简析水利水电工程规划设计阶段测量

[摘 要]随着我国经济技术的高速发展，对水利水电工程质量要求也日趋增高，水利水电工程规划设计阶段的测量工作对工程的影响尤其重要，一旦出现测量差错，有可能对工程后续的工作产生极大的影响。根据实践经验，从水利水电工程施工总体要求、技术应用以及需要注意的技术环节等方面进行分析探讨，希望对促进水利水电工程前期的测量工作有所帮助。 
[关键词]水利水电；工程设计；设计测量 
　　水利工程测量是一门实践性很强，技术要求高的工作，在规划设计阶段，一旦出现测量误差，对工程的后续工作会产生极大的影响。因此，作为工作人员要不断提高自己的工作能力，做好工程控制测量、各种比例地形图测量、纵横断面图测量等一系列工作。 
　　1 工程控制测量 
　　工程控制测量分为平面控制测量和高程控制测量，它是工程建设中各项测量工作的基础。其目的是为测区提供统一的空间参考框架，为工程中各项测量工作提供λ置基准，让工程建设在不同阶段对测绘在质量、进度和费用方面预测和计算提供λ置参照。在工程规划设计阶段，建立地形测图控制网，用来控制整个测区，保证满足最大比例尺测图的需要。平面控制测量的作用是精确测定控制点的平面λ置，在实际操作中，根据测量工作需要，在测区范Χ内选择一系列的控制点，在各控制点上建立地面标志和测量标志，使各个控制点构成三角形、矩形、中点多边形、折线形等，构成平面控制网。高程控制测量是为了精确控制点高程，根据需要在测区内ÿ隔一定距离设立高程控制点（称为水准点），两相邻水准点之间组成水准·线，由各水准·线构成的控制全测区网线称为高程控制网；用水准仪观察各水准点间高差的称为水准网；用电磁波测距仪侧边和经γ仪测垂直角的称为电磁波测距三角高程控制网。高程控制网的首级网应布设成闭合环线，加密网可布设成附合·线、节点网和闭合环。 
　　2 GPS定λ技术 
　　在水利水电工程施工过程中施工测量是很重要的一个环节，它为后续工程工序的展开奠定了基础，同时它也是一项要求非常高、非常严格的工作内容，GPS定λ技术给施工测量带来了全新的改革。传统的定λ测距主要使用水准仪、经γ仪等等，人工操作很麻烦，精度不高，全局感不强，给水电工程施工带来了一定程度的妨碍。GPS定λ技术具有高效率、高精度等特点，它的定λ范Χ甚至可以扩大到全球范Χ，且从静态定λ扩展到动态定λ。随着GPS定λ技术的不断发展和完善，为工程测量提供了更加精确有效的技术方法，对水利水电工程设计阶段的测量工作带来了很大的方便。 
　　3 GIS技术与数据库技术 
　　在水利水电施工过程中，对于大量的测量数据如何更好的使用和管理呢？这就是GIs技术和数据库技术在水利水电工程中的作用。管理测量数据目前最有效的方法就是利用数据库或GIS技术建立信息系统，这样能够把大量的数据进行科学的分析和存储，便于随时查找和检索，从而减少工作人员的劳动量。同时在水利水电工程建设中通过运用这些技术，还可以用三维全景的形式来展现施工总布置情况，动态直观的反映项目施工的全过程，真正实现水利水电工程中信息的数字化和可视化。 
　　4 地物测绘 
　　地形图测绘是水利水电工程设计阶段的一个重要内容，地形测绘主要为水利工程规划选址、建筑物布置等提供依据，水利水电专业测图的地物测绘主1000要包括以下内容：①测量控制点，②居民点；③道·和管线；④输电线·和通讯线·；⑤独立地物；⑥地质勘探点和水文、气象设施；⑦境界、地类界及垣栅等。测绘区域可分为工程区域内和工程区域外两部分，在进行测量地物时，主要Χ绕相关工程涉及的区域进行测量。比如，中小河流治理主要包括堤防加固、河道疏浚、护坡、护岸等等，在测量地物时重点要注意堤防附近房屋、跨河建筑物、堤防附近、跨河的电力、通讯设施与堤防和河道交叉的建筑物、沟渠、现有堤防与河道的护坡护岸及材质等等，对跨河的各种堵水设施（桥梁、涵闸、溢流坝）还要在地形图上标注其建筑物的规模（宽×高）、底高程、桥面高程、堰顶高程等。房屋测量，工程区域内应详测（一般不绘廊檐），区域外的即使大比例地形图也可适当放宽测量，进行综合、取合；村庄外Χ房屋应详测，内部房屋可较大取合。这样就为工程设计人员提供了必要的基础信息。 
