況，結合施工放線和土石方體積計算的需要（外業采用4800及4500計算器），合理選定橫斷面位置和數量（填挖零點斷面必須測繪）進行測量。當主體工程完工后，做好竣工測量（CASS和CAD制圖）。按設計圖紙要求，實測實量結構物的位置、尺寸、高程等數據。

三、施工測量技術實施

1）施工控制網的檢測。按照業主提供的測量控制網點，采用Leica TCR302全站儀（標稱測角精度±2″，測邊精度±（2+2ppm/km×D），根據《水電水利工程施工測量規范》（DL/T 5173-2003）的相關要求進行檢測，對觀測成果進行檢查、校核，邊長、角度進行各項改正、歸算后使用2002平差以進行平差計算。

2）控制點加密測量。以業主測量中心提供的首級控制點II02和II03為閉合導線網的起算邊，檢查II01和II05。再以II01和II05為閉合導線網的起算邊，檢查II02和II03。根據業主測量中心提供的首級控制點布設施工測量加密控制導線網。使用測角精度±3秒、測距標稱精度為 ±（2mm+2ppm）的Leica TCR302全站儀進行觀測。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，現場讀取溫度、氣壓并輸入儀器，由儀器自動進行氣象改正和距離改變，儀器高和覘標高均用鋼卷尺量測二次，讀至毫米，取平均值。采用嚴密平差計算法，嚴格檢核各項精度指標。

3）施工區原始地形測繪。根據工程施工范圍，在單項工程開工前按復測原始地形圖，測圖比例尺選擇為1:500。測量作業前，通知測量監理，以利于測量監理安排現場作業監督、檢查。在原始地形圖測繪完成后、單項工程開工前及時報送測量監理審核認可，經測量監理審核認可的原始地形圖，對于有明顯土石分界的施工部位，必須對土方層進行開挖，開挖完成后及時通知測量監理及測量中心對土石分界測量認定，以作為土石方計量依據。開挖與開挖放樣剖面圖是工程量計量和工程施工的重要依據。原始地形圖和土石分界測量經測量監理，測量中心認可后，及時按照單項工程結構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均以首級控制網點為基礎，砼施工原則上直接采用首級控制點進行施工放樣。各單項工程土石方開挖施工測量放樣依據現場條件，控制網點的分布情況和儀器條件采用全站儀極坐標法、邊角后方交會法、后方交會法、儀器自由設站三點后方交會法等方法設置測站，主要采用全站儀自由設站三點后方交會法進行施工測量，放樣點精度滿足招標文件和規范的要求。

5）竣工測量及工程量計算?？⒐y量原始數據的采集工作隨著施工的進展，按竣工測量的要求，逐漸累積采集竣工資料，或待單項工程完工后，進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。對竣工資料要嚴格把關，保證質量。工程量計量測量，各單項工程施工過程中，依據要求進行工程量驗收測量，并將現場測量資料和工程量計算資料及時報送監理工程師和測量中心審核，作為施工階段結算的基礎資料。

四、結束語

高端技術的發展與應用，以及測繪科技本身的進步，為工程測量技術進步提供了新的方法和手段；水利水電工程施工測量技術的面貌餓發生了深刻的變化。施工測量的速度與準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，它關心到眾人的生命安全問題。

參考文獻

篇5

關鍵詞：水利工程；測量技術

中圖分類號：TV：文獻標識碼：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水利工程控制網測設

1）工程首級測量控制網。主體工程開工前，在接收監理提供的測量基準后，與監理人共同校測其基準點（線）的測量精度，并復核其資料和數據的準確性。首先對于監理移交本工程首級測量控制網的控制點位、點號熟悉，控制點的大地坐標數據校算和實測，以免用錯點位及數據。對原有的平面控制點、導線點、水準點、的位置，標石和標志的現狀，其造標埋石的質量；了解施工區的行政劃分、社會治安、交通運輸、風俗習慣、氣象、地質情況。施工控制網測量結果經監理工程師批復后投入使用，并采用定期與不定期相結合對控制網進行復測，復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復測一次，并對復測成果上報監理單位。

2）施工控制網測設。根據本工程建筑物布設和現場地形情況，同時結合本工程施工進度加密布設施工測量控制網點。加密布設的施工測量控制網，平面控制采用三角測量、邊角組合測量、導線測量，高程控制可采用水準測量和三角高程測量，布設成閉合環線、附合線路或結點網。施工控制網布設、測量平差計算后的資料報監理批準，監理批準后方可進行施工測量。然后根據工程設計意圖及其對控制網的精度要求，擬定合理布網方案，利用測區地形地物特點在圖上設計出一個圖形結構強的網。根據承擔的工程布設測量控制網點，點位布設嚴格遵守測量規范要求，點位要布設在能夠滿足施工控制和測量放樣條件，控制點的埋設在基礎堅硬、不易被壞、通視條件好的地方。施工測量控制點采用埋設地面標石，標石澆筑埋設于地面。對于本工程所采用的點號、編號根據承擔的工程總體進行編號，在測量點號注記上記錄清楚。在施工測量中，對后視點位要進行后視測量檢查，以避免用點錯誤。

3）控制點保護。測量控制點是本水利工程施工的依據，為此對本工程測量控制點采取適當的保護措施。測量控制點嚴禁有人為破壞的行為發生，施工主控制網點在施工中有影響施工時，需要報請監理批準，重新選點測設，數據平差計算后報監理批準后使用。

3水利工程施工測量技術

1）復測。按照招標文件的要求及相關規定，施工前需對交接樁時提供工程范圍測區有關GPS點、導線點、精密水準點、水準點等進行復測。控制點使用前必須用三個以上的原始控制點，其邊長和夾角進行觀測檢查，互差符合規范要求，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。高程控制點復測按國家二等水準測量技術要求進行，用中緯電子水準儀配一對條碼尺，按國家二等水準的標準，用附合水準線路測量要求進行往、返測。

2）加密點選取。本工程對加密點的選取采取下列要求。平面加密點應與已有的GPS點和精密導線點構成精密導線網， 高程加密點與精密水準點構成附合或閉合路線，平面及高程控制點應該設在不受施工影響的地段，設在穩定的地質上。平面加密點相鄰邊長不宜相差過大，個別邊長不宜短于100 m，高程加密點間距平均300 m。GPS點與相鄰平面加密點間的垂直角不應大于30°。加密點應選在發生沉降變形區域以外的穩固地段。

3）加密點布設。復測工作完成后，在首級控制點的基礎上，根據工程項目的施工需要并結合本水利工程特點等實際情況制定平面加密控制方案，布設一定數量的加密點進行閉合導線測量，主要滿足本工程的施工測量及監控測量。

