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關鍵詞:測量 ; 水利工程 ; 質量 ; 項目
Abstract: The water conservancy project is one the country's construction projects, water conservancy measurement is related to the multi-professional range of topics, hydraulic engineering measurement results directly affect the quality, cost and progress of the construction of the entire project, this article briefly discussed on the basis of the hydraulic engineering, water conservancy measurement of the content.Key words: measurement; water conservancy; quality; project
中圖分類號:TV 文獻標識碼: A 文章編號:
前言
開發利用水資源是一個國家的根本,所以水利工程是國家發展不可或缺的工程,而水利工程測量是水利工程建設中不可缺少的一個組成部分,無論是在水利工程的勘察設計階段,還是在施工建造階段以及運營管理階段,都要進行相應的測量工作都要進行相應的測量工作。水利工程是以國家規劃和設計尋找水源或是消除水害為目的。其中水利工程測量是前期設計和后期施工之間的橋梁,既是設計成果又是施工依據,如果測量結果存在問題,就要設計方面進行修改,尤其是施工過程中要尤其注意,以確保工程的安全,所以測量的質量和工程實際的質量之間有著密切關系[1]。
水利工程測量的任務、特點[2]
水利工程測量開始決斷要根據設計圖紙或是有關資料并結合施工現場的人員、地勢、天氣環境等對施工進行整體的定位測量,這樣從系統高度上有利于施工管理以確保施工質量。
2.1 水利測量工程包括以下任務:
(1)在施工規劃時期需要提供相應比例尺寸的地形圖及有關資料信息,為水利工程提供科學的地形狀況,為設計提供必要的地形資料和其它測量數據。由于水利樞紐工程不同的設計階段,樞紐位置的地理特點不同,以及建筑物規模大小等因素,對地形圖的比例尺要求各不相同,因而在為水利工程設計提供地形資料時,應根據具體情況確定相應的比例尺;
(2)進行施工放樣,是用一定的測量儀器和方法測設到實地上去的測量工作,根據建筑物的設計尺寸,找出建筑物各部分特征點與控制點之間位置的幾何關系,算得距離、角度、高程等放樣數據,在施工開始之前,必須建立施工控制網,作為施工放樣的依據。然后根據控制網點并結合現場條件選用適當的放樣方法,將建筑物的軸線和細部測設于實地,便于施工人員進行施工安裝利用控制點,方便施工。施工放樣主要有:平面位置的放樣、高程放樣,以及豎直軸線放樣。
(3)變形觀測,對施工工程進行運行管理,其目的在于了解建筑物的穩定性,監視它的安全情況,研究變形規律,檢驗設計理論及其所采用的計算方法和經驗數據,確保工程安全,是水利工程測量的重要內容之一。
2.2 水利測量工程的特點[3]
由于為水利工程設計提供的地形圖是一種專業性用圖,因此在測量精度、地形圖所示的內容等方面都有一定的特殊要求。一般來講,與國家基本圖相比,水利測量工程的設計圖紙對平面位置精度要求較寬,而對地形精度要求有時較嚴。當設計需用較大的比例尺圖面時,精度要求可低于圖面比例尺,即按小一級比例尺的精度要求施測大一級比例尺地形圖
(1)復雜性:水利測量工程施工系統內容多且雜,在勘測設計階段除了提供上述地形資料外,還應滿足其它勘測工作的需要。如地質勘探工作中的各種比例尺的地形底圖,在水文勘測工作中測定流速、流向、水深,以及提供河流的縱橫斷面圖,聯測鉆孔的平面位置和高程,測定地下水位的高程等等。
(2)涉及面廣:水利測量工程內容的繁雜,決定了測量過程中要牽扯水電、地質、交通等諸多領域,還需要為各種專用輸電線、運輸線和附屬企業、建筑材料場地提供各種比例尺的地形圖及相應的測量資料。
(3)重復性大:水利工程測量精度要求高、專用儀器設備多、重復性大,只有進行多次測量,反饋測量結果才能確保設計原圖的正確性,并且由于工程外部環境及人為因素的多變性及不確定性,使得測量工作必須具備“及時應變”的能力,才能確保施工質量的安全性。
水利工程測量管理的不足及措施[4]
3.1 測量工作存在的不足
(1)在實際工程質量監控和工程驗收時,只注重工程結果,忽視工程測量質量的驗收,對水利工程測量認識不到位,不能從根本上對工程測量質量進行監視并考察,我國現有體制是政府和社會共同監理,所以施工人員要站在管理高度重視水利測量。
(2)測量工作要求專業性極強,目前,在我國存在相當一部分水利工程施工企業沒有高素質高技術的測量工程師,甚至某些企業就沒有專職測量人員,并且在施工階段多數的水利工程企業沒有專門負責現場測量的技術人員,而是找施工人員做兼職,這對測量工作是很不負責任的,兼職人員不僅從專業知識上難以達到和各測量的要求,甚至存在難以勝任測量工作的人員擔任測量。這很難保證測量工作的正確,對工程極具影響。
3.2 改進措施
監理人員要在測量過程中切實履行監理職責,把檢查、驗收工作融入日常的監理工作中,由于測量工作是預先的處理的工作,所以一定要堅持“事前控制”的原則,不斷進行抽檢、復查、巡視等有效的監控措施,
加強測量隊伍建設,提高工程測量人員的專業素質,隨著水利建設的擴大,必須采取有效地措施加強隊伍的專業性,主管部門要組織工程測量人員上崗培訓、考核,并對其進行審查,必須加強施工管理人員的學習及培訓工作,樹立管理人員的責任觀念,提高現場施工管理人員的業務素質及管理水平,尤其是項目經理,做為施工管理的核心人物,不僅需要具備有深厚的專業理論及技術水平,同時還要有豐富的施工經驗及較高的管理水平從測量人員自身來說也必須主動學習,不斷提高自身專業知識,掌握工程測量常用儀器的性能、維護、操作,熟悉測量方法和技能,掌握前言的測量新技術與應用動態,并且要對水利工程設計、管理施工規范有一定認識,具有高度的責任心,能吃苦。
水利工程的質量影響巨大,為保證水利工程的質量達到合格標準,必須建立一個完善的質量保證體系,加大對現場施工、設計勘察及工程質量的監督力度,改變以往企業管理方式,建立質量責任落實制,從企業內部建立質量保證結構,由項目經理直接負責,落實各分項目質量責任,并在經濟考核同時突出質量導向,制定相慶的質量監督方案,在現場增設監理人員,加大對現場質量的核查力度。
