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［摘要］水利工程是一項基礎設施，其會直接關系到人們生活質量和社會發展。通過建設水利工程，有利于控制水流，同時可以預防洪水等，有效調整河水流向，滿足人們日常生活的用水需求。為了充分發揮出水利工程的功能，在水利工程施工過程中需要做好施工測量工作。本文分析了水利工程施工測量的常用技術，可對實際工作起到參考作用，從而保障水利工程施工質量。
［關鍵詞］水利工程；施工測量；常用技術
水利工程施工過程中需要嚴格遵守設計標準，為了符合設計圖紙內容，需要參考測量數據。在水利工程施工中還要開展工程測量工作，但是在施工現場存在較多的影響因素，將會影響到測量數據的精確性。因此在水利工程施工測量之前需要做好總體規劃，嚴格控制每個工作環節的測量質量，保障水利工程施工測量數據的準確性，順利開展水利工程施工。
1概述水利工程施工測量常用技術
1.1數據庫技術
利用數據庫技術有利于優化信息存儲和后期利用。近些年我國水利工程的數字化水平不斷提高，利用不同的測量技術需要有效采集工程數據，長久的保存測量信息和資料，技術人員利用數據庫技術可以更加安全地存儲信息，避免重復收集和整理數據。在水利工程施工測量過程中利用數據庫技術，可以有規律地整合冗雜數據，方便后續調用數據，提高后續信息查找和記錄的便利性。在“互聯網+”背景下，數據庫技術可以有效融合檢索和分享以及運用等環節，高效利用和管理數據，顯著提高整體工作效率，同時可以及時解決發現的問題。通過配合利用GPS技術和數據庫技術，可以通過三維全景可視化地展示出施工總布局，有利于開展后續數據的統計計算工作，可以仿真化演示整個施工過程，提高水利工程管理的高效性和科學性[1]。
1.2GPS技術
在水利施工中利用GPS技術，可以發揮出高速性和準確性的優勢，明確三維坐標，顯著提高水利工程施工測量水平，以下是GPS技術在水利工程施工測量中的具體應用：
1.2.1高程測量
在水利工程施工測量過程中，利用GPS技術可以三維定位地面測量點，通過分析衛星電波信號獲取地高（如圖1）。經過水準測量工作之后可以確定高程異差和正常高度等，同時可以獲取準確的三維坐標。在這一過程中首先需要測量觀測點大地高（e），隨后利用水準測量法測量觀測位置正常高（d），通過q=e-d確定高程異差。根據上述操作可以聯合測量區域網中公共點的正常高，隨后確定公共點高程異差，利用數據擬合法測量目標測量區域的觀測點正常高[2]。
1.2.2測量渠道管線
在水利工程施工測量過程中，渠道管線測量工作發揮著重要的作用，因此需要測量渠道管線（如圖2）。測量渠道管線的過程中，需要利用較多的資源，在傳統工作中主要是利用全站儀和半站儀等設備，地形地貌和氣候條件等會直接影響到測量工作。利用GPS技術可以彌補傳統工作的不足，在測量渠道管線的過程中利用GPS技術，實時開展測量工作，降低了天氣變化和地形地貌的負面影響，同時可以提高測量效率。此外利用GPS技術的過程中只需要利用設計高程和轉角等，可以保障觀測點的精確性。1.2.3地形和變形觀測在水利工程施工過程中可以嚴格監測建筑地基和大壩以及外圍位移的變形情況，如果發現建筑物外界尺寸較大，并且涉及較多的環境影響因素，因此需要利用先進的測量技術。例如在變形測量過程中利用GPS技術，需要在合適位置布置不同的接收機基準點，因此獲得觀測位置（如圖3）。在自動化觀測過程中，可以向處理中心傳輸數據信息，并且經過計算獲取針對性的數據。在地下地形工況觀測階段利用GPS技術，在測量水深之前需要布設接收機，根據獲取的數據信息轉化參數。在定位觀測水下觀測點的過程中，通過轉化可以確定地下水深，隨后利用技術手段和軟件等繪制地形圖，方便施工單位觀測水利工程地形和變形[3]。
1.3數字攝影技術
利用數字攝影技術可以全面構建三維空間，無需直接接觸被測的物體，可以獲得相關數據，有利于提高工作效率，可以降低野外工作難度，降低整體工作量。利用數字攝影技術的過程中，可以4D轉換拍攝的影像圖，因此獲得數字化資料。利用數字攝影技術可以滿足水利工程施工測量需求，從而獲得全面的數據，為水利工程施工奠定基礎。技術人員利用數字攝影技術可以獲得大比例影像圖，并且再配合利用數據庫技術形成圖形數據，可以有效保存原分辨率圖像。在水利工程施工中可以利用網絡優勢調用建設地段的信息，可以有效利用地理信息和水文資料，進一步提高水利工程施工決策的科學性。在實際施工中通過參考地形圖和斷面圖，有利于設計科學的施工方案，利用立面圖可以準確構建地面模型，并且搭配利用等值線圖可以設計科學的開挖方案，通過全面掌握地形地貌，有利于提高水利工程施工的科學性（如圖4）