4）加密點測量。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。水準點加密按國家二等水準測量技術要求進行，用中緯電子水準儀配一對條碼尺， 按國家二等水準的標準， 用附合水準線路測量要求進行，控制樁復測結果經監理工程師批復后進行加密點測量，加密點測量精度采用精密導線測量和精密水準測量技術要求，測量數據采用嚴密平差，測量成果上報監理工程師審批。精密導線測量采取利用原有控制樁組成附合導線和閉合導線；水準測量利用原有控制樁與加密點構成附合水準路線進行測量。

5）地形測量與工程量復核。①在主體工程開工前，首先進行開挖工程量的復核，為精確計算開挖工程量，在首級測量控制網建立后，對工程施工各部位進行原始地形測量，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區20 m ~50 m，橫斷面圖間距不大于

25 m，根據地形斷面圖，復核計算各部位開挖工程量，報送監理工程師審核，作為本水利工程結算依據；②而在開挖工程結束后， 需進行各部位基礎竣工地形、斷面圖的測量，技術要求同原始地形斷面圖，并根據基礎最終開挖斷面圖計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控制要嚴格控制， 在施工測量中要提高測量精度， 嚴格控制測量限差指標。本工程施工測量的主要任務是為施工提供測量數據，以滿足施工需要，確保本水利工程質量。針對本工程的各主要施工項目，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，根據設計圖紙要求，以加密后的測量控制為基點，首先進行土石方明挖開口線的放樣，并埋設標志桿；②平面點位放樣依據現場條件， 控制網點的分布情況和儀器條件采用全站儀極坐標法、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放樣精度，主體工程的基礎輪廓點開挖放樣點位平面位置中誤差、高程中誤差均小于±50 mm~100 mm。對于其他部位的開挖放樣點平面、高程點位中誤差小于±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情況在5 m~10 m范圍內選擇。及時檢查復核邊線、坡度，控制超欠挖；石方開挖每次鉆爆前，及時進行測量放樣，然后再進行施工，每一層開挖放樣點間距 2 m~3 m，特殊部位根據結構圖進行放樣。鉆爆后清基后進行基面超欠檢查，對于欠挖面要進行處理，基面達以設計線標準，土石方明挖測量放樣精度按規范要求控制。

2）帷幕灌漿和高壓旋噴工程測量放樣。①根據設計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進行測量定位并統一編號；②帷幕灌漿孔的開孔孔位與設計位置的偏差不得大于10 cm。根據設計圖紙以及本工程試驗得到的參數在高壓旋噴灌漿軸線上進行測量定位，高壓旋噴灌漿軸線根據圖紙要求樁號確定，鉆孔孔位的定位，其中心允許偏差不得大于5 cm。

5結束語

通過工程實例技術總結，在本水利工程施工測量中重點對控制測量和施工放樣各個過程中的細節以及技術問題進行深入探討，結合多年從事工作的實踐經驗，希望可以為類似工程測量提供一些參考價值。

參考文獻

篇6

關鍵詞：高程點注記間距；測點高差精度；土石方工程量

中圖分類號： P21 文獻標識碼： A

一、概述

在電力工程(變電站、發電廠)勘測設計過程中，如何為設計提供準確可靠的測量數據進行土石方工程量計算，是個多年來困擾測量人員的問題。隨著經濟的發展、工程成本的提高和工程預算制度的嚴格執行，設計計算土石方與實際土石方不合的矛盾日益突出。

現今常用的土方計算方法有方格法、斷面法、等高線法、數字地面模型法(DTM)、三角網法(TIN)，任何一種方法實際精度主要由原始數據的采集誤差和高程內插誤差兩方面決定。數據采集誤差來自測點設備誤差、測量誤差等，而高程內插誤差取決于測點密度和點位位置。

為進一步做好設計服務，滿足土石方計算誤差要求，使工程量計算更科學合理，需要對野外測點高程精度、測點的密度進行探討，找出科學合理的解決方案，滿足業主不斷提高的要求。

二、現行測量標準

目前廠區電力工程測量使用的測量規范是：《火力發電廠工程測量技術規程》(DL/T5001－2004)行業標準，《水利水電工程測量規范》(SL197－97)行業標準，《工程測量規范》(GB50026－2007)國家標準，《1:5001:10001:2000外業數字測圖技術規程》(GB/T14912－2005)國家標準。在這些規范中，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算的要求，但業主對計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。地形測量內容包括：地面地形地貌、地物信息和地下信息等。設計使用地形圖，一方面進行總平面布置，另一方面計算土石方工程量。而土石方工程量的計算，與地形圖高程點注記間距及精度、等高線或插求點有關。

1、高程點注記間距要求

對于高程點注記間距，各工程標準的要求見表1。

表1幾種工程標準對測點密度要求

2、高程注記點精度要求

對于高程注記點的精度，各工程標準的要求見表2。

表2幾種工程標準對高程注記點高程精度要求

3、等高線或插求點高程精度要求

對于等高線或插求點高程精度，各工程標準的要求見表3。

表3幾種工程標準對等高線或插求點高程精度要求

4、幾種工程標準的比較

測點密度方面，《工程測量規范》與《火力發電廠工程測量技術規程》注記點密度相同，《水利水電工程測量規范》注記點密度最高，《1:5001:10001:2000外業數字測圖技術規程》注記點密度最低。

高程注記點精度方面，《工程測量規范》與《火力發電廠工程測量技術規程》無規定，《水利水電工程測量規范》要求高程注記點精度高于《1:5001:10001:2000外業數字測圖技術規程》。

等高線或插求點高程精度方面，《水利水電工程測量規范》要求高于《火力發電廠工程測量技術規程》和《1:5001:10001:2000外業數字測圖技術規程》，與《工程測量規范》要求相同。

三、全站儀采集高程點精度分析

從以上規范中可以看出，《水利水電工程測量規范》提出了高程注記點精度和較高的密度，比較好地規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精度和密度有關，而高程注記點精度與全站儀三角高程測量精度相關。下面對三角高程測量高差精度進行分析：

全站儀三角高程測量高差計算公式：

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

根據誤差傳播定律,忽略微小項，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《工程測量規范》全站儀測圖要求，距離按700m計算)

mα=±18″(取自《工程測量規范》圖根電磁波測距三角高程的主要技術要求)

其他取值為：

按式(3)計算，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高差中誤差影響

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

m測站=±0.1m

測點的高程誤差

m高差=±0.063m

則MH=±0.12m。

可以看出，測點高程誤差主要是測站點高程誤差。取測點高差限差為±0.13m，測點高程限差為±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，提高測站點高程精度將大大提高地形圖測點精度。

