水利水电工程测量技术范文

时间:2023-11-22 17:56:41

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水利水电工程测量技术

篇1

【关键词】水电工程;工程测量;技术研究

水利水电工程测量是工程测量学科的分支,是直接为水利水电工程建设服务的专业性学科。按照工程建设程序,水利水电工程测量分为规划设计阶段的测量、施工兴建阶段的测量和运营管理阶段的测量。按照测量内容,水利水电工程测量分为地形测量、水下测量、变形监测以及地下洞室测量等几部分,通过对大地测量技术、卫星定位技术(GPS)、数字摄影测量与遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)技术等技术的不断融合,水利水电工程测量领域,目前已经涵盖了线路测量、地籍与界线测量、旌工测量、计量测量等多方面内容,而且还会不断拓宽。

1、地形测量

地形测量指的是测绘地形图的作业,即对地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程进行铡定,并按一定比例缩小,用符号和注记绘制成地形图。随着全站仪和计算机技术的普及,开发数字成图软件,并采用三维数字地形测绘技术已经成为现代数字地形测绘技术的主要方向。数字化测绘技术的作业模式主要有:电子平板模式、数字测记模式和数字摄影测量模式。

电子平板模式主要采用全站仪、便携机以及地形图绘图软件,作业方式有测站和镜站两种。其特点是模拟传统白纸成图,作业直观,无需编码,测绘不易产生错漏,但便携机电池使用时间短、相对笨重且稳定性差,比较适合平坦地区、城镇地区地形测图,不适合环境条件恶劣的水利水电工程地形图测绘。

数字测记模式主要采用全站仪、草图以及带有地物编码的地形图内业绘图软件等。它适合各类环境数字地形图测绘,但是作业不直观,测量点号与草图点号可能产生不一致,易产生地物错漏,对现场绘制草图人员要求较高。

数字摄影测量模式主要采用全站仪、掌上测图系统以及地形图内业绘图软件。它克服了笔记本电脑电子平板的缺点,发挥笔记本电脑、电子手薄、掌上平板的优点,可视化界面,人性化设计,操作简单,携带方便,环境适应性强,是目前较为理想的野外测绘数据采集及成图工具。

2、变形监测

变形监测又称变形测量,是对变形体进行测量,确定其空间位置及内部形态的变化特征。水利水电工程的变形监测主要包括基准网测量、工作基点测量、变形体变形监测、监测资料分析等内容,目前常用的变形监测方法主要有大地测量法、基准线测量法以及液体静力水准测量方法等。

2.1大地测量法

大地测量方法是变形监测的经典方法,可完成变形监测基准网测量、工作基点测量、变形体变形监测等工作,测量设备主要有电子水准仪、精密全站仪,测量方法包括传统的三角测量、几何水准测量、交会测量和现代的边角测量、三角高程测量等方法。大地测量方法利用常规大地测量仪器,理论方法成熟,数据可靠,观测费用较低,但观测时间长,劳动强度高,横度易受观测条件影响,自动化和智能化曰茎较低。

2.2基准线测量法

基准线法是水平位移变形监侧的常用方法,土石坝、重力坝、支墩坝等直线形大坝的坝体、坝基一般采用引张线法、真空激光准直法和垂线法观测,若坝体较短可采用视准线法、大气激光准直法观测:拱坝坝体坝基主要采用垂线法或大地测量法观测:近坝区岩体、高边坡、滑坡体水平位移监测主要采用大地测量法、视准线帮唾÷线法。

2.3液体静力水准测量方法

垂直位移监测技术主要有水准测量、三角高程测量、液体静力水准测量技术,目前发展最快的是液体静力水准测量技术。液体静力水准测量系统特别适用于坝体廊道内高程观测及高程传递,它通过各种类型的传感器测量容器的液面高度,可同时获取数十乃至数百个监测点的高程,具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。两容器间的距离可达数十公里,可用于跨河与跨海峡的水准测量:通过一种压力传感器,允许两容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。

3、水下测量

传统的水下测量一般以经纬仪、电磁波测距仪及标尺、标杆,采用断面法或极坐标法及交会法定位,并用测深杆和测深锤来采集水深数据,这种方法效率低,误差大,已经很少采用。近年来随着卫星定位技术的发展,DGPS、GPS RTK及CORS系统配合多波束测深仪得到了广泛的应用。DGPS是以某已知点作为基准点,基准点的GPS接收机连续接收卫星信号,并与已知点的位置进行比较,确定当时误差的伪距修正值,将这些修正值通过无线电台接收,用户接收机接收修正值来实时校正GPS信号。目前GPSRTK及CORS系统定位已i盘到厘米级的定位精度,并且能够做到实时无验潮测量,对于大面积的水下地形测量,可以大大缩短工作周期,减轻劳动强度。

4、地下洞室测量

地下洞室测量工作是水利水电工程测量的重要组成部分,主要包括地面控制测量、地下起始数据的传递、地下控制测量、贯通测量、施工测量、变形监测等内容。地下洞室测量以地下为主、地面为辅,地面部分主要是针对地下工程进行地面控制测量和地面变形监测等。由于作业空间狭窄、空气潮湿、粉(烟)尘大、光线弱照度差、施工干扰严重等因素,地下洞室测量需借助专用(防震动、防爆炸、防潮湿)全站仪、无棱镜激光测距仪、陀螺全站仪、激光指向仪、无棱镜激光断面测量系纨专用全站仪通过人机交互实现地下测量数据自动处理和图形编辑:无棱镜测距仪解决了地下人无法到达的目标测量工作,保障了地下测量人员的安全:激光指向仪将在地下洞室掘进进行实时导向:陀螺全站仪结合陀螺仪和全站仪优点,采用微机控制,仪器自动、连续地观测陀螺摆动并能补偿外部条件的干扰,在地下工程定向中取代传统的定向方法,具有观测时间短、精度高的优点:由无棱镜激光全站仪和隧道断面测量软件组成的无棱镜激光断面测量系统取代传统的断面仪,可完成数据采集、施工控制、随机检测、炮7L放样,现场成果分析,实时显示生成超欠挖图形、进行方蜀斗算和报表成果自动生成等。

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关键词:水利水电工程;测量技术;指导意义

一、引言

随着测绘新技术的发展和测绘新设备的应用,水利水电工程测量技术得到了日新月异的发展。水利水电工程测量技术发展趋势和方向是: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。水利水电工程测量一般包括控制测量、地形测量、施工测量、水下测量、竣工测量和变形监测等几部分内容,由于大量采用新仪器、新方法,对经典大地测量技术、卫星定位技术(GPS)、数字摄影测量与遥感技术(RS)、GIS技术、地籍与界线测量及多种专业工程测量技术的不断融合,涵盖了线路测量、地籍与界线测量、施工测量、计量测量等方面内容,水利水电工程测量服务领域得到了不断拓宽。下面分几个方面介绍水利水电工程测量技术近几年的应用现状和发展趋势。

二、水利水电工程测量技术的现状和发展趋势

1、控制测量技术

控制测量则是一切水利水电工程测量工作的基础。随着科学技术的发展,水利水电控制测量由传统控制测量过渡到现代控制测量模式,即以GPS等空间定位技术为主、传统测绘方法为辅,快速高效、高精度确定空间点位的三维坐标。水利水电工程控制测量按水利水电工程阶段和服务内容划分为测图控制网和专用控制网两种类型,包含平面控制和高程控制两方面测量技术。水利水电工程平面控制网测量技术由传统的三角(锁)网发展为三边网、边角网、导线网、GPS网、混合网等现代控制网测量技术,近年来GPS卫星定位技术得到广泛应用:大区域测图控制网基本采用GPS控制网技术,中小区域测图平面控制网采用GPS控制网作为首级网或采用多种设备观测的混合网;专用平面控制网主要采用边角同测网,部分工程采用GPS布设首级网或直接布设为GPS混合网。水利水电工程高程控制网测量仪器从光学水准仪发展到自动安平水准仪再到数字水准仪、液体静力水准系统。观测方法从人工读数发展到自动读数纪录、自动观测,作业方式从单一的几何水准发展到测距三角高程、静力水准、GPS拟合水准等多元作业方式。数字水准仪具有测量速度快、精度高、使用方便、劳动强度轻、可实现内外业一体化等优点得到了广泛应用,布置了数量足够分布均匀的高程控制点的小型GPS网。GPS高程可达到四等水准侧量的精度;高差不大的平原、丘陵地区可采用GPS高程开展三、四跨河水准测量;若测区建立了高精度的精化大地水准面,长距离的GPS高程可达到二等水准测量的精度。

