關于水利水電工程規劃設計階段測量探討

梁幼

[摘要]隨著我國經濟技術的高速發展，對水利水電工程質量要求也日趨增高，水利水電工程規劃設計階段的測量工作對工程的影響尤其重要，一旦出現測量差錯，有可能對工程后續的工作產生極大的影響。根據實踐經驗，從水利水電工程施工總體要求、技術應用以及需要注意的技術環節等方面進行分析探討，希望對促進水利水電工程前期的測量工作有所幫助。

[關鍵詞]水利水電；工程設計；設計測量

[中圖分類號]TV [文獻標識碼]B [文章編號]1672-5158（2013）06-0295-01

我國現階段水利水電事業處在高速發展階段，對大型中型水電站的需求也越來越多，水利水電工程質量問題成為了行業內外共同關注的一大課題。而在實際操作中，水利水電工程在規劃設計過程中因為測量作業出現了很多問題，影響了工程后期的整體建設，減緩了我國水電事業的發展。因此，在水利水電工程中認真學習總結水利水電設計階段測量技術，并不斷加大水利工程測量技術研究和創新，對水利水電事業的發展有十分重要的意義。

1 工程控制測量

工程控制測量分為平面控制測量和高程控制測量，它是工程建設中各項測量工作的基礎。其目的是為測區提供統一的空間參考框架，為工程中各項測量工作提供位置基準，讓工程建設在不同階段對測繪在質量、進度和費用方面預測和計算提供位置參照。在工程規劃設計階段，建立地形測圖控制網，用來控制整個測區，保證滿足最大比例尺測圖的需要。平面控制測量的作用是精確測定控制點的平面位置，在實際操作中，根據測量工作需要，在測區范圍內選擇一系列的控制點，在各控制點上建立地面標志和測量標志，使各個控制點構成三角形、矩形、中點多邊形、折線形等，構成平面控制網。高程控制測量是為了精確控制點高程，根據需要在測區內每隔一定距離設立高程控制點（稱為水準點），兩相鄰水準點之間組成水準路線，由各水準路線構成的控制全測區網線稱為高程控制網；用水準儀觀察各水準點間高差的稱為水準網；用電磁波測距儀側邊和經緯儀測垂直角的稱為電磁波測距三角高程控制網。高程控制網的首級網應布設成閉合環線，加密網可布設成附合路線、節點網和閉合環。

2 GPS定位技術

在水利水電工程施工過程中施工測量是很重要的一個環節，它為后續工程工序的展開奠定了基礎，同時它也是一項要求非常高、非常嚴格的工作內容，GPS定位技術給施工測量帶來了全新的改革。傳統的定位測距主要使用水準儀、經緯儀等等，人工操作很麻煩，精度不高，全局感不強，給水電工程施工帶來了一定程度的妨礙。GPS定位技術具有高效率、高精度等特點，它的定位范圍甚至可以擴大到全球范圍，且從靜態定位擴展到動態定位。隨著GPS定位技術的不斷發展和完善，為工程測量提供了更加精確有效的技術方法，對水利水電工程設計階段的測量工作帶來了很大的方便。

3 GIS技術與數據庫技術

在水利水電施工過程中，對于大量的測量數據如何更好的使用和管理呢？這就是GIs技術和數據庫技術在水利水電工程中的作用。管理測量數據目前最有效的方法就是利用數據庫或GIS技術建立信息系統，這樣能夠把大量的數據進行科學的分析和存儲，便于隨時查找和檢索，從而減少工作人員的勞動量。同時在水利水電工程建設中通過運用這些技術，還可以用三維全景的形式來展現施工總布置情況，動態直觀的反映項目施工的全過程，真正實現水利水電工程中信息的數字化和可視化。

