水利工程测量论文实用13篇

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水利工程测量论文

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1.2测量案例库特色

测量案例库特色是极大部分工程测量案例来自云南本省,这样案例具有乡土味道,学生听到倍感亲切,容易听得进,因讲到云南境内河流众多,水量充沛,水能资源丰富,海拔高差悬殊,地形地貌复杂,水资源的开发难度很大,利用程度较低,水资源量丰富的大省,只有大力开展农田水利基本建设,使水利发挥了农业命脉的作用,为云南经济社会发展、生态环境保护、抗御自然灾害、维护社会稳定做出了积极的贡献。使学生感受学好知识,建设家乡,科教兴滇的使命,激发学生学习动力,测量案例搜集了最近完工牛拦江引水工程中测量是如何为大坝,泵站,引水隧洞提供地形图和工程测量数据,特别强调没有前期测量工作,工程无法规划,设计,施工,竣工,运营,总之测量贯穿工程全过程。测量案例也搜集澜沧江梯级水电站的开发建设中测量如何提供技术保障作用。测量案例都用视频方式展示给学生。

2案例在《水利工程测量》课程的教学应用

2.1讲测量基本理论时的应用

第一章绪论就要讲测绘是水利工程的“眼睛”,通过工程案例使学生倍受鼓舞,要学好测绘知识,提高测绘技能水平,力保水利工程质量。例如金沙江、澜沧江、怒江三大流域规划的主要内容之一是制定河流的梯级开发方案,合理地选择枢纽的位置和分布。在进行梯级布置时,不仅需要在地形图上确定合适的位置,而且还应确定各水库的正常高水位。为此,测量人员应提供该流域内的地形图、河流纵横断面图以及河谷地形图。在设计大坝,水电站时需要测绘大比例尺较大、精度高的地形图。而且要讲水利工程所需的地形图特别强调高程精度。在讲对地观测时要讲我国资源三号卫星———传回首批数据图像清晰已应用到国民经济的各行各业中,特别是要讲到中国“高分系统”首颗卫星成功发射案例,开启中国对地观测新里程,在讲地图应用时要讲“天地图”在南海清晰展示国界宣示国家作用。讲到遥感作用要讲多颗遥感卫星紧急部署探测云南鲁甸县地震震区灾情,及云南鲁甸6.5级地震———无人机三维建模首次用于地震抢险。在讲渠道时,就讲测量如何保障南水北调工程顺利竣工通水。全国水利普查工作就需测绘数千幅地形图。讲水库淹没界线测量时,以向家坝水库为例,如何测设移民线、土地征用线、土地利用线、水库清理线,向家坝水库使绥江县大部分淹没,绥江县成为云南省第一移民大县。以溪洛渡水电站为案例讲述地质勘察测量能为溪洛渡水电站坝址、厂址、引水洞、水库、堤线、料场、渠道、排灌区的地质勘察工作提供地形图,也能进行地质勘探点的放样;也能进行钻孔测量、坑槽测量、地质点测量、剖面测量等工作。

2.2讲施工测量时的应用

以溪洛渡水电站,向家坝水库,糯扎渡水电站,牛拦江引水工程为例,在水利枢纽工程的施工期间,测量工作的主要任务是按照设计的意图,将设计图纸上的建筑物以一定的精度要求测设于实地。为此,在施工开始之前,必须建立施工控制网,作为施工放样的依据。然后根据控制网点并结合现场条件选用适当的放样方法,将建筑物的轴线和细部测设于实地,便于施工人员进行施工安装。在工程竣工或阶段性完工时,要进行验收和竣工测量。在讲水工隧洞施工测量时,由于云南大型水电站工程多,高差大,地形复杂,需修建较多的引水发电洞、输水洞、支洞、泄洪洞、导流洞,以溪洛渡水电站引水发电洞为案例讲授其测量内容有洞外控制测量、洞内控制测量、联系测量、隧洞中心线放样、开挖断面和衬砌断面的放样等。以溪洛渡水电站为案例讲述水电站施工测量内容包括厂房施工控制网的建立、基础开挖测量、厂房建筑放样测量等。同时也讲溪洛渡水电站闸门、压力管道、机组设备等金属构件测量内容,特别强调闸门安装测量的精度最高,强调轴线精度。

2.3讲水工建筑变形观测时的应用

以溪洛渡水电站,向家坝水库,糯扎渡水电站,牛拦江引水工程为例,大坝在蓄水后,水压力及其他因素的影响将产生变形。特别提到漫湾水电站山体滑坡案例说明变形观测的重要性,为了大坝的安全,维护和管理,应变形观测,讲案例时,讲完项目背景后,鼓励学生主动地参与讨论分析,留给学生思考如何进行多方案比选择优选用,多角色观察思考,这样有助于提高学生的创造能力。

2.4测量实验课时的应用

在水准测量实验课前,播放中国“世界平均海拔最高水准环线测量”项目启动视频,在经纬度角度实验课前,播放拓普康图像全站仪在云南牛拦江引水工程控制测量,地形测绘应用案例视频,教学实施中,播放车载激光雷达系统在电站、矿山和采石场应用。

2.5在集中教学实习时的应用

在教学实习前,带领学生到工地参观,让学生了解工程施工中测量工作的实施过程,使学生对将要实施的测图地理环境及具体操作有初步了解,同时也播放拓普康IS影像型三维扫描全站仪在水利工程地形测图中的应用案例,也播放新型智能测绘车:让测绘地形图工作变得更轻松。总之,水利工程规划设计,精确测绘先行。

3《水利工程测量》课程案例的教学法应用前景展望

1)案例教学法是创新教学方法。案例教学法是以水利工程测量技术在云南水利工程项目中应用为背景,让学生进入水利工程测量工作的“现场”体验测量工作过程,由被动听课的过程改为积极思考、主动实践的过程,是一种实用、有效的启发式教学方法,水利工程测量案例教学使抽象的水利工程测量理论、公式分析,枯燥的数据以工程项目建设过程展现在课堂上,使水利工程测量教学变得生动、活泼、情景交融,激发了学生的学习兴趣,有利于对水利工程测量理论知识的深刻理解和牢固掌握,案例教学使水利工程测量教学具体化、情景化,激发了学生的好奇心,它使得教与学的过程更加和谐,学生学习更轻松,知识掌握更扎实。教与学融为一体,更贴近学生,更贴近工程项目。

2)既巩固了学生所学的理论知识,又提高了学生的实际操作能力。由于水利工程测量课程案例来源于水利工程测量实际工作的典型素材,都有相应的客观依据,是对水利工程测量实际活动的仿真和模拟,提供的是形象生动和具体真实的感情认识。这种与课堂理论教学内容密切结合的水利工程测量案例,不仅可以加深对课堂教学内容的理解,而且可在案例讨论中发现自己学习上的薄弱环节,从而加以弥补,提高自身的实践操作能力。

3)案例教学能提升学生综合能力,丰富学生阅历。能提高学生创造能力以及分析问题,解决问题的能力,它是一种“做中学”的教学方式,观看工程案例,学生不但能获取测量基本知识,也对工程有了体验,这样工程实践经验丰富了,个人能力也提高了,也提高了学生语言表达能力,使学生成为教学主角,体验自我价值,在讲台上学生有了提高自己能力的机会,师生互动较好。案例教学使测量教学与工程应用无缝对接,融为一体。

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从目前来看,我国水准点的高程系统采用的是正常高系统,主要是按照1985国家高程基准起始。但是在水利水电工程的实际建设中,受历史因素的影响,许多地区仍然沿用本区域的高程系统。同时,为了确保与当地水文基础资料相互匹配,高程控制系统的选择应该考虑当地的使用习惯。如广东省内多采用珠江基面高程系统,其起算点以珠江口附近测站多年平均值和后来多次复测、平差和调整后的高程计算;而粤东韩江流域多采用韩江基面高程系统,其起算点以旧时汕头海关水尺零点推算。

1.2平面控制测量

通常情况下,水利水电工程的建设位置多依河川溪流而行,因此,测区具有狭长、独立的特点。对此,测量人员应该结合工程的具体情况,从工程项目的大小、所处位置等方面进行综合考虑,对平面控制系统进行合理选择。在对水利水电工程建设地区进行测量时,如果测区内投影长度的变形值在5cm/km以上,或者测区偏离现行国家坐标系统中央子午线45km以外或与中央子午线经度差>40′,考虑投影变形,可以采用以下平面控制系统:①以一个国家大地点的坐标以及该点至另一个大地点的方位角作为起始数据的独立坐标系统,即所谓“一点一方向”;②高斯正形投影任意带平面直角坐标系统,换言之,就是国家大地点的坐标通过换代计算的方式,换算成测区平均中央子午线处的坐标。

2地形图测绘

在水利水电工程中,地形图的作用,是为工程的规划选址、建筑物布置等提供必要的参考依据。因此,在对地形图进行测绘的过程中,一方面,应该严格遵守现行国家行业测量规范的相关标准,另一方面,需要充分考虑水利水电地形图自身的特点。

2.1地物测绘

在水利水电工程中,地物测绘是非常关键的,其内容也相对繁杂,主要包括:测量控制点、道路、管线、居民点、输配电线路、独立地物、地质勘探点、气象设施等。在实际测量中,应该结合工程的规划设计,围绕工程的特性进行细致测量,将测绘区域分为两个部分,即工程区域内和工程区域外。以中小型河流的治理为例,工程的主要内容包括堤防加固、河道疏浚、护岸护坡等,对此,在进行地物测量过程中,需要重点关注堤防周边的房屋建筑、电力及通讯设施、现有堤防与河道的护岸护坡及构建材质等,在地形图上,对建筑物的性质、规模、高程等进行细致标注。对工程区域内的房屋应该详细测量,而在工程区域外,即使是大比例地形图,也可以适当放宽测量,合理取舍。同时,村庄房屋应该详细测量,内部房屋则可以根据实际情况进行取舍,为工程的规划设计提供必要的参考信息。

2.2地貌测绘

通常来讲,水利水电工程多处于山林地区,与城市建筑工程的测量相比更加困难、复杂。在实际测量中,应该使用等高线,配合专用的地貌符号以及高程注记点,对地貌进行表示。为了满足水利水电工程对于地貌的高要求,不仅需要保留高程点,还需要进行等高线的勾绘,同时,为了显示地貌碎部特征,还应该添加相应的绘间曲线。在部分地形图中,还需要适当保留部分高程注记点和比高,对于面积在地形图上>1cm2,并且具有相应经济价值的地貌和植被等,需要用地类界绘制出具体范围。

2.3水下测量

对于水利水电工程而言,水下地形测量是工程测量的重点,也是水利工程测量与其他测量最大的区别。在测量时,需要确保全面性和准确性,对于一些重要的涵闸和沟渠,还应该在地形图上注记底部高程。

3断面测绘

在水利水电工程规划设计阶段的测量中,涉及到的土石方工程相对较多,包括填高、削坡、挖深等,这些工程量的测量都会涉及到纵断面测量工作,其测量精度直接影响着水利水电工程的实际工程量。纵断面与横断面的测量精度与总工程量的计算有着密切联系。对此,在对水利水电工程纵断面和横断面进行测量与绘图的过程中,需要从多个方面着手,提高测量的精度,确保工程量的概算值更加接近真实值。

3.1断面点的精准测量

目前,在针对纵横断面点进行测量时,采用的测量方法包括GPSRTK测量法以及全站仪法。这两种方法各自都存在相应的优点和缺陷,在实际应用中,应该结合工程的具体情况,对其进行合理选择,尽可能消除纵断面点和横断面点中存在的测量错误,确保测量精度能够完全满足断面测量的要求。在测量过程中,应该保证采集到的纵横断面点在该横断面左右一定范围内,按照水利水电工程相应的规范要求,这个距离≤2m。

3.2横断面位置选择

在水利水电工程的规划设计阶段,横断面位置的选择和布设,是影响工程量的关键因素之一。一般情况下,规划设计阶段横断面的间距应该控制在50~200m之间,选择合适的间距能缩小实际施工与设计工程量的差别。因此,在对横断面进行布设时,一方面,需要充分满足断面间距的要求,另一方面,应该尽可能将横断面布设在河道急转弯、支流入口、断面形态显著变化等部位。同时,为了保证横断面位置布设的合理性,在地形图测绘完成后,应该根据区域内地形特点,在地形图上进行选择,然后到实地进行勘查,部分地形复杂则需要对断面间距进行适当加密。