2、变形监测

变形监测又称变形测量,是对变形体进行测量,确定其空间位置及内部形态的变化特征。水利水电工程的变形监测主要包括基准网测量、工作基点测量、变形体变形监测、监测资料分析等内容,目前常用的变形监测方法主要有大地测量法、基准线测量法以及液体静力水准测量方法等。

2.1大地测量法

大地测量方法是变形监测的经典方法,可完成变形监测基准网测量、工作基点测量、变形体变形监测等工作,测量设备主要有电子水准仪、精密全站仪,测量方法包括传统的三角测量、几何水准测量、交会测量和现代的边角测量、三角高程测量等方法。大地测量方法利用常规大地测量仪器,理论方法成熟,数据可靠,观测费用较低,但观测时间长,劳动强度高,横度易受观测条件影响,自动化和智能化程度较低。

2.2基准线测量法

基准线法是水平位移变形监侧的常用方法,土石坝、重力坝、支墩坝等直线形大坝的坝体、坝基一般采用引张线法、真空激光准直法和垂线法观测,若坝体较短可采用视准线法、大气激光准直法观测;拱坝坝体坝基主要采用垂线法或大地测量法观测;近坝区岩体、高边坡、滑坡体水平位移监测主要采用大地测量法、视准线法和垂线法。

(1)视准线法的优点是所用设备普通,操作简便,费用少,但受照准精度、大气折光等多种因素影响,操作误差不易控制,精度会受到明显的影响。近年来采用较少。

(2)引张线法是一种广泛应用的大坝水平位移监测主要方法,具有设备简单、测量方便、速度快、精度高、成本低等特点。引张线读数仪由早期人工测读引张线仪发展到目前的步进电机光电跟踪式引张线仪、电容感应式引张线仪、CCD式引张线仪以及电磁感应式引张线仪,基本实现了实时自动化观测。对于短距离引张线,取消了系统中的浮托装置,提高引张线的综合精度,简化引张线的观测程序,可实现完全自动化观测。

(3)垂线包括正垂线和倒垂线两种形式,是水利水电工程水平位移变形监测的主要方法。正垂线―般采用“―线多站式”,可用于水工建筑物各高程面处的水平位移监测、挠度观测和倾斜测量等;倒垂线―般要求深入稳定的基岩内,大多用于岩层错动监测、挠度监测,或用作水平位移的基准点监测。垂线监测由传

统人工读数的垂线坐标仪发展到自动化观测的遥测垂线坐标仪。

2.3液体静力水准测量方法

垂直位移监测技术主要有水准测量、三角高程测量、液体静力水准测量技术,目前发展最快的是液体静力水准测量技术。液体静力水准测量系统特别适用于坝体廊道内高程观测及高程传递,它通过各种类型的传感器测量容器的液面高度,可同时获取数十乃至数百个监测点的高程,具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。两容器间的距离可达数十公里,如用于跨河与跨海峡的水准测量;通过一种压力传感器,允许两容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。

3、水下地形测量技术

传统的水下地形测量采用一般多以经纬仪、电磁波测距仪及标尺、标杆为主要工具,用断面法或极坐标法及交会法定位,用测深杆和测深锤来采集水深数据,这种方法存在作业效率低,误差大等诸多缺点,近来已经很少被采用。近年来随着卫星定位技术的发展,DGPS、GPS RTK及CORS系统配合多波束测深仪进行水下地形测量得到了广泛的应用。DGPS(差分全球定位系统)是以某已知点作为基准点,基准点的GPS接收机连续接收卫星信号,并与已知点的位置进行比较,确定当时误差的伪距修正值,将这些修正值通过无线电台接收,用户接收机接收修正值来实时校正GPS信号,它具有全天侯、实时连续、高精度等特点。目前GPS RTK及CORS系统定位已达到厘米级的定位精度,并且能够做到实时无验潮测量。以上几种定位技术进行水下地形测量与岸上基准点交会法、极坐标法等定位技术相比。具有极大的优势,特别是较大面积的水下地形测量,可以大大缩短工作周期,减轻劳动强度。

4、数字地形测绘技术

随着全站仪和计算机技术的普及应用,形成了多种大比例尺地形图的数字测绘方法,开发出具有自主知识版权的优秀数字成图软件,采用三维测绘技术,不仅可满足地形图和专业图测绘成图,还可进行GIS前端数据采集与更新。数字化测绘技术作业模式主要采用电子平板模式、数字测记模式和数字摄影测量模式(含数字近景摄影测量模式)。

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关键词:GPS定位技术水利水电工程 测量 应用

中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:

引言

GPS定位技术不仅可以应用于水利水电工程测量中,也还可以广泛应用于其他领域。随着科学技术的快速发展,使得GPS定位技术在众多领域中广泛应用成为可能。以往在水利水电工程测量中的传统测量技术已经逐渐被淘汰了,取而代之的是GPS定位技术,这种技术能够很好的解决传统测量技术难以解决的问题,并且进一步的提高了测量的精度。因此,在水利水电工程测量应用的很广泛。

一、GPS定位技术

1、相关概念

GPS主要是由空间卫星星座、地面监控站和用户设备三个部分构成,是由美国研制用于军事部门的卫星导航与定位系统。GPS定位技术主要是基于GPS全球定位系统。随着空间技术及电子技术的快速发展,大地测量定位系统开始向着空间技术快速的发展,使得各种定位仪器的精度越来越高,并且在体积、功能上都有了明显的改变,以往的大地网络测量技术正逐步被空间定位技术取代。

2、定位原理

GPS定位主要是根据测量中距离交会定点的原理来实现的。基本原理:在待测点A处放置一台GPS接收机,在某一时刻它可以同时接受3颗(或3颗以上)卫星所发出的信号,假定这3颗卫星分别为:卫星S1、卫星S2和卫星S3,然后GPS接收机会进行数据的收集、处理及计算,进而获得这3颗卫星距离测站点的距离L1、L2、L3。在知道这三个距离后,我们就可以在卫星的星历上查询出这3颗卫星在测量的那一时刻的三维坐标,最后通过相关计算公式计算出测量点的三维坐标(Xa、Ya、Za),这就是GPS的定位原理。

3、测量特点

GPS定位技术在测量的时候,选择测量点比较方便,这样可以节省造高标的费用,并且还可以进行全天的观测,观测的时间短,对相关数据的处理速度很快,测量结果精度比较高,在小于10km的基线上,测量的相对精度可以达到百万分之一;在大于10km的基线上,测量的相对精度可以达到千万分之一,可见其测量精度是相当高的。此外,GPS测量仪器的操作十分简单,测量的人员只需要对中、整平、量取天线的高度和在开机后设定相关的参数就行。做好这些工作后,GPS接收机就能够进行自动的观测和记录观测的数据,完成测量的任务。

二、在水利水电工程测量中的应用

1、相关工程概况

某水利厅想在某一河段上建立一个检测系统。河段全长约为67km,地形狭长,其中有一大半的区域是平坦的,在地面最高处的点位59m,虽然大部分区域是平地,但是还有一部分是山地,并且山上的树木比较茂盛,地形也很复杂,进行人工测量是不太可能的,为了高效的完成工程,需要建立相关的控制网,更具地形的复杂程度,需要采用d级的GPS 测量,只有这样才能够解决通视不良的问题,如期完成工程。

2、GPS 测量技术的设计

根据工程的需要和测量地区的实际情况选取合适的测量精度,测量区的控制网需要选择在二级GPS网上。并且需要满足平均边长控制在1km以内,最短的边长也需要控制好,误差需应小于四万分之一。此外,GPS接收机的精度的固定误差要控制在10mm以内,相关比例误差系数应小于百万分之一。

在进行基准和网形的设计时,需要在离控制网较近的地方设定50个点,在这50个点中,已知的平面控制点有3个。为了方便观测将采用4台GPS接收机进行观测,在网形的设计上,需要将网形布设成多边的形式,这样讲更加有利于GPS接收机进行观测。根据GPS卫星的可见预报图来制定相关的观测计划,在制定好计划后,在选择最佳的观测时间进行观测,并制定作业的时间表,严格按照时间表执行相关的任务。

3、GPS测量中的外业

在进行户外作业时,不要求各站点之间一定要达到通视的效果,并且图形结构可以富于变化,这样就使得测量点的选择十分方便,但是需要考虑到GPS自身特点,还需要考虑到在进行后期工作时是否存在隐患,在选择测量点的时候需要注意尽量减少观测点周围的障碍物和出现大功率的无线电发射源及高压线等,这样可以减少信号的干扰,确保信号传输质量。