水利工程具有著極其重要的社會意義,因此,各施工企業必須要根據自身的情況,完善各項測量技術和規范,不斷的提高自身的測量水平,盡可能的采取切實有效的措施,,提高水利工程的建設質量,并取得合法應有的最大化盈利。
水利測量的發展方向[5]
水利工程測量貫穿于水工建設的各個階段,是應用測量學原理和方法解決水工建設中相關的問題,近幾年隨著各項技術的不斷發展和良好的發展發展前景,測繪技術也正向電子化和自動化方面發展,精度也在不斷提高,同時,隨著空間技術的發展,全球定位系統(GPS)精度不斷提高,可以提供更為精確的丁文,由于它對地面控制點之間沒有任何要求,就可以大量減少施工控制網中的中間過渡控制點,這在水利工程測量中將發揮極大的作用,也為水工建筑物的變形觀測提供遠離建筑物的基準點創造了條件,對于尋找目標、自動觀測、自動記錄,真正實現了測量外業工作的自動化提供了便捷條件。
結束語
水利工程是我國國民經濟的重要基礎,其工程建設質量的好壞,會直接影響到社會的穩定發展甚至人民的生命財產安全,因此,必須對加強對水利工程施工過程的管理,由于水利工程施工是一個極其復雜的過程,在管理過程中會存在著諸多不穩定的因素,要想順利并有效的完成這個過程,就必須做好水利工程施工方面的管理工作,以實現企業施工生產的平衡,給企業帶來最大的工程效益。另一方面,由于投標方競爭的日漸激烈,使得大多數工程均是低價中標,這樣,投標單位的獲利與否,完全取決于水利工程施工管理水平的高低。參考文獻
[1]呂福臣;;淺談施工現場中的施工測量[J];中國新技術新產品;2010年01期
[2]鄢文生;;解析水利工程施工測量技術[J];中國新技術新產品;2010年02期
[3]嚴召進;;工程測量技術分析與探討[J];中國新技術新產品;2010年02期
GPS是一種依賴衛星進行定位測量的系統,24顆在軌衛星的均勻分布,確保了GPS系統準確的測量精度,等級可達四等水準測量要求,其結果可顯示各個觀測站點的三維坐標。在使用GPS靜態測量技術后,水利工程的測量作業不再需要觀測站之間通視,便可實現觀測站間的聯系。以前的水利工程測量技術,觀測站之間的通視,一直困擾著測繪工作者的正常施測,不僅對測量數據的準確性產生影響,也給工程的整體質量帶來安全隱患。而在使用GPS靜態測量技術對水利工程進行測繪后,使測繪工作變得簡單化,測量精度也有明顯的提高,為水利工程的整體質量提供了保障。運用傳統的水利工程測量方法進行測量時,由于種種施測條件和方法的限制,現場測量操作的用時較長,測量結果往往夾雜著人為判斷的數據,且后期的數據處理也非常繁瑣。而采用GPS靜態測量技術后,測量人員只需將已知參數輸入GPS設備,GPS設備便會自動測量并分析、記錄測量結果,對于現場測量的操作時間被大大減少,操作步驟簡單,測量數據一目了然,提高了測量數據的可靠性。
2、水利工程GPS靜態測量技術的應用
通常情況下,水利工程的規模都比較大、工期長、施工技術要求高,因此,工程前期的設計和規劃就顯得十分重要,且需要大量的一手測繪資料。為了保證水利工程的整體質量安全,測繪人員需要在施工以前,就要對工程地區的水域和地理環境進行調查和觀測。
2.1GPS靜態網的布設方法
現階段,GPS靜態網的布設方法主要包括邊連式網型法、點連式網型法和混合式網型法。邊連式網型法的相鄰同步圖形具有一條相同的邊,圖形的強度較好,測量效率較高;點連式網型法的相鄰同步圖形只有一點相連,圖形強度較低,單點的連接校正比較困難,但測繪效率較高;混合式網型法的是將若干布設方法混合使用,圖形強度和效率都比較高,但是涉及方案較多。水利工程中,多采用雙頻機型和邊連式網型來設計布網。
2.2常用的GPS靜態測繪領域
采用GPS靜態測量技術對擬建水利工程地質信息測繪的領域,包括高程的控制測量、平面的控制測量和獲取水下數據等,布網設計多采用邊連式網型法。高程的控制測量是利用水準測量法建立大地控制網的一個非常重要的環節,而為了提高測量的效率,通常會采用電子水準儀,并配合使用專門的條碼水準尺對高程進行測量。兩者的搭配使用,不僅減少了人員和設備的投入量,還提高了測繪數據的精確性和工作效率。平面的控制測量是水利工程測量中的最重要的環節。在進行平面的控制測量前,首先要采用GPS快速靜態測量,通過衛星接收天線接收到衛星傳回的數據,再利用數據處理系統對這些數據進行后期處理,得到施測工程的定點坐標。這種測量方法所得到的測繪數據具有很高的精確性和可靠性。雖然GPS靜態測量技術無法直接對水下工程進行觀測,但可通過對參照物的選取并觀測以達到測繪水下工程的目地。如:將一臺接收機安裝于船舶上,另一臺安裝于預測區域,通過兩臺接收機的對接,便可完成對該水域的環境觀測,再利用PTK技術測量平面坐標,從而完成對水下地形的測量工作。
3、GPS靜態測量技術應用的不足及解決措施
雖然與傳統的測量方法相比,水利工程采用GPS靜態測量技術測繪,在精度和可靠性方面已經有了很大的提高,但是在實際的技術應用過程中,還是存在一些誤差。這主要是由于一些操作人員的技能能力不夠完善,缺乏相關的技術知識和操作經驗或工作疏忽等原因造成的。
3.1加強技能培訓并提高個人素質
企業應加強對技術測量人員的GPS測量技術的培訓,包括GPS設備的構造、工作原理和操作方法,提高技術人員的心理素質和突發事件的處理能力,降低測量數據的差錯率和失誤率。
3.2增加GPS靜態測量技術在水利工程的應用范圍
GPS靜態測量技術是一種精度高、操作簡便、數據可靠的新時代測量技術,其采用的全球衛星定位系統,為水利工程的建設提供了精準的數據支持,是傳統測量技術所不能及的。所以,這種新的測量方法應在我國水利工程的建設領域得到大力推廣并普及。
4、結束語
【關鍵詞】水利工程;測量技術;應用分析
Application of Hydraulic Engineering Measurement Technology
Gao Yong-hong
(Ili Flower survey design research limited liability company Yining Xinjiang 835000)
【Abstract】In this paper, the current water conservancy measurement technology application specification, design phase, construction phase, as well as the completion of phase analysis and elaboration of the whole measurement application technology.