3.3纵断面测量

根据测绘服务对象的差异,纵断面的测量与横断面有着很大的不同,其断面的选取也存在一定的差别,例如,在河道疏浚工程中,通常会选择河道中心线;在河流堤防加固工程中,一般会选择堤顶线;在拟建渠道工程中,多选择规划中心线等。纵断面测量的主要目的,是对横断面间距进行量取,对中心线高程变化情况进行明确,对沿线地物投影在中心线上的位置进行判断等,而纵断面的合理性直接影响着工程量的计算,因此,做好纵断面的测量工作,是非常重要的。

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水利工程“百年大计,质量第一”。由于水利工程建设的复杂性和多功能性,影响其质量的因素也较多,主要有:人员、材料、机械、方法和环境,五大因素控制是保证工程质量的关键。

1.1“人员”包括参与建设的组织者、指挥者和操作者。每个工作人员都直接或间接的影响着工程质量。提高工程质量的关键在于提高人的素质,包括人的政治素质、身体素质、技术素质等。高质量的人及其高质量的工作才能带来高质量的产品。

1.2“材料”的管理应从以下几个方面控制:严把材料采购关,必须“三证”齐全,才可进入仓库;严把质量关,实行材料报检制度,施工单位自检、监理抽检、政府质量监督机构和社会共同监管;严格执行采购计划的同时,根据进度和现场情况适时调整,以便保证质量,减少损失。

1.3“机械”施工机械设备对施工质量有着直接的影响。所以在施工机械设备选型时,应注意经济上的合理性、技术上的先进性、操作和维护上的方便性;要根据工期、工程量大小,安排各类机械的数量;确保满足施工要求;对特殊设备按要求通过相关部门检测方可进场,一般设备要定期维修,保证施工安全。

1.4“方法”包括施工方案和施工工艺。一些工程常因施工方案考虑不周或施工工艺落后,而造成施工进度推迟,质量达不到要求和追加投资等情况。因此,在制定施工方案和施工工艺时,必须结合技术、组织、管理、经济等方面进行综合分析,以确定施工方案在技术上可行,经济上合理,有利于提高工程质量。

1.5“环境”环境因素对工程质量的影响,具有复杂多变的特点。因此应根据工程特点和具体条件,对影响质量的环境因素采取有益的措施严加控制。尤其是施工现场,应营造文明施工和文明生产的环境。更为重要的是搞好地方干群关系,遵守地方风俗。

二、设计是保证工程质量的关键

在建设项目确定以后,设计就成为基本建设的关键问题了。在建设的时候能不能加快速度、保证质量、节约投资,在建成后能不能获得最大的经济效果,设计工作起着决定作用。一个先进的设计,应是采用先进的工艺和设备,合理地布置场地,组织好生产流程;应有利于提高生产效益,降低成本,提高质量。

三、提高水利工程施工质量的措施

3.1加强领导,落实责任制

领导重视与否是搞好水利工程质量工作的重要前提。水行政主管部门高度重视水利工程质量管理工作,以对人民负责和对历史负责的责任心真正把工程质量工作落到实处。全面落实责任制,明确单位领导、项目负责人、工程技术人员和具体工作人员责任,层层落实责任制,并加强监督和检查。按照水利工程行业规范和技术要求,组织施工;一旦出现质量问题,不管当事人发生什么变化,都要追究责任,即工程质量终身制。彻底解决工程当事人不管工程质量如何,出现问题一走了之的弊端,使各级、各部门真正负起责来。

3.2认真抓好施工质量管理

施工中的质量管理涉及建设、监理、设计、施工四方。建设单位是主体,具有协调其它各方对工程质量进行全面监督检查和管理的责任和权利。各方应积极配合,努力提高工程建设质量,创造优质工程。具体说来,施工中应着重抓好以下一些环节:

(1)编制施工组织计划,制定施工技术方案。建设、监理、设计、施工各方要根据国家有关施工规范,结合本工程特点和施工单位的实际情况等因素制定切实可行的施工组织设计和针对本工程的施工技术方案,施工中要严格按照施工技术方案执行。

(2)实行工程监理制。监理是受业主委托对工程质量进行监控的,依法享有对工程质量进行监控的权力。所以要树立监理人员的权威;施工单位在施工中违反施工程序或质量不合格,监理有权责令其停工、返工;或者与相关部门会商后采取更为严厉的处罚措施。

(3)建立建全质量保证体系。建设、监理、设计、施工四方都要有自已的质检组织,建设单位对工程质量负总责。施工中要对工程分阶段、分部分按程序进行检查验收。施工单位所设质检工程师、专职质检员负责施工自检及施工文件的填写和编制,按单元工程报验程序报验,合格后方可进入下一步工序,并及时向质检组织汇报质检情况。

(4)施工过程中,施工各方要切实把质量控制放在首位,实行全面质量管理。施工单位要自觉坚持质量第一的观念。质检组织要本着对事业高度负责的精神,严把质量关。

3.3强化质量控制措施

质量控制实行事先、事中、事后“三控制”。事先控制是开工前对施工企业提交的技术方案、技术措施、质量保证体系以及管理制度等作严密审核,特别是对各企业投入工程的技术人员的数量和素质提出具体要求。对用于工程的原材料、半成品、成品、设备和运到工地的机械等进行控制,凡未经项目监理部同意,不得进入工地。

事中控制就是工序控制。工序控制实行“二级三检报验制”,它是保证工程质量的有效手段。第一级是为保证监理目标的实现,指令施工企业建立班组初检、施工队复检、施工企业终检的质检机构与质检制度;第二级是施工企业在其内部检查合格的基础上,填报“报验申请单”,报监理工程师工程复验,复验合格后由业主终验,保证做到上一工序不合格不得进入下一工序施工,对单元工程、监理工程师在评定表上签验收意见和评定质量等级,关键工序要有业主、监理、设计、施工、共同签字,以确保每道工序都达到设计和规范要求。

事后控制是对已完成的单元工程、分部工程和单位工程的质量,继续进行观察、检测,收集运用过程中的情况,发现问题及时处理;同时对资料进行收集整理归档,及时组织有关人员检查验收。

四、几点看法

4.1处理好监理工程师的质量控制体系与施工单位的质量保证体系之间的关系

监理工程师的质量控制体系是建立在施工承包商的质量保证体系上的。后者是基础,没有一个健全的、运转良好的施工质量保证体系,监理工程师很难有所作为。因此,监理工程师质量控制的首要任务就是在开工令之前,检查施工承包商是否有一个健全的质量保证体系,没有肯定答复,不签发开工令。在这个问题上不能马虎,也不能代庖。监理工程师的职能是指导、监督和检查。“指导”是向承包商提出应如何去建立和健全质量保证体系:“监督”是在实施过程中考查其质量保证体系的运行情况,制止一切违规行为:“检查”是对运行结果进行考核。包括各工序、阶段的检查、验收和质量评定工作。如果让监理去代替施工技术员、质检员,不仅是力不从心,而且责任不清。代替的结果,必然使施工企业的质量保证体系弱化,甚至逐步放弃,从而使整个质量体系处于混乱状态。

4.2严禁转包

主体工程不能分包;对分包资质要严加审查,不允许多次分包。项目部是独立性很强的经济、技术实体,是对质量起保证作用的关键所在。一旦转包或多次分包,连责任都不明确了,从合同法来讲是企业法人负责,而在实际运作中,是无人负责。

4.3正确处理业主、监理、施工及地方政府等有关部门的关系

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1.2轻便触探仪触探法

轻便触探仪触探法也是进行水泥桩搅拌桩质量检测技术中的一种重要技术。但是在使用该技术时,应该切记在检测粉喷桩时与检测其他桩体有很大的区别。检测其他桩体时,一般要将触探点放在桩体的中心部位,但是检测粉喷桩就有所不同。检测粉喷桩的触点应该放在距离桩体中心部位的五分之二处,在确保监测方法正确的基础上,保证检测的准确性。

1.3静力触探法和标贯法

具体的统计手段我们可以使用数理统计,比如对于静力触探和贯入阻力的比,以及它和无测限的抗压强度基本上是跟着龄期的变化而变化,一般龄期增长之后,桩身的强度也在逐渐变强,由此可知,静力的触探法适合当桩体成型之后的时期来做。而且该方法具有诸多优点。

1.4钻孔取芯法

这项工作中,人是最重要也是最为核心的因素,操作人员的技术水平对钻探工作的工作效果具有直接的影响,对取出的芯样在抗压强度方面上更为明显。同时对芯样有影响的因素还有很多的方面,比如钻头的材质,头的具体形状,都会对芯样在无测限的抗压强度,造成深刻的影响,所以我们要尽量选取那些直径较大的金刚石钻头。

由上述可知,水泥搅拌桩的质量检测技术的具体方法有很多,并且每一种方法都有各自的优点和缺点,每一种方法都有一定的注意事项。所以,就水泥搅拌桩的质量检测技术本身来说,就是一项技术难度较高的技术。然而,以上的几点方法只是对水泥搅拌桩的质量检测技术的一点点介绍,其具体的方法应用更为复杂。然而,由于水泥搅拌桩的质量检测技术在水利工程中的重要性,我们必须对水泥搅拌桩的质量检测技术加以重视和研究,并且还需要水泥搅拌桩的质量检测技术领域的专业人士进行进一步的研究和探索。

2水利工程搅拌桩质量评定

首先,要保证水泥搅拌桩的单桩或者是其复合地基要按照设计的要求来建设,满足设计中的各项标准。其具体的标准为单桩桩体要在二类桩以上,并且一类桩要占多数,二类桩只能占15%以下;其次,仍然是单桩评价标准要在二类桩以上,并且一类桩占多数,不少于总数的百分之六十,剩余的桩体要确保合格。

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市政给排水工程是一个完整的体系,在对施工单位的管理过程中,要充分考虑到建筑工程材料方面可能存在的问题,同时也要对施工技术和人员等方面可能出现的管理问题予以充分关注。目前在对施工材料的管理中,许多施工单位觉得此事可有可无,乱码、乱放现象非常普遍,有相关负责人员突击检查时就乱成一锅粥,所需材料找不到、数目不相符的现象自然发生。甚至还有些施工单位在工程即将完工时,资料尚未准备齐全;多数单位为了应付上级部门的核查,临时抱佛脚,在检查的当口突击补齐所有资料,这是一个很大的弊病,很多工作因此不能按照计划有效展开,施工管理工作也不能顺利开展。管理不规范不科学、实施过程不遵循相关法则和规章制度,大多根据固有经验来判断和处理问题,不从科学依据出发,资料也因此得不到有效利用而流于形式。在施工过程中,人力管理工作也很不到位。作为一个劳动力密集型部门,市政建设部门在建筑施工现场通常会投入大量的人力和物力,管理工作较为繁杂,管理散乱的情况难以避免,因而不能有效地对施工人员进行管理。在非室外作业的状况下,给排水工程所用材料得不到有效监管,会出现部分施工队伍利欲熏心,将材料以次充好、蒙混过关的现象,对工程质量造成极大的损害。