4 地物測繪

地形圖測繪是水利水電工程設計階段的一個重要內容，地形測繪主要為水利工程規劃選址、建筑物布置等提供依據，水利水電專業測圖的地物測繪主要包括以下內容：①測量控制點，②居民點；③道路和管線；④輸電線路和通訊線路；⑤獨立地物；⑥地質勘探點和水文、氣象設施；⑦境界、地類界及垣柵等。測繪區域可分為工程區域內和工程區域外兩部分，在進行測量地物時，主要圍繞相關工程涉及的區域進行測量。比如，中小河流治理主要包括堤防加固、河道疏浚、護坡、護岸等等，在測量地物時重點要注意堤防附近房屋、跨河建筑物、堤防附近、跨河的電力、通訊設施與堤防和河道交叉的建筑物、溝渠、現有堤防與河道的護坡護岸及材質等等，對跨河的各種堵水設施（橋梁、涵閘、溢流壩）還要在地形圖上標注其建筑物的規模（寬×高）、底高程、橋面高程、堰頂高程等。房屋測量，工程區域內應詳測（一般不繪廊檐），區域外的即使大比例地形圖也可適當放寬測量，進行綜合、取合；村莊外圍房屋應詳測，內部房屋可較大取合。這樣就為工程設計人員提供了必要的基礎信息。

5、地貌、土質和植被測繪

與其他工程尤其是城市測量相比，水利工程地貌、土質和植被測繪更具有其特點。水利工程對地貌要求比較高，不像其他行業測繪僅保留部分高程點，而沒有進行等高線的勾繪。有時為了顯示地貌碎部特征（如鞍部、小丘、臺階地以及盆地等），還加繪間曲線，地貌應用等高線配合地貌符號和高程注記點來表示。地貌元素如陡崖、土堆、坑穴、路堤、路塹以及梯田坎等在測繪圖中用特定的符號來表示，并適當保留高程注記點和比高。另外，凡是面積在圖上大于1cm且具有經濟價值的土質植被需用地類界繪出范圍。

6、水下地形測量

在水利工程測量中，水下地形測量極其重要，也是測量中的重點之一。與很多其他測量相比，水下地下測量不僅要繪制河道的河口線或水涯線，還需要測出水下地形，對于溝渠一般還要求圖上2～3cm注記底高程。其難度比其他測量都要大，要求的數據也要比較詳盡。

7、縱橫斷面測繪

在水利水電工程測量中，通常會涉及到土石方工程，包括有填高、挖深、削坡等，這些工程量概算都要涉及縱橫斷面測量。縱橫斷面測量精度直接影響到工程量，所以在縱橫斷面測量環節必須要得到重視。橫斷面位置的布設非常重要，橫斷面間距的正確與否又直接影響到工程量的計算，是影響工程量的主要因素之一。水電工程規劃設計階段橫斷面間距一般要求在50～200m之間，該階段不能斷面間距過密，所以斷面選位顯得非常重要。我們在布設橫斷面時在滿足斷面間距要求的同時，還應該注意把橫斷面布設在橫斷面形態（長度）顯著變化、河道急轉彎、支流入口、比降明顯變化等有關部位。橫斷面位置布設一般在地形圖測完以后根據地形特點在圖上初選，再到實地選定。橫斷面方向也是影響工程量的一個重要因素。尤其對于高差較大的地物或地形，如堤防加培、高切嶺段。斷面方向顯得尤為重要，斷面方向的確定正確與否對水利水電工程后續的工作影響極大。在實際操作中，為了使斷面方向能夠垂直堤防、河道，最好的辦法是在地形圖測完后先在圖上設計好斷面方向線，然后再到現場定測。縱斷面測量與橫斷面測量在操作方法上有很大的類似，也有很多的不同。縱斷面測量斷面的選取根據測繪服務對象的不同也有差別：例如河道疏浚一般選取河道中心線、擬建道路、堤防加固一般選取堤頂線、渠道一般選取規劃中心線等。所有這些縱斷面測量的目的就是要量取橫斷面間距、中心線上高程變化情況、沿線或兩岸相關地物（涵閘、護砌及橋梁）投影于中心線上所在位置。

8、結束語

綜上所述，水利水電工程設計階段的測量工作是影響水利水電工程質量的重要因素，直接關系到水利水電工程的社會效益和經濟效益，進而影響到企業的生存和發展。要想發展好水利水電事業，就必須重視工程前期的測量勘察工作，加大調研力度，積極地去掌握好、應用好水利水電工程測量技術，從本質上提高工程設計質量，促進水利水電工程可持續發展。

參考文獻

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