【Key words】Hydraulic Engineering;Measurement techniques;Application Analysis
水利工程測量的平面控制網精度及布設密度應根據工程規模及建筑物對放樣點位的精度要求確定。平面控制網的等級可采用國家二、三、四、五等,水利水電工程高程控制網的等級一般為二、三、四、五等,具體要求參考《國家一、二等水準測量規范》和《國家三、四等水準測量規范》,首級控制網的等級應根據工程規模、范圍大小和放樣精度高低來確定,大型水利水電工程一般可采用二等,中型水利水電工程可采用三等,小型水利水電工程可采用四、五等。最末級高程控制點相對于首級高程控制點的高程中誤差,對于混凝土建筑物應不大于±10mm、對于土石建筑物應不大于±20mm。布設高程控制網時,首級網應布設成環形網,加密時宜布設成附合路線或結點網。各等級高程點宜均勻布設在大壩上下游的河流兩岸。點位應選在不受洪水、施工影響,便于長期保存和使用方便的地點。
1. 水利工程設計階段的控制測量
控制測量分為平面控制測量和高程控制測量。平面控制網與高程控制網一般分別單獨布設,也可以布設成三維控制網。平面控制網常用三角測量、導線測量、三邊測量和邊角測量等方法建立。目前,由于GPS技術的推廣應用,利用GPS建立平面控制網已成為主要的方法。高程控制網主要用水準測量和三角高程測量方法建立。
1.1 常見水庫淹沒界線測量。測設移民線、土地征用線、土地利用線、水庫清理線等各種水庫淹沒、防護、利用界線的工作稱為水庫淹沒界線測量。水庫的設計水位和回水曲線的高程確定之后,即可根據設計資料在實地確定水庫未來的邊界線。水庫邊界線測設的目的在于測定水庫淹沒、浸潤和坍岸范圍,由此確定居民地和建筑物的遷移、庫底清理、調查與計算由于修建水庫而引起的各種賠償;規劃新的居民地、確定防護界線等。水庫邊界線測設的方法一般采用幾何水準測量法和經緯儀高程導線法進行。
1.2 地質勘察測量。配合水利工程地質勘察所進行的測量工作稱為地質勘察測量。其基本任務是:(1)為壩址、 廠址、 引水洞、水庫、堤線、料場、 渠道、 排灌區的地質勘察工作提供基本測量資料;(2)主要地質勘探點的放樣;(3)連測地質勘探點的平面位置、高程和展繪上圖。具體工作包括:鉆孔測量、井硐測量、坑槽測量、地質點測量、剖面測量等。一般應用經緯儀、水準儀和電磁波測距儀等進行。
1.3 河道測量。為河流的開發整治而對河床及兩岸地形進行測繪,并相應采集、繪示有關水位資料的工作稱為河道測量。
其主要內容包括:(1)平面、高程控制測量;(2)河道地形測量;(3)河道縱、橫斷面測量;(4)測時水位和歷史洪水位的連測;(5)某一河段瞬時水面線的測量;(6)沿河重要地物的調查或測量。
2. 水利樞紐工程的施工控制測量
(1)水利工程測量是為水利規劃、設計、施工服務的,它是水利工程中的最基礎工作,其好壞直接影響設計流程中各項工作的效率。由于專業分工不同,設計人員在圖上劃線、選點、作工程的總體安排較為順手,而從圖上搬到實地就困難一些。測量人員接到規劃、設計線路圖后進行外業選線前應了解此項工程是可研、初設、施工那個階段的選線(這牽涉到選線的精度問題),另外,還要了解是排渠、灌渠、尾水渠還是主壩、副壩、圍堤、防洪堤,同時對渠道的設計流量及坡降、堤壩的設計斷面大小及頂部高程和筑壩材料、庫容及過洪流量都應知道,這便于在野外選線遇地物、地貌變化不得不改變線路時做到維護規劃、設計意圖。
(2)大壩、廠房、船閘、鋼管道、機組、各種泄水建筑物(比如隧洞、水閘、等)的主要軸線點均應通過等級控制點進行精確的測定。主要軸線點相對于鄰近等級控制點的點位中誤差對土建軸線應小于15mm、安裝軸線應小于7mm。軸線點的測設方法應按等級控制網的要求進行加密并在事先進行精度估算以確定作業方法和選用儀器的等級及型號。軸線點應埋設固定標志,主要軸線每條至少要設三個固定標志。主要軸線點的測設步驟是:根據軸線點的設計坐標值進行初步實地定點,然后進行精確測定該點的坐標值并調整(當實測坐標值與設計坐標值之差大于限值時將該點改正至設計位置并重新進行檢測,直至符合規定為止)。
(3)放樣工作開始前應詳細查閱工程設計圖紙,收集施工區平面及高程控制成果,了解設計要求與現場施工需要,根據精度指標選擇放樣方法。對設計圖紙中的有關數據和幾何尺寸應認真檢核,確認無誤后方可作為放樣的依據。必須按正式設計圖紙和文件(包括變更通知)進行放樣,不得憑口頭通知或未經批準的草圖放樣。所有放樣點線均應有檢核條件,現場取得的放樣及檢查驗收資料必須進行復核,確認無誤后方能交付使用。放樣結束后,應向使用單位提供書面的放樣成果單。水利水電施工中可采用GPS或電子全站儀直接進行3維施工放樣。施工放樣必須采用檢驗合格的儀器、工具進行。
3. 確定工程進行開挖工程階段的測量
3.1 水利水電工程開挖工程測量的內容包括開挖區原始地形圖和原始斷面圖的測量,開挖輪廓點的放樣,開挖竣工后的地形測量、斷面測量及工程量測算。開挖輪廓點的點位中誤差可控制在30mm~100mm之間(精細部門應高一點、粗糙部位可低一些)。開挖放樣高程控制點不應低于五等水準測量的精度,一般情況下可利用光電測距三角高程點。
3.2 金屬結構及機電設備的安裝測量工作主要包括測設安裝軸線與高程基點、安裝點的放樣、安裝竣工測量、等。金屬結構與機電設備安裝軸線和高程基點應埋設穩定的金屬標志且一經確定在整個施工過程中不宜變動。安裝測量作業必須使用精度相當于或高于1.5mm/km和2″的水準儀和經緯儀或電子全站儀,量測距離的鋼帶尺必須經過檢定并附有尺長方程式,高程測量必須相應地使用因瓦水準尺或紅黑面水準尺以及有毫米刻度的鋼板尺。安裝測量的精度應控制在3mm~10mm之間。
3.3 地下洞室測量包括根據貫通測量設計要求建立洞內、外平面與高程控制,進行洞室施工放樣,測繪洞室開挖和襯砌斷面、計算開挖和填筑工程量,等。水工隧洞開挖的極限貫通誤差橫向應控制在100mm以內、縱向應控制在200mm以內、豎向應控制在50mm以內,當在主斜洞內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應不超過±200mm。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,應根據隧洞長度對各項測量中的誤差進行分配,洞外測量三向誤差應控制在20 mm以內、洞內測量三向誤差應控制在30 mm以內。工程開工前應根據隧洞的設計軸線擬定平面和高程控制略圖,按規定的精度指標進行預期誤差的估算,以便確定洞外和洞內控制等級及作業方法。
3.4 洞外平面控制測量可布設GPS網、光電測距導線網、測角網、測邊網或邊角網。洞內平面控制測量一般布設地下導線,地下導線分為基本導線(貫通測量用)和施工導線(施工放樣用)。
(1)施工場地地形測量。施工場地的地形測量一般用于場地布置、土地征購、建基面驗收及公路、鐵路的新建、改建工程。測圖比例尺除建基面驗收應采用1∶200外,其它可根據工程性質、設計及施工要求在1∶500~1∶2000范圍內選擇。較大范圍的1:500~1:2000比例尺地形測量應按《水利水電工程規劃設計階段測量規范》有關規定執行。1∶200和小范圍內的1∶500~1∶2000比例尺地形測量,應符合相關規范規定。
(2)疏浚及渠堤施工測量。疏浚及渠堤施工測量主要工作包括施工控制系統建立;渠堤中心線定線;細部輪廓點放樣;施工過程中的水上、水下地形及斷面測量;工程量計算;工程竣工驗收測量;等內容。
(3)施工期間的外部變形監測。水利水電工程施工期間的外部變形監測包括為保證施工安全而進行的臨時性變形監測及水工建筑物的永久變形監測工作,應按照《混凝土大壩安全監測技術規范》執行。施工期間的外部變形監測的內容包括施工區的滑坡觀測、高邊坡開挖穩定性監測、圍堰的水平位移和沉陷觀測、臨時性的基礎沉陷(回彈)和裂縫監測、等,相對于工作基點的各項監測位移量中誤差應不低于±3.0mm。變形觀測的基點應盡量利用施工控制網中的控制點,不敷應用時可建立獨立的相對控制點(其精度應不低于四等網的標準)。
(4)竣工測量。水利水電工程竣工測量的內容包括主要水工建筑物基礎開挖建基面的1∶200~1∶500地形圖(高程平面圖)或縱、橫斷面圖;建筑物過流部位或隱蔽部位的形體測量;外部變形監測設備埋設安裝竣工圖;建筑物的各種重要孔、洞的形體測量(比如電梯井、倒垂孔、等);施工區竣工平面圖(視需要測繪)。竣工測量的精度可參照相關規范,一般應不低于放樣精度。竣工測量應隨著施工的進程進行(按竣工測量的要求逐漸積累竣工資料,尤其適用于隱蔽工程、水下工程以及垂直凌空面的竣工測量),待單項工程完工后再進行一次性的測量。對需要進行竣工測量的部位應事先與設計、施工管理單位協商確定測量項目(防止漏測)。
4. 水利樞紐工程的變形監測
變形監測的主要觀測項目:水平位移觀測、垂直位移觀測、撓度觀測、裂縫觀測、應力/應變觀測、分層沉降觀測、傾斜觀測、滲流觀測、溫度觀測、檢查觀測、滑坡崩岸觀測。 變形觀測的精度和周期――在制定變形觀測方案時,首先要確定精度要求。對于不同的監測目的所要求的觀測精度不同。觀測周期與工程的大小、測點所在位置的重要性、觀測目的以及觀測一次所需時間的長短有關。及時進行第一周期的觀測有重要的意義。 觀測資料的整編和分析――資料整編的主要內容包括:收集資料、審核資料、填表和繪圖、編寫整編成果說明。觀測資料分析其目的是對水利工程系統和各項水工建筑物的工作狀態做出評估、判斷和預測,達到有效地監視建筑物安全運行的目的。常用的分析方法有:作圖分析、統計分析、對比分析、建模分析。
5. 結語
伴隨著測繪新技術的不斷進步,現代水利樞紐工程測量必將朝著測量內外作業一體化、數據獲取及處理自動化、測量過程控制和系統行為智能化、測量成果和產品數字化、測量信息管理可視化、信息共享和傳播網絡化的趨勢發展。
參考文獻
[1] 王俊艷.GPS技術在水利工程測量中的應用研究J.科技與生活,2011,(17).