1.工程施工设计合理化在进行给排水工程施工以前,施工方要先对施工地段的设计图纸加以了解和熟悉,在施工人员吃透了设计图后,结合施工图纸,根据设计要求的给排水管道路线长度、走向、坡度、管材直径和井位数,并对施工场地的地形地貌以及地物等状况熟悉后,进而顺利展开施工作业,这对突发事件的发生有很好的预防作用。在对客观环境因素熟悉后,进而开始管道测量放线作业。在进行给排水工程施工之前,要展开交换桩复测与保护工作,在这里必须要严格遵循施工测量规范和规程,其中的设计流程不能由工作人员随意变更。如有突况或不可抗拒因素,需要对管道设计路线进行调整或避让而更改设计图纸时,要由管理和设计人员参与商议后另行实施。2.管道开槽作业在前期准备工作已做好的情况下,展开给排水工程的沟槽开挖、垫层和支护等工程作业。在进行沟槽开挖作业前,应充分考虑各种环境要素,如土质状况、空气潮湿度和降水量等;深沟槽的挖掘要采用分层掘进法,挖出的土方堆放要合理;在雨季施工中,沟槽周围要堆筑防水土埂,挖掘排水沟,地势较为低洼的地区或降雨量较大时应配置水泵,并确定工作面与水位相距2m,同时要保证沟槽积水时间不能太长,以避免浮管现象的发生;在高压线区域内严禁挖掘机进行挖掘作业,高程达20cm以上的槽底应由人工挖掘代替机器挖掘。如有超挖现象应及时回填夯实,以保证设计高程;要对施工地段中原有地下管道和线路的情况勘察清楚,尤其要对地下电缆、光纤、煤气管道等其它管线设施以高度的保护措施。并对施工情况展开详细调研,得出结果并给出相应的处理方案后交予市政管理部门,进而通过协商,敲定解决方案。在方案确定后,施工方按照方案采取相应措施,例如保护地下管道和线路、改变原设计方案进行施工路线迁移等等,随后展开挖掘作业。此外,在进行沟槽开挖作业中,要预先做好准备工作,铺设好管道,沟底的暴露时间不能过长以避免意外情况发生。例如基槽如果长时间暴露,通常多于3h就会导致基槽形变;在进行第一次混凝土浇筑的过程中,保证其呈水平状,安装完毕后再行管座浇筑,使用插入式振动器进行混凝土平整,之后再使用平板式振动器对其进行平整,在浇筑完成后要及时养护,且两小时以内不能浸水。3.管道安装在管道安装过程时,首先进行选材和下管,其次要注意安装方法和接口方法。这是整个施工过程中最为关键的部分,与给排水工程质量有着直接关系。在管道的选材方面,首先要查看其是否具备质量监管部门下发的质量合格证书以及力学实验报告等相关资料,管材表面是否不平整或受到损伤。在进行安装前,要仔细检查管道的每一阶段,管材一旦出现质量问题,应视其情况进行有效处理后进行安装和使用,若无补救措施,则立即停止使用。在下管过程中,要先将混凝土平实,浇筑工作应在验槽合格后展开,在混凝土终凝前要及时养护,且不能泡水。当混凝土达到五兆帕的强度时,彻底清除混凝土表面的杂物、污泥和积水后,进行下管作业;给水管要自上而下进行安装,排水管则自下而上进行安装;在下管前,要精确测量中心线、边线、高程和井基尺寸等相关数据;下管完成后,要对管道所处位置进行复测,避免管道安放位置错误。在大型管道的安装进程中,需要人机相互配合进行下管作业,吊车与沟渠应有安全距离(一般为2m),以避免出现坍塌事故;在管道铺设作业中,应平稳起吊管节,使用手拉葫芦吊对管子进行平移,使其与排管接口相对,然后进行人工置放。对管节标高与轴线进行微调,实现平顺连接。要用柔性吊索或者专用吊钩进行下管作业,钢丝绳穿入管内进行起吊作业的情况应严厉禁止。要有专人指挥起吊作业,在捆缚管节时要注意重心,轻放、平吊,避免对基底管道造成扰动或互相碰撞。在不适宜机械操作的情况下,可采用人工套索协力展开下管作业。用于安装的管道必须质量合格,符合设计需求,管道置放时要铺底垫稳,管道底部坡度较大时要相应做出处理措施以避免倒坡现象发生。管道与沟槽之间的缝宽要均匀,保证管道内部无砖石、砂浆、木块和泥土等杂物出现;捣实管底混凝土使其与管壁紧密结合,用于管座回填的粗砂要保证紧密结实;当穿越软弱区域时,为增强其变形能力,应对给排水管道采取防腐处理措施并使用柔性管道接口;在水泥砂浆抹带施工过程中,要保证合理的砂浆均匀度和搭配比,与此同时,还要清理管壁毛茬并清洗管壁,砂浆涂抹完毕后注意洒水养护,以避免空鼓和开裂现象发生。此外,在管线试验期间,各施工单位应增设专职人员进行记录、设置和拆除管线临时盲板。工作人员在对循环水管道的大口径管段进行处理时,要有完备的安全设备和措施,严禁单人进入管道。

给排水工程作为市政建设的重要一环,其是否合理关系到城市化建设的顺利发展。由于涉及到各行业生产发展和人民日常生活,给排水工程对施工材料的要求极为严格,要保证其性能安全可靠。对于市政建设来说,很大一部分给排水工程都处于人口密集区,更要求其施工现场管理规范化,避免安全事故,在带来社会和经济综合效益的同时,保证人民生命和财产不受损失。所以,推进市政给排水工程合理化、规范化,建立并完善管理体系是我们目前的重要任务。

本文作者:张军工作单位:南京正奇市政工程建设有限公司

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“质量兴国”是我国社会主义建设的长期战略方针,提高产品质量和工程质量是我国经济工作的长期战略目标。国家《质量振兴纲要》中指出,我国质量振兴的主要目标是:经过5-15年的努力,从根本上提高我国主要产业的整体素质和企业的质量管理水平,使我国的产品质量、工程质量和服务质量跃上一个新台阶。建设工程是大型的综合性产品,价格昂贵且使用期长,涉及人民生活环境和工作条件的改善,其质量的优劣在整个社会主义经济建设中占有十分重要的地位。目前,我国经济建设的发展已由计划经济转向社会主义市场经济,而社会主义市场经济必须建立并完善质量监督体系。工程质量检测工作是工程质量监督管理的重要内容,也是做好工程质量工作的技术保证。随着我国建设事业的飞速发展,各级领导和广大建设者增强了做好工程质量检测工作的责任感和紧迫感,把检测视为建设工程质监、安监、检测3大体系之一。

2、工程质量检测的含义、目的、作用和种类

2.1、含义

工程质量检测是指对工程实体的一个或多个特性进行的诸如测量、检查、试验或度量,并将结果与规定要求进行比较,以确定每项特性的合格情况而进行的活动。工程质量检测就是经过“测、比、判”活动,从而对不符合质量要求的情况做出处理,对符合质量要求的情况做出安排。

2.2、目的

质量检测的目的主要包括两个方面:一是决定工程产品(或原材料)的质量特性是否符合规定的要求;二是判断工序是否正常。

具体就施工阶段而言,质量检测的目的包括:

(1)判断工程产品、建筑原材料质量是否符合规定要求或设计标准。

(2)判定工序是否正常,测定工序能力,进而对工序实行质量控制。

每一个工序和单元工程联检是施工质量控制的最后一道关口。承包商在工序、单元工程开工前,经“三检”合格后,提交相关数据或资料,填写好有关质量管理表格后申请联检,由监理部组织有关各方进行工序和单元工程开工前的联检签证。现场联检符合规程规范和设计要求的予以签证,可以进行下一个工序或单元工程的施工,反之则提出存在问题,责令承包商及时进行处理,处理完成并经承包商自检认为合格后再次组织联检,直至符合要求通过签证为止。

(3)评定工程产品质量的等级。如通过对堤防建设中填土压实质量检测,得到检测数据,将其和质量评定等级标准比较,进而评定出堤防建设质量的等级。

(4)评定质量检测人员(包括操作者自我检查)的工作准确性程度。

2.3、作用

要保证和提高建设项目的施工质量,除了检查施工技术和组织措施外,还要采用质量检测的方法来检查施工承包商的工作质量。归纳起来,工程质量检测有以下作用处:①质量检测是保证工程质量的重要工作内容。只有通过质量检测,才能得到工程产品的质量特征值,才有可能和质量标准相比较,进而得到合格与否的判断。②质量检测为工程质量控制提供了数据,而这些数据正是施工工序质量控制的依据。③通过对进场器材、外协件及建筑材料实行全面的质量检测,可保证这些器材和原材料的质量,从而促使施工承包商使用合格的器材和建筑材料,避免因器材或建筑材料质量问题而导致建设项目质量事故的发生。

2.4、种类

按质量检测的实施单位来分,质量检测可分为以下3种形式:①业主/监理工程师的质量检测;②第三方质量(监督)检测;③施工承包商的质量检测。

3、存在问题及对策

(1)施工承包商质量检测的制度、机构、手段和条件,不具备、不完善或“三检”不严,势必会使施工承包商自检的质量低下,相对地把施工承包商自检的工作,转嫁到监理工程师身上,增加监理工程师质量监督的负担;第三方质量(监督)检测的技术检测力量也较薄弱,在笔者参加质量检测的某工程中,承包商质检人员是一位刚参加工作几个月的同志,还没有经过任何专项培训考核获取检测工作资格,这种状况对质量管理很不利,应该加强质量监督、检测人员的培训工作。鉴于目前各种规范、技术标准不断更新,检测技术不断发展,应由水利工程质量监督中心站牵头,委托检测站定期举办各种试验检测规程、规范学习班,按照计量认证的要求,从事质量监督、检测工作人员必须经考试合格取得上岗证,以提高水利工程质量监督、检测人员的素质,确保监督、检测工作质量。

(2)经过计量认证的建设工程质量检测机构是对建设工程和建筑构件、建筑材料及制品进行检测的法定检测单位;企业内部的试验室作为企业内部的质量保证机构,承担本企业承建工程质量的检测任务。在当前市场经济影响下,也有不少检测单位热衷于为其他单位提供委托试验服务,少数检测单位还采用不正常的手段进行“竞争”;另一方面,部分建筑施工企业的现场取样缺少必要的监督管理机制,滋生了由于试样弄虚作假而出现样品合格但工程实体质量不合格的不良现象,使检测手段失去对工程质量的控制作用。

(3)进行质量检测的单位由于处于不同部门、系统,其检测的资质等级也有高低,其质量检测评价条件有的并不完备。笔者参与的某渠道防渗工程检查中就碰到委托的某系统试验检测单位将施工配合比按建设部的规范而不是按水利部门的规范进行,其得出的混凝土配合比中水灰比完全不符合渠道防渗工程规范的要求。因此,业主在委托质量检测单位时,应具体分析,不能是试验检测单位就委托,应委托给本部门本系统的有资质的检测单位。因经过计量认证的试验检测单位有一套质量保证体系,有一套完整的管理制度,检测数据的科学性、公正性才较有保证。

4结语

(1)质量检测是保证工程质量的重要内容,质量检测资料是衡量工程质量的主要依据,也是对工程进行质量监督、控制、管理的重要手段,是一项政策和技术性都很强的工作。要搞好这项工作,必须抓好质检队伍自身建设,一是检测人员素质,二是检测设备,这是搞好工作的基础;

(2)检测人员不仅能发现问题,而且比较了解问题发生的原因以及解决问题的办法。因此,给予质量检测部门较大的质量管理权,将有利于促进工程施工质量提高;

(3)施工承包商的质量检测是其内部进行的、全过程的全部质量检测工作,是其它各方检测的基础,是质量把关的关键。业主/监理工程师的质量检测是以满足合同要求为目的而进行的检测。第三方质量检测是站在第三方公正立场,对工程质量及有关各方实行的质量监督检测,是确保工程质量,确保国家和人民利益,维护人民生命财产安全的重要手段。在工程建设中,应坚持按有关技术标准、规范、规程、设计文件、质量监督条例进行质量检测,避免出现工程缺陷和不合格品,避免因器材或建筑材料质量问题而导致建设项目质量事故的发生,保证工程质量符合设计要求。

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水利工程的建设质量,关系到人民生命财产安全,近年来,水利工程项目建设普遍实行项目法人负责、监理单位控制、施工单位保证和政府质量监督相结合的质量管理体制。随着经济的发展,水利工程的项目逐年增加,为了保障水利工程建设的质量,就必须加强管理力度,由于水利工程项目工作难度较大,水利工程事故时有发生,所以,我们一定要重视这个问题。可以肯定的说,质量管理不仅是确保水利工程质量的生命[1]。重要的是确保人民的生命安全。另外,工程质量的优劣,直接影响工程建设的速度。劣质工程不仅增加了维修和改造的费用、缩短工程的使用寿命,还会给社会带来极坏的影响。反之,优良的工程质量能给各方带来丰厚的经济效益和社会效益,建设项目也能早日投入运营,早日收到成效。由此可见,质量是水利工程建设中的重中之重,不能因为追求进度,而轻视质量,更不能因为追求效益而放弃质量管理。