除測點誤差外，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算精度，如：測點點位不準，地形地物取舍不當等。因此，在野外測量過程中，測量人員需要注意如下事項：持鏡員應進行崗前培訓，地形圖測量立點時，棱鏡桿不應插入地下，應立于測點地面。地形地物的取舍應滿足規范要求，根據電力工程地形圖測量的特點，按照規范要求進行施測。測點應能反映地形的變化，如：坡度變化處、坎上坎下、溝底等，在測量稻田、旱地時，點位不應立在田、地中間的廂溝下面，應立在地臺上面，并能反映田、地的地面高度。

總結不同規范的要求，結合工作實際，我們認為目前地形圖測量建議補充內容如下：地形點相對于測站點的高差限差為±0.15m；地形點高程限差為±0.3m。大比例尺地形圖測點密度見表5。

表5地形點點位間距(單位：m)

四、高程點精度對土方量計算的影響

1、采用不規則三角網計算土石方量的方法

不規則三角網(TriangulatedIrregularNetwork，TIN)指將按地形特征采集的點按一定規則連接成覆蓋整個區域且互不重疊的連續三角形。TIN能較好地顧及地貌特征點、線，表示復雜的地形表面比矩形格網精確。我們將根據地形起伏變化的復雜性來確定采樣點的密度和采樣點的位置，從而可以避免地形平坦時的數據冗余，又能按地形特征點較好地逼近地形表面。在計算填方和挖方量的過程中，首先根據在挖前和挖后的地面特征點建立不規則三角網。在建立好的不規則三角網中，其每一個基本單元的核心是組成不規則三角形的三個頂點的三維坐標；從每個挖前三角形的三個頂點豎直向下引出三條直線，直到與挖后的地表面的三角網相交，便形成許多的三棱柱，這時整個區域的土石方地形便形成了由許多連續但不可微分的三棱柱組成的集合。分別計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域的土石方量。具體見圖1：

現假設，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A、B、C為測區內挖前地表面的特征點，點D、E、F為測區內挖后地表面上的地形點，其三維坐標(X，Y，H)已知。

首先令：

圖1不規則三角網計算土石方量示意圖

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；假設整個區域是由n個連續但不可微分的三棱柱組成，則整個區域的土石方量為：

式(7)中V1為各個不規則的三棱柱的體積。

2、高程點誤差對采用TIN計算土石方量的影響分析

由上面的計算公式可以看出，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高差之和相關，計算區域內的TIN由離散高程點按德勞內法則組成，離散點的分布決定了三角形的分布，對于分布一定的TIN來說，決定其土石方計算精度的就是三角形頂點高差之和。僅考慮高程點測量誤差的影響，將每一個三角形面積看作一個常數，以挖方為例說明高程點高程誤差對土石方量計算的影響。

假設所有高程為同樣的方法測得，則高程點具有同樣的高程精度，假設其高程誤差為h。AD為A點高程減去挖方后的設計高程值，設計高程值為常量，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：

由高程點誤差引起的挖方量誤差是：

式中：V為計算土方量，為真實土方量，Δv為高程測量誤差產生的土方量誤差。

則有

，即為土方量計算誤差百分比。

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

為了明確高程點的高程誤差對土方量計算誤差的影響程度，按以下方法進行了模擬計算：以一定面積的外業采集高程點作為理論數據，將高程點高程誤差分別按+0.1m、+0.2m、+0.3m進行假設，計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算

由表6可以看出，高程點的高程誤差直接影響土方量計算的精度。

在實際的計算過程中，計算區域挖方體積只能依靠有限的三棱柱來模擬計算，為了盡可能提高區域體積計算的精度，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際情況，最大程度地模擬地面起伏變化，因此區域內構造TIN的高程點還要分布均勻，且具有足夠多的地形地貌特征點。

如何確定土石方開挖平均高差與測點精度關系，《水電水利工程施工測量規范》(DL/T5173－2012)7.6.10規定“對同一區域土石方挖填工程量進行兩次獨立測量計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范》(SL52－93)5.3.15規定“兩次獨立測量同一區域的開挖工程量其差值小于5%(巖石)和7%(土方)時，可取中數(或協商確定)作為最后值?！保Y合表6，我們可以推算出挖方平均高差與測點精度關系。

我們假設計算挖方高差誤差與測點高程誤差相同。

設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，于是考慮上述規范要求有

18)式為挖方平均高差與高差精度的關系。

平均挖方高差與測量高差誤差關系見表7。

表7平均挖方高差與測量高差誤差關系(單位：m)

由于假設計算挖方高差誤差與測點高程誤差相同，表7可以作為野外地形圖測量高程注記點精度指標。

根據以上分析，對于1:500或1:1000地形圖測量，在用于土石方工程量計算時，測點高程精度將直接影響其工程量計算，綜合考慮表7和工作實際，建議要求測點對于測站點的高差限差為0.15m，點的密度按表5要求執行。從我們使用測量儀器精度看，結合目前測繪工作現狀，對于地形點高差限差取0.15m，是可以滿足的。

從管理角度上看，在進行測量交樁過程中，需要使用測量儀器對現場關鍵地形點進行檢測，并將測量數據提交給監理和施工單位，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。

結束語

隨著業主精細化管理的提高，對設計、施工管理日益細化，經濟指標量化，對土石方工程量計算會提出更高要求。這對我們測量人員是個新的挑戰，也為測量技術的發展提出了新的課題。

參考文獻

[1]成.核電廠土石方量計算影響因素分析[J].工程建設與設計,2014,07:151-153.

篇7

關鍵詞： 水利工程；GPS工程控制網；測量

中圖分類號：TV文獻標識碼： A

前言

隨著社會發展的不斷提升，水利工程測量也不斷地引進先進的測量方法和設備，目前GPS在水利工程中的應用尤為廣泛。大多數水利工程都位于偏遠地區，由于地形限制，高等級測量控制點布設困難，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寬度較窄的特點，用傳統的控制網布設方法會大大增加工作量， GPS 靜態定位選點靈活、不要求測站間相互通視，全天候作業、作業效率高且作業成本低，大大降低了布網費用。而RTK 實時動態差分法可以在數秒內獲得由基準站所發出的GPS 高精度定位數據，這也預示著GPS技術將會大幅度的被應用到水利工程測量中去。

1．GPS 技術在水利工程測量中的應用

1.1 GPS系統在水利工程測量中的外業工作

在GPS的外業測量中，最重要的是選點。對于測量選點應當選取設備便于安裝，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，在測點應當選取在視場周圍沒有障礙物的地方。同時為了便于測點的擴展觀測等用途，測點也適宜選取在交通便捷的選點上。結合工程實踐經驗，選點人員應當到現場采取實地勘察，根據實地情況而選取合理點位。同時選取的測量點應當能形成網狀，有利于采取點連接方式，測點選取合理后可對其采取埋設標志，但應當精確地定取測點，同時應確保埋設測量點的標石能永久穩定，尤其是對于施工場區外的點，更應當對測量點采取有效的保護措施。對于測量點的測量作業，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據。