1.4全站儀放樣技術
利用全站儀技術可以發展地面測量方法，同時可以發揮出設備集成化和自動化等優勢，并且可以保障水利工程施工測量的精度，可以更加便捷地開展施工測量，因此在水利工程施工測量中廣泛利用（如圖5）。在實踐工作中可以利用智能化軟件，有利于開展多樣化測量工作，例如可以測量懸高和導線等，保障水利工程施工測量的精確性。技術人員利用科學的測量放樣方法有利于提高整體工作效率，例如可以利用CAD制圖技術軟件和Excel技術等，可以進一步提高放樣效率。同時利用CAD軟件設計水利建筑結構的平面圖，同時建立使用平面坐標系統，確保計算機平面坐標系統與施工現場匹配。通過利用CAD坐標查詢的作用，可以確定輪廓點坐標，并且在放樣手冊中詳細記錄相關數據，保障整體測量質量，同時可以獲得精確性的測量數據，在實際放樣過程中只需在全站儀放樣菜單中輸入放樣坐標點的數值（如圖6），注意放樣輪廓點，并且釘入鋼筋樁發揮出標識作用。在實際工作中利用全站儀的過程中，可以在Excel中輸入相關數據，有利于施工單位把握整體工程結構的尺寸，提高放樣操作的便利性[4]。
1.5數據測繪技術
水利工程施工測量工作涉及較多的工作內容，其中大比例地形圖具有較大的難度，這也是測繪工程圖階段的重點內容，因此需要加強創新水利工程施工測量技術，提高測繪結果的準確性，滿足水利工程施工需求。針對傳統的工作模式，主要是結合技術人員的腦力和體力完成工作，同時需要經過外業工作，處理多種數據之后開展繪圖工作，因此會延長制圖周期，同時會產生工作誤差。當前在水利工程施工測量中，測量人員結合計算機和野外數據收集設備以及數控測圖儀等設備，可以進一步完善測圖系統，有利于開展高效的野外數據測量和圖形編輯等工作。利用先進的系統可以及時測繪多種地形圖，例如可以自動繪制大比例尺基本圖和地籍圖等。此外利用這一測繪系統可以整合和分享電子數據，通過建立專業數據庫進一步完善基礎地理等信息，提高水利工程施工測量工作的自動化。利用數字化測繪技術可以有效提高成圖效率，獲得精確性的繪圖，同時可以有效減少繪制經費，保障整體工程的綜合效益。
1.6遙感測量技術
在水利工程施工測量中利用遙感測量技術，可以保障信息數據集收集的全面性，并且可以有效識別和分類信息數據（如圖7）。通過利用遙感測量技術可以利用電磁波信息，并且合理整合和處理數據，最終實現識別和分類目標，有效服務于水利工程建設工作。在具體工作中可以利用遙感測量技術調查水庫區塌方和泥石流等情況，利用遙感技術拍攝航衛片，方便施工單位掌握地質情況。此外在人工開挖和大壩基坑開挖階段也可以利用遙感測量技術，可以準確編錄地質資料，為施工單位提供準確的數據[5]。
1.7數據處理技術
近些年我國測量技術水平不斷提高，逐漸利用數字化測繪手段代替傳統測繪技術，同時提高了數據處理水平。在水利工程施工測量過程中，需要利用先進技術提高數據收集和處理的數字化程度，科學管理工程資料，在共享工程信息的過程中要利用“互聯網+”技術，提高信息傳播速度，從而可以有效利用測量數據，提高后續數據檢索和查閱的便利性，進一步優化工程施工方案。在實際工作中，測量人員可以綜合和利用GPS技術和地面測量設備以及數字化測繪技術等，推動工程測量技術穩定發展。此外要結合工程計算技術和測量技術，因為工程數據計算工作比較復雜，在計算過程中技術人員需要考慮好周圍環境的影響，同時要始終保持清醒的頭腦，但是仍舊會產生人為操作偏差，影響到數據準確率，因此需要利用程序型計算器完成計算工作。工作人員通過測量三維坐標數值，通過套用計算公式提高放樣數據的準確性，提高全站儀利用率，從而提高工程測量效率，全面滿足工程施工的需求。
1.8CAD輔助技術
在水利工程施工中CAD輔助技術具有較大的優勢，可以在最大程度上結合AutoLisp語言，編制簡單的計算程序，高效計算多種數據。水利工程的相關計算工作非常復雜，需要合理銜接不同體形，并且可以繪制相交線，如果只是利用計算機不利于保障計算結果的準確性，因此可以利用CAD輔助技術完成直觀計算工作。工作人員需要根據實際情況利用Auto-CAD技術構建數字化模型，高效輔助工程測算工作，極大地提高整體工作效率，獲得精確性的數據，建立的模型更加契合實際情況，保障整體測量效果。