1 影响水利工程施工质量的主要因素

(1)水利工程施工缺乏系统的、可行的施工方案。一些工程常因施工方案考虑不周或施工工艺落后而造成施工进度推迟,质量达不到要求和追加投资等情况。因此,在制定施工方案时,就要进行综合分析,结合技术、组织、管理、经济等方面综合考虑,保证施工方案在技术上的可行性,经济上的合理性。

(2)参与基础上建设的组织者、指挥者和操作者的素质参差不齐。每个水利工程从业人员都直接或间接的影响着工程的质量,高质量的人及其高质量的工作就能带来高质量的产品。

(3)环境因素对工程质量的影响,具有复杂多变的特点。要结合工程特点和具体情况,对影响环境的因素加以控制,尤其是施工现场,应该营造文明的施工环境和施工氛围。[2]更重要的是施工过程中要遵守地方风俗,处理好和当地群众的关系。

(4)抢进度,轻质量以及行政干预和资金不到位。在当前的水利工程建设过程中,许多施工单位往往是工期优先,避免因工期延误而遭索赔,严重影响水利工程建设的质量。在一些水利工程建设中,行政干预过多,这些违反工程建设程序,施工单位任意地压缩合理工期;而且资金不到位、资金运作有问题,建设方随意压价并要求承包方垫资,拖欠工程款,造成盲目压缩工程建设成本。这些都严重影响了水利工程建设的质量。

(5)材料采购把关不严,施工机械设备相对落后。严把材料采购关;合理使用,减少损失;建立检验制度,严把质量关;合理处理剩余材料。在施工机械设备选型时,应注意经济上的合理性、技术上的先进性、操作和维护上的方便性等。

2 对不利因素的对策及几点建议

(1)严格依法治理。对建设工程勘察、设计、施工、建设防等单位加强《建筑法》等相关法规宣传力度,紧抓勘察、设计问题,使质量从源头得到保证。加强水利工程的测量工作,保证测量的准确性。

(2)以工程质量达标为目的,加强水利工程建设工作,大力促进企业健全质量保证体系。水利工程建设项目可行性论证通过立项后,决定工程质量好坏的关键因素取决于工程设计[3]。工程设计的是否合理对工程建设的工期、进度、成本、质量等环节、对工程运行后的环境规划、环境效益、经济效益和社会效益都起着决定性的作用。

(3)水利工程治理效果的时效性较慢,发挥效应具有一定的滞后性,工程质量外观也存在一定的控制难度。针对这些技术难题,必须把工程的内外在相结合,即把工程外观质量与工程的内在质量放在同等的重要的外置,两个方面都要抓,都要落实到位,采用外观质量一票否决制。

(4)对于施工质量缺陷,要妥善处理。随着水利工程施工建设的加快,质量问题也成为人们也来越关心的问题,对于施工工程中的质量缺陷,不仅会对社会效益和经济效益造成影响,还会给人们的生活和安定带来安全隐患。在施工中,应该把施工质量安全放在首位,充分考虑施工的安全性,对于工程质量缺陷,发现后应当及时处理,快速返修,同是注意不破坏原结构,合理利用时间,使施工质量缺陷消失在萌芽状态。

(5)推广新技术,加强质量管理。大力开发推广应用有利于提高工程质量的先进技术和先进施工工艺及新材料、新产品。以强化安全生产科技进步和应急管理、推广应用先进适用技术装备为手段,切实加强安全保障能力建设,着力提升安全生产水平。更加高度重视科学技术对于安全生产的巨大推动作用,加快科研成果向现实生产力、现实安全保障能力的转化,把水利工程的安全状况建立在依靠科技进步的可靠基础上。

3 对潍河生态综合治理工程的几点管理建议

(1)潍河是山东的重点河道,其生态综合治理工程的意义重大,应该引起有关部门的高度重视,合理管理。潍河有着悠久的历史,虽然不是名川大河,它在中国的文化史上却占有重要的一席之地。潍河流域是中华民族古老东夷文化最发达的地区之一,在这里不仅出土了7000年前新石器时代的石磨盘,也出土了距今5000年前刻画于陶器上的古文字。因此,在建设水利工程的同时,一定要注意对历史遗迹的保护。

(2)坚持速度与质量的有机统一,既要保证工程进度,又要确保质量的万无一失。这就要求有关部门提高规划设计水平,以防洪蓄水为中心,美化环境、推动经济发展为目标,切实做好这项工程。

(3)实现治理与开发的有机结合,根据实际情况,因地制宜。可以规划建设一些沿河项目,如采砂场、小型水电站等,还可以在一些适宜的地段发展种植、养殖,使之形成一条靓丽的经济线。

4 结语

水利工程中存在的问题很多,也实实在在的影响着每一个工程的圆满完成,如何解决或者避免这一类问题的重复出现,不仅需要国家完善相关的法律法规,更需要每一个水利工作者的共同努力。只有深刻认识质量管理的重要性,我们的工作才能做好。

参考文献

[1] 周洪明.浅论加强水利工程质量管理的措施[J].中小企业管理与科技,2010(5).

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中图分类号:TV 文献标识码: A 文章编号:

前言

开发利用水资源是一个国家的根本,所以水利工程是国家发展不可或缺的工程,而水利工程测量是水利工程建设中不可缺少的一个组成部分,无论是在水利工程的勘察设计阶段,还是在施工建造阶段以及运营管理阶段,都要进行相应的测量工作都要进行相应的测量工作。水利工程是以国家规划和设计寻找水源或是消除水害为目的。其中水利工程测量是前期设计和后期施工之间的桥梁,既是设计成果又是施工依据,如果测量结果存在问题,就要设计方面进行修改,尤其是施工过程中要尤其注意,以确保工程的安全,所以测量的质量和工程实际的质量之间有着密切关系[1]。

水利工程测量的任务、特点[2]

水利工程测量开始决断要根据设计图纸或是有关资料并结合施工现场的人员、地势、天气环境等对施工进行整体的定位测量,这样从系统高度上有利于施工管理以确保施工质量。

2.1 水利测量工程包括以下任务:

(1)在施工规划时期需要提供相应比例尺寸的地形图及有关资料信息,为水利工程提供科学的地形状况,为设计提供必要的地形资料和其它测量数据。由于水利枢纽工程不同的设计阶段,枢纽位置的地理特点不同,以及建筑物规模大小等因素,对地形图的比例尺要求各不相同,因而在为水利工程设计提供地形资料时,应根据具体情况确定相应的比例尺;

(2)进行施工放样,是用一定的测量仪器和方法测设到实地上去的测量工作,根据建筑物的设计尺寸,找出建筑物各部分特征点与控制点之间位置的几何关系,算得距离、角度、高程等放样数据,在施工开始之前,必须建立施工控制网,作为施工放样的依据。然后根据控制网点并结合现场条件选用适当的放样方法,将建筑物的轴线和细部测设于实地,便于施工人员进行施工安装利用控制点,方便施工。施工放样主要有:平面位置的放样、高程放样,以及竖直轴线放样。

(3)变形观测,对施工工程进行运行管理,其目的在于了解建筑物的稳定性,监视它的安全情况,研究变形规律,检验设计理论及其所采用的计算方法和经验数据,确保工程安全,是水利工程测量的重要内容之一。

2.2 水利测量工程的特点[3]

由于为水利工程设计提供的地形图是一种专业性用图,因此在测量精度、地形图所示的内容等方面都有一定的特殊要求。一般来讲,与国家基本图相比,水利测量工程的设计图纸对平面位置精度要求较宽,而对地形精度要求有时较严。当设计需用较大的比例尺图面时,精度要求可低于图面比例尺,即按小一级比例尺的精度要求施测大一级比例尺地形图

(1)复杂性:水利测量工程施工系统内容多且杂,在勘测设计阶段除了提供上述地形资料外,还应满足其它勘测工作的需要。如地质勘探工作中的各种比例尺的地形底图,在水文勘测工作中测定流速、流向、水深,以及提供河流的纵横断面图,联测钻孔的平面位置和高程,测定地下水位的高程等等。

(2)涉及面广:水利测量工程内容的繁杂,决定了测量过程中要牵扯水电、地质、交通等诸多领域,还需要为各种专用输电线、运输线和附属企业、建筑材料场地提供各种比例尺的地形图及相应的测量资料。

(3)重复性大:水利工程测量精度要求高、专用仪器设备多、重复性大,只有进行多次测量,反馈测量结果才能确保设计原图的正确性,并且由于工程外部环境及人为因素的多变性及不确定性,使得测量工作必须具备“及时应变”的能力,才能确保施工质量的安全性。

水利工程测量管理的不足及措施[4]

3.1 测量工作存在的不足

(1)在实际工程质量监控和工程验收时,只注重工程结果,忽视工程测量质量的验收,对水利工程测量认识不到位,不能从根本上对工程测量质量进行监视并考察,我国现有体制是政府和社会共同监理,所以施工人员要站在管理高度重视水利测量。

(2)测量工作要求专业性极强,目前,在我国存在相当一部分水利工程施工企业没有高素质高技术的测量工程师,甚至某些企业就没有专职测量人员,并且在施工阶段多数的水利工程企业没有专门负责现场测量的技术人员,而是找施工人员做兼职,这对测量工作是很不负责任的,兼职人员不仅从专业知识上难以达到和各测量的要求,甚至存在难以胜任测量工作的人员担任测量。这很难保证测量工作的正确,对工程极具影响。

3.2 改进措施

监理人员要在测量过程中切实履行监理职责,把检查、验收工作融入日常的监理工作中,由于测量工作是预先的处理的工作,所以一定要坚持“事前控制”的原则,不断进行抽检、复查、巡视等有效的监控措施,

加强测量队伍建设,提高工程测量人员的专业素质,随着水利建设的扩大,必须采取有效地措施加强队伍的专业性,主管部门要组织工程测量人员上岗培训、考核,并对其进行审查,必须加强施工管理人员的学习及培训工作,树立管理人员的责任观念,提高现场施工管理人员的业务素质及管理水平,尤其是项目经理,做为施工管理的核心人物,不仅需要具备有深厚的专业理论及技术水平,同时还要有丰富的施工经验及较高的管理水平从测量人员自身来说也必须主动学习,不断提高自身专业知识,掌握工程测量常用仪器的性能、维护、操作,熟悉测量方法和技能,掌握前言的测量新技术与应用动态,并且要对水利工程设计、管理施工规范有一定认识,具有高度的责任心,能吃苦。

水利工程的质量影响巨大,为保证水利工程的质量达到合格标准,必须建立一个完善的质量保证体系,加大对现场施工、设计勘察及工程质量的监督力度,改变以往企业管理方式,建立质量责任落实制,从企业内部建立质量保证结构,由项目经理直接负责,落实各分项目质量责任,并在经济考核同时突出质量导向,制定相庆的质量监督方案,在现场增设监理人员,加大对现场质量的核查力度。

水利工程具有着极其重要的社会意义,因此,各施工企业必须要根据自身的情况,完善各项测量技术和规范,不断的提高自身的测量水平,尽可能的采取切实有效的措施,,提高水利工程的建设质量,并取得合法应有的最大化盈利。

水利测量的发展方向[5]

水利工程测量贯穿于水工建设的各个阶段,是应用测量学原理和方法解决水工建设中相关的问题,近几年随着各项技术的不断发展和良好的发展发展前景,测绘技术也正向电子化和自动化方面发展,精度也在不断提高,同时,随着空间技术的发展,全球定位系统(GPS)精度不断提高,可以提供更为精确的丁文,由于它对地面控制点之间没有任何要求,就可以大量减少施工控制网中的中间过渡控制点,这在水利工程测量中将发挥极大的作用,也为水工建筑物的变形观测提供远离建筑物的基准点创造了条件,对于寻找目标、自动观测、自动记录,真正实现了测量外业工作的自动化提供了便捷条件。