隨著人類的進步,科技的發展,信息化已經成為了世界發展的重要趨勢,給我們的工作和生活帶來了很多的便利。其中3S技術包括遙感技術(Remotesensing,RS)、地理信息系統(Geographyinformationsystems,GIS)和全球定位系統(Globalpositioningsystems,GPS),因為其多方面的優點,被廣泛地應用在各個領域,。古往今來,水利工程測量在工程測量中占有很重要的地位,由于水的流動性,使得水利工程測量工作有層層阻撓,而3S技術很好的解決了這些困難。本文介紹了3S技術的具體內容和在水利工程測量中的簡單應用。
關鍵詞:
3S技術;水利工程測量;信息化
在古代,地圖都是人們親眼看到,親自測量才能繪出,而且誤差極大,造船時,船體的規模、大小,只能根據河道寬窄、水流急緩、水深高低來判斷,并且大多數都是靠經驗而來,這樣難免會有很多差錯和意外的發生。這種因為不能獲得精確信息而出現誤差的例子屢見不鮮,但是現在隨著各種基礎學科的發展,科學技術越來越發達,我們生活在信息化的時代,各項高科技的發明被應用在方方面面,其中3S技術就在水利工程測量中發揮了巨大的作用,解決了很多難題。
13S技術包含的具體內容
1.13S技術中的遙感技術
遙感的英文是RemoteSensing,remote就是遙遠的意思,sensing是感覺、感受、觸感的意思,所以遙感就是在很遠的距離下也能感受到,并且是在不接觸的情況下,簡稱RS。遙感技術是一門綜合性技術,為現代前沿科學技術之一,具有很多優勢。遙感的物理基礎是電磁波,每一種物體對電磁波的反射情況不同,正是由于每個物體這樣的特性使得能夠通過測量反射率來得知物體的具體信息。遙感的數據來源有4種,分別是航空遙感、Landsat系列衛星、SPOT系列衛星、和雷達遙感。信息源、信息獲取、信息處理、信息應用四部分組成遙感技術裝備。信息源就是要進行測量的目標物體。信息獲取就是用一種裝備來接受并記錄目標物體電磁波特性的一個探測過程。信息獲取所采用的裝備主要包括遙感平臺和傳感器,其中遙感平臺是一個運載工具,用來搭載傳感器,而傳感器是用來探測目標物電磁波特性的儀器設備。信息處理是指用計算機對所獲取的信息進行校正、分析和解釋處理的技術過程。信息應用就是將這種技術運用到各個領域。最大優點是不管情況多難,需要勘測的時候都可以進行遙感勘測。
1.23S技術中的地理信息系統
地理信息系統,英文全稱是GeographicInformationSystem或Geo-Informationsystem,簡稱GIS。地理信息,就是地球表面和空間中的各種信息,比如山川河流的分布,城鎮人口的特點,大氣層流的變化等。地理信息系統就是將這些信息進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。這樣的一個系統肯定離不開計算機的支持,還需要地圖學提供基本的地理信息,所以又是一門綜合性的學科,被應用在多個領域。通過對地理信息采集、儲存、管理,形成了一個巨大的數據庫,可以提供查詢服務,比如,你將經度、緯度輸入,計算機就會顯示這一點及附近的地理特征信息。而通過計算機的運算、分析,可以實現預測功能,例如,將某條河流近幾年的流量狀況和天氣情況輸入,可以預測未來幾年流量變化,威尼斯將在幾十年后消失的結論就運用到了這項技術。如果將遙感技術和地理信息系統結合,通過顯示和描述功能,可以在計算機上展現出更真實、更具體的圖像。
1.33S技術中的全球定位系統
全球定位系統,英文全稱GlobalPositioningSystem,通常簡稱GPS。顧名思義,全球定位就是可以定位到海陸空的任何一個地方,實現全方位的三維導航,是美國從上世紀70年代開始研制,歷時20余年,耗資200億美元,于1994年全面建成。全球定位系統由三部分組成,空間部分、地面控制部分、用戶設備部分。空間部分由24顆衛星組成,這24顆衛星以一種特殊的方式分布,使得地球上任何一點的任何時間都可以有四顆衛星同時提供信息,為時間上連續的全球導航提供了技術支持。地面控制部分由一個主控站,5個全球監測站和3個地面控制站組成,監測站負責接收衛星發回來的各種數據,簡單處理后發送到主控站,主控站根據這些數據生成指令,然后發送到地面控制站,控制站再將指令發給衛星,形成了一個完整的信息傳送圈。用戶設備部分即GPS信號接收機,能捕獲到對應上空衛星所發出的數據,經過接收機內置微型計算機的處理,準確顯示出用戶所在位置的各種信息。全球定位系統有軍用和民用兩種服務方向,其中軍方信息為各國高級機密,設置密碼,不能被外界獲取。民間服務范圍廣泛,從飛機航線導航到個人旅游行車路線導航,從城市規劃到工程施工中的工程測量,從野外勘測到電子地圖,從車輛防盜系統到丟失手機的追回等等。全球定位系統有很多優點,它不受任何天氣的影響,可以進行移動性的追蹤定位,全球范圍內覆蓋,省時精確又效率高,是以被應用在多方面,給生活提供了很多便利,同時發展前景也很可觀。
23S技術在水利工程測量的具體應用
2.1準確得到所測河道的水文信息
河道的水文信息包括流程長短、水量大小、水量季節變化、泥沙含量、流速、汛期、結冰期、有無凌汛。傳統的測量方法是人工用各種專業測量儀器到實地進行勘測,流程長短就得將河流流過的地方全走一遍,水量大小要乘船固定在河流某一點測量河床高低,再結合其他數據運用公式進行計算,水量季節變化要一年重復進行多次這樣的工作。傳統的水利測量工作耗時、耗力、耗材、準確性不高,所以很有必要利用現在發達的科技技術進行改進,3S技術就是一個完美的方式。可以利用遙感技術測出各種河道水面下的地形情況,再用計算機計算各種數據,輸入河道的基本信息,利用地理信息系統中存儲的數據預測汛期、結冰期等。
2.2水流變化的動態監測
由于天氣因素的影響,使得河流流量、水位高低等時刻在發生變化,在以前,這種變化不可能時時都記錄下來,失去一定的準確性。現在,利用3S技術中的全球定位系統可以時刻監測河流的動態變化,從河流源頭到最終匯入大海,每一次每一點的變化都可以記錄在地理信息系統中,通過計算機的各項運算,又可以在其他方面提供數據以供使用,同時結合地理信息系統中已有的數據,可以提前預知,為防洪、抗洪、水資源合理調度提供科學依據。另外,也可以對海洋水位高低,冰川融化速度等進行動態監測,為全球水資源分布、水流變化研究提供數據基礎。