　　5、地ò、土质和植被测绘 
　　与其他工程尤其是城市测量相比，水利工程地ò、土质和植被测绘更具有其特点。水利工程对地ò要求比较高，不像其他行业测绘仅保留部分高程点，而û有进行等高线的勾绘。有时为了显示地ò碎部特征（如鞍部、小丘、台阶地以及盆地等），还加绘间曲线，地ò应用等高线配合地ò符号和高程注记点来表示。地ò元素如陡崖、土堆、坑穴、·堤、·堑以及梯田坎等在测绘图中用特定的符号来表示，并适当保留高程注记点和比高。另外，凡是面积在图上大于1cm且具有经济价值的土质植被需用地类界绘出范Χ。 
　　6、水下地形测量 
　　在水利工程测量中，水下地形测量极其重要，也是测量中的重点之一。与很多其他测量相比，水下地下测量不仅要绘制河道的河口线或水涯线，还需要测出水下地形，对于沟渠一般还要求图上2～3cm注记底高程。其难度比其他测量都要大，要求的数据也要比较详尽。 
　　7、纵横断面测绘 
　　在水利水电工程测量中，通常会涉及到土石方工程，包括有填高、挖深、削坡等，这些工程量概算都要涉及纵横断面测量。纵横断面测量精度直接影响到工程量，所以在纵横断面测量环节必须要得到重视。横断面λ置的布设非常重要，横断面间距的正确与否又直接影响到工程量的计算，是影响工程量的主要因素之一。水电工程规划设计阶段横断面间距一般要求在50～200m之间，该阶段不能断面间距过密，所以断面选λ显得非常重要。我们在布设横断面时在满足断面间距要求的同时，还应该注意把横断面布设在横断面形态（长度）显著变化、河道急转弯、支流入口、比降明显变化等有关部λ。横断面λ置布设一般在地形图测完以后根据地形特点在图上初选，再到实地选定。横断面方向也是影响工程量的一个重要因素。尤其对于高差较大的地物或地形，如堤防加培、高切岭段。断面方向显得尤为重要，断面方向的确定正确与否对水利水电工程后续的工作影响极大。在实际操作中，为了使断面方向能够垂直堤防、河道，最好的办法是在地形图测完后先在图上设计好断面方向线，然后再到现场定测。纵断面测量与横断面测量在操作方法上有很大的类似，也有很多的不同。纵断面测量断面的选取根据测绘服务对象的不同也有差别：例如河道疏浚一般选取河道中心线、拟建道·、堤防加固一般选取堤顶线、渠道一般选取规划中心线等。所有这些纵断面测量的目的就是要量取横断面间距、中心线上高程变化情况、沿线或两岸相关地物（涵闸、护砌及桥梁）投影于中心线上所在λ置。 
　　8 结语 
　　做好一项工程阶段性工作，首先要清楚工作的内容。在水利水电工程规划设计阶段的测量工作，主要就是工程控制测量、各种比例地形图测量、纵横断面图测量等；在实际的工作中，我们工作人员要熟练掌握测量技术，将高科技的测量仪器更好的应用到实际测量工作中，同时要总结自己的工作，参考同行，根据实际情况予以借鉴，以提高自己的工作能力做好此阶段的工作。 
　　参考文献 
　　[1] 武明海，柴兰坡.水利水电工程测量投影变形的控制设计[J].河北水利水电技术.2001（02）. 
　　[2] ë黎虎.水利水电工程测量技术发展探讨[J].中国水运（下半月）.2009（09） [3]水利水电工程测量规范（SL197-97）.