结束语

水利工程是我国国民经济的重要基础,其工程建设质量的好坏,会直接影响到社会的稳定发展甚至人民的生命财产安全,因此,必须对加强对水利工程施工过程的管理,由于水利工程施工是一个极其复杂的过程,在管理过程中会存在着诸多不稳定的因素,要想顺利并有效的完成这个过程,就必须做好水利工程施工方面的管理工作,以实现企业施工生产的平衡,给企业带来最大的工程效益。另一方面,由于投标方竞争的日渐激烈,使得大多数工程均是低价中标,这样,投标单位的获利与否,完全取决于水利工程施工管理水平的高低。参考文献

[1]吕福臣;;浅谈施工现场中的施工测量[J];中国新技术新产品;2010年01期

[2]鄢文生;;解析水利工程施工测量技术[J];中国新技术新产品;2010年02期

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工程测量是研究各类工程建设在规划、设计、施工阶段以及运行管理全过程、全方位测量工作的科学技术,是一门应用测量学科,是多专业测绘的综合学科。水利工程测量是工程测量的重要分支。其主要工作内容,包括为满足水利水电开发、水资源利用保护、流域综合治理规划、防汛减灾、科研、水利工程建设等领域需求,提供与地理位置有关的各种综合或专题信息。它是水利水电建设宏观管理、资源调查开发、水环境保护、区域经济规划、土地利用开发等不可缺少的前期基础性工作。正确认识我省水利工程测量发展现状和存在的问题,研究和制定我省水利工程测量学科发展的对策和措施,对我省水资源综合开发利用、防洪减灾和水利工程建设具有十分重要的意义。

2 福建省水利工程测量发展现状与存在的问题

2.1 水利工程测量历史沿革

建国以来,水利工程测量作为建设现代化水利事业的一门重要基础学科,通过广大水利水电测绘工作者的共同努力,初步形成了一定规模的测绘专业队伍和技术力量,为福建省水利水电开发、水资源利用保护、防汛减灾以及改善生态环境等方面,做出了积极的贡献。

在20世纪50~70年代,先后组建了福建省闽江流域测量队、精密水准测量队,晋江流域、九龙江流域、农田水利测量队,1958年以后又相继成立了福建省水利水电勘测设计院、福建省九龙江规划队、福建省水利规划院以及各地市的测量队。基础测绘队伍曾达到300人左右。主要工作是承担闽江流域平面、高程网的建立和1/万流域地形图测量、负责全省各流域二、三等精密水准测量、“五江一溪”(闽江、晋江、九龙江、汀江、赛江、木兰溪)及鳌江等流域的平面和高程控制和小比例尺地形图(1:2.5万、1:1万、1:5千)的测量工作、负责晋江流域灌渠测量、九龙江流域规划及灌渠测量、相继完成了各大、中、小型水利水电工程的三、四等三角平面控制网测量、高程控制测量以及水利枢纽建筑物地形图测量等。这期间,完成的水利水电工程测绘产品有:二等水准1925公里,三、四等水准10418公里,三、四等三角点4753点,五等三角点12576点,1:5千地形图测量1578km2,1:1万地形图12046 km2,1:2.5万地形图422 km2。

进入80~90年代,面临我国改革开放的大好形势,科学技术在各个领域得到突飞猛进的发展,测绘的仪器设备和技术手段也在日新月异的变化。为适应社会经济发展的要求,水利水电基础测绘队伍也在不断地调整和改变,整合后的测绘队伍更加精干和专业化。2000年以后,随着测绘仪器设备不断更新完善、测绘新技术的应用日臻成熟、各种数字化测图软件、系统管理软件不断推广和引进,用现代测绘先进技术逐步对传统测绘技术进行了更新,基本完成了对传统测绘产品的现代化技术改造。

2.2 测绘人员队伍及设备基本情况

“十五”期间,全省水利水电工程测绘专业队伍约有15家,其中有2家分布在省级单位,有8家在地市级单位,其它县级单位的有5家。具备甲级测绘资质的单位目前仅有1家;乙级测绘资质的单位有3家;丙、丁级测绘资质单位的约有11家。

全省水利各部门中,专门从事基础测绘工作的专业人员约有140人,其中大学本科学历有46人,占总人数的28.6%;大中专学历有54人,占总人数的38.6%;具备初级以上职称的专业技术人员有88人,占总人数的62.8%,其中教授级高级工程师1人,高级工程师12人,工程师43人。

据初步统计,目前全省水利系统已拥有多种精度和型号的全站仪61台、GPS接收机32台套、水准仪127台、经纬仪92台、测深仪7台套以及计算机、对讲机等办公系统辅助设备。仪器设备投入总资产达1600多万元。特别在“十五”期间省级设计勘测单位投入较多的财力,引进多种型号的GPS接收机,具有自动采集、观测数据自动处理功能的各种型号全站仪、可施测高精度等级的水准仪,拥有较为先进水平的测量平差计算软件和计算机数字化成图软件。这些高精尖设备的投入和使用,在“十五”水利水电建设中发挥了重要作用,取得较好的经济和社会效益。

2.3 水利工程测量工作成效

建国以来全省的水利水电工程建设取得辉煌成就,特别是改革开放以后,进行了大规模的水利水电基础设施建设,兴建了大量的水利水电工程。截至2006年末,全省已建成大、中、小型水利工程56万处,引水工程18.33万处,水库5.45万座,总库容135亿m3,年总供水量191.57亿m3,修建江海堤防5410km,围垦滩涂造地128.58万亩。此外,还修建各类大中小型水电站6000多座,装机近1000万kw。“九五”、“十五”期间,相继完成了水利水电工程测量项目230多项,其中省重点工程的项目10项,完成的总产值约2800多万元。在基础测绘工作中,累计完成国家三、四等水准测量1627公里;布设三、四等平面控制网点2329点;完成了各等级的电磁波测距导线1020公里;累计完成了1:500~1:5000比例尺的专业地形图833.4平方公里;施测各种断面数千公里。这些测绘成果,在水利水电的规划、设计、施工、工程建筑物的变形监测、工程运行管理和决策等方面发挥着极其重要的作用,为我省水利水电工程建设的顺利实施,提供了有力的基础保障。

目前,正在进行的水利工程测量有全省大中小流域综合规划、全省水资源及开发利用综合规划、全省中等以上城市防洪排涝规划、莆田木兰溪下游防洪整治工程、晋江下游防洪岸线整治工程、闽江下游北港南岸防洪排涝工程、闽江上游富屯溪、金溪、尤溪防洪工程、九龙江下游防洪工程、晋江市小流域整治工程、福州市内河整治工程、晋江、石狮、湄洲湾南岸供水二期工程等40多项水利工程;正在进行的水电工程测量有全省中小抽水蓄能电站规划、全省风电厂选点规划、仙游抽水蓄能电站、福鼎抽水蓄能电站、福州鼓岭蓄能电站、福安上白石水电站等30多项水电工程。这些水利水电工程的测量普遍采用“3S”及数字测绘技术,高效、快速地为项目的勘察设计和建设提供数字化测绘产品。

在科技进步与创新、新技术推广应用方面,水利工程测量取得的成绩尤为突出,近年来在福建省水利水电勘测设计研究院和福建省水利规划院两个龙头单位的带领下,对GPS、RTK、数字成图等先进设备与技术进行了广泛深入的研究应用与推广,并先后获得了4项福建省科学进步三等奖、1项福建省水利厅科技进步一等奖、3项福建省科技进步二等奖、2项福建省水利厅科技进步三等奖、1项福建省优秀勘察设计三等奖。2006年至今,两单位还成功申请承担了2项水利部“948”引进国际先进技术项目,成功引进了瑞士安伯格TMS隧道测量系统关键技术与设备、美国NAVCOM全球双频单机高精度GPS差分系统。

2.4 存在的主要问题

综观我省水利工程测量系统的队伍、仪器设备使用、技术发展水平、测绘成果管理状况,以及水利行业各部门对基础测绘的认知存在着差异,决定了水利基础测绘建设和发展的艰巨性和复杂性。水利基础测绘仍存在亟待解决的问题。

2.4.1 基础测绘数据落后,成果现势性不强

我省的水利水电测绘所使用的平面坐标系统大部分采用54北京坐标系统或以某地区为参心的近似54北京坐标系统或称工程独立坐标系统,与国家现行的80西安坐标系统不能接轨。同时我省早期布设的等级大地控制网已经使用了二三十年,网点数量不足,长期没有复测,又在大规模基础设施建设过程中受到严重破坏,可利用率低,已不能满足当今社会发展之急需。

在高程系统方面,有多种高程系统(如罗零高程系统、石垄高程系统、马肚底高程系统、1956年黄海高程系统、1985年国家高程基准等)长期并存,虽有换算系数,但其精度不一,资料陈旧,造成水利水电规划、设计、监测等部门使用不便和混乱。

基础测绘主要的产品成果体现在各种比例尺的地形图上,随着国民经济飞速发展,流域内各种地理要素发生了很大的变化,现存的地形图成果资料,大部分为传统的白纸测图资料,部分成果资料已失去使用价值。因此无论在内容和形式上,地形图成果远远不能反映经济和技术发展带来的地物地貌变化,现势性很差。

经过数十年的建设,我省水利水电已建成众多包括水库、水电站、水闸、堤防等大中型的水工建筑物。长期以来,我省水工建筑物的变形观测工作主要是由工程的施工建设单位和运行管理单位施测的。由于观测队伍不稳定、仪器设备陈旧、手段落后、技术水平参差不齐、数据综合分析处理不科学等原因,造成变形观测成果质量低劣或安全性评价不合理。特别是建设于上世纪50~70年代的水库,普遍未建立完整的大坝及库区变形观测系统,有的甚至从未进行过变形观测,各水库的其他地理数据也相当陈旧。这给现在正在进行的水库除险加固工作和后续的运行调度管理工作带来巨大困难,一旦发生险情将给水库下游居民的生命和财产带来巨大损失。

2.4.2 专业测绘人才匮乏

人才队伍是保障工程测量成果质量的必要条件,更是进行高新技术推广应用与科技创新的基础。由于历史原因,专门从事测绘的人才多为相关专业转行从事测绘工作。近十几年期间引进的专业测绘技术人才相对较少,能够熟练应用、掌握现代测绘高新技术(如地理信息系统、遥感影像技术)的人才尤其稀缺。

2.4.3新技术应用滞后,科研投入不足

我省水利水电大多数测绘队伍的基础设施建设与其他行业的测绘队伍相比较,仍处在较低的水平。发展不平衡现象十分突出,在大多数地县级测绘部门,设备落后、手段陈旧,高精尖的仪器设备投入不足,在现代测绘技术软件的配置上更显得薄弱,大大影响了传统测绘生产模式向现代化测绘技术更新改造的步伐,无法满足现代化水利建设对测绘产品的要求。现阶段为规划设计提供的测绘产品大部分仍停留在目视解释上,缺少计算机图像处理系统和数字化装备,水利水电系统尚未完全引进数字化测量系统,服务于水利水电建设的专题地理信息系统还没有投入较多的力量进行研究开发。

2.4.4 行业管理机制尚未建立,服务体系不健全

目前,水利系统的测绘技术管理仍处于各自为政的局面。各部门在规划设计各个阶段的报告、图件以及采用的基础测绘资料未作评价、分析或审查,给水利水电建设带来巨大隐患。同时,各测绘单位间缺少交流平台,成果未能做到共享,造成重复测绘的浪费。

3 水利工程测量的发展目标和应用前景

3.1 发展目标

水利工程测量的发展目标是从传统的测绘技术向数字化测绘技术转化,从模拟测绘产品向4D产品转化,从传统的测绘产业向水利地理信息产业转化。积极推广和应用新技术,促进水利工程测量技术方法和手段的更新换代,充分利用GPS、GIS、RS和“3S”集成技术以及数字化测绘技术和先进的测绘仪器等高新技术。加大人才引进和培养力度,加强新技术的研究和推广应用,不断拓宽水利工程测量服务的新领域。逐步实行测量数据采集和处理的自动化、数字化、实时化和智能化;测量数据管理的科学化、标准化、信息化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。建立健全水利工程测量管理体制和投入机制,促进水利工程测量数字化、自动化、信息化体系的形成,提高水利工程测量的技术水平和服务水平,提升测绘对水利水电各部门需求的保障能力。