1.2 GPS 系統在水利工程測量中的內業計算

對于測量工程的內業計算主要是進行基線解算和GPS 網平差。對于基線解算首先進行傳輸數據，然后根據結算出來的結果進行精度檢查，對于Ratio 值以及閉合差應當控制在允許范圍內。同時還需要采取GPS網平差，平差可采取商用軟件，如美國Trimble導航公司使用的后處理軟件GPSurvey 和TrimbleGeomaticsOffice (TGO)等。

1.3 GPS系統在水利工程測量中的布網工作

GPS的布網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，大多所采取的布網方式是由點連式或者邊連式而結構組成的聯系發展三角鎖同步圖形，相對于工程樞紐地區對施工控制網以及變形監測網所采取的邊連式或網連式的布網方式來說，采用點連式或邊連式的布網方式能夠大大加強網形的幾何強度，如此以來才能夠提高GPS 控制網中所得到的數據的穩定性和精確性。

GPS 控制網設計，還應注意以下幾個方面：為提高GPS 控制網的整體相對精度，異步環中相鄰較近的點應進行同步觀測；由于隨著異步環邊數的增加，異步環閉合差的檢驗能力將逐漸下降。所以，控制網中所有最小異步環的邊數一般不要大于6條；盡量保證每個測站至少與三條以上的獨立基線相連。

2．GPS 網的可靠性與精度分析

增加觀測期數（增加獨立基線數）。在布設GPS 網時，適當增加觀測期數（ 時段數）對于提高GPS網的可靠性非常有效。同時保證一定的重復設站次數，可確保GPS 網的可靠性。一方面，通過在同一測站上的多次觀測，可有效地發現設站、對中、整平、量測天線高等粗差；另一方面，重復設站次數的增加，也意味著觀測期數的增加。保證每個測站至少與三條以上的獨立基線相連，這樣可以使得測站具有較高的可靠性。在布設GPS網時，各個點的可靠性與點位無直接關系，而與該點上所連接的基線數有關，點上所連接的基線數越多，點的可靠性則越高。要使網中所有最小異步環的邊數不大于6條。

在布設GPS網時，檢查GPS觀測值（基線向量）質量的最佳方法是異步環閉合差，而隨著組成異步環的基線向量數的增加，其檢驗質量的能力將逐漸下降。

提高GPS 網精度的方法：(1)為保證GPS 網中各相鄰點具有較高的相對精度，對網中距離較近的點一定要進行同步觀測，以獲得它們間的直接觀測基線。(2)為提高整個GPS 網的精度，可以在全網之上布設框架網，以框架網作為整個GPS網的骨架。(3)在布網時要使網中所有最小異步環的邊數不大于6 條。(4) 在布設GPS網時， 引入高精度激光測距邊，作為觀測值與GPS觀測值（基線向量）一同進行聯合平差，或將它們作為起算邊長。(5)若要采用高程擬合的方法，測定網中各點的正常高/正高， 則需在布網時，選定一定數量的水準點，水準點的數量應盡可能的多，且應在網中均勻分布，還要保證有部分點分布在網中的四周， 將整個網包含在其中。

3．工程實踐

某水庫工程由擴建工程、取水工程、輸水工程等3部分組成，測區面積達

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

3.1 GPS C級布設方案

在考慮布設網形的同時，將C級網點的點位最大可能地布設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，同時利用原國家4等點L054、L057點位，共布設GPS C級點11個，C級點埋石按規范要求進行。GPS C級網布設以點位分布均勻、視野開闊、控制整體、便于下一級控制發展為目標，確保對整個水庫測區進行有效的整體控制。C級網采用全球衛星定位系統GPS靜態測量方法進行觀測，起算點為3個2等三角點（Ⅱ－31、Ⅱ－30、Ⅱ－33）。

圖1 GPS C級網布設網形圖

3.2數據處理

（1）基線解算

采用Leica GPS數據處理軟件Leica Geo office 6.0軟件平差（簡稱LGO），進行基線解算，共解算63條有效基線，復測基線有21條。

（2）基線質量校核

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

標準差計算式為：σ=

按上式計算得出該首級控制網的基線精度σ＝20mm。

控制網共有重復觀測基線21條，重復基線的長度較差Δd最大值為15 mm，其限差為2σ＝57mm，Δd均遠小于規范限差值，滿足規范的要求。

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

（3）GPS網平差

三維無約束平差。完成整個控制網的GPS基線解算后，在WGS－84坐標系下進行整網3維無約束平差，平差中輸入的數據為各觀測點的WGS－84坐標系中的3維坐標、各基線向量3個坐標差的改正數、基線長度、基線方位及相關的精度信息等。通過對基線分量的改正數進行假設檢驗，發現并剔除網中可能存在的粗差。經3維無約束平差后，基線網中基線向量殘差最大值為11mm。根據規范要求：基線向量平差改正數V≤3，平差中所有基線改正數均滿足規范要求。

二維約束平差。在該市獨立坐標系下進行2維約束平差，對3個已知點的X、Y進行約束，利用LGO軟件進行平差計算。平差后誤差橢圓最大的點相對起算點的誤差橢圓參數為E＝3．2mm，F＝2．1mm。

控制網的測量中誤差為：m ＝ ＝6mm控制網中誤差滿足規范要求。

3.3平面控制點檢核

GPS C級網中聯測了2個已知4等點，其原有成果與平差后成果相差較小，驗證了平差成果的正確性。

表1 聯測已知點比較

結束語

在水利工程的建設過程中，其測量工作的準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，應該針對水利工程的特點， 結合GPS 操作的相關規范， 制定最科學的GPS 控制網。本文重點對GPS 控制網在水利工程測量中的運用進行了分析和研究，希望能對同行的工作提供借鑒。

參考文獻：

篇8

關鍵詞：工程控制網特點建立方法

中圖分類號： K826 文獻標識碼： A

1 引言

建立測量控制網是測繪工作的基礎，其控制網按其用途不同分為兩大類，即國家基本控制網和工程控制網。國家控制網的主要作用是提供全國范圍內的統一坐標框架。其特點是控制面積大，控制點點間距較長，點位的選擇主要考慮布網是否有利，不側重具體工程利用時是否有利。它一般分級布設，共分一、二、三、四個等級。工程控制網是為某一項工程建設的需要而建立的，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，點位的選設是根據工程部位的分布來設計的。水利水電工程建設分為規劃設計、建筑施工和運營管理三個階段，在三個階段需分別建立工程專用控制網；其對應的分為測圖控制網、施工控制網、變形監測控制網等。只有掌握了專用控制網的特點，才能在工程建設不同階段建立經濟合理的測量控制網。