4、GPS测量数据的处理

在进行平差的处理时,通常会采用罗格任随机平差处理软包进行相关计算。具体的方法如下:按照基线解残差的大小进行排序,排好序列后,将残差大于规定数值的基线边删除掉,然后在检查网形,如果在某些地方还存在问题,需要对基线进行复测。在完成基线解算和质量检核后,需要对异步环及同步环上的各点进行分量闭合差的检验,看是否超限。最后一项工作就是查看各项的精度指标,看是否都符合技术指标,这样才算完成了测量数据的处理工作。

按照上述方法进行测量,不仅可以节约测量的时间,还能够满足测量的精度要求。因此这种技术在水利水电工程中得到了广泛的应用。

三、对于观测数据的评价标准

在水利水电工程中采用GPS定位技术进行测量时,需要对观测到的数据进行评价,在评价时会有一定的标准,通常评价会分为四个等级。具体情况如表(1)所示。

表(1)观测数据的评价标准

通过上表可以知道,在采用GPS定位技术进行水利水电工程测量的过程中,一定要确保观测的数据都是有效的,这样才能够满足工程的需要。如果数据出现大部分的无效,就难以保障测量的精度,会使得测量结果存在很大的误差,特别是在实际工程中的应用。如果误差过大,不仅会造成施工材料的浪费,也会影响到施工安全和施工质量。采用GPS定位技术进行测量时,需要减少测量点周围的障碍物,特别是对信号传输有干扰性的物体,如果信号受到了严重的干扰,就会使得信号的质量降低,GPS接收机就不能准确的收集和处理数据,从而不能够的得到观测点的三维坐标,达不到工程的要求。为了确保工程的质量,一定要按照数据的评价标准进行观测,只有确保了观测数据评价的等级,才能保障测量结果的准确性。

结束语

随着科学技术的不断发展,GPS定位技术已经能够应用到水利水电工程测量中。这种技术在测量的过程中不仅可以保证测量的精度,还可以降低测量的难度。虽然这种技术在工程测量中有很大的优势,但是还是存在着一些问题,只有不断地发现技术中存在的问题,并加以解决,才能够更好的完善技术,进一步提高测量结果的准确性,保证工程的质量。

参考文献

[1]叶毕升;浅谈GPS测量在水利水电工程中的应用[J];科技创新导,2008

[2]梁小勃;GPS系统在水利工程测量中的应用[J];内蒙古水利,2011

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关键词:水利水电;测量;测绘

中图分类号:TV221 文献标识码:A

引言

工程技术要得以顺利、快速、安全实施,高效、高质量的测量意义重大。工程有关测量按工程作业的先后顺序可分为运营管理、建筑施工、规划设计等;按照服务的对象可以分为以下几种:城市建设相关测量、输油管管道或者输电线线路、水利建设测量、地下或者隧道建设测量、桥梁或公路铁路建设测量、工业建筑测量。不同类型工程不同的建设中测量、测绘的具体工作特色鲜明,但是其中的方法及其原理大同小异。其中,水利水电工程中设计阶段设计的测量主要有工程控制、地形图、纵横断面图等几方面的测量。

1 工程控制测量

工程控制测量的目的是为后续的不同时期的工程建设提供位置参考信息,以满足工程实施中涉及的费用、进度、质量要求,主要为工程实施提供基准位置及基准空间框架。

1.1 平面控制系统

水利水电工程实施场所常常具有狭长、独立的特点,因此,平面控制系统应该根据工程实施位置和项目大小来确定。至于一些重点水利工程和水利枢纽等地点测绘时,若测量地点的投影长度大小大于5cm/km时,投影变形方法可以使用以下2种:使用高斯正形投影,也就是把通过坐标变换实现大地坐标到中央子午线转换;采用独立坐标系统,即起始数据为大地坐标和此点到另外一个大地点形成的方位角。

1.2 高程控制系统

正常高系统是我国目前普遍使用的高程系统,即1985年国家高程控制系统基准点,青岛高程点为72.260m。但由于许多地区的使用习惯、一些历史原因(如与水文相匹配),这些地区仍然坚持原来的高程基准开始。安徽的高程基准系统有:吴淞零点、黄海的高程系、国家高程系统。

2 地形图测绘

地形图测绘需严格遵守国家行业相关测绘要求及规范,其主要内容有建筑物地点选取、工程选址等等。具体的测绘包括地物、植被、土质、地貌、水下地形等测绘。

2.1 地物测绘

地物测绘的测图主要有以下几个方面:垣栅、境界及地类界;气象、水文、地质勘测;独立的地物测绘;通讯和输电线线路测绘;管线、道路;居民点;测量的控制点。工程地物测绘分为区域外和区域内测量2部分。比如说,对中小型河流的地物测绘包括互岸、护坡、河道、加固等方面的测量。测量时还应注意旁边通信设备、电力设备、河堤旁建筑物及房屋、护岸护坡材质、河提河道各种堵水(如溢流坝、涵闸、桥梁)设备。地形图上还应具有建筑物大小规模的标注(宽、高)、堰顶高程、桥面高程、底高程等。

2.2 植被、土质和地貌测绘

不同于其他城市测量,水利工程中的植被、土质和地貌测绘特色更鲜明。在地图上植被面积大于1cm2时应该绘出地类界范围。水利工程中有别于其他测绘,在保留高程基准点的同时勾绘等高线,在绘制盆地、台阶、小丘时加绘地貌特征。

2.3 水下地形测量

水利水电工程中的重中之重便是水下的地形测绘,其他一些行业的测量、测绘常常只对河道的水涯线或河水线进行绘制,而水利水电中的工程测绘常常还需要对水下的具体地形进行详细的测量,图上的沟渠标记2~3cm的底高程。

3 纵横断面测绘

纵横断面有关水利水电方面的测绘主要为土石方方面的工程,为削坡、挖深、填高等。这些测量的精度对工程量的影响很大,纵横断面的测绘主要为提高测量精度,使工程概算精准。

3.1 横断面测量精度的提高

目前我国水利水电工程中纵横断面测量中广泛采用的方法为:GPS RTK测量方法和全站仪法。不论采用什么方式进行纵横断面测量,只要能够提高测量精度、降低测量误差,断面点的测量精度完全能够满足其断面精度的要求,但纵横断面点的选取应靠近断面线,以免代表性不强,规范要求为2m。

3.2 横断面位置布设

横断面的布设很大程度的影响了工程量的大小,横断面间距常常设定为20~50m之间,同时断面间距的选择不能过于稠密,需充分考虑相关因素。当然,在横断面的布设时不仅应该考虑断面间距,布设地点还应选择在支流入口、河道转弯处、比降变化明显,横断面长度变化显著的部位。为了设置合理的横断面的位置,常常需要在地形图上初选出,还需要结合实地考查。

3.3 横断面方向

断面方向的选择很重要,就工程量来说非垂直的堤防断面常常比垂直的堤防断面小的多。实施开挖时也一样,实际工程量常常要大于概算的工程量,常常需要选择断面方向为与河道、堤防垂直的方向,并且在地形测绘图上先判断和选好横断面方向再通过现场勘测来确定。

3.4 纵断面测量

测绘服务不同时,纵断面的选择也不一样,如:选择中心线拟建渠道、公路、铁路;选择顶线来堤防加固、选择中心线来疏浚河道等。因此,纵断面的测绘主要是为了选择纵断面的断面间距、测量两岸或沿线有关地物(如桥梁、涵闸)在中心线上的投影位置、中心线的高程变化。

4 结语

本文主要从工程控制测量、地形图测量、纵横断面测量入手,分析测量的必要性和重要性,但是目前我国的测绘手段和测量水平有待改进和提高,未来研究可以从进一步提高测绘精度、减小工程量入手。

参考文献

[1]薛广鹏.浅谈混凝土在水利水电工程上的技术应用[J].四川建材,2010(04):32-35.