3.2 应用前景

在水利规划设计和水利工程建设中的应用前景。我们可以充分利用GPS、GIS、RS和“3S”集成技术以及数字化测绘技术和先进的测绘仪器等高新技术,为水利水电工程规划设计和建设更加快速、高效地提供三维可视化数字地形图和水利综合信息专题图,从而使规划、勘察设计的工作效率、科技含量和成果质量大幅提高。

在防灾减灾中的应用前景。防灾减灾历来是福建水利的重大课题。为保障人民生命财产的安全和国民经济可靠持续发展,“九五”期间,省委、省政府做出了建设具有福建特色的防灾减灾五大体系(即蓄水工程体系、江海堤防工程体系、江河洪水预警报体系、中尺度灾害预警报体系、生物防御体系)的重大战略部署。我们可以充分利用数字化测绘和“3S”集成等高新技术,通过逐步建立全省海堤防的水情、水库调度等专题地理信息系统(GIS)和流域三维可视化系统,在江河洪水预警报体系、中尺度灾害预警报体系、生物防御体系中发挥更大的作用。

在水环境和水土保持建设中的应用前景。随着社会经济的发展,水污染严重,因此保护水生态,实现可持续发展成为当务之急。在水环境和水土保持建设中,可以利用采集的三维数字地形图数据,建立数字高程模型,进一步建立水资源、水环境、水生态、水土流失等专题地理信息系统(GIS),为水资源保护、规划、建设和管理提供科技保障和服务。

4 水利工程测量发展的对策和措施

4.1 推进各大流域及区域测量基准体系建设

4.1.1 建立和完善主要江河流域、海岸、水库群的高程控制系统

针对我省高程控制系统落后、成果现势性不强的弱点,有必要在全省各主要大流域(特别是“五江一溪”和海岸线)有计划、有步骤地布设与国家高程系统相匹配、以二、三等水准网为基础的水利专用高程控制网。在此基础上,以四等水准网方式,联测已有的局部地区工程控制网,逐步完善各区域中小流域和水库群的高程控制。

4.1.2 建立和完善主要江河流域平面控制系统

平面控制网是进行各项测量工作的基础,具有控制全局的作用。未来期间,重点在“五江一溪”及主要江河流域内,根据水利水电防洪减灾、规划设计、工程建设的需要,按轻重缓急的工作原则,以流域或区域为范围,有计划地布设三等、四等GPS控制网点约400个。经整体平差后,形成覆盖流域与现有国家坐标统一的水利水电专用控制网,更好地满足各种比例尺基础测绘和工程建设的需要。

4.1.3 建立和健全全省大中型水工建筑物的变形观测体系

建筑物变形观测是水利工程测量工作的重要组成部分。其目的是监测建筑物在施工或工程运营期间内的稳定性和安全性,研究其变形的原因和规律。经过数十年的建设,我省水利水电已建成诸多包括水库、水电站、水闸、堤防等大中型的水工建筑物。今后,以确保水利水电建设工程施工期和运营期的安全可靠为目标,一是加强变形观测工作的技术改造,逐步应用全能激光仪、自动垂直仪、电子测斜仪等光电仪器,引进和推广近景摄影测量、电子精密水准测量、变形监测机器人、实时GPS测量等新技术的应用。二是提高观测数据的分析处理能力,应用数理统计方法、回归分析方法,发挥计算机的强大功能,研究和建立可靠的观测数学模型,使得由单一变量统计分析发展到多变量动态的定性定量统计分析,对建筑物的安全提供更可靠的预测与预报。

4.2 加快测绘高新技术的开发和应用

4.2.1积极参与水利信息化建设

水利信息化是国家以信息化改造和提升传统产业思路在水利行业的具体表现,是带动水利现代化的重要措施之一。水利工程测量面临较好的发展机遇,我们应抓住这个发展机遇,加速自身的技术结构、生产组织结构和产品结构的转化。一是对已有的基础测绘资料进行系统分析,充分利用国家、地方和行业内已有的成果资料,对计划开展的基础测绘项目和需要完善的基础测绘工作做好数据的收集和采集工作;二是加速传统水利水电测绘产业向地理信息产业的转化,逐步形成一个能够承担全省水利水电地理信息采集、处理、维护、分发等任务的专业测绘队伍和基础信息中心;三是加快新技术开发和应用。鼓励和支持地理信息系统的增值开发,研制不同种类、不同尺度、不同形式的数字测绘产品,不断引进、开发和更新数据采集和管理的软硬件设备。四是加强与测绘行业内及水利行业其他专业的合作,积极参与“数字福建”、“数字水利”建设,拓宽服务领域和范围。五是建立测绘信息网络共享、管理与交流平台。

4.2.2 加强先进技术和设备的推广及应用,鼓励科技创新

加强先进技术和设备的推广及应用的主要任务是:逐步更新升级现有设备的功能与技术,引进和推广应用国内外先进的测绘装备与技术。逐步在全行业推广普及对高端全站仪、动静态GPS、GPS连续参考站、数字水准仪、内外业一体化数据采集与处理、数字化成图、卫星遥感影像、三维虚拟现实等先进设备与技术的应用。

加大科研力度、鼓励自主创新。随着各类先进软硬件设备与技术手段的继续引进,自主创新与独立研发的方向将向测绘生产智能化、网络化应用等高新技术领域延伸,水利水电工程测量可结合自身的专业特点和相关测量成果应用部门的独特需求,积极开展数据采集与处理系统国产化研发,争取在科研领域有新的突破。

4.2.3 注重人才培养

水利工程测量人才队伍建设的主要任务包括:① 引进高素质、高层次的测绘人才;② 组织培训和科技交流,提高测绘人才的学历和职称层次,形成以大专为基本、本科为主力、研究生为骨干的测绘人才队伍;③ 培养一批测绘行业科技带头人和专家型人才,并为他们充分发挥作用创造条件;④ 做好注册测绘师的认定、考核工作和测绘行业特有工种职业技能鉴定工作,造就高水平的水利工程测量队伍。

4.2.4 推进水利水电测绘地理信息系统(GIS)的建设

地理信息系统(GIS)作为一种特殊的管理系统, 它以空间数据为基础,可进行空间数据及属性数据叠加分析,方便快速提取用户关心的信息,通过地面模型自动生成功能及三维空间处理模块,可实现虚拟三维现实的直观演示和各种分析,为领导决策提供了一种方便快捷的信息平台。目前,水利行业地理信息系统的建设主要侧重于单方面如防汛、水土保持等的开发和应用。水利工程测量应充分发挥地理要素在三维可视化管理方面的应用价值,联合全省甲、乙级水利工程测量队伍的技术骨干,以各大流域水利信息综合管理为研究课题,逐步建立和健全各类水利水电专题地理信息系统,逐步实现流域内与水相关的各类信息的统一管理,为综合管理和科学决策提供技术支持。具体设想如下:

(1) 开发基于三维可视化的地理信息水资源管理系统。实现对流域历史的水文、气象、地理、地质、水质、水利工程、水处理工程等数据以图形形式的可视化管理,通过对模拟设备的选择查看其属性信息,通过属性查找对应的设备并定位,以利于科学决策和管理。

(2) 建立各大流域水利规划管理信息系统。该系统的建立,可以实现滚动规划和管理,如进行大型水库淹没区实物量估算、库区移民安置环境容量调查、灌溉区实际灌溉面积和有效灌溉面积调查、水库淤积测量、河道演变及现状工程分布情况等,并利用水利CAD设计平台大大提高设计方案的准确性和成图效率,利用项目管理软件加快项目施工进度和节约成本,提高工程的运行管理水平。

(3) 建立各大流域水资源水环境实时监控管理系统。该系统的建立可以实现对水资源动态监测、数据采集、实时传输、信息存储管理和在线分析管理,根据已建立的水量、水质和水环境分析模型,以计算机通讯网络技术为依据,以规范化、标准化的水资源综合数据库为基础,以水资源供需平衡和优化调度模型为内核,实现对水资源的远程控制和优化配置管理。

4.3 建立和健全水利水电工程测量行业管理体制

4.3.1建立水利水电工程测量行业管理机构

将水利水电工程测量纳入水利规划和管理的工作范畴。改革开放以来,虽然水利工程测量的测绘产品都已形成市场化,一方面给测绘行业带来了无限的生机和发展机遇,但另一方面也造成了测绘产品在监督管理上的混乱和缺位局面。各自为政造成管理机制的削弱和部分测绘产品质量的降低;重复测绘则在经济上造成浪费。因此,水利工程测量必须由水利主管部门进行统一的规划协调与管理,可考虑由水利建设行政主管部门或采取挂靠的形式建立测管理中心,对全省的水利水电测绘(包括人员、制度、测绘基础资料、仪器设备等)进行统一的监督管理,并结合各时期的工作重点,制定基础测绘计划,建立稳固的基础测绘更新机制、明确更新周期和经费渠道,使水利水电基础测绘能够及时有效地服务于福建省水利水电的综合开发治理。

4.3.2规范水利水电工程测量市场

水利水电工程测量有其行业的特殊性,如水利工程设施、水下地形、水工建筑物、大坝变形等测绘的精度要比常规的工程测量精度要求高,同时不同的水利工程所要求的测量精度也不尽一样。因此,参与水利水电工程测量的队伍必须在具有测绘行业主管部门颁发的测绘资质基础上,充分理解行业的特点和水利工程要求,严格执行《水利水电工程测量规范》和《水利水电工程施工测量规范》,才能提供合格的测绘产品。对于事关国计民生的重大水利工程,应由测绘行业主管部门颁发的较高测绘资质的工程测量队伍承担。为此,建议由水利建设行政主管部门或新成立的水利水电工程测量行业管理机构来协调管理,以规范水利水电工程测量市场。

4.3.3 健全水利水电工程测量成果共享机制

我省水利水电行业的测绘生产与测绘成果资料的管理一直处于各个单位各自为政的状态,未进行统一保管,时常造成珍贵测绘基础资料的遗失,测绘成果资料的应用也未建立有效的相互沟通渠道,导致了大量的重复测量,造成测绘基础资源与测绘生产力的严重浪费。健全水利水电测绘成果共建共享服务体系的主要工作包括:

(1)各省级及地县级部门应尽快建立测绘成果的计算机管理体系,对已有的历史资料进行收集整理,有条件的应建立专业的数据库管理系统。

(2)开辟已有测绘成果资料应用的交流沟通渠道,建立测绘成果资料目录的汇交管理体系,尽可能减少重复的测绘生产,提高测绘生产效率。

(3)建立水利水电测绘行业的专业网站,为测绘生产的信息传递、资料收集、成果分发提供有效的窗口与平台。

参考文献:

[1] 福建省“十一五”水利水电基础测绘专项规划. 2007.