2 各類工程控制網的特點

2.1控制網的用途不同

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

（2）施工控制網是為工程建筑物的施工放樣提供控制，其點位、密度以及精度取決于建設的性質。施工控制網點的精度一般要求高于測圖控制網，它具有控制范圍?。▋H建筑物區域），控制點的密度大（密度要滿足所有建筑物落地放樣），精度要求高（放樣位置準確），受施工干擾大（開挖放炮等因素）等特點。施工控制網與國家或城市控制網相比較，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）變形監測控制網是在施工及運營期間為監測建筑工程對象的變形狀況而建立的控制網；其精度是根據監測對象的允許變形量來確定，一般在2～3mm。

控制網用途不一樣，那么布點密度、精度指標就不同。

2.2衡量控制網的精度指標及布設層次差異大

2.2.1測圖控制網

測圖控制網的精度是根據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平面控制，基本平面控制最弱相鄰點點位中誤差要求不得大于（對應測圖比例尺圖上）±0.05mm,圖根及像控點平面控制：最后一次圖根點對于鄰近基本平面控制點的點位中誤差不得大于（對應測圖比例尺圖上）±0.1mm；測站點平面控制：測站點對于鄰近圖根點的點位中誤差不得大于±0.2mm。當進行1:500比例尺測圖時，其三、四、五等基本平面控制最弱相鄰點點位中誤差允許放寬到不超過±5cm。這里特別強調的是：不同比例尺地形圖對應的點位中誤差不同。

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。當地形圖等高距為0.5m時，只允許布設一級加密控制；當地形圖等高距為≥1.0m時，加密控制允許布設二級。條件有利時，可以在基本平面控制的基礎上直接加密測站點測圖，較小測區，還可用圖根控制作為首級控制。在滿足規范精度指標的前提下，可逐級或越級布網。

（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高程控制，基本高程控制最弱點高程中誤差不得大于±h/20，當h=0.5m時，不得大于±h/16（h為對應測圖比例尺采用的基本等高距）；圖根及像控點高程控制：最后一次加密的高程控制點對鄰近的基本高程控制點的高程中誤差不得大于±h/10，且最大不得大于±0.5m；測站點高程對鄰近的圖根高程控制點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。當地形圖等高距為0.5m時，只允許布設一級加密控制；當地形圖等高距為≥1.0m時，加密控制允許布設二級。條件有利時，可以在基本平面控制的基礎上直接加密測站點測圖，較小測區，還可用圖根控制作為首級控制。在滿足規范精度指標的前提下，可逐級或越級布網。

（3）在水電水利專題圖的測圖中，當設計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。圖幅內地物、地貌測量可按小一級比例尺精度要求施測，地形點密度和細致程度依圖面比例尺要求表達，按圖面比例尺執行國家現行地形圖圖式，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

根據建筑物分布、樞紐區地形地貌特征等因素來確定點位數量及網形；按照樞紐工程等級、壩型及壩高、放樣精度經過優化設計方案來確定控制等級、觀測方案。

（1）樞紐區平面控制網的布設梯級，根據地形條件和放樣需要決定，以1～2級為宜，最末級平面控制網相對于首級控制網的點位中誤差不應大于±10mm，對于施工精度要求較低的工程項目，點位中誤差可放寬至±20mm。

（2）樞紐區高程控制測量的精度應滿足以下要求：

最末級高程控制點相對于首級高程控制點的高程中誤差，對于混凝土建筑物不應大于±10mm，對于土石建筑物不應大于±20mm。在施工區以外布設較長距離的高程路線時，應按 GB/T 12897 和 GB/T 12898 規定的相應等級精度指標進行設計。

（3）輸水隧洞工程測量施工控制包括應分別建立地面和地下平面與高程控制網。輸水隧洞開挖的極限貫通誤差是根據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范》（DL/T 5173―2012）的規定如下表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 時應做專門技術設計。當在主斜地下貫通時，縱向誤差按橫向誤差的要求執行。對于上、下兩端相向開挖的豎井，其極限貫通誤差，不應超過±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，大小是根據相向開挖長度確定。在進行貫通測量設計時，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監測控制網

監測控制網精度是根據工程允許變形量來確定的。對于水工建筑物，根據其結構、形狀不同，觀測內容和精度也有差異。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測的精度就低于混凝土建筑物。如《土石壩安全監測技術規范》（SL551―2012）規定為：

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

（2）經優化設計按最小二乘精度估算的最弱工作基點相對于鄰近基準點的點位中誤差不應大于±2mm，為保證其監測成果的可靠性，網的平均多余監測分量不應小于0.3。

（3）依據水準基點和水準工作基點位置擬定垂直位移監測網監測路線及圖形，通過精度估計，確定水準測量的儀器設備及施測等級，要求最弱水準工作基點相對于鄰近水準基點的高程中誤差不應大于±2mm。

2.3施工控制網和監測控制網應重復觀測

（1）為及時發現和改正控制網點可能發生的位移，應對施工和監測控制網的全部或局部進行定期的隨機的復測。在下列情況下應進行復測：

a）平面控制網建成一年以后。

b）開挖工程基本結束，進入混凝土工程和金屬結構、機電安裝工程開始之前。

c）處于高邊坡部位或離開挖區較近的控制點，應適當增加復測次數。

d）發現控制網點有被撞擊的跡象或明顯的沉降現象時。

e）控制網點周圍有裂縫、沉陷或有新的工程活動時。

f)遇明顯有感地震。

g）利用控制網點作為起算數據進行布設局部專用控制網時。

控制網復測的精度應與建網時的精度相同。

2.4建網基準有差異

2.4.1測圖控制網。

（1）非樞紐區采用現行國家坐標系統，按統一的高斯正形投影3°分帶，如中央子午線為108°、111°、…，其對應帶號為36、37、…。

（2）樞紐區以及重要工程建筑物區測圖，當測區內投影長度變形值不大于5.0cm/km時，一般按（1）款執行，當長度變形值大于5.0cm/km時，可采用：

a）高斯正形投影任意帶平面直角坐標系統；

b）以一個國家大地點的坐標和該點至另一個大地點的方位角作起始數據的獨立坐標系統。

2.4.2施工控制網一般是在測圖控制網下建立相對獨立的控制網，監測控制網一般在施工控制網下建立相對獨立的控制網，這樣，可以保證勘測設計、施工和監測控制網的系統銜接一致。建立獨立網的目的是要滿足工程樞紐局部內符合精度高的要求。

為了減少投影長度變形，工程區采用獨立坐標系布設的控制網，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（固定一點一方位）的方法，以保證精度不受起算數據誤差的影響。

