測量技術在內河航道養護工程中的應用

焦鋒

（長江南京航道工程局安慶航道工程處 安徽安慶 246003）

測量技術在內河航道養護工程中的應用

焦鋒

（長江南京航道工程局安慶航道工程處 安徽安慶 246003）

為了將內河航道在交通運輸方面的作用充分的發揮出來，并合理地開發和利用水運資源，必須對內河航道工程進行科學的養護。內河航道工程的養護本身具有一定的困難，這就需要用到一些測量技術。本文簡要探討了內河航道養護工程中的常用測量技術，以及內河航道養護工程中的測量技術關鍵點，供相關人員參考借鑒。

內河航道；養護工程；測量技術

引言

整治工程和疏浚工程是內河航道養護工程的主要工作，但是考慮到內河航道的養護主體均位于水下，要對其進行養護具有一定的困難。內河航道養護工程中經常用到各種測量技術以及相應的儀器設備，合理應用測量技術能夠有效地提高點和養護的效果，推進我國水運事業的發展。

1 內河航道養護工程中的常用測量技術

1.1 內河航道養護工程中的測量工作

內河航道養護工程已升至工程和疏浚工程為主，在工程中涉及以下一些測量工作。

（1）整治工程中的測量工作主要包括高程控制和平面控制測量，施工圍堰、護岸、護坡、壩圍的施工放樣測量，施工過程、中間檢測、施工之后的沉降觀測和驗收測量，以及完成整個整治工程之后的效果檢測[1]。

（2）疏浚工程中的測量工作主要包括高程控制測量和平面控制測量。在開始疏浚工程施工之前，先要進行復核測量，在施工全過程中還要設置水尺并進行觀測，挖槽施工中要進行放樣測量，完成整個疏浚工程之后還要進行效果檢測。

1.2 常用的測量技術及儀器設備

隨著我國測量技術的進步，在內河航道養護工程中開始逐漸淘汰傳統的光學儀器，使用GPS設備。GPS設備產生于20世紀70年代，其包括用戶系統、地面監控系統和空間星座，通過接收機用戶能夠對定位信息進行接收，并在計算機的輔助下將接收機的三維位置計算出來，并獲得時間和運動速度的信息。運用GPS技術及其設備能夠達到連續、全天候的導航和三維定位的目的，而且具有較高的精確度。將光學水準儀和GPS設備聯合使用，能夠達到較高的精度。

為了進一步提高測量精度，在高程測量中需要使用自動安平水準儀，在平面位置放樣中則使用GPS設備和全站儀。可以使用測深儀對水深進行測量，然后再使用GPS設備或光學儀器對測深點的平面位置進行測量，從而完成水下地形測量工作。為了對養護工程的效果進行檢測，還需要進行水文測量，往往需要聯合使用流速儀、水準儀、GPS設備或光學儀器。在水流速度測量時主要受流速儀，在比降時主要使用水準測量，在比降點、測速點的平面位置測量時主要使用GPS設備或光學儀器[2]。

2 測量技術在內河航道養護工程中的應用要點

在當前的地方航道養護工程中測量技術的應用已經非常普遍，要注意內河航道養護工程各施工階段對測量技術的應用要點，提高應用效果。

2.1 在挖槽放線中使用GPS測量技術

在內河航道養護工程中，放線工作是所有施工的基礎，對于工程質量有著直接的影響。與一般的養護工程相比，內河航道養護工程具有更大的測量難度和更高的放線精度要求。

GPS測量技術主要應用于放線工作中，通過該技術來保障放線的精度達到相關要求，從而提高整個內河航道養護施工的效果和質量。受到客觀因素的影響，內河航道養護中的測量工作難度較大。往往要岸上設置相應的指示信導標來指導放線工作，同時還要將挖槽區域中的起止線、左右線標出來，但是這些導標王往往具有較低的靈敏度，很容易造成測量誤差。GPS測量技術能夠很好的解決這一問題，只要在計算機中加挖槽的起止線、左右前標定出來，然后將GPS接收機天線安置在挖泥部，就能夠用計算機來對挖泥部的具體位置進行掌握，從而使放線工作的質量和精度能夠得到有效的保障，并提高放線工作的效率[3]。