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关键词:工程测量;水利水电;应用

1测量在水利水电工程建设中的重要地位

测量是水利水电工程准确实施的前提,也是其基本环节与任务,通过工程测量,相关的施工人员可以充分地了解项目所在地的各种情况,从而进行精准的设计与规划,并确保水利项目的准确性与安全性。根据从调查中获得的数据创建设计图和施工计划,选择合理的施工计划,并根据调查提供的数据制定并准备施工计划,直到项目完成为时候,还需要提供相关的数据信息,为项目的后续管理、维护和扩建等做准备。对于测量而言,可以说整个水利水电工程建设中的重要环节,对水利水电工程具有不可替代的作用与影响。中国幅员辽阔,资源丰富,如果我们充分合理地开发和利用水资源,就需要强调测量在水利水电项目中的作用,以治理一些地区的干旱、洪水等灾害,从而促进我国水利事业的快速发展。如果研究人员对变形观察工作没有给予足够的重视,可能会导致事故的发生。

2水利水电工程中工程测量的主要任务

对于水利水电项目来说,其得以顺利建设的前提是必须在各种技术的支持下完成,其中,工程测量技术是保证施工顺利的关键性因素。工程研究包含相对较多的内容,主要包括以下几点:(1)在水利水电工程建设的初期,可以使用工程测量来分析相关结构的形状变化。只有遵守适用的安全标准并确保结构的形状保持不变和稳定,才能启动后续施工,因此,可以确定水利水电项目有必要实施全程的工程测量工作,确保施工的顺利进行;(2)对于水利水电工程的施工阶段来说,有必要对水环境进行相应的工程测量,并根据相关数据和信息进行施工的设计。另外,对于水利水电工程项目来说,工程测量任务的质量与设计的整体质量有关,因此,特定设计需要考虑周围因素的干扰和隐患,从而确保设计的有效性;(3)在特定的施工过程中,如果施工负责人想在具体的水利水电工程实施有关建筑图纸的内容,则必须根据结果确认特定位置,保证工程测量技术和定位的准确性,确定施工计划,并进行之后的施工工作计划。

3工程概况

现有一项水利工程,其正常蓄水量为175m,汛期洪涝极限水位为145m,枯水期降水量为155m,相应的总存储容量为393亿立方米,防洪存储容量为221.5立方米。在水利项目完成后,荆江河段的防洪标准将从每10年一次更改为每100年一次。该水电站配备了26台700MW水力发电机,总装机容量为18200MW,平均长期发电量为874亿千瓦/小时。水库形成后,长江重庆至宜昌之间的航行距离将变为570km至650km,水库地区的水路将通过一条路,产能从1000万吨提升至5000万吨。

3.1水利控制测量及放样

可以使用GPS或双模卫星测量设备用于工程测量,在水利水电保护项目中,需要对河流开挖边界、道路中心等基础项目进行控制性测量。由于卫星设备发展,在测量工作中进行了使用,诸如三角锁网、三边网以及边角网等传统的测量方法逐渐被最新的控制测量技术所取代,例如,GPS控制网络和混合控制网络。随着当前基站GPS测量设备的测量精度达到厘米的水平,水利项目通常位于相对开阔的区域,空中几乎没有摩天大楼或高大建筑等。因此,GPS测量仪器对于整个控制测量工作都是有效的。水利水电工程中的海拔管理调查比平面坐标网更重要,水利水电工程的河床高度和坝顶高度必须进行严格的控制,否则会影响水的传导性和运河的安全性。大型水库建设中高程管理不当会影响水力发电的效率,对于水轮机的控制来说,影响着大坝运行的安全。随着RTK技术的普及,在河道和大坝建设过程中,将基于整个项目的质量控制进行高密度监测,首先可以将过程布局偏差与计算机设计模型和实际施工模型进行比较,以制定应急措施,确保整个施工过程得以顺利执行,且处于高度准确的状态下。

3.2测量阶段

首先,对于所有的水利水电工程来说,在进行具体的施工之前,有必要进行项目的审批与研究等,此阶段的测量工作具体包括:(1)根据设计意图对项目进行现场校准。一方面,为开始施工的进行奠定基础,另一方面,它可以用作建筑防御的参考标准;(2)对于施工阶段的放样工作来说,应根据实际位置和施工要求进行,并应按照“先整体后局部”的原则进行;(3)必须确保工程测量的精度,测量精度不正确会导致非常严重的后果,有时会发生由此类错误引起的与水利水电工程有关的事故。例如,由于人为因素,导致水利水电保护项目的数据增加了十倍,导致设计图纸上的开挖线后移了10米,当发现问题时,过度开挖的区域需要回填,这给项目造成了巨大的财务损失,浪费了人力资源、物力和财力,并对施工进度产生了重大影响。事实证明,测量工作是建设水利水电项目的重要组成部分。在施工现场进行放样的作用是由于在水利水电工程的主要建设阶段中,测量工作主要针对的就是放样,具体包括高程放样和地面点位的放样。对于地面点的放样来说,对其精度的要求是非常高的,如果发生精度错误,建筑将会出现质量问题,甚至发生工程事故。因此,有必要在每次混凝土注入后进行测量工作,目的是在以前的过程中找到遗留下的问题,一旦发现问题,就可以快速开发解决方案,避免积累太多问题而导致事故,同时提供与下一个过程相关的依据。测量工作对于高程放样来说也很重要,确保模具平整度以及在注入混凝土后相容性的标准要求需要进行测量工作,只有根据测量数据进行施工时,施工人员才能正确控制标高。

3.3加密点测量

在该项目中,在进行水利水电工程的平面测量的过程中,将选择索佳RTP650RK3全站仪,并将执行六个基于地形和制图的调查周期,其中将测量六各往返,对于每一边的长度,均按照二级国家标准进行技术研究。根据电子水准尺和条形码以及水准仪的水平要求执行测量工作,提高控制桩复测结果的准确性,并将其提交给监督工程师进行审查。检查完成后,将执行实时加密点测量,并通过横向精度测量和精确水平测量技术对这些点进行加密,对测量数据进行严格调整并提交测量结果。

3.4基岩变形测量

对于水利水电工程来说,大部分的项目属于岩土工程,主要工程为河床开挖、疏导和土石坝建设等。在这些项目的施工过程中,由地层压力和地层压力变化引起的应力会发生变化,这些条件主要表现在挖掘区域的底鼓和垒砌的下陷。由于这些变形通常最初以毫米为单位进行测量,因此很难在几米甚至几十米的工程规模中用肉眼找到它们,所以,在出现技术故障的时候,就会直接倒是不可估量的工程事故发生。因此,施工过程使用高程网络来测量项目中这些点的变形,是施工安全的有效保证。在进行实际施工的过程中,根据工程量与限制的大小,有必要在施工现场放置一系列的应变测量点,并重复测量这些测量点。通常,实际变形会记录几天,并且这些变形应记录在内部和外部,计算机软件系统执行计算以确定基础结构是否不稳定。通用计算方法使用曲线回归算法,以某地区某大坝工程为例,在一条长357米,平均海拔583244米的大坝中设置了四个变形观测点,并进行了连续45天的观测,确保所有点的每日变形控制在±0.05米之内。在45天内,四个观测点的沉降量约为0.1米。除了由于滚动车辆而使视野开阔的地方的高度变化外,大坝的沉降基本上被认为处于稳定范围内。使用SPSS19通过曲线回归进行分析,参见下图。主要测试方法通常分为三个步骤,首先,将数据输入系统以获得二维形状,其次,找到每个数据与前一天数据之间的变化量,最后,对该变化执行曲线回归以观察数据变化趋势并获取数据变化的变化状态。分析结果表明,在45天的过程中,Logarithmic回归估计变化的趋势更接近于无线,尽管四个测量点在测量的早期显示出相对明显的沉降,Cubic回归甚至考虑了变化趋势,被认为可能出现正值。

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关键词:水利水电工程;土建施工;质量控制

1水利水电工程中土建施工实际情况分析

随着我国水利水电工程的发展,各个水利水电工程开始建设,不仅可以提高我国现代化社会主义建设质量,还能积极应用各类施工技术等对施工质量进行控制。某水利水电工程土建施工企业在2010年的时候,受水利水电开发商的委托,开始建设水利水电土建工程。然而,在初步施工期间,由于施工现场较为混乱,缺乏完善的制度约束施工行为,导致水利水电工程中土建施工质量降低,甚至会出现一些难以解决的问题,影响着施工企业的经济效益。在2012年的时候,因为水利水电土建施工质量问题,施工企业再次返工处理,导致企业经济效益降低。在返工期间,相关管理人员制定了完善的施工制度,明确施工原材料质量标准与施工人员的专业素质要求,从根本上解决了影响水利工程土建施工质量的问题,可以有效促进水利水电工程土建施工质量体系的优化。