2.5網精度的高低對氣象條件的要求有差異

高精度控制網觀測時，要求氣象梯度變化較小，如陰天或夜間觀測，隧洞進出口設站時，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網精度差異對點位標志建造要求不同

測圖控制網一般埋設固定標志，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測控制網精度要求高時，應建造混凝土觀測墩，安置強制對中基座基座。

3 工程控制網的建立方法及過程

無論是測圖控制網、施工控制網還是監測控制網，其建立的方法為：

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

（2）高程控制網建立可根據地形地貌等自然地理條件，采用幾何水準、光電測距三角高程、GPS擬合高程等。

工程控制網的建立過程：首先根據建立控制網的目的、要求和控制范圍，經過圖上規劃和野外選點，確定控制網的圖形并決定參考基準（起始點）；根據測量儀器條件擬定觀測綱要（觀測方法和觀測值的預期精度）；根據觀測所需的人力、物力進行成本預算；根據控制網圖形和觀測精度進行目標成果的精度估算與分析，并與預定的要求相比較，作必要的方案修正，以上稱為控制網的設計工作。然后是付諸實施，埋設標志，建立觀測墩、臺和觀測標志，按預定綱要進行觀測，按觀測數據評定觀測精度。最后進行成果處理、平差計算，平差值及目標成果的精度評定，編制測量報告（技術總結）。

在控制網的建立過程中，除了外業測量、內業計算的儀器設備和人員的技術素質作為必要條件以外，控制網的優化設計起著十分重要的作用。

4 控制網優化設計

4.1優化設計的質量標準

控制網的質量是控制網設計的核心和宗旨。用什么標準來衡量控制網的質量好壞，它不僅取決于工程的性質和要求，而且取決于標準制定得合理與否。因此，標準的制定對控制網的設計十分重要。而這個標準就是控制網優化設計的質量標準，又稱為質量指標或質量準則，其質量指標一般有下面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，發現和抵抗模型誤差的能力大小的一種度量；

（3）靈敏度，監測網發現某一變形的能力大小的一種度量；

（4）經濟，建網費用。即用較少的人力、物力實現對控制網的精確性和可靠性要求。

4.2 控制網優化設計的主要內容

控制網優化設計一般分為四個方面內容：

（1）零類設計，也就是基準問題，即起始數據的設計；

（2）一類設計，即圖形的設計，確定點位的最佳布設和采用最佳的觀測方案；網形及等級的確定論證必須充分。

（3）二類設計，也就是權比問題，即觀測值權的設計，包括儀器設備的最佳利用以及各種觀測手段的合理組合；優化觀測手段以保證經濟合理。

（4）三類設計，即加密控制的設計。

4.3 各階段測量的控制布設方案深度的把握

項目建議書、可研階段基本控制布設方案一般應滿足當前，兼顧下階段加密的起始閉合及精度要求；初設及施工圖設計階段測量控制方案要做好與可研階段控制的銜接，必須滿足工程設計和施工需要。經濟合理的網形應考慮的因素有以下4點。

（1）對現場地形地貌特征要裝在心里。這就要求你必須身臨測區詳細查勘；

（2）對工程規模、布局等深入了解，盡可能搜集設計圖件，與設計、地勘人員溝通；了解其意圖。

（3）搜集測區已有地形圖、平面和高程控制點資料，認真分析利用。

（4）精度估算的目的是確定等級和網形，如施工或監測網的點位中誤差設計時是明確的，為了滿足這個精度指標，就需精度估算，精度估算的工作內容及步驟主要是：根據初選圖形概略坐標反算觀測量，選取測角、測距中誤差、再計算中誤差；如果滿足的話，就也意味著等級和圖形的確定；否則，應重新調整圖形或提高等級，這就是優化設計問題。

5 結束語

各類工程控制網的用途不一樣，其精度指標要求不同，它們之間既相互關聯，又有各自的特點，那么，在建立工程控制網時，首先是認真做好項目的優化設計，確定經濟合理的技術方案，然后再實施過程中做好質量控制，才能確保為工程勘測設計、施工及安全監測等階段提供可靠的測量基準。

參考文獻：

①《工程測量學》，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范》（DL/T 5173―2012）

③《混凝土壩安全監測技術規范》（DL/T5178―2003）

篇9

【關鍵詞】港航工程；工程測量；誤差；數字化測繪；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節。但是要做到在整個測量工作過程中數據零誤差是不可能的，我們在實際的測量中總會出現一些避免不了的誤差錯誤。雖然我們允許誤差的出現，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，最大化的降低數據測量的偏差，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驗，總結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，然后借助工程實例來分析了實際工程中如何減少錯誤的發生措施分析。

一、現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，很多業主都是通過二點控制的施工控制網來測量數據，所以在整個施工測量過程中，一般施工方都是通過導線測量來布設施工平面的控制點。而所謂的導線測量一般有閉合導線、支導線、符合導線[2]。

2、控制點的選擇造成測量誤差

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

3、基準線的選擇造成測量誤差

針對一些受到自身條件制約的內河港航工程中，通常業主很難拿出比較準確的港航工程的測量數據，而且工程平面布置圖設計的也是經常出現相鄰點的相對位置。這就使得施工方很難得到相對準確的數據。如果施工單位再進行測量的話，就會因為相對點的位置多、亂、不準確，而直接造成測量工作的錯誤[3]。那么在承建這種小型的內河港行工程時，施工方既要做好與業主單位的協商工作，在了解熟悉區域岸線的規定下，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行。這就需要我們施工方要與業主單位做好書面協議，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為設計圖中基準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。

二、內河港航工程中減少施工測量錯誤的應對策略分析

1、熟悉各類測量儀器的計算方法

在測量施工中，工作人員就需要熟悉各類測量儀器的計算方法。一般在工程測量中我們大多采用全站儀進行測量[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與中樁的平距及高度差。然而，針對一些只有普通經緯儀和測距儀時，我們又要針對性的改變計算方法。在針對一些橫斷面、控制點、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法與中樁逐樁法對數據進行檢驗。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算方法。

2、采用現代化的測量技術

（1） 數字化測繪

通過P C機的繪圖軟件畫圖可以在戶外進行，不再是傳統的只局限在室內。它的優點自然是減小了數據在記錄環節的失誤率，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識。像E P S 、全站式電子速測儀。這樣的儀器如果結合使用就會大大的加快了測量速度與質量[5]。而針對于一些地勢險阻的工程，借助電子速測儀、自動跟蹤系統、自動應答系統這三種儀器，然后將他們結合做成全智能的自動測地設備，這就大大的保障了工作人員的安全，還可以使數據更為準確。