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0.引言:科学技术的新成就,电子计算机技术等新技术的发展与应用,以及测绘技术和科技的不断发展,工程测量技术近年来发生了很大的变化。

1.全站仪测量放样技术

全站仪替代光学经纬仪和电磁波测距仪的应用.足地面测量技术进步的重要标志之一。全站仪具有测量精度高,仪器的集成化、自动化和智能化程度高等优点,为施工测量提供了极大的方便。已大量应用于各类工程的施工测量中。电子全站仪自动改正仪器轴系统差、自动归化计算、角度测量自动扫描、消除度盘分划误差和偏心差,自动记录存储、实时测量三维坐标、与双向数据通讯功能,为测图和工程放样向数字化发展开辟了道路。目前全能型和智能化方向发展的电脑型全站仪都带有丰富的软件,可以直接进行坐标放样、导线测量、程序测量、悬高测量、道路放样、对边测量、面积测量、高程传递、参考线放样,故能提供高速高精度的观测成果,又能高效地完成多种测量作业。

2.数据库技术与GIS技术

测量工作者如何更好更好地为工程建设服务,其最有效的方法是利用数据库技术或GIS技术建立数据库或信息系统。其同的是把大量的测量数据或信息进行科学的存储。将GIS应用于水利水电工程建设,虚拟显示施工总布置三维全景,直观反映各组成部分空间上和时间上的相互关系并实现各种信息可视化查询、分析、统计计算,实现建筑物施工全过程动态仿真演示。以信息的数字化、直观化、可视化为出发点,直观清晰地描述复杂工程建设的施工动态过程,为全面、准确.快速地分析掌握工程施工全过程提供有力的分析工具,实现工程信息的高效应用与科学管理。

3.GPS定位技术

随着GPS的出现和不断发展完善,测绘定位技术发生了革命性的变革。长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的、高速度、高效率、高精度、大范围的GPS技术所代替,同时定位范围已从陆地和近海扩展到海洋和宇宙空间;定位方法已从静态扩展到动态;定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设的广阔领域。碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的应用前景。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起,称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的三维极坐标测量技术完美结合,可实现无控制网的各种工程测量。水电工程施工区域大,控制点传算工作量大,精度衰减快;高山峡谷之中,山脉蜿蜒曲折,造成上点和通视困难;河流阻隔,致使交通不便,前后视须迂同前进。利用GPSRTK技术进行碎部点测绘与放样不需要与基站保持通视,也无需进行后视作业,误差不累加,精度分布均匀,精度衰减每公里只有lmm。10--15km的作业半径不需要设置过渡控制点,更长距离的测绘可通过设置中继电台转发电测波解决。大幅度地提高工作效率。

4.程序型计算器辅助计算技术

程序型计算器(如CASIO fx-4800P/fx-4500PA)以其功能强大、经济实惠、方便携带的特性受到了各行各业工程技术人员的欢迎,尤其是测绘方面的技术人员进行工程放样计算的有力工具。水利水电工程庞大而复杂。工程细部的放样往往牵涉到几十个公式的数学计算,尤其是在施工现场,严寒、酷暑、噪音、灰尘很难让人时刻保持清醒的头脑,计算的速度和结果的正确性大打折扣,严重影响放样的质量和效率。利用编程计算器事先编制好所需放样部位的计算程序,在施工现场最多只需输入测点三维坐标X,Y,Z的数据即可迅速计算出所需要的放样数据,结果准确率大大提高。全站仪实现了测点坐标的随测随得,编程计算器实现了放样数据的即输即得,大大加快了工程放样的速度。

5.数字化测绘技术

大比例尺地形图和工程图的测绘,是工程测量的重要内容和任务。常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,难以适应飞速发展的现代化工程建设的需要。把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来,形成—个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。实现大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供图纸,也可提供电子数据,为专业设计自动化建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。数字化成图技术住现代工程中的应用不仅提高了工作效率,并保质保量提交成果。仅内业制图部分可节约经费50%,节约时间60%。

6. AtuoCAD辅助设计技术

计算机辅助没计(Computer Aid Design简写CAD)足20世纪80年代初发展起来的一门新兴技术型应用软件。如今在各个领域均得到了普遍的应用。它大大提高了工程技术人员的工作效率。利用AutoCAD配合AutoLisp语言,可以编制一些常用的计算程序,得到定制的计算结果。在水利水电工程上有许多体形复杂的计算,尤其是各种不同体形衔接处的相交线,需要用空间解析几何的方法解算。单靠计算器手工计算,非常繁琐,工作量大,准确性也不好保证,用AutoCAD建立数字化模型,执行点坐标查询功能就可以了。也可以对所编写的程序的计算结果进行正确性验证。AutoCAD的特性提供了测量内业资料计算的另外一种全新直观明了的图形计算方法。另一方面是各种工程横断面、纵断面网的绘制,以及断面面积的计算和其它一些需要的图纸的绘制。从而大大减轻我们内业的工作强度和工作量。.

7.数字摄影测量技术

摄影测量技术由于可以提供实时的三维空间信息,无需接触被测物体,以及野外工作量少、效率高和成果品种多等优点,具有广泛的应用前景。随着全数字摄影测量系统的应用,摄影测量的产品将从影像图、线划图向数字化系列产品——4D产品转化。产品应用与服务领域更广,并为建立各类专业信息系统和基础地理信息系统提供可靠的数据保障。在水利水电工程。利用数字摄影测量技术可以迅速获取制作大比例尺影像图、地形图、立面图、等值线图和断面图图库,建立DTM(数字地面模型)和DEM(数字高程模型)模型数据库,建立并永久保存高分辨率建基面三维影像数字地面模型数据库。检查陡坡地段的开挖质量和工程竣工部位的形体资料,记录工程在施工过程中各个项目地理地貌信息,形成各种数字信息产品,并可通过网络方便快捷、及时地提供给各个部门使用。

8.工程测量数据处理技术

随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,工程测量领域技术的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、规格化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。

9.结束语

GPS技术和其他数字化测量技术的应用和推广已经在我国的水利工程测量工作中发挥了很大的作用,表现出极强的生命力。对于数字化测量技术的研究和讨论对于水利工程测量工作意义非凡,我们在结合工程实际的前提下,应当多学习国外的先进技术和理论,使我国的测量技术发展为世界的尖端。

参考文献

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一、前言

进入20世纪90年代以来,农田水利科学技术,特别是节水灌溉科学技术,由于受到国家和各部门的高度重视,有了较大的进展,涌现出一批高水平的新成果和新经验,有相当部分成果获得了国家和省、部级科技进步奖,有的达到了国际先进或领先水平,对推动我国农田水利建设事业的发展,起到了重要的作用。但是,我国农田水利科技水平与发达国家相比,还存在较大差距。如:基础理论研究还比较薄弱;新材料、新设备的生产质量水平较低;水利生态环境保护技术的研究和应用还重视得不够等,需要进一步研究解决。

二、GPS组成及工作原理

1、GPS组成

GPS主要由三部分组成:空间卫星群、地面监控系统和用户信号接收设备。

2、GPS工作原理

GPS的空间卫星群由24颗卫星组成,这些卫星平均分布在6个轨道平面内,各轨道平面夹角为60。,卫星的轨道运行周期为11 h 58 min,这样可以保障在地表以上任何时间和地点都可以接收到4颗一11颗GPS卫星发出的信号。地面GPS控制系统通过对卫星工作状态的监控,改正卫星的参数,向卫星发出指令,以保证卫星的正常运行。而用户通过GPS信号接收机接收到信号后,利用数据处理软件信号进行处理以达到导航定位及其他功能。

三、GPS在水利测量中的优点

1、测量效率高

在使用GPS测量时,通常情况下仅需几秒钟便可获得测点的三维定位,即使在卫星信号不稳定时,也可以在数分钟内完成测点的测量任务。如按照平均每天可测量1.5个河道断面来计算,测量工作效率至少可提高70%以上。

2、测量精度高

首先,GPS技术可以在不受任何天气状况影响下为用户提供高精度的三维定位。经测量结果验证,利用GPS静态定位技术测量大地高程测量误差仅为3 ppm一4 ppm;若在不超过20 km的距离进行测量,其精确度可达到厘米级。其次,使用GPS技术测量,不存在传统测量不可以避免的误差累积,因此可以实现较高的测量精度。

3、无需通视

传统测量的最大难题是测站之间的相互通视。而GPS的工作特点使其不需要相互通视,解决了测量学的这一难题。只要测点地区地势开阔,卫星信号不受干扰,便能够使得测点布置更加灵活方便。

4、工作强度小

当利用传统测量设备进行测量时,受到外界的影响较大。特别是受到地形、地貌、地物的影响,测量人员的劳动强度随之增大而增大。而GPS技术不受地形、气候等条件限制,特别是无需视通等优势,可以实现短时间内对大面积区域和不规则复杂区域的测量,从而满足水利测量的需要,降低测量人员的劳动强度。

5、成本低

首先,GPS技术能够精确定位三维坐标,并且可将测量资料以可视化、数字化的形式,甚至能够实现编辑操作。其次,通过一次测量所获取的资料信息可以满足水利工程规划、建设与管理以及防洪决策等多项工作的需求。此外,再加上GPS技术测量效率高、精度高、劳动强度小等优点,使其极大地降低了测量成本。

四、农田水利工程施工测量

勘测、规划、设计阶段的测量工作,主要是测绘与工程有关的地形图以及纵横断面图,为水利工程规划设计提供必要的地形资料。施工阶段的测量工作主要是放样,即将图纸上已经设计好的建筑物位置及尺寸正确地放样到地面上,以便进行施工。因此,放样时施工的第一道工序,也是将工程建筑物的设计付诸实现的主要环节。合理的设计方案要通过精心的施工才能实现,只有把勘测、规划、设计、施工各个环节工作做好,才能达到兴建工程改造自然的目的。

1、渡槽施工测量

渡槽主要由基础、槽架和槽身3部分组成。渡槽施工测量就是根据设计要求配合施工进度,将这几部分的位置、形状、大小等在实地测设出来,作为施工的依据。渡槽的施工顺序是: 渡槽基础的清基和浇筑;槽架的预制和吊装(或现浇);槽身的预制和吊装(或现浇)。在兴建渡槽时,首先应在地面上测定基础的中心位置,以便清基,进而浇筑基础。当基础浇筑完毕,并经过养护之后,接着把预制的排架吊装在杯形基础上。在排架起吊之前,必须对基础杯目的底部高程和断面大小进行检查,同时用钢尺对预制排架的宽度、长度、对角线长度以及排架柱截面的大小等进行检查,确认无误后,才能起吊。起吊之后,最主要的是保证排架竖直地立于基础之上。为此,在起吊之前用墨线标明排架的中心线,并在其顶端系上垂球,或在基础纵横轴线方向安置经纬仪,以便在起吊时,根据垂球线或经纬仪的视线对排架逐步调整,使其立于垂直状态。最后现浇槽身时,用经纬仪按渡槽轴线测设槽身的方向,用水准仪测设槽身的高程,据此立模进行浇筑。

2、隧洞施工测量

隧洞的施工测量包括洞外和洞内两部分。洞外施工测量主要是在地面上标

定隧洞的中心线及隧洞进出口、转折点、竖井、旁洞、斜洞的位置,并求出隧洞的长度;洞内施工测量主要是根据洞外已标定的隧洞中心线控制开挖方向和高程,确保隧洞贯通。

3、土坝施工测量

修建土坝为拦洪蓄水,发展水利水电事业,促进农业发展发挥了极其重要的作用。在修建土坝时,为了将设计图纸上的土坝放样到地面上,就要进行各种放样工作,以保证施工的顺利进行。施工测量工作包括:坝轴线的测定、高程控制点的布设、清基开挖线和坡脚线的测定,以及坝体填筑时的边坡控制等。

五、GPS在农田水利工程测量中的应用

1、动态测

GPS由于高度的链接性能,可以进行测量数据的即时传送,将数据通过无线电传送给测量基站的计算机。由计算机即时完成数据的检测与处理,从而减少了无效测量,提高了工作效率,这是目前GPS技术在测量中十分重要的一个应用。

2、非通视测量

传统测量对通视要求比较高,所谓通视便是观测点与测量点之间视线通秀这,无阻挡物。但是在铁路,公路,山地建筑等大量的工程实践中,通常不具备通视的条件,于是只好采取设置转点和四等效没控制测量,这样的方式大大增加了测量工作量和难度。GPS由于受地形影响小,在以野外作业测量工作为代表的非通视测量中得到了大量的运用。由于GPS可以通过卫星信息的传递来获取相应的测量信息,所以GPS测量一般无需通视条件,只需在测量点安放好接受装置,同时也无需像传统测量那样进行精确调平,这大大提高了测量的效率和应用范围。

3、变形测量和自动测量

变形测量用于观测大坝等重要建筑的观测在紧急情况下和常规的建筑结构研究具有十分重要的作用。传统的测量手段需要安排专人每天定时定点进行重复的测量,工作枯燥而且细微的变化也难以发现,所以在实践中有很大的困难。GPS测量则在这一领域大放异彩,以大坝测量为例,我们可以利用GPS系统建立自动化的实时监控测量系统,同时可以完成数据的采集与自动整理,给高精细的测量工作带来了巨大的便利。