2水利水电工程中土建施工问题分析

在我国水利水电工程实际发展的过程中,土建施工问题较为明显,难以提高水利水电工程中土建施工质量,甚至会威胁施工人员的人身安全。具体问题表现为以下几点:第一,施工人员专业素质较低。当前,部分水利水电工程土建施工人员的专业素质较低,在实际施工过程中,不能全面分析施工图纸,导致土建工程施工结构与图纸出现差异,难以提高施工质量,甚至会影响整个水利水电工程的施工进度。同时,水利水电工程土建施工人员专业知识掌握不足,难以利用先进的分析方式与计算方法开展施工工作,经常会出现盲目施工的问题,降低了水利水电工程土建施工质量;第二,荷载取值不准确。在水利水电工程施工期间,荷载取值较为重要,如果相关技术人员在计算荷载数据的时候,不能应用先进的计算技术与知识,就会导致水利水电土建工程结构强度与稳定性不能满足相关需求,很容易出现施工事故问题;第三,材料质量较低。在水利水电工程土建施工期间,材料采购人员与管理部门盲目控制工程成本,不能应用质量较高的施工原材料,难以提升水利水电工程土建施工质量。例如:在混凝土浇筑施工过程中,相关管理人员不能全面重视混凝土各类原材料质量,甚至为了控制施工成本,减少混凝土中的钢筋数量,严重影响着水利水电工程土建施工质量,威胁着施工企业的长远发展;第四,缺乏完善的质量控制制度。水利水电工程土建施工企业在实际施工过程中,没有制定完善的质量控制制度,不能应用良好的制度规范施工人员行为,也无法为施工人员与技术人员树立正确的质量控制意识,难以增强质量控制效果。一方面,水利水电工程土建施工中会发生不同性质的质量问题。另一方面,水利水电工程会因为土建施工质量问题无法顺利进行,不仅拖延了水利水电工程期限,还会支出大量的施工成本,难以提升企业的经济效益与核心竞争能力。

3水利水电工程土建施工质量控制依据

在国家各个工程实际施工期间,施工质量控制工作都需要利用各类依据开展,相关管理部门也需要利用各类依据对施工人员、机械设备、原材料与施工工艺等进行管理,进而提高工程施工质量,达到预期的施工标准。在水利水电工程土建施工质量控制期间,相关管理部门的质量控制依据包括以下几点:第一,国家根据水利水电工程中土建施工特点等,制定了相关法律法规,质量控制部门可以利用此类法律法规开展管理工作;第二,国家政府部门制定了防洪防汛工程法律法规,质量控制人员可以按照此类要求开展工作;第三,国家水利水电主管部门所提出的土建工程施工技术标准、流程、规格与质量保证体系等;第四,水利水电工程项目在施工之前,项目责任人与工程承包商之间签订的合同中包含着施工技术要求与质量标准,水利水电土建施工部门必须要根据其实际要求开展工作;第五,在水利水电工程施工之前,上级部门批准的施工方案,与相对应的质量标准文件,施工人员必须要遵循质量控制原则;第六,水利水电工程施工企业土建工程方案与质量管理体系,在上级部门批准之后,将其融合到水利水电工程施工中;第七,根据水利水电工程现场实际情况与工程特点,设定土建施工全过程质量控制标准,利用相关标准开展质量检验与监督管理工作,及时发现土建施工中存在的问题,并且采取有效措施解决问题,这样,才能提升水利水电工程中土建施工质量,增强其发展效果。

4水利水电工程中土建施工质量管理措施

在水利水电工程土建施工期间,相关管理部门必须要制定完善的施工质量管理制度,逐渐创新施工质量管理方式,保证可以提高土建工程施工质量与经济效益,增强施工土建施工效果。具体施工措施包括以下几点:

4.1施工测量质量控制措施

水利水电工程土建施工测量工作较为重要,相关管理人员必须要对其质量进行控制。土建施工测量是在工程设计阶段开展的基础工作,是土建工程施工中的关键程序,影响着工程计量准确性。因此,在水利水电工程施工过程中,土建施工管理部门必须要制定完善的管理制度,保证可以提高土建施工质量。首先,管理人员要制定完善的测量制度,要求测量人员可以利用网点控制与原始基准点测量方式开展测量工作,这样,才能做好测量基本工作。其次,施工企业必须要建设专门的土建工程测量机构,要求测量机构可以积极应用先进的土建工程测量方式,逐渐提升测量工作质量。同时,测量机构中的工作人员必须要具备岗位资格,保证可以在使用测量设备的时候,按照相关要求实施工作。另外,施工测量机构必须要重视测量机械设备的性能与精度,提高机械设备的使用效率,及时发现测量设备与仪器的不足之处,并且根据国家相关规定对其进行校正,进而提高测量工作质量。最后,水利水电工程土建测量人员要定期对施工测量控制网与建立部门的工作进行监督与管理,减少其中存在的问题。

4.2严格控制施工材料质量

水利水电工程土建施工部门在实际施工期间,必须要严格控制施工材料质量,保证其质量符合相关规定,这样,才能提升水利水电工程土建施工质量,减少施工企业的经济损失。首先,水利水电工程土建施工管理部门在采购原材料的时候,要全面分析市场中原材料的质量与价格情况,采购质量较高、价格适中的材料,这样,不仅可以提高材料质量,还能控制企业的施工成本。其次,材料管理人员在检查材料质量之后,才能将质量符合相关规定的材料运输到施工现场。最后,材料管理人员要按照相关规定科学储存原材料,例如:在管理炸药材料的时候,要将其放置在独立的炸药库房,并且根据相关规定,减少明火出现的次数,提高材料安全性。

4.3制定现浇混凝土质量控制制度

水利水电工程土建施工部门必须要制定完善现浇混凝土质量控制制度,一方面,要合理选择现浇混凝土原材料与机械设备,保证可以提高其工作质量。另一方面,施工人员必须要掌握先进的现浇混凝土工作技能,进而提升现浇混凝土施工质量。5结语水利水电工程中土建施工质量受到广泛关注,施工管理部门必须要根据土建施工质量控制特点等,逐渐优化质量控制体系,积极应用各类先进施工技术,同时,还要阶段性的对施工人员进行专业知识培训,使其掌握先进的土建施工技能。

参考文献

[1]陈亮.水利工程中混凝土建筑渗漏处理措施分析与探究[J].水利建设与管理,2015,35(5):71-73.

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[3]张文亮.浅谈水利水电工程中机电设备安装与土建施工的协调配合[J].建筑工程技术与设计,2016(5):1290-1290.

[4]王峰.浅谈水利水电工程中机电设备安装与土建施工的协调配合[J].城市建设理论研究(电子版),2012(36).

[5]邹伟清.浅议水利水电施工中的机电安装问题[J].科技致富向导,2011(21):92.

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关键字:测量; 水利水电工程; 重要性

中图分类号: TV212 文献标识码: A

前言:水利水电工程中测量是一门专业性较强、 技术操作要求高,是从事水利水电工程规划设计与施工技术工作的基本条件。按工程建设程序分为规划设计阶段的测量,施工兴建阶段的测量和运营管理阶段的测量。规划设计阶段的测量主要为工程勘测设计提供断面、地形、淹没资料;施工兴建阶段测量主要任务是建立施工控制网,按照设计要求实地准确地标定枢纽建筑物、辅助建筑物的平面位置和高程,施工区及淹没区征地测量和界桩测量等;运营管理阶段测量包括竣工测量以及为监视工程安全状况的变形观测与维修养护等测量工作。

1、 测量在水利水电工程建设中的地位

在建设各种不同的工程时, 对有关项目工程的规划和设计都必须仔细分析工程测量所得出的图纸和资料,制定出综合考虑适用与经济因素的最佳方案。与此同时设计的最初意图也必须得到保障,利用测量保障每个工程的施工建设。在水利水电工程建设中测量工作的作用非常重要。

为了能够从根本上彻底的消除水灾和旱灾,使我国的水力资源能够得到充分的开发与利用,这就要求我们必须加强水利工程的修建工作,使我国的水利工程事业得到进一步的发展,但是我们能够发现水工建筑物从最初的设计阶段到最终的施工阶段,测量在这其中都是至关重要的工作。

2、测量在水利水电工程建设中的作用

人们喜欢把测量比喻为水利水电工程施工工作的眼睛,在水利工程的施工过程中测量能够为有关的施工工作指明正确的方向,避免了失误的产生。只有做好相关的测量工作,才能从根本上保障施工的质量,另一方面还可以作为质量检查的方式。

测量前期的作用在工程的前期施工阶段,测量工作的设计规划依据是预期目的"自然条件"建设单位的建设要求和规模。测量工作在这个阶段的主要任务是为工程项目的建设提供地形资料以及地形图。如果项目工程所在的地区地质条件不良或者在建设大型水坝时,底层的稳定性测量是必不可少的测量监理工作是工程建设实行全过程"全方位"的质量监督和管理。是工程建设的重要内容,也是建设监理常用的控制方法和手段。