（2） GIS地形數據庫

地形圖的測量是港航工程中非常關鍵的一個環節 ，它是利用數字化儀對已有的地形圖數字化。但是在工程測量中跟蹤式的數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時的圖片。而成圖數據格式也沒有統一的標準[6]。然而G I S能夠建立數據庫，研究數據模型，可對數據結構和數據格式之間的轉換有著很大優勢。

（3） 各種的繪圖軟件

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

（4） GPS的定位技術

GPS定位技術已經在港航的測量中運用的越來越多，它快、準、測量范圍大、全天候作業、操作簡單、可以在3維立體圖上精確了測量的坐標的眾多優點。而且這種嶄新的手段和方法使測繪定位技術發生了重大的變化，顛覆了之前的測角、測距、測水準的常規地面定位技術。

三、工程實例分析

在港航工程運用這些高科技技術的實例多的不可勝數，而且無論在施工質量還是資金上都取得較好的效果。例如；先進的工程科技就運用了在內河航道準濱航道的測量中。可以在3維立體圖上精確了測量的坐標的G PS的動態測量就運用到了信陽市航務局測量工程中。而對于閉合導線、附和導線、節點長度都有嚴格規范要求和測量難度大，精度要求高的準濱飲馬港以以下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，保證數據精確。例如MV/8000II和后期采用數字化的管理船舶安裝G P S定位系統運用到湖州港的工程測量中，這種數字化的測繪的方式就大大的加快了工程的進度，提高了效率。使得湖州港獲得數字港的美譽。

總結

綜上所述，在一個系統龐大復雜的港航工程項目中，港航工程的施工量也是巨大繁雜的，而且是一項操作為主的工程作業，出現錯誤也是在所難免，但是這些錯誤必將會影響工程質量 。那么就需要我們分析、總結常見錯誤，提出了相應的解決措施。然而當今社會高科技產業快速發展，那么我們就可以借助數字化測繪、計算機技術等先進的技術。較好的運用于施工測量中，最大限度的減少測量中的誤差。至此，筆者相信，隨著科技的不斷進步，將會有越多的先進儀器用于工程測量中，那么就會直接保證測量數據越來越精確，越來越完善。

【參考文獻】

[1]李夢丹.普通測量學、地形測量學[J].測繪文摘.2010，（44）.

[2] 童祥.應用GPS技術的地籍測量方法研究[J].科技創新導報.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范》的評述[J].測繪標準化.2005，（01）.

篇10

【關鍵詞】：輸水隧洞鉆爆法施工工藝 淺析

中圖分類號： U455文獻標識碼：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、本溪市的桓仁縣和撫順市的新賓縣兩個行政區域內。該工程為從渾江流域調水至渾河、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用水問題。輸水隧洞全長85.32km、開挖直徑8.0m、設計引水流量70m3／s、年平均調水量為17.88×108m3。其中樁號0＋000.00m～23＋513.70m和58＋676.86m～60＋676.86m采用常規鉆爆法施工，其它洞段采用硬巖掘進機（TBM）施工，工程總工期5.5年。

工程地質、水文地質條件

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，其軸向為316°，埋深150～300m。依據地下水賦存條件與分布規律、地下水補給、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，隧洞地下水常年流量＜1m3／min·km。但在個別構造發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，呈不規則狀侵入于太古代混合巖體中，多呈微風化至新鮮狀態，天然重度為24.8～26.3kN／m3，其單軸干抗壓強度為51～99MPa、飽和抗壓強度為47～73MPa。根據施工地質設計圖,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鉆機成孔為主、多臂鑿巖臺車成孔配合的聯合施工作業方式。針對斷層、巖脈、圍巖等不良地質洞段，嚴格按“新奧法”原則施工，鉆爆開挖按照“短進尺、弱爆破、強支護、勤觀測”的原則、解決好不良地質洞段開挖難度大的問題，施工中制定針對性的施工技術方案。方案的制定要充分考慮以往的施工經驗和其它相似的工程，盡可能全面的考慮到各種可能出現的情況。同時，開挖中加強地質超前預報工作，在摸清前方工程地質、水文地質的情況下，根據相應的實際情況對施工技術措施作調整后施工，不冒然輕進，防止造成無法預料的局面。

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）在地質條件許可的情況下，盡量滯后支護，以加快工程開挖進度。不良地質洞段開挖施工嚴格按照“超前支護預加固、短進尺、小藥量、弱爆破、強支護、緊封閉、勤觀測”的原則施工。

（3）為便于出渣機械設備快速、安全地抵達工作面，及時將棄渣運輸至洞外，以縮短循環時間，加快施工進度，主洞每隔200m設一側洞，用于洞內相向車輛的避車，車輛的倒車。結構及斷面尺寸見圖2－1。

圖2－1側洞布置形式示意圖

（4）由于主洞埋置較深，施工支洞洞線較長，通風散煙難度很大，因此，采用強力軸流通風機通風散煙，以增強通風效果，改散洞內施工條件，保證工程施工的順利進行。

（5）充分考慮不良地質洞段開挖對工程進度的影響，加強技術支持，確保不良地質洞段施工順利。

（6）采取爆破工程師跟班作業制度，加強現場施工指導，優化爆破參數，加快施工進度。

（7）加強信息化管理，及時調整施工方案和開挖參數。

鉆爆開挖工藝

2.2.2.1爆破試驗

依據不同圍巖類別的工程地質條件和巖石的物理力學性能，在進行爆破施工前，首先在不同類別圍巖第一段按照設計的炮孔布置和裝藥量進行爆破實驗，借以調整和修正已設計的爆破參數，使爆破效果達到比較好的結果。

(1)試驗目的

①確保邊坡開挖的安全穩定，控制爆破振動及飛石影響；

②確定適合地質條件和巖性特征的爆破參數；

③觀測爆破對爆破區底部及周邊保留巖體的破壞情況，確定巖體保護層厚度或其他有關數據；

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。

⑵試驗內容

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

2.2.2.2工藝措施

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

⑴測量放線

先對整個洞室施工區進行控制測量，建立導線控制網，使各洞口位置間形成閉合導線網，測量控制點埋設要牢固，并作好保護。控制測量采用全站儀進行，施工測量采用激光指向儀，每排炮的開挖掌子面均要準確放出中心十字線和周邊線。每個月至少進行一次洞軸線及坡度的測量復查，校準指向儀，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驗豐富的測量專業人員負責進行。測量儀器必須經過國家認可的檢驗機關鑒定后方可使用。

⑵鉆孔作業

為確保工程質量，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。根據審批后的施工方案中所設計的炮孔布置圖，用手風鉆或多臂液壓鉆機進行造孔。由于炮孔的分布、角度等均直接影響到爆破效果，所以，要保證爆破質量，首先要保證造孔質量。因此需要專業的操作手嚴格按照審批后的設計鉆爆圖進行鉆孔作業，采用手風鉆造孔時，各鉆手要分區、分部位、定人定位施鉆。各炮孔的孔徑、孔深、打設角度都必須與設計圖一致，孔位偏差不得超過施工規范要求。每排炮由值班爆破工程師按“平、直、齊“的要求進行檢查（見圖2－2）。