结论

总之,GPS在水里工程测量中的大力应用,对于农田水利工程来说,无论是在勘测手段上还是在作业方法上都产生了革命性的变革,不仅提高了勘测精度,在效率上也有显著地提高,对于勘测 、施工、检测以及管理一体化产生了无可置疑的重大意义。通过严谨态度,减少偶然误差,扩大宣传力度,加大GPS的应用力度,提高技术人员的相关素质,完善培训方案等措施,相信GPS在水里工程测量中的应用前景将越来越广阔。

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1 大坝工程施工的概况

一般的大坝施工工程目标都是水利工程,其大坝在水利工程中的主要用途是兼顾防洪、灌溉、开发水库等,同时也会发展水产养殖。旅游等项目。整个大坝的施工测量项目包括大坝、溢洪道、倒流泄洪洞以及坝后发电站这几方面。专家指出,它们每一个都是测量的重点和关键环节,哪一个出现误差,都会导致整个水利工程的瓦解。

2 如何进行大坝工程测量

(1)在进行系统的大坝施工测量之前首先要做好相应的施工准备工作。正规的大坝施工测量一般情况下是拟配3名专职的测量人员,其中包括2名工程师和1名助理。需要配备的专业仪器有:GTS711全站仪一套、TDTE型经纬仪一套、G32-2型水准仪2套。这些仪器都是很重要很昂贵的,在使用的过程中必须要小心谨慎,爱护有加。在各个项目的测量开始施工的前三天内,要把测试的方法、设备、人员等具体的相关情况书面呈报给监理人签字批准后才可以实施。

(2)设计测量控制网的复核手续也是重要的一步。在签订施工合同以后,由承包人对监理人所移交的基本信息-线、水准点、相应的书面资料进行复测与复核,并将复测与复核后的成果报给相应的监理人进行审批。

(3)接下来是有关于施工控制网的设置。以坝轴线和控制性断面上的相应的点建立施工平面控制网,以用于大坝的施工测量控制网。并在大坝的两岸设置闭合水准路线,埋设半永久性点,作为高程测量的控制点,绘制相应的平面控制网图以及高程控制点平面位置图,将以上的结果报给监理人审批以后,作为平面控制和高程控制的相关数据及资料文献。

(4)具体的施工测量剖析

根据所设置的大坝施工控制网进行原地貌的地形测量和横断面地形的测量,段面桩号设计与设计桩号要保持基本的一致,如果遇到较为复杂或是特殊的地形,要在它们的断面每隔10米进行加密,在测量完毕后并把相应的测量记录结果以及详细的地形图交给监理人进行审核。审核过了,才能再进行接下来的检测。在大坝清理基本上完成后,要绘制1:500坝位的清晰地形图,计算清基工程量,再根据清基后大坝的位置地形图以及参照断面地形图,计算实际的填筑总工程量,同时进行地质编录,完成后送监理人进行进一步的审核。

根据施工的进度情况,控制各站台边的边线、轴线,比如清基线、填筑边线、细部结构的边线、以及轴线等等,还要对平面高程进行控制。在各单元工程开工前要把放样结果及时的交予监理人审核后,这个单元项目才能开工。在各个单元工程开工之前,完成后都要进行阶段性的进一步检测,并且进行计量和计算,并把测量记录情况和绘制的计算图纸交给监理人审核签字才可以。

在工程完工后,恢复所测设各施工控制网点,把测量的资料与计算的结果送至监理人审核签字,并以此作为工程完工后的数据记载。

2 大坝工程施工测量过程中所遇到的问题

(1)项目法人的问题。很多的水利工程都是由国家投资建设的,政府是具体的投资人。也是由政府对项目的施工质量、工程监督、资金管理以及生产安全负责。在某些水利工程建设中,有些项目法人责任制的实现形式基本沿用计划经济体制下的建管一体的模式,使居于建设管理核心的责任主体出现了难以有效监督和管理,使得项目法人责任难以落实,贯彻始终。招投标工作不够规范,违规操作,虚假招标或直接发包工程,导致低资质或无资质的设计、施工、监理队伍参与工程建设,从而进一步使得大坝工程在测量的过程中漏洞百出,最终导致项目工程不能如期进行。

(2)监理单位的问题。监理单位的主要作用就是检测和审核大坝测量施工的具体可行性,但是,某些时候,它也会存在自身的弊端。有些监理单位是按照国有企业的模式成立的,因此在实践过程中会有产权不清晰的的问题,这对于大坝测量施工的进行会造成一定的问题,最严重的就是延误工期。再一个是监理单位的制度不健全,工作不规范,甚至有些单位的监理机制规章制度不明确,可操作性极差,滥用规划和监理职权,导致很多不可行的大坝施工测量合格,造成不必要的麻烦和巨大的损失。

(3)由于设备的缺失、故障以及测量团队的低效率、低工作能力等,也会造成大坝工程施工测量不能如期完成。

4 大坝工程施工测量中相关问题的具体解决措施

(1)有针对性的强制培训项目法人,使项目法人系统地学习有关的政策法规,特别是《合同法》、《水利工程建设监理规定》和《建设工程质量管理条例》等,让他们能够做到公平,公正、负责的进行审核。

(2)做好相应的监督工作,加强监管队伍的管理。要对工程的实施性进行严格的考核,对于不合格的工程要依法进行驳回。同时对于监理人也要提出严格的要求,建立监理人员持证上岗与注册制度,建立科学化、现代化监理管理体系,维护监理秩序、保证监理人员素质和工程监理质量,并要加大检查力度,对于不合格的监理人要坚决的淘汰。

(3)对于大坝测量工程的本身来说,要严格按照国家制定的《质量手册》来实行,工程实现结构制,组织一批技术强、管理水平高、服务态度好的施工队伍,明确管理目标,在施工的过程中遇到任何的问题,要实现统一协调、统一管理、统一指挥三大基本原则。

(4)在完成大坝工程测量的基础上要严格的保证施工的质量。从项目经理部到施工组,每一个施工人员都要做到层层把关,责任到人。从技术上保证工作的质量。

(5)最后,在具体的施工中要做到仔细谨慎,严格按照要求和所学的专业知识来进行施工测量。

5 结语

本文结合大量的大坝工程测量施工实践,重点对大坝的测量过程、技术要点、出现的问题以及措施进行了深入的探究,相信可以为更多的大坝施工测量提供可靠、有价值的借鉴。

参考文献:

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工程测量按其工作顺序和性质分为:勘测设计阶段的工程控制测量和地形测量;施工阶段的施工测量和设备安装测量;竣工和管理阶段的竣工测量、变形观测及维修养护测量等。按工程建设的对象分为:建筑工程测量、水利工程测量、铁路测量、公路测量、桥梁工程测量、隧道工程测量、矿山测量、城市市政工程测量、工厂建设测量以及军事工程测量、海洋工程测量等等。因此,工程测量工作遍布国民经济建设和国防建设的各部门和各个方面。在人类活动中,工程测量是无处不在、无时不用,只要有建设就必然存在工程测量,因而其发展和应用的前景是广阔的。

二、 工程测量技术的现状

1、工程控制网优化设计与数据处理研究成果显著

工程控制网与监测网优化设计理论研究取得很大成绩,理论体系已经形成并不断完善,在工程测量设计实践中发挥的作用愈来愈大。各大专院校及生产、科研部门都有各具特色的控制网优化设计软件推出,并在生产实践与教学中得到了广泛的应用。利用这些软件,可对各种类型的工程控制网进行理论分析、设计。在指导生产方面发挥了重要作用。

2、在城市与工程控制网的建立与改建中,GPS定位技术已占主导地位

1990年10月,中国测绘学会工程测量分会和矿山测量专业委员会在大连联合召开全国工程测量学术会时,国内只有个别城市与工程控制网采用GPS定位技术。对于GPS网与常规控制网的发展趋势问题,尚在进行研讨。到1995年9月,在哈尔滨召开城市与工程测量新技术应用学术研讨会时,全国城市控制网与地籍测量控制网的建立与改造几乎全是采用GPS定位技术完成的。相当多的大型工程控制,以及铁路、公路建设和隧道工程控制网也采用GPS定位技术。GPS定位技术在工程控制网中的重要地位及其良好的精度与经济效益已为工程测量界所公认。可以认为,GPS定位技术在城市与工程控制网的建立与改造中己占主导地位。

3、数字化测绘技术正在与GIS结合,数字化测绘系统已步入商品化时代

90年代初,北京市测绘院率先研制出大比例尺数字化测绘系统软件。该系统在我国一些城市测绘院及部分工程测量单位得到推广,成为真正实际作业的数字化测绘系统。1993年在厦门召开的数字化测绘技术及城市信息系统理论与实践研讨会上,又推出一批数字化地籍与地形测绘系统软件论文进行交流。它标志着我国自己研制的各种数字化测图软件,开始进人使用阶段。城市与工程测量新技术应用学术研讨会又交流了大量经过实践检验的数字化测绘软件成果。它表明我国的数字化测绘软件己在逐步推广普及,并开始走向成熟。近年来,出现了专门的数字化测绘软件公司,开发了适合我国国情的数字化测绘软件。这些软件功能强大、成图质量高、使用方便、价格合理、售后服务好、经济效益高,深受测绘人员欢迎。

4、地图数字化技术正在蓬勃发展

利用扫描数字化技术进行地图数字化是提高数字化质量与速度的必由之路。近年来许多院校及测绘单位研制扫描数字化软件取得显著进展。1996年5月国家基础地理信息中心对国内各单位提供的10余个扫描数字化软件进行了测试。哈尔滨工程高等专科学校研制的《地图扫描矢量化系统Maps can》首推为1:25万国家基本地图扫描数字化入库软件。清华大学的EPSCAN扫描矢量化软件针对大比例尺地形图自动提取多边形信息,便捷、高效、保真。南京市测绘院使用该软件进行城市大比例尺地图扫描数字化,也取得满意成果。

5、特种精密工程测量取得显著成绩

90年代以来,随着经济建设的飞速发展,大型工程建设、超高层建筑物与构筑物的建设、大坝变形监测以及一些超高精度的设备安装愈来愈多,为工程测量工作者提供了进行特种精度工程测量的极好机会。1993年、1996年全国精密工程测量学术研究中心组织了两次学术研讨会,1996年工程测量分会也组织了全国精密工程测量学术研讨会,对取得的成就及其在经济与国防建设中的作用进行了交流与探讨,这有利于社会各界人士认识与重视工程测量工作者的社会价值。

三、工程测量技术的未来发展趋势

1、工程测量技术协同其它专业技术共同发展进步将是今后一段长期发展过程中的主流发展趋势,在技术上将出现多功能多样化用途的工程系统。

2、 工程测量的数据收集形式不再局限于一维和二维,在新系统下将向三维甚至四维方向发展,从传统的现场交互式测量形式转变为远程控制式测量形式;测量作业所用平台将从固定的地面转变为车载!机载甚至卫星控制等,逐步从静态转变为动态。

3、 工程测量的数据分析计算由偏重基本的平差计算、网的坐标运算、几何形式计算逐步转型为高密度高精度的空间点处理、“点云”数据分析、被测实物的三维空间坐标重建、可视化处理、“逆向工程”和设计模型的对比分析,测绘数据同各种理论数据库实现完美对接。

4、 工程测量实现进一步的宏观方向和微观世界两个极端的发展。在宏观

测量技术方面,工程建设将具有更大的难度及规模,精度要求也更为提升;在微观测量技术方面将向微型计量方向发展,测量的尺度维度大大缩小,将发展出微型显微测量及图像处理技术。

5、 工程测量将实现过程控制的一体化和网络化,无线数据交换技术、计算机应用技术、网络化等技术将使工程测量从独立式走向综合化,从单体作业基本形式发展为共同作业及实时作业模式。

6、 在进行工业测量、大型机电设备组装、线上检验和质量控制时采用高端的测量设备仪器以及先进的作业方法,这成为了制作业的发展新趋势,甚至可以列为制造业牢不可分的组成部分。

参考文献:

1、张正禄, 工程测量学[M].,武汉大学出版社,2002 年

2、张正禄等, 工程的变形分析与预报[M].,北京测绘出版社,2007 年

3、易庆林.,GPS在工程测量中的应用[M].,北京测绘出版社,2007 年

4、谭辉.,土木工程测量[M]. ,上海同济大学出版社,2004 年