所以,测量监理工作对水利水电工程建设的投资"进度"质量控制等关键问题起着极重要的作用。这一步工作非常重要,测量精度要求非常高,关系整个水利水电工程建设的成败。假如在这一环节里面出现了差错,那将会造成非常重大的事故,带来无法估量的经济损失。因此,在测量阶段一定要确保数据精准。 测量的主作任务是施工放样,放样内容包括‘地面点位放样和高程放样’地面点位放样的精确度直接影响施工质量。所以每次混凝土施工完毕后,第一道工序就是测量放样,通过测量放样不但能够为下一道工序提供依据,并且能及时发现上一道工序所遗留下来的问题,使得现场施工人员及时处理已经发生的问题,测量能为模板施工提供准确的基准点,是模板施工平整度的保证,同时为混凝土施工提供标控制线,保证施工后混凝平整度、精确的标高控制,是施工人员严格按图施工的前提,对于施工面积较大的工程,如何保证模板施工的总体平整度、混凝土面的平整度,基本的前提就是测定一个准确、详细的标高控制系、测量监理工作是以合同为依据。以质量控制为根本,做好工程建设的各个阶段的监理工作。

3、测量在水利水电工程运行管理阶段的作用

当水利水电工程到了运行管理阶段,为了了解其设计是否合理,验证设计理论是否正确,监测大坝安全和稳定的情况,必须定期地测量其摆动,位移以及沉陷倾斜等。仔细研究观测所得的相关资料,就能够得出建筑物的运行情况以及发生的一些变化,假如发生一些异常现象,仔细地分析观测得出的资料,就能得出相应的处理方法,防患于未然,使建筑物的安全得到充分的保障。

4、测量在水利水电工程施工建设过程中的作用

所有的水利水电工程都必须经过审批和讨论才能最终确定设计方案以及施工方案在这一阶段,具体包括:把所设计的水利水电工程在现场标定出来,进入施工阶段之后还可以当做实地修建的基础,与此同时也能够作为施工放线的参照标准。 放样工作必须根据实际中的位置和施工的要求采取与之相应的办法。这就是所谓的先控制后碎部。 这一步工作关系整个水利水电工程建设的成败,量精度要求非常高,也非常重要。在这环节里面如果发生失误,那就会带来很大的经济损失。类似事故在水利施工中也发生过,由于测量数据发生错误,数据不小心被扩大了,在图纸上水利水电工程的开挖线被后移。导致最终必须用混凝土来回填多挖的那一部分,这造成了非常大的损失,同时施工进度也受到了很大的影响。由此可见,控制测量在水利水电工程中是非常关键的。

5、施工放样的作用

在对水工建筑物的的主体建设时,主要的测量内容是施工放样,放样的主要任务是高程放样以及地面点位的放样。

如果地面点位的放样精度严重不足的话就会引起严重的施工质量,严重的还会导致工程事故的发生,因此测量放样是每次浇筑混凝土之后的重要任务。经过测量放样不仅能立即发现上、道工序遗留的问题,避免了问题的累积,最终导致工程事故。使得现场工作人员及时处理已经发生的问题,并且能够为下一道工序提供依据。

对于高程放样,只有做好测量工作,才能保证模板平整度能够达到相关规范的要求,同时使混凝土浇筑完成之后达到相应的平整度。工作人员按图施工的基础就是要对标高准确的控制。

6、 大面积建筑工程中测量的作用

大面积的建筑工程只有详细准确的测定标高控制系统才能够使混凝土的平整度和模板的平整度达到相关规范的规定,提高水利水电工程施工质量 。

7、水电工程测量管理

必须在水工建筑物的施工过程中不断地加强对测量管理的力度"采取合理的措施,才能使有关水工建筑物的的质量得到保障,具体的工作为:

1) 为了使测量放线的成果以及施工放线的环境得到保障,我们必须对施工进度进行合理的安排。

2) 不论是领导还是一线工人都必须提高对测量工作的重视程度,要做到反复检查测量的过程以及有关结果,及时纠正错误。

3) 增加设备投入,采用较为先进的测量设备仪器,并要经常对它们进行保养维护。

4) 过程中相互配合,提供所需的测量服务。

结 语

通过以上的论述我们可以看到,在水工建筑物的建设初始阶段到工程完工,测量工作是非常重要的。对于与水利水电有关的水工建筑物的施工,我们必须认识到测量工作在其中的重要角色,同时要对测量工作实行科学的理。水利水电测量技术是一种全方位测量工作的科学技术,随着各种测量技术的发展,水利水电工程测量技术也得到了极大的发展。然而由于在实际应用中如果采用不正确的测量方法会导致测量精度低、误差大、工作效率低等问题。这就要求我们在实际测量中采用正确的测量技术和方法,加强测量的监督管理,使测量数据管理实现科学化"标准化"规格化,从而得到准确和细致的测量数据。

参考文献:

[1]丁晓莉,卢玉东 > IY0 在水利水电工程建设中的应用与展望[J],甘肃科技纵横,

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水利水电工程是一项系统性很强的建设项目。在施工的过程中受到很多因素的影响,既有人为因素,又有自然因素。自然因素主要是指水利水电工程多建在湖泊、沿海、河道等地及周边区域,这些地方的地质条件复杂,工程建设有很大的难度。人为因素主要是指任何工程都是由人来具体操作完成的,在工程的组织、决策、操作等方面,人都直接参与其中。水利水电工程在蓄水、泄水、挡水方面发挥着巨大的作用,自然对工程的质量提出更高的要求,特别要加强在防渗、承压、抗裂方面的施工管理。工作人员要按照水利水电工程的技术规范,采取专门的措施以保证工程的质量。此外,水利水电工程对地基的要求也比较严格,既需要有足够的强度,又要有足够的抗渗性、耐久性。这也给工程施工带来了一定的难度。因此,在工程施工中,既要对自然因素进行全面分析,又要发挥人的积极性和主观能动性,把水利水电工程建设好、利用好。

2水利水电管理的内涵

2.1重视安全管理

对水利水电工程而言,建设是基础,管理是关键。安全是一切工作的生命线,必须要时刻牢记。水利水电工程数量多,对国家经济影响大,必须要做好安全管理。首先要加强对员工的安全教育,提高他们的安全意识。通过开设安全教育课程、印发安全教材、现场讲解、悬挂条幅等方式,强化施工人员及管理人员的安全教育与培训,提高工作人员的安全意识。这样的培训应该是有计划、长久的工作,要把措施真正落到实处,而不应该只是走形式。其次要加强施工现场的安全管理,加大安全监管的力度。通过增加巡查的次数、查看制度落实情况、检查施工安全技术措施落实情况,及时发现并消除安全隐患,提高企业的安全管理水平。

2.2强化质量管理

质量是企业的生命线,是企业实现可持续发展的根本保证。提高工程质量,运用质量管理体系、手段和方法所进行的系统管理。水利水电工程投资大、使用周期长,必须强化工程的质量标准,才能投入交付使用,发挥最大效益,满足国家、社会的需求。工程的测量管理是质量管理的重要一环,它为建设项目提供了数据和图纸,没有它,任何工程都无法顺利开展与完成。因此要从提高测量放线人员的素质抓起,强化工作人员的质量意识。并通过增加测量仪器成本投入、引进先进的测量工具等方式,全面加强工程测量管理,确保测量的精确度。只有这样,才能保证工程的质量,并对工程的质量进行系统化的管理。

2.3实施控制管理

对项目成本的管理控制能够降低工程成本,实现工程利益的最大化。这就需要决策管理者运用一定的科学方法,对水利水电工程作出科学的评估。这样能够减少决策的盲目性,帮助管理者提高决策的科学性,便于管理者选择最佳方案,作出正确决策。成本预测是企业全面成本管理的首要环节,事后的计算分析存在严重的滞后性,已经远远不能适应现代化的需要。应将成本工作的重心转移到事前控制上。这样能够为工程企业有效地降低成本、提高经济效益。

2.4优化风险管理

风险是无处不在的,它总是伴随着企业经营活动的始终。如何将风险降到最低或消除,这是水利水电工程管理中必须要考虑到的问题。首先,要降低风险,就必须能够识别风险。作为风险管理的基础,风险的识别要综合各种可能发生的情况,以便更好的进行控制。其次,风险管理要着眼于风险控制,水利水电工程管理部门要采用积极的措施来控制风险。要通过制定切实可行的应急方案,编制多个备选的方案等方法来进行,如果风险真的来临,要按照预先的方案实施,将损失控制在最低限度。最后,风险管理要学会规避风险。通过设立现代激励机制、做好人才备份工作等,降低员工流失的风险,从根本上消除风险因素。