2.3洪災過后的災情評估
大自然時刻在發生變化,數據庫里也不可能有所有情況的記錄,一切的事物都有超出人類和計算機預算的可能,災難時有發生。洪災過后造成的災區情況復雜難辨,常常由于不知道繼發的洪水而造成二次災難,浸泡在水里的財產也因為無法知道準確位置而無法挽回。災難已經發生,災情還可控制,利用3S技術可以及時檢測到災區水位變化,檢測到其他地區河流水文信息,為是否有繼發洪水、洪水的引流工作提供理論基礎。沉積在水下的財物被毀壞的建筑物層層掩埋,利用遙感技術,可以分析出水下房屋損壞的程度,堆積的方式,為制定搶救重要財物方案提供物理基礎。
3結語
總而言之,隨著科學技術的高速發展,信息化已經滲入到人類生活的方方面面,雖然說有利有弊,但是不可否認,我們的生活已經越來越離不開它。由遙感技術、地理信息系統和全球定位系統組成的3S技術被廣泛應用在各個領域,其在水利工程測量中的應用已經越來越成熟,已經慢慢取代傳統方式,但是很多的工作還需要大量的人力來完成,還需要進一步的改進和發展。將來3S技術的發展會越來越快,越來越全面,應用范圍越來越廣,使更多的工作變得簡單。
作者:羅建平 單位:江西雙德建筑工程有限公司
參考文獻
關鍵詞:水利工程;工程測量;重要意義;具體方法
前言
工程測量是被直接使用在國民經濟和國防建設中的綜合性測繪科學,其理論、方法和技術應用于工程建設的每個階段和每個環節。工程測量與工程建設有著直接的聯系,它的應用范圍是各種工程建設部門,比如城建、地質以及鐵路等。
1.工程測量在提高水利工程質量方面的意義
工程質量的影響因素是多種的,所以要想保證和提高施工質量可以從多個方面入手,但有一個根本點,那就是要注重施工工藝的操作和施工監控。而在施工工藝的操作過程中,工程測量具有重要的影響。
正如大家所熟知的,測量放線是水利工程施工的前提和基礎。事前準確周密地做好測量工作不僅為工程的施工打下了良好的基礎,還為施工質量提供了重要的技術保證,方便質量檢查工作的進行。毫不夸張地說:測量,是工程施工不能缺少地環節,它決定了工程施工是否能夠順利開展,直接影響施工進度。
2.工程測量在各施工階段如何影響工程質量
(1)水利工程開工建設前期
在水利工程開工建設前期,測量工作的主要內容是進行現場地形測量,為規劃設計提供工程數據,也就是為施工方提供工程的地形圖以及相關的數字資料。在這期間,測量工作的進行要根據建設單位的建設規模和要求以及自然條件和預期目的相符合。
(2)水利工程定位及基礎施工階段
在工程施工之前,首先根據設計單位提供的基準點和線以及工程的精度要求,按照國家水利水電工程測量的規范,測設好施工控制網。點位的選擇要符合交通方便、地基穩定以及周邊環境在長時間內不會發生過大的改變等要求,還有就是與施工區的距離要近,方便后期的復合設計高程工作。水利工程中軸線的選擇依據是渠道現狀,并且要保護好控制樁。為了方便施工的開展,要將施工圖紙上的建筑物在實地進行放樣定位,并測定控制高程。由于這一步驟關系到整個工程質量,所以對測量的精確度的要求很高。對于大型土方工程,在施工前進行高精度的施工測量,可以準確地計算出土方開挖量和土方回填量,同時也為施工企業優化施工方案提供了依據。
在基礎施工階段,準確的測量工作是基礎樁位的施工的前提條件。在土方開挖及底板基礎施工過程中,要求盡量避免觸及到工作面以下的土層,例如水閘底板。沒有進行周密準確的測量工作之前,不要開挖涵洞基礎土方,避免開挖的深度不夠或過多,或者是開挖的位置不符合,以此保證墊層的施工質量。另外要保證墊層標高控制測量的精度,確保底板鋼筋綁扎不會超高。
工程測量在基礎施工階段的另外一個重點是基礎底板鋼筋的定位放線,這個環節至關重要,不能有絲毫差錯,否則會引起施工安全問題。對于結構復雜、面積較大的工程,要用周密準確的測量放線來確保底板和閘墩插筋質量,避免出現偏位或移位等情況。
(3)主體結構施工階段
在主體結構施工階段,工程測量主要注重以下幾個方面:渠道的中線、水利工程的軸線、前后護坡的坡腳線和坡頂線、坡面的平整度、水閘和渡槽等大型水利工程建筑物垂直度控制以及主體標高控制。其中水利工程的軸線測量是重中之重,因為其測量的精確度與建筑物的總體功能的使用是直接掛鉤的,所以在完成混凝土的施工后,就要對軸線進行測量。對軸線進行測量不僅是為了進行下一道工序,更是為了能夠在第一時間內發現上一道工序的不足或是錯誤,并及時處理,將質量問題發生的幾率降到最低。
在標高測量控制方面,工程測量不僅可以為模板施工提供準確的基準點,以此確保模板施工的平整度,還可以為混凝土施工提供標高控制線,確保砼澆筑凝結后的平整度。如果沒有精確的標高控制,施工人員就沒辦法按圖施工。對于施工面積較大的工程,要想確保模板施工的總體平整度以及混凝土面的平整度,前提條件就是要測定一個準確詳細的標高控制系統。
建筑物垂直度控制測量是在主體施工中的占有重要地位,不僅可以作為質檢人員進行工作的依據,還為施工人員提供豎向控制線,比如船閘、節制閘墩身和渡槽工程施工過程中立柱和槽身鋼筋的焊接和綁扎。垂直度控制與工程質量有著密切的關系,尤其要注意在水閘的施工中的垂直度測量,如果偏差過大,一定會影響閘門的正常使用。為了避免這種情況的出現,可以在門槽及導軌在安裝時,時刻用吊錘校正,確保門槽與導軌鉛直無誤。在閘墩立模時,于門槽部位留出大于門槽尺寸的凹槽。閘墩澆注時,基于設計要求,提前將導軌基礎螺栓固定在凹槽的側壁及正壁模板,模板拆除后基礎螺栓要立刻埋入混凝土中,并對基礎螺栓進行校正,最后再安裝導軌。安裝導軌時也要時刻用錘球校正,確保其鉛直無誤。導軌安裝完畢后,再用細骨料混凝土澆注,并在不振動已裝好的金屬構件得基礎之上,對混凝土進行搗固。之后,進行拆模,并再次對埋件進行檢測,還要檢查混凝土表面尺寸以及光潔程度,避免有雜物導致閘門使用。
3.工程測量在提高水利工程質量管理的具體方法
因為工程測量在提高水利工程質量方面有著重要的意義,所以要想提高水利工程的質量,就要做好工程測量工作,確保工程測量工作的準確性以及周密性,具體方案可以從以下幾點著手:
(1)提高工程測量人員的水平