2.2 在施工船舶挖泥作業中使用電子圖形控制系統

在內河航道的養護中，可以將具有電子圖形控制系統和GPS系統的計算機安裝在施工船舶上，來進行施工船舶挖泥作業。在正式作業之前，測量人員要先將施工計劃文件編制出來，并在計算機中輸入施工計劃。在正式施工時，駕駛員要能夠應用電子圖形控制系統，以計算機顯示的施工挖泥圖形范圍為依據進行規范操作，對挖槽范圍進行有效的控制。同時還可以在鉸刀頭、耙頭、耙臂的位置安裝相應的指示裝置，對挖泥深度進行指示。該裝置能夠精確的控制和定位，挖泥船的絞刀頭、耙頭，使挖泥效率得到提高，而且還能提高邊坡開挖的精度和挖槽的平整度，減少無效挖方、欠挖、超挖的情況。

2.3 在水深測量中使用而GPS和RTK測量技術

在內河航道養護中大部分的整治工程和疏浚工程都要在水下進行，這是由航道建設工程本身的隱蔽性決定的。在航道建設工程的測量工作中，水深測量是一個工作要點。GPS定位技術在水深測量中應用的比較廣泛主要使用測深儀。測深儀要具有模擬記錄功能和數字記錄功能，并安裝專業的導航軟件，能夠對深度數據進行及時的采集、定位和記錄，并能夠進行實時導航[4]。

在應用該技術時，可以在控制點時候導航軟件對導航軟件解算GPS實時差分數據的結果進行檢驗。同時還要對定標、定位、測深記錄的同步性進行控制，水位觀測和水深觀測應該做到同步進行，并定期比測和校準測試儀器。

無驗潮水深測量中也可以使用RTK技術，然而當前尚未出臺針對該技術的技術指標控制規范。將測深儀測得的深度和天線到水面的長度相加，再用移動站GPS天線中心的高程減去二者之和，從而得出地面高程，這個過程被稱為無驗潮測量。求得移動站GPS天線中心高程是無驗潮測量的關鍵，可以說兩種方法對其進行檢驗。第一種方法是控制好水深測量過程中的船體姿態，但是這本身具有一定的困難。第二種方法是比較導航軟件解算GPS實時差分數據的三維坐標和RTK控制器手薄采集三維坐標，也可以在控制點上直接使用導航軟件進行比測。

2.4 在施工船舶監測中應用測量技術

為了保障施工安全和施工質量，對于各施工區段內的施工船舶必須進行有效的跟蹤，跟蹤處理其航行動態數據，從而對各船舶的航行線路、航速、航行位置進行掌握，統一調度各船舶，并對各船舶的航行進行相應的調整。這時候可以使用水上交通管理監控系統，將其安裝在各船舶上，以實現施工船舶監測的目的。

船載定位中的安裝在每一艘施工船舶上，運用無線網絡就可以將相關數據發送到陸地的監控中心上，而監控中心可以接收并顯示這些數據，了解每一艘施工船舶的航行動態和具體位置。與此同時，可以應用互聯網進行多終端檢測，綜合使用互聯網技術、GIS地理信息技術、CDMA1移動通信技術、GSM、GPRS、GPS衛星定位技術，構建具有緊急救援、報警、預警、跟蹤、定位功能的綜合管理系統。

2.5 在測量質量監理工作中應用測量技術

承包商和測量工程師應該的協同完成施工前的工程量復核測量，然后各自測量水下地形，將復核結果得出來，并比較設計工程量和復核結果，將比較結果通知建設單位。測量監理工程師應該對在挖槽過程中定期測量水下地形，及時發現是否出現了漏挖和欠挖的問題，以便采取相應的措施進行補救。同時在中間計量時計量監理工程師、測量電力工程師應該共同，對挖巢的水下地形進行測量，從而對工程量進行準確的計量。在完成每個單位工程之后，還要有測量監理工程師進行測量驗收。

3 結語

隨著技術的進步在內河航道養護工程中應用了越來越多的測量技術，并不斷更新測量手段。隨著測繪軟件、計量儀器不斷出現和更新，應用更加簡單便利、精度不斷提高，使測繪工作效率得到了明顯的提高，減小了測量的差錯率，進一步提高了內河航道養護施工的效率和質量。

[1]劉斌.GPS測量技術及其在道路工程測量上的應用[J].江西建材，2016（09）.

[2]姚博.GPS測量技術在永定新河治理一期工程中的應用研究[J].價值工程，2013（34）.

[3]任建設.GPS測量技術在高速公路施工中的應用研究[J].價值工程，2015（10）.

[4]馬永祥.GPS測量技術在水利工程中的應用[J].中國水運（下半月），2013（12）.

U617

A

1004-7344（2016）15-0121-02

2016-5-12

焦鋒（1981-），男，助理工程師，本科，主要從事工程測量工作。