3水利水电工程的现代化管理技术

3.1GPS定位技术

GPS是利用导航卫星进行测距、测速和定时,为用户提供高精度位置和时间信息的空间无线电导航系统。它具有实时性、连续性、全能性。传统的测量方法很难保证在特殊地区获得的数据的精度,尤其是在地形条件复杂的山区,而且传统的测量方法效率低下,不能及时了解水利工程的变化情况。GPS的出现和应用使这些问题迎刃而解。如在截流施工中,水下地形测量就是一个很大的难题。水下地形资料的准确性对水利工程建设十分重要,然而水下地形条件复杂,传统测量不仅工作量大,测量的范围有限,而且精度不高,不能满足工程建设要求。GPS技术却能准确测量出水下地形的数据,保证工程的顺利进行。其工作原理就是利用静态GPS测量系统进行施工控制测量。在精度问题上,尽量构成等边三角形,不用考虑点和点之间的通视问题。经过几十年的发展,GPS在测量精度、速度、效率等方面都获得了长足的发展,不仅能够满足工程测量的需求,也给测绘技术带来了全方位的变革。GPS技术能够提高测量的可靠性,降低作业强度,适应现代水利水电工程的要求。

3.2AutoCAD设计技术

AutoCAD是一种通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作的计算机辅助设计软件,它可以用于绘制二维制图和基本三维设计,在具体的水利水电工程建设中应用广泛。尤其是在工程资料中的应用优势更加明显。手工绘图需要准备三角板、丁字尺、曲线板等会图工具,不仅费时费力,而且经常出错。用CAD绘图只要动一动鼠标就可以完成,且画面整洁统一,既方便又美观。而对于难度较高的工程图,工作人员可利用已有的图库进行简单的改造就可以得到,制图的效率大大提高。不仅如此,用CAD绘制的图象文件可以直接储存在软件、硬盘上,并能够根据不同的用途进行分门别类的整理保存,保存时间长,保管起来极其方便。CAD设计技术在水电工程制图中的广泛应用,极大地节省了工作人员的时间,提高了工作效率。

3.3数据库技术

对工程建设的数据和信息进行更好的测算和利用,最为有效的方式就是通过数据库技术进行调整。所谓的数据库技术就是从大量的、原始的数据中推导出有价值的信息,为以后的行动和决策提供必要的依据,并将大量有价值的数据保存起来,为人们提供更宝贵的信息资源。水利水电工程建设管理中存在大量的数据。这些数据信息量大,识记起来较难,这就要发挥信息技术的作用,特别是GIS技术在水利水电工程中发挥着越来越重要的作用。它不仅能够减少工作人员的工作量、提高工作效率,更能促进工程测量技术的进一步发展,为社会带来更多的综合效益。但也应看到GIS系统存在的一些不足之处,要通过加快发展数据库技术,为水利水电工程更好的发展提供技术保障。

4结语

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关键词:水利水电;工程测量定线;实践分析

面对当前经济社会的迅速发展,常用的水利水电工程测量主要包括水下测量、施工测量、地形测量、控制测量等若干内容。在21世纪科学技术迅速发展的时代,大量测量仪器、卫星定位技术的发明应用,在弥补传统水利水电工程测量中存在的不足时,还能够在现有的基础上确保工程的测量精度,避免测量误差的扩大化。在水电站及水库的建设中,其坝址定线、渠道定线等都是工程测量中常见的问题,要想保证施工质量,发挥工程最大的经济效益,就必须对这些问题进行解决,只有这样才能满足工程施工与验收方面的需要目标。在此,本文从以下几个方面出发,针对水利水电工程测量定线这一问题,做以下简要分析:

一.坝址定线测量

(一)前期工作

在整个坝址定线测量中,测量人员只有在做好前期工作的前提下,才能确保坝址定线测量工作的顺利进行。在前期的准备工作中,需要测量人员结合和所选坝址的实际地理环境,在现有的资料上,对坝址的位置进行科学、全面的分析,为下一步测量工作的顺利进行奠定基础。在影响坝址测量的众多因素中,除了外界的环境因素外,还收当地地理因素的影响,如高山、河流等等。这些都给测量工作带来了一定的困难,这就需要测量人员在坝址定线的问题中,能够本着低消耗、低投入的工作态度,将前期工作做好,为后续工作的顺利进行做好铺垫。

(二)重复定线,选择坝址

要想从根本上发挥水电站及水库的使用性能,其核心在于坝址定线。坝址定线在整个工程运行中,与工程项目的设计及项目的施工质量有着密切联系。设计人员只进行坝址定线时,需要按照相关要求,在实际勘察后,将坝址的实际路线标注在1/5或1/10万的地形图上,然后由测量人员结合着地图上的实际标注进行下一步的定线测量,在整个测量过程中,其比例尺需要结合着实际状况来定。一般而言,坝址在选择中,都会位于截留、两岸地势陡峭及河道狭窄的地方。然而在实际实施中,测量人员若一味的依据地图上的标注进行测量,所测线路将会存在很大问题,甚至与实际线路出现偏差较大的状况,这些都在一定程度上决定了重复定线的重复性。

二.渠道定线测量

(一)渠道定线前的踏勘工作

在渠道定先前,需要测量人员结合着当地的地理资料,对整个渠道的实际状况进行仔细的了解,在了解的过程中,主要针对地图上的设计路线是否合理,是否对当地人们的日常生活造成影响,是否要穿过大型建筑物等等进行考虑。以便在今后的测量使用中,能够尽量不占或少占耕地,这也是渠道定线的基本原则。

然而在实际工作中,受经济发展的影响,一些地形图的更换往往跟不上当地的实际发展状况,导致线路规划中,地图与实际之间存在着较大的差距,这在很大程度上增加了测量工程的难度,此外还涉及到了改线的问题,如果线路是从丘陵地带通过,那么改线问题就可能相对较复杂,这时就要了解线路是沿岗上走或是沿岗下走, 前进方向是高水位或是低水位,因为通常是左右移动几米就能够给施工时节省掉大量的土方;如果线路是从平原地区经过,应以尽可能少占耕地为原则,在草地和耕地上进行选择。由于如果拐弯的地方过多不仅对测量工作的开展不利,而且对水流的运行不利,所以要尽可能的减少拐弯的次数,同时靠近居民地时应提前改变线路走向,不要拐急弯。

(二)改线问题的处理

在整个改线问题上,需要测量人员全面、仔细的进行考虑,在节省工程施工成本的同时,还能避免不必要的浪费。例如:在发电站的改线问题中,定线时和道路或输电线路之间的距离比较远,在施工建设中,可能会周围的建筑、环境造成极大的破坏,直接影响着当地人民的日常生活,这就需要设计人员能够通过相应的改线方案,避免这一问题的发生。在整个改线活动中,要想从根本上保证项目的整体设计,就必须在改线测量前,与设计人员进行详细的沟通,将测量中遇到的实际状况如实反映给设计人员,并在现有的基础上提出相应的完善方案,甚至在条件允许的状况下,设计人员应亲自到实地进行勘察,以便改线问题的完善解决。比如,某水库灌区定线测量进行时,定线测量任务长度为300km, 其中不但有灌水渠还有排水渠,设计人员提供的图纸也不全,所以,工作起来特别困难,因此就只有在当地水利站人员的帮助下才能够进行工作。经常遇到图上所定的线路要穿过树带和道路的情况,白天测得的数据,晚上就必须把成果计算出来,然后具体到图上再和设计线路进行对比,若发现异常就必须向设计人员汇报或者及时改正,为了使设计的线路更为合理,设计人员也不止一次的去实地解决问题。

三.极坐标测量法在定线测量中的应用

在当前水利水电工程建设中,传统的定线测量已经无法满足工程的实际需求,再加上现代观测工具的发展及计算机网络的应用,极坐标测量法的发明应用,能够在弥补传统测量中存在的不足时,还能进一步推动定线测量的发展,这就需要测量人员在实际应用中,能够将极坐标测量法应用到实际工作中,在提高工作效率的同时,还能避免不必要的测量程序。针对极坐标测量法在定线测量中的应用,其优势主要体现在以下几个方面:首先,在极坐标测量法定线测量中,能够凭借自身的优势,对镜测任意点置设立曲线点与直线点,在推算置点间的距离时,所使用的计算机程序为FX—4500p,能够将测量中存在的误差降到最低,有着极其重要的作用。其次,极坐标测量法的适用,能够在原有的基础上突破传统的后视方向限制,同时结合着后视测量中的任意一点来确定定线方向。仪器及已知点对准作为后视方向,度盘读数和其方位角值对准,当仪器在直线点或转折点上设站时,待仪器旋转到已知的线路方向就能定线加桩测量了,当仪器在线外点设站时,将定线点的坐标求出,实地加桩就可以根据边长和方位角进行了。

总 结:

综上所述,在我国社会主义建设中,水利水电工程的建设,在推动社会发展的同时,还能提高当地的经济发展,提高人民的生活水平。在工程工程测量定线实践中,需要测量人员本着一切从实际出发的工作态度,对当地的实际地理状况进行实地勘察,以此来确保工程总体布线的全面性与科学性。与此同时,针对改线问题,则需要测量人员与设计人员的密切配合,依据设计优良原则,将一些专业知识运用到测量定线实践中。针对一些特殊状况,则需要测量人员及时的反映,以便设计人员将其考虑到设计方案中,在达到方案最优化设计时,还能为工程的施工质量及今后的投入使用奠定良好的基础。

参考文献:

[1]毛黎虎.水利水电工程测量技术发展探讨[J].中国水运(下半月),2009,(09) .