工程測量工作的重點在于測量人員,即測繪人員的測繪水平在一定程度上決定了測量工作的質量,所以要想提高測量工作的質量,就要先提高工程測量人員的專業技術水平,并要求工程測量人員能夠熟練掌握各種測量方法和技巧,以提高工程測量質量。
(2)選用科學的工程測量方法
水利工程的測量方法很多,但要想提高工程測量質量,就要采用可以選擇的方法有很多,要想取得良好的工程測量結果,就要選用科學合理的工程測量方法。在選擇的過程中,要將選擇的測量方法與現有的測量方法進行多方面的比較,最大程度上減少誤差,提高測量成果的準確性。測量成果要實行多人復核。
(3)使用先進的工程測量儀器
先進的測繪儀器和設備往往會使測量工作的成效事半功倍,既可以簡化測量流程,又可以保證工程測量質量,所以先進的工程測量儀器在測量工作中有著很大的影響。為了最大程度地發揮測量儀器的功效,要對儀器做定期的保養和檢定。
(4)為工程測量提供足夠的時間
因為工程測量的重要性以及任務繁重,為了確保工程測量的質量,要為工程測量提供足夠的時間。畢竟每一個測量點都要付出百分之百的認真,再加上測量點的數量之多,由此可知充足的時間是很重要的。尤其是一些項目領導要求重視測量的工作,要特別地花費時間測量,不能因為追求速度而忽視了質量,這樣只會影響后期工作以及拖延工期。
4.結語
現代化技術和工藝的引用,使水利建設的規模越來越大,質量要求也越來越高,隨之工程測量技術不管是在速度上,還是準確性上都發生了量變。目前水利工程的發展趨向于更深一層的拔高,其要求也更進一步地達到水利工程與自然景觀的和諧,在工程質量上的要求則是注重于工程的自身體形和尺寸、切實符合大眾的經濟水平以及實用性和美觀性的結合。這是水利工程測量的最終目的,也是本文的主要思想。
參考文獻:
[1]高旭輝.淺析施工測量在工程質量控制中的重要性[J].甘肅水利水電技術,2003,02.
關鍵詞:工程測量;水利工程;質量重要性;水電工程
水利工程項目建設過程中的重要基礎是工程建設,并且確保水利工程項目建設可以取得成功的基礎和關鍵是準確的工程測量。工程測量廣泛的應用在很多領域中,并且工程測量可以為工程施工管理提供可靠的資料以及技術支持,比如建筑、土地測量等。我國在經濟建設發展的過程中,因為需要用到大量的工程數據,所以,一定要進行工程測量。在水利工程建設過程中,需要進行詳細的工程測量是因為很多不可預見的因素存在,基于此,我們如果要促進水利工程項目的建設質量不斷提升,就要對工程測量的數據進行應用。
1 工程概況
新疆吉三泉水庫在新疆維吾爾自治區烏魯木齊市米東區,為了水庫能夠正常運行,水庫施工方特別重視該工程的測量工作。目前,因為考慮到大壩抗洪能力達不到規范要求,溢洪道泄洪能力不能滿足泄洪要求,并且下游壩體抗滑穩定達不到規范要求,壩基礎接觸面、壩體及壩角均有滲漏及管理制度和觀測設施不完善,因此,水庫的工程測量很重要,具體內容如下:
1.1 完成工作量
控制點測量5個;圖根控制點2個;四等水準測量0.48km;1:500地形圖(陸地)測量0.1km2;1:500地形圖(水下)0.1km2;1:500橫斷面圖測量0.4km;縱斷面圖測量0.3km。
1.2 坐標系統
坐標系統:獨立坐標系高程系統。黃海高程基準。
1.3 技術控制依據
《水利水電工程測量規范》(SL/197-97);《1∶500、1∶1000、1∶2000地形圖圖式》(GBT20257.1―2007);《三、四等水準測量規范》(GB12898―2009);《數字測繪成果質量檢查與驗收》(GB/T18316―2008)。
1.4 控制測量檢測
控制測量對各種手薄進行100%檢查,電算中輸入的原始數據和起算數據進行100%校對。各種精度指標對照規范要求進行查驗。抽取相鄰的控制點進行邊長進行檢測,各項精度指標均滿足規范要求。地形圖圖面審查100%,實地對照100%。按抽檢比例進行外業實測散點進行精度統計,均滿足規范要求。
1.5 驗收結論
本次工程控制測量、地形圖測量及斷面測量等各子項均符合國家有關規范和設計要求,工程質量為“良級”
2 不同施工階段工程測量對水利工程的影響
2.1 水利工程定位與基礎施工階段工程測量對水利工程質量的影響
水利工程施工前,施工單位必須根據工程實際、國家有關規范及設計單位提供的基準點,測量與設計出工程施工控制網。其中控制點的選擇必須堅持下列原則:控制點設置位置的地基較穩定、交通便利、距離施工現場較近,以便施工過程檢查核對基準點的設計高度。尖山水庫共設5個測量控制點、2個圖根控制點,其中控制網要求對所布設控制點施測四等水準,起算點為1∶25000高程,沿壩址所布設的各圖根點連接成閉合線路的四等水準網,高程系統為黃海高程基準。工程軸線的選定要求事先根據渠道的實際情況對控制樁進行設置,同時采取措施對控制樁進行保護,具體施工步驟如下:根據設計圖紙的要求對圖紙精度進行測量根據設計圖紙進行放樣對控制高程進行測量。此乃工程測量的基礎與準則,因此該環節必須對測量的準確性進行嚴格控制。針對土方工程較大的水利工程,施工前必須經工程測量對土方開挖與回填量進行精確計算,以便施工單位對施工方案進行優化選擇,進而提高工程施工質量。
水利工程基礎施工階段,工程測量技術往往被看作基礎樁位施工的重要保障。水利工程土方開挖與底板基礎要求根據設計要求開展施工作業,即工作面下方的涂層應盡可能不被撓動。針對墊層標高的測量,測量的準確程度對底板混凝土層的整體平整度及底板鋼筋綁扎的準確程度起著直接性的作用。
2.2 水利工程主體結構施工階段工程測量對水利工程質量的影響
水利工程主體結構施工階段,工程測量對水利工程質量的影響具體包括:水利工程的軸線、渠道的中線、坡面的平整度、前后護坡的坡頂線與坡腳線、渡槽及水閘等水利工程建筑物的主體標高與垂直度控制,其中水利工程軸線的測量精確度對工程總體功能的實現起著直接性的影響,因此混凝土施工后必須及時進行測量放樣,以便為后續施工提供可靠的數據支撐,同時對該工序所暴露出的問題進行檢查,以便及時就問題提出針對性的改進措施,由此實現水利工程質量的提高。
標高測量精度的控制情況直接影響著模板施工質量,即模板施工環節基準點的確定必須以標高測量數據為參考依據,同時標高測量控制對模板施工的平整度至關重要。標高的精確控制要求施工人員根據施工圖紙開展施工作業。若工程施工面積較大,那么模板施工與混凝土面的平整度控制必須以標高控制系統面的精準測定為前提。