2水利工程測量的影響因素
2.1工程測量設備
在水利工程測量工作中，合理選用工程數據測量設備，有利于獲得準確的測量數據，在水利工程施工過程中，管理人員和設計人員需要詳細的檢測和實驗測量設備的使用性能和使用方向以及使用流程等，如果設備產生問題，需要及時更換設備，也可以調整設備數據，避免利用不準確的測試數據，從而保障工程質量。
2.2工程測量技術
在水利工程施工測量中還要保障數據測量設計的科學性。當前在測量工作中，測試人員通常是根據施工要求測量簡單的數據。沒有綜合考慮社會因素和經濟成本因素以及建筑技術因素等，不利于降低水利工程施工成本，也不利于保障水利建筑的穩定性。
2.3自然環境
因為我國各地區的自然環境和溫度氣候具有較大的圖6全站儀放樣菜單操作樣例差異性，在工程測量過程中如果沒有考慮環境因素，將會增加測量難度，不利于獲得準確的測量數據。例如在陰天中測試工程數據，將會存在較大的數據誤差。
2.4工程測量復檢
完成水利工程施工數據測量工作之后，技術人員需要向開發企業和業主交付測量數據，企業和第三方監理需要重復審核數據，進一步提高數據的精確性。在重復檢測數據的過程中，第三方監理單位需要嚴格遵守工作原則，通過多次審核數據，順利開展水利工程，審核人員也要多次核對數據。落實數據重復審核工作，有利于確定問題數據，從而提高施工進度。
3水利工程施工測量步驟
3.1數據測試準備工作
（1）熟悉水利工程圖紙：開展水利工程施工測試之前，測試人員需要全面分析方案圖紙，為后續測量工作奠定基礎，明確水利工程的設計主題，把握施工區域中平面坐標點的關系，測試人員需要嚴格控制每個坐標控制點的高程系數。測試人員還要全面了解施工現場的影響因素和控制點變化范圍。（2）確定圖紙放樣：為了提高水利工程的精確性，不僅需要結合設計圖紙信息數據，同時需要結合行業標準文件和行業規范，保障測量數據的精確性，為水利工程測量工作奠定數據基礎。（3）檢驗測試設備：在水利建筑測量過程中，需要精確檢測設備的規格和適用范圍等，測量人員要檢測數據測量設備的基礎功能，從而保障檢測結果的精確性。施工單位需要安排專業檢測機構測試水利工程測量設備的功能，在完成檢測工作中之后需要制定設備檢驗校對單，為工程驗收工作提供參考。
3.2復測控制點
通過重復測量水利工程建筑的控制點，有利于提高水利工程施工的安全性，在測量建筑控制點的過程中，需要采取針對性的保護方式。例如在測量建筑控制點的過程中，需要檢查建筑控制點是否被破壞，如被破壞需要重復測量支撐點。業主提供的控制點通常無法直接使用，測試人員需要反復測試數據，確定數據符合標準之后才可以在水利工程施工測量中利用[6]。
3.3完善水利建筑控制體系
業主提供的測量控制點無法滿足水利工程施工測量需求。在測試階段技術人員需要反復測試所有的控制點，符合數據標準之后需要結合水利工程的地形和地勢特征，合理布置水利工程施工控制網絡。測試人員需要建立全局理念，綜合各種影響因素，全面布置和設計水利建筑施工方案。水利工程建筑控制點應該符合環境要求，并且要在穩定部位布置，同時需要保證這一區域具有良好的視野范圍和通視條件[7]。
3.4水利工程放樣
為了提高放樣信息的準確性，在澆灌混凝土的過程中需要同時落實內部測試和外部測試工作。在內部測試過程中，技術人員需要根據設計信息制作樣板點圖，監督和管理部門審核和校對數據之后才可以施工。在外部作業中需要利用全站設備完成放樣工作，在放樣過程中需要全面處理數據。立模施工人員需要根據放樣圖紙確定工程圖紙模板，如果數據超過標準區域，需要及時調整數據，確定圖紙數據符合國家標準[8]。
3.5加強水利工程測量管理
加強水利測量管理，需要全面落實施工測量放線的工作，從而保障水利工程質量。施工單位需要引導全員重視施工測量工作，同時要加大力度投入各類先進的測量儀器，并且要定期保養測量儀器，定期安排人員培訓施工測量技術，提高測量放線工作人員的綜合素質。測量人員需要熟練掌握生產工序和工藝流程等，施工人員要合作完成相關工作，從而保障水利工程的施工質量。
4結語
在水利工程施工測量中，工作人員需要結合實際情況合理選擇測量技術，優化水利工程施工測量的效果，保障水利工程施工質量。
作者：張路 秦偉 單位：洛陽水利工程局有限公司