圖2－2開挖鉆孔施工示意圖

⑶裝藥爆破

炮孔經檢驗合格后，方可根據審批的施工方案及鉆爆設計要求進行裝藥連線，由取得爆破資質的炮工負責進行炮孔的裝藥、堵塞、引爆線路的連接。利用裝載機做吊籃，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爆破員分區分片檢查驗收，起爆前必須確認工作面人員、設備、材料已撤退至安全位置。

爆破順序為掏槽眼先響，輔助眼次之，抵抗眼再次之，周邊眼最后響，周邊眼的爆破順序為頂眼及邦眼等光爆眼先響，底眼再響，起翻渣的作用。

⑷通風散煙、灑水

爆破后利用強力軸流通風機送風至工作面排煙，必要時在開挖面爆破渣堆進行人工灑水降塵。改善工作環境加快施工進度（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、除塵之后，便進行爆破后四周圍巖的安全處理，以確保進洞人員和設備的安全。對于掌子面、邊墻及拱頂上的浮石，由經驗豐富的人員先進入工作面，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裝載機配8t自卸車直接運輸至棄渣場（見圖2－4）。

圖2－4出渣裝載與運輸示意圖

2.2.2.3鉆爆施工工藝

⑴爆破設計

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

圖2－5炮孔布置示意圖

①掏槽形式

根據地質特性，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） 炮孔數量 合 計 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

a.炮孔的深度及直徑

根據不同的圍巖類別，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，裝藥系數取0.70～0.85；崩落孔采用Φ25mm藥卷，裝藥系數取0.65～0.75；為保證光爆效果，周邊孔采用Φ20mm細藥卷，并采用間隔裝藥結構，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

孔數 炮孔密度 爆破方量 總裝藥量 單耗 爆破效率 進尺

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

爆破采用由塑料導爆管串、并聯形成爆破網絡，以毫秒延發雷管實現微差爆破。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.主要工藝作業措施

測量放線：控制測量采用激光經緯儀和紅外線測距儀作導線控制網。施工測量采用經緯儀配水準儀進行。測量作業由專業人員認真進行，確保測量控制工序質量。

鉆孔作業：由熟練的鉆手嚴格按照設計鉆爆圖進行鉆孔作業。各鉆手分區、分部位定人定位施鉆，實行嚴格的鉆手作業質量責任制。每排炮由值班工程師按“平、直、齊“的要求進行檢查，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：炮工按鉆爆設計參數認真進行，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連續裝藥，周邊孔選用25mm直徑藥卷，間隔裝藥。裝藥完成后，由技術員和專業炮工分區分片檢查，聯結爆破網絡，撤退工作面設備、材料至安全位置后，導火索起爆、導爆管傳爆，毫秒微差爆破，周邊光面爆破。

通風散煙：爆破后啟動強力軸流通風機通風，開挖面爆破渣堆進行人工灑水降塵。

安全處理、清底：爆破后要用1.0m3挖掘機處理掌子面及拱頂安全。出渣后再次進行安全檢查及處理，并用挖掘機清理工作面積渣，為下一循環鉆爆作業做好準備。

支護：根據地質情況確定支護方法及時段。

出渣：50裝載機配8t自卸汽車出渣，石渣均運至指定堆渣場。

⑶ 不良地質段施工

根據設計施工圖，主洞鉆爆段無不良地質地段施工，但出于安全預防，提出以下不良地質地段施工措施。

不良地質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措施以外，還要當遵循以下原則：

a.施工前切實掌握斷層的情況，包括破碎帶的寬度、填充物、地下水以及隧洞軸線與斷層構造方向的組合關系（正交、斜交或平行），根據有關施工技術和機具設備條件，選擇通過斷層的施工方法報工程師審批。

b.當小斷裂密集帶、斷層帶內填充軟弱狀的斷層泥或特別松散的顆粒時，采用超前錨桿、小導管預注漿等支護措施超前支護。

c.小斷裂密集帶、斷層地段出現大量涌水時，采取排堵結合的治理措施。

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.鉆爆作業時，嚴格掌握炮孔眼數、深度和裝藥量，盡量減少爆破對圍巖的震動。

f.斷層帶的支護寧強勿弱，并經常檢查加固。

g.斷層帶的襯砌應緊跟開挖面進行，盡早封閉開挖面。

預防隧洞塌方安全措施

⑴做好超前地質預報工作，尤其是施工開挖接近設計探明的富水、崩塌及斷層破碎帶時，認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、滲水增大等現象時，及時改變方案。

⑵嚴格控制爆破裝藥量，盡量減少對軟弱破碎圍巖的擾動。

⑶保證施工質量，超前預注漿固結止水，格柵鋼架制作、初期支護和混凝土襯砌混凝土質量符合設計及驗收要求。

⑷嚴格控制開挖工序，尤其是一次開挖進尺，杜絕各種違章施工。

⑸施工期間，洞口常備一定數量的坍方搶險材料，如方木、型鋼鋼架等，以備急用。

⑹如遇到以下現象發生時，先撤出工作面上的施工人員和機械設備，指定專人觀察和進行加固處理。

①圍巖變形速度急劇加快；

②圍巖面不斷掉塊剝落；

③初期支護噴混凝土表面龜裂、裂縫或脫皮掉塊，鋼架嚴重變形。

質量保證措施

⑴為搞好地質預報，配一名有經驗的地質工程師，監控地質變化，指導現場施工。

⑵注漿施工人員必須經過專門培訓，實行崗位責任制，嚴格按配合比計量，確保注漿質量。

⑶施工前根據設計文件提供的地質資料，對不良地質地段的鉆爆參數進行修正，提高爆破效果。軟弱圍巖地段，堅持“弱爆破、短進尺、多循環”的施工原則，嚴格控制裝藥量，采用控制爆破，減少爆破對圍巖的擾動，確保結構穩定和施工安全。

⑷加強初期支護，防止隧洞塌方，襯砌適時緊跟，保證隧洞結構強度。

⑸實行質量負責制，逐級落實到工班，責任到人，增強工人的責任感。

參考文獻：

（1）《爆破安全規程》GB 6722－2003；

（2）《水利水電工程爆破施工技術規范》DL／T 5135－2001；

（3）《水工建筑物巖石基礎開挖工程施工技術規范》DL/T 5389－2007；

（4）《水工建筑物地下開挖工程施工技術規范》DL／T 5099－1999；

（5）《水電水利工程施工地質規程》DL／T 5109－1999；