[2]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,2011,(02) .

[3]孙维成,朱宏军.水利水电工程测量定线实践综述[J].黑龙江水利科技,2011,(04)

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关键词:水利水电;技术应用;环境保护

中图分类号:TV 文献标识码: A

1、水利水电工程施工过程中的新技术应用

水利水电工程建造周期长,施工环境恶劣,需求装备专业技术水平高、实践能力强的技术人员,便于对高科技性技术的把握和运用。同时也有利于提高工程质量和加速工程进度,节省工程成本,创造出最大的经济效益。应加强对如下水利水电新技术的研究和应用。

1.1GIS技术和数据库技术

随着测量数据处理和数据搜集的数字化与自动化开展,为了对搜集和长期堆集的许多测绘信息进行十分好地应用和管理,为工程建造提供更好地服务,最高效的处理办法即是选用GIS技术和数据库技术,树立完善的信息和体系数据库。这可贮存许多的测量数据和信息,树立三维数字地形模型,削减人力劳作的重复,提高测量数据的利用率,便于以后的利用、检索、开发和分析,完成服务和管理的现代化、科学化。GIS应用于水利水电工程时间较短,用三维全景虚拟地显现施工总安置,直观反映了组成部分在空间和时刻上的相互关系,完成建筑物施工全过程动态仿真演示,并完成各种信息的可视化分析、查询和统计核算。把信息的可视化、直观化、数字化作为开展技术的起点,直观地、明晰地描绘复杂工程建造的施工动态过程。

1.2AutoCAD辅助设计技术

在水利水电工程上有许多复杂的运算,需求运用空间解析几何的办法进行解算。如果单单地凭靠核算器进行手工的核算,则会使得工作变得十分繁琐,不只工作量较大,且无法确保数据效果的准确性。现如今选用Auto-CAD树立数字化模型,履行点坐标查询功用就可轻而易举地处理这些疑问。Auto-CAD的特性也为测量内业材料核算供给了一种全新直观明晰的图形运算办法。同时可简化各种工程纵断面、横断面图的制作、断面面积的核算以及其它一些需求的图纸制作,极大地减轻了工程测量的工作量和工作强度。

1.3GPS定位技术

随着GPS定位技术的运用和不断完善,为工程测量提供了新的技术手段和方法,而且使得测绘定位技术得到了高效的变革。传统上采用的测距、测角、测水准为主体的常规地面定位技术,正逐步被新的GPS技术所代替。

1.4超级真空抽水法

基坑排水和基础降水是水利水电工程非常重要的一项工作,排水效率是影响工期的一个重要因素,而这种高效抽水法提高了抽水、排水的效率,是普通方法的1.5~2倍。它利用特殊的构造,可以在最大深度发挥真空效果,最大限度的完成抽水或排水功能,同时工程费用低,效果好,又可以缩短工期,经济性好。

1.5SAA基础结构3D连续监测系统

随着水利水电技术的发展,对于水坝的要求也越来越高,同时对其监测也成为困扰水利专家的难题,经常造成水坝坍塌事故,造成极大的危害。而3D监测系统就弥补了这项空白,它的主要设备是一种可以放入钻孔或者嵌埋入的变形监测传感器,它由多个片段组成,每个片段固定监测一段距离,通过感应每段重力场的大小,经过数据分析,得出大坝各个部分承受的压力是否在安全系数范围内,从而确保堤坝的安全性。这个技术的出现,让更多经常检修水坝的人员可以轻松观测,效率高、自动化强又节约资源,大大提高了安全性。

2、水利水电工程对环境的影响

水利水电工程可以对环境有两个方面的影响――有利方面和不利方面。

2.1水利水电工程对生态环境的有利影响

(1)相关于火力发电而言,水力发电可以削减污染和生态损坏,归于清洗动力,从久远来讲有利于环境的保护;

(2)可以有效地节约用水径流量,极好的控制或降低水灾,防灾效益明显;

(3)可以对局部地区的气候造成有利影响,提高库周的生态环境,对农业开展有利。

2.2水利水电工程对环境的不利影响

(1)水利水电工程施工过程中对环境的影响

①施工中构筑暂时设备等形成土地浪费、损坏植被、水土流失;②施工中污水随意排放,污染地表水、影响地表水质;③工程中造成很多的工程抛弃的固体资料,形成土地污染;④工程机械造成很多尾气、施工造成很多尘埃等,影响空气质量,对周边人和动植物带来不良影响;⑤施工人员的生活垃圾、生活废水等也会形成必定的污染;⑥工程机械的噪声污染。

(2)水利水电工程施工过程中,移民、吞没土地等对环境形成影响

①土地资源削减;②森林资源及其衍生的动植物资源受损;③移民安顿会形成水土流失;④自然保护区、文物古迹、风景名胜等资源流失.

(3)水库水位及水情改变导致环境改变

①水库周边造成滑坡、崩塌的几率大增,易诱发地震;②泥沙冲淤对水质、航运影响较大;③地下水位举高使周边土地沼泽化、盐碱化;④水道径流调解影响下流生态环境;⑤水质特性造成改变(物理特性、化学特性均会造成改变),水温改变对生态环境影响很大。

(4)工程构筑物对环境的影响

①阻止航运,对水上运送造成影响;②阻断鱼类回流通道,对生态系统造成损坏。

3、施工现场的环保办法

施工中应认真执行施工当地环境保护部分的规章准则和国家有关环境保护的有关法律法规,做好如下环保工作:

(1)严格依照土地规划进行施工,暂时修建应以便于拆开且不对环境造成污染作为前提,加强对周边生态环境的保护,竣工后应及时复耕还田。(2)依据水资源保护规范,对污水进行会集的处理,严格地控制排放总量和水体的废水浓度。(3)规划弃渣步骤,有方案有条理地处理弃渣。避免削减资料运送过程中对路途形成污染。(4)合理分配和调整施工机械,尽量削减机械施工的夜间活动,避免噪声扰民。严厉依照国家噪声规范规则,运用有用的降噪办法,在确保施工进度的前提下不打扰周围居民的正常生活。(5)尽量削减施工中有害气体的排放量,采纳高效的消烟除尘办法。(6)施工前还要调查好工地附近重点景象修建的情况,并和当地文物保护部门及时沟通,做好对文物的保护工作。

4、中国的环境影响评估准则仍需加强

到当前为止,对水土保持方案的评估和环境影响评估已经成为了每个水利水电工程有必要所思考的审阅程序之一。可是,相对比国外的评估政策,中国当前的环境影响评估准则还应该加强下述两方面的管理:

(1)应加强对施工过程中的环境影响评估准则建造。在水利水电工程的施工期间,更应该对其进行实时地监督和管理,对于不符合原定方案的情况要及时纠正和处理。

(2)对水利水电工程建造环境影响的评估。随着中国水利水电工程建造环境影响评估系统的建立和不断的完善,对工程建造前期进行的环境影响评估、竣工后进行评估是环境影响评估最脆弱的环节。在今后的水利水电工程建造中,应执行好建造工程全过程的环境监督管理工作,并对其进行实时的评估管理,对施工不利环境影响要素进行改善。

结束语

随着中国经济的迅速崛起,工程建造领域对环境的损坏和污染也益发严重。水利水电工程具有建造规模大、周期长等特点,工程较大范围内的占地面积、很多的施工机械、较大的工程爆破以及工程施工中所需其他条件都将对环境带来不同程度的影响。所以,有必要加强水利水电工程施工新技术的研讨,充分了解水利水电工程的施工技术,在施工环节加强施工控制以确保工程质量的同时还需要加强环境保护,完成水利水电工程经济效益与社会效益的同时,进一步体现生态效益。

参考文献