水利工程主體施工要求對建筑物的垂直度進行控制測量,理由是建筑物垂直度的控制對水利工程質量的提高起著直接性的作用,其中水閘施工過程對垂直度的控制直接影響著閘門的正常開閉。此外導軌及門槽的安裝過程,必須采用吊錘對安裝情況進行校正,由此提高導軌與門槽的鉛直,以免對啟閉機的起降造成不良影響。閘墩立模階段,門槽部位必須留出比門槽規格更大的凹槽;閘墩澆筑階段,導軌基礎螺栓必須根據設計要求進行固定,具體固定位置為凹槽的正壁與側壁模板位置,注意拆除模板后基礎螺栓應被混凝土完全覆蓋。導軌的安裝要求事先對基礎螺栓予以校正,此外安裝過程必須用錘球對安裝情況進行校正。二期混凝土的澆筑前必須實現導軌的準確就位,注意混凝土的澆筑過程必須對混凝土的質量及搗固質量進行嚴格控制。拆模后,埋件的復測、混凝土表面尺寸的檢查工作必須到位,注意鋼筋頭與雜物必須清除干凈,以免對閘門的正常開閉造成不良影響。
3 結語
工程測量作為水利工程施工的重要方面,其對水利工程質量起著關鍵性的作用。尖山水庫參建單位高度重視工程測量對水利工程質量的影響,分別從明確檢測依據與內容及優化檢測方法等方面開展工作。本次工程控制測量、地形圖測量及斷面測量等各子項均符合國家有關規范和設計要求,工程質量為“良級”,在水利工程建設過程中,需要加強施工人員以及管理人員的測量意識,加強對測量工作的重視,另外,要加強各個環節的工程測量水平的提升。
參考文獻
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城市排污問題對于城市經濟發展也是非常重要的問題,由于監管部門的力度較低,使企業工業廢水排放超標問題頻發,而且城市人口不斷增加,更加提高了污水總量。由于污水總量超過了自然水體的自凈能力,所以污染了江河水域,為了改變水污染問題,必須加強水利管理強度,通過科學的技術手段實現多級管理模式,使水利工程更加安全、可靠。充分調動水土資源的優勢,提高水利工程效益,堅持可持續發展原則,合理統籌水利工程與環境的關系,使水利工程為社會主義建設做出貢獻。
2水利技術創新
水利技術創新主要采取信息化手段提高防汛能力,其中包括暴雨、洪水等方面的預報。但是現有的信息技術并不成熟,在實際應用中存在很多不足,并且無法提供行政決策的服務。為了滿足水利管理部門要求,需要將防汛預案加入系統之中,使洪水、內澇預警更加快速,提高信息的精準度。例如洪水已經達到一定級別,系統必須及時執行預警機制,并且根據預警提示制定相關解決方案。決策制定時必須提前制定放洪量大小,并且考慮泄洪后可能發生的任何后果,通過信息化系統掌握水利工程情況。目前常用的掌上GIS系統就可以應用在水利管理之中,幫助用戶快速收集水利信息,并且提供解決措施,通過GIS系統實現移動終端查詢、決策等功能。智能手機已經可以提供資料查詢、觀看電子地圖、定位資源空間,各項信息通過手機快速進行查閱,將智能手機與GIS系統有機結合,使水利管理者可以第一時間制定處理計劃。
3水利技術應用
3.1加強組織領導
水利管理各級干部需要明確科學發展觀,將水利管理落實到個人,并且積極推動科教興國發展方針,優化水利科技與管理制度,將水利科技的工作加入議程計劃之中,并且制定完善的干部績效考核體系。根據水利工程發展特點,合理制定水利科技發展計劃,將促進水利科技的發展措施落實到位,幫助水利工程提高與進步。水利管理部門的領導者需要重視科學知識,發揮出自身的表率作用,通過合理的方法制定民主科學的相關決策。
3.2運用RTK技術
RTK技術為動態測量技術,與GPS技術統一使用差分解算,不同點是RTK使用實時差分計算。隨著計算機技術不斷普及,對RTK技術的應用也在逐漸增強,傳統作業模式不斷得到革新,極大的提高了工作效率。傳統的靜態、動態測量,需要在測量后進行結算才能獲得厘米級數據,而使用RTK技術可以直接獲得厘米級測量數據,因為RTK采取載波相位動態實時差分計算法,也是GPS技術發展的重大成果。這種技術為測量地形圖、工程放樣、控制測量帶來了新的測量方法,有效提高了測量工作的效率。通過軟件的配合可以實現遠程控制管理,在水利工程測量階段,可以充分發揮RTK技術的實效性,提高測量工作效率,加快管理運轉速度。
3.3加大科技投入資金
水利科技創新需要穩定的資金投入,以國家的支持為基準,增加多種資金投入渠道。科技創新必須得到國家與地方的支持,通過部門協作開辟多種科技研發渠道,為水利工程科技創造優秀的發展平臺,并且設立專項科技研發預算。加強科技平臺的建設力度,將建設重點轉到科研能力之中,通過資源共享,充分保證科技平臺的運營與管理不受影響,發揮會出平臺的最大效益。在水利工程建設資金中,需要劃分技術創新資金,提高技術發展的速度與效果。
3.4營造創新環境
通過水利管理政策營造創新環境,將具體政策落實到管理工作之中,制定出科學合理的科技創新措施。加強社會的支持,對科技創新需要進行鼓勵與嘉獎,加強技術創新的宣傳,積極表彰與獎勵科技創新行為,提高社會各界對科技創新的關注度。積極營造創新人才培養環境,建立合理的人才選拔機制,使水利管理人員具有科技創新的動力。
3.5強化科技管理
需要加強水利科技成果,將水利管理部門的所有職能激發出來,完善項目評估、審查、招投標與合同簽訂手續,幫助項目完成全程監管體系,并且幫助后期評估驗收提供支撐。水利科技需要建設完善的評價機制,以國家評價機制進行改革,使評價機制公平、公正、公開、透明、合理,相關制度必須科學合理。必須加強水利科技研發部門的自我管理機制,通過強化科技管理制度,使人員素質得到充分的提高,并且提高管理水平,創造更好的科技效益。
4結語
關鍵詞:水利工程;施工測量;
Abstract: this article is the author of the work experience in recent years, this paper is combined with a project example, the water conservancy project measurement are discussed in detail.
Keywords: water conservancy projects; The construction survey;
中圖分類號:TV文獻標識碼:A 文章編號:
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
2.1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。
2.2 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。
2.3 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
3.1 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。
3.2 加密點選取
本工程對加密點的選取采取下列要求:
3.2.1 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。
3.2.2 平面加密點相鄰邊長不宜相差過大,個別邊長不宜短于100m,高程加密點間距平均 300m。3.2.3 GPS 點與相鄰平面加密點間的垂直角不應大于 30°。
3.2.4 加密點應選在發生沉降變形區域以外的穩固地段。
3.3 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。
3.4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。
3.5地形測量與工程量復核
3.5.1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20~50m,橫斷面圖間距不大于 25m,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。
3.5.2 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:
4.1 土石方明挖工程測量放樣
4.1.1 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。
4.1.2 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。
4.1.3 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±50~100mm。對于其他部位的開挖放樣點平面、高程點位中誤差小于±100mm。
4.1.4 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5~10m 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2~3m,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。
4.2 帷幕灌漿和高壓旋噴工程測量放樣
4.2.1 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1m 進行測量定位并統一編號。
4.2.2 帷幕灌漿孔的開孔孔位與設計位置的偏差不得大于 10cm。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5cm。
關鍵詞:水利工程;軟基處理;技術運用
1水利工程施工中軟基處理技術綜述
軟基處理是水利工程施工中的重要部分,對松軟的基層進行處理,工程建設任務也能夠高效完成。通常情況下是通常淤泥處理,回填加固的方法來實現處理目標的,具體的技術手段還需要結合基層勘察結果來確定。水利工程使用期間需要完成輸送水的任務,水流沖擊作用下對建筑結構也會帶來影響,松軟的基層對結構穩定性不利,通過加固處理工程的使用性能也得到了保障,采用排水砂來對基層進行鋪墊,使用階段滲透性不會受到影響,這樣基礎結構也更穩定,重載能力達到預算標準。下面將對軟基處理技術進行詳細論述。
1.1振動水沖。水沖期間基層土壤之間的縫隙會減小,單純的水沖又很難保障基層沉降程度,因此會采用振動的形式來進行。處理完成后可以對隨產生的空洞進行回填處理,在采用碾壓設備對基層進行夯實處理,在工期比較緊迫的情況下可以適當增多施工作業點,共同進行水沖任務,在振動作用下加固效果也更理想,為工程建設任務的開展打下堅實穩定的基礎。設別選擇也是十分重要的,要與施工現場特征保持一致,避免振動帶來其他的基層問題,采用機械鉆孔的形式來改造水沖點。
1.2旋噴法。這種加固方法針對基層土壤松軟問題效果明顯,旋噴作用面積更大,為后續基礎施工任務提供穩定的技術支持。加固后的基層在防滲透能力上有明顯的提升,噴射的加固漿料通常是混凝土,為保障放滲透能力,也可以向其中添加適當的化學外加劑,以保障噴射時的流動性。在對漿料原料進行配合時,要考慮漿料的凝固時間,如果凝固時間過短會影響漿料在土壤空隙中的流動性,并沒能達到加固效果。應用該技術前還需要對基層進行全面的勘察,確定土壤的性質并合理布設施工點。如果有機成分含量非常高的軟涂層需要加固,應完全排除這種方法。
1.3利用土工合成材料進行加筋加固。采用合成材料來完成加固任務,也有明顯的效果,合成材料應用在加固環節中,可以有效增大土壤之間的摩擦力,達到加固的目標。這種技術手段可以減小土壤之間的距離,基層承載能力也因此而提升。在軟土地基的表面上鋪上一層相應的工程材料,從而達到加固地基的目的。通過這樣的方式可以有效地阻止或者是減弱工程潛在的滑動破壞,并且因為材料與地基之間產生的強大的摩擦力能有效抑制地基的變形,從而增加整個水利工程地基的穩定性。
1.4排水砂墊層的方法。排水砂墊層就是在路堤底部的地面上鋪設砂層,以便在軟土頂面增加一個排水面,隨著填土的增加負荷逐漸增加,軟土層的水分就會被滲出并從砂墊層排走。選用滲水性能好的砂墊層,才能確保砂墊層的順暢排水。
1.5利用硅化加固的方法。所謂硅化加固法是將能夠發生化學反應的兩種溶液向軟土層中輪流注入,利用它們的化學反應產生一種能夠使土顆粒表面活化的膠凝物質,而這種凝膠物質可以膠結固化相互接觸的土顆粒,增強它們之間的連接,以此來達到加固地基的目的。現在電滲原理出現,隨著它的發展,借助這個原理,通過電動硅化法,可以使基礎加固的范圍大大得到擴展。
1.6進行軟土層的換土。在水利施工過程中,可以用灰土、水泥、沙土等來替換比較單薄的軟土層,使替換后的土層能夠滿足負荷施工工程的要求。為了節約成本,并且防止滲透化比較嚴重的問題,一般來說,多是就地取材-回填泥土,這樣不僅大大節省了成本而且還有利于水利工程的防滲。必須要選擇壓密特性好的土來進行換土回填,這樣可以形成比較好的持力層,另外要夯實回填的軟土,只有這樣才能增加地基的承載能力,才能提高地基的穩定性和抗變形的能力。沿河土家族自治區縣屬石灰巖地區,巖溶地貌占71.38%,農村飲水安全工程的水池基礎的開挖常遇到軟弱夾泥層,在處理時,采用清除夾層中的風化物或泥土后,采用100#砂漿及塊石回填置換。
1.7利用樁基和強夯來加固土層。用樁基法對分布較廣而且含水量多的軟基進行加固,現在科技發展,都是選擇性能更好的預應力管樁或者是鋼筋混凝土樁,利用較低的成本,并且優于早期承載力質量的樁體,不僅加固效果明顯而且操作便捷。強夯多用在以沙土和黃土為主要成分的土層,就是把一定力度的夯錘提升到適應的高度,然后使夯錘自由落體,利用其自身重量將土夯實。
2水利工程施工中軟基基礎處理技術使用時的注意事項
要注意以下4項工作:結合有效的實驗數據、在水利工程施工的過程中,要充分考慮軟土地基的承載能力、注意做好深層攪拌樁的處理和進行地址的實地勘察和測量。
2.1結合有效的實驗數據。在軟基處理的時候要注意基底土質的實驗,要依據實驗數據進行處理,在真實數據的指導下才能確定軟基的實用性。只有這樣才能提高軟基處理的有效性,提高水利設施的質量水平,以免導致水利工程施工帶來不必要的問題和麻煩。
2.2充分考慮軟土地基的承載能力。要通過計算機的技術進行各方面影響因素的分析,例如軟基土地承載力,軟基水平剪切力以及軟基土壤熱化等。
2.3注意做好深層攪拌樁的處理。在進行水利工程施工時,盡量避免在惡劣環境下處理軟涂層。特別是冬季,由于軟基處理包括做好深層攪拌樁的處理,而深層攪拌樁的處理受氣候影響很大,所以,要考慮冬季的影響因素到實際施工時間上,以保證順利處理好深層攪拌樁。
2.4進行地址的實地勘察和測量。嚴格按照相關規定進行施工地點的施工前勘察,認真做好水利工程測量、勘察、地質調查、地貌等勘察工作。參考相關資料,利用數據充分分析它們的本質和作用,以便最后根據測量結果來制定軟基實施方案,只有這樣,才能避免軟基處理的失敗帶來的風險,減少經濟損失。近年來,國家對水利行業的投入逐漸加大,各地水利工程建設項目也紛紛上馬,而安全問題也逐步在水利工程施工的過程中凸顯出來。只有打好有力的地基才能杜絕一切可能存在的安全隱患。穩固的地基是保證工程質量的基礎,而作為普遍存在軟土地基的加固方案,就需要結合工程的需要和施工的實際地質條件來進行選擇。當方案最終確定后,還要選擇合適恰當的方法,并且要對質量進行嚴格的控制,以此來保證水利工程的順利施工。水利工程施工的時候,軟土地基會有很多的處理形式和技術,各種各樣的軟基基礎處理技術,最終目的都是要改變和完善軟土層性質,來提高地基的穩定性。
參考文獻
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