浅谈保定市南水北调配套工程水厂以上输水管道工程测量

摘要：保定市南水北调配套工程，承担着南水北调中线总干渠向保定市区和20个县（市）共26个目标的供水任务，共计28条输水管线，全长199.18km。

关键词：南水北调；质量控制；输水管道；工程测量

中图分类号：TV 文献标识码： A

1概况

测区位于东经115°16'40"～115°24'31"，北纬38°57'06"～39° 00'48"。隶属保定市满城县、徐水县。属暖温带属于温带季风性气候，四季分明。平均气温12℃，年降水量550毫米。冬季盛行西北风气候寒冷干燥降水少，最大冻土深55cm。年内降水70%以上集中在6～9月。当地居民多为汉族。

该地地势较为平坦，西高东低。管线沿线附近村庄较多，果园成片，测区紧邻满城县外环路，车辆多，噪音大。

测区交通便利，有京赞路、333省道以及满城外环、中纺路等等级公路，乡间路多为水泥路。

交叉漕河两岸树木茂密杂草丛生，地形变化较大，河道内常年有水。

2质量控制

在项目实施过程中始终把质量放在首位，认真贯彻执行河北院QES管理体系文件。加强三环节管理，实行全过程控制。

项目实施前编制了《技术设计书》，并对技术人员进行技术交底，明确项目要求和技术难点。

坚持“两级检查、一级验收”，作业人员对完成的过程产品进行自检互查，技术负责人对完成的所有资料进行了全数检查，并对现场作业程序及成果质量进行跟踪监督、检查；测绘处组织对产品进行了最终检查。

3平面控制测量

3.1平面控制

基本平面控制分两级布设，以中线总干渠施工控制网为基础布设D级，在D级网基础上发展E级GPS网。

D级GPS点7～8km埋设一对通视的标石，渠线E级GPS点每隔2～3km埋设一对通视的标石，同时兼顾建筑物，建筑物附近标石数量不少于3座。D、E级GPS网布置见表3.1。

表3.1 D、E级GPS网布置一览表

3.2 GPS测量

3.2.1 GPS测量精度规格

D、E级GPS测量精度规格按表3.2.1执行。

表3.2.1 GPS测量精度规格

3.2.2 GPS观测

D、E级GPS观测采用4台GPS接收机观测，布网形式全部采用边连接，GPS观测技术规格见表3.2.2。

表3.2.2 D、E级GPS观测主要技术规格

观测前，对仪器设备进行了检查，编制了观测计划，观测过程中GPS测量负责人统一对作业人员下达调度命令，并根据作业进展情况，及时作出调整。观测遵守了以下规则：

（1）检查仪器设置正确后，方可开机，观测员必须严格遵守观测时间，按时开、关机。

（2）仪器严格对中，测前、测后两次量取仪器高，其差值不大于3mm，正确完整填写测量记录。

（3）观测员始终注意仪器接收情况，发现问题及时通知负责人。

（4）观测期间防止碰动天线。

（5）观测期间50m之内不使用电话，10m之内不使用对讲机。

（6）一个时段观测过程中不允许关闭接收机又重新启动，接收机的开关按住时间要短，以免删除数据文件。

为进一步检查GPS网中各观测量的质量，进行了三边环闭合差检验。异步环闭合差检验公式为：

式中：n为闭合环中的边数， ，为固定误差：取10mm。为比例误差：D级网取10，E级网取20。为平均边长：D级网取3km，E级网取1km。同步环限差为异步环一半。

4. 高程控制测量

4.1高程控制布设

基本高程控制测量以南水北调中线总干渠二等施工高程控制为基础，布设三等水准路线。

共布测三等附合水准路线1条，联测新布设的D、E级GPS点，路线总长度（含已知点检测）47.4km。

4.2水准测量

4.2.1水准测量技术规格

水准测量主要技术规格见表4.2.1。

表4.2.1 水准测量主要技术规格

注：①式中、分别为每千米高差中数偶然中误差和每千米高差中数全中误差；

②表中R为检测测段的长度， L为附合路线或环线长度，均以千米计，R小于1km时按1km计；

③表中“检测已测测段高差之差”的限差对单程检测和双程检测均适用。

4.2.2水准观测

三等水准测量采用两台DiNi 12水准仪、1付因瓦水准尺分别同时进行观测。一测站观测顺序为后―前―前―后。水准观测主要技术规格见表4.2.2

表4.2.2 水准观测主要技术规格

三等水准使用5kg尺台3个，水准测量严格执行操作程序，并采取了以下控制措施：

作业前对仪器检查、检视，按规范要求检查水准仪I角，仪器设备工作状态良好。

观测采用定观测员、定仪器、定转点尺承的方法，尽可能沿同一道路进行，以削弱人为因素和仪器设备因素带来的误差。

转点尺台安置在稳固可靠的位置，并砸实砸牢，水准尺轻拿轻放。

观测在标尺分划线成像清晰而稳定时进行，选择有利的观测时段。

安置仪器，尽可能使脚架的两脚与水准路线方向平行，而第三脚轮换置于路线方向的左侧和右侧。

同一测站上一般不进行两次调焦。

测段测站数均为偶数，以消弱水准尺零点不等差等误差影响。

5地形图测量

（1）渠线1：2000带状地形图修测。

修测除对已变化的地物和地貌进行修正外，对原有地形图上已有地物、地貌的明显错误或粗差进行了修正。修测宽度以原测图宽度。

带状地形图修测利用新布设的控制点，采用GPS RTK全野外数字测图方式进行。

（2）线路调整段1：2000地形图补测。

补测地形图与原地形图拼接，最大误差不大于地物、地形允许中误差的倍。不大于规定值时，按平均配赋，超过规定时，进行实地检查并修正。

采用GPS RTK全野外数字采集机助成图方式进行。

（3）建筑物场地1：500地形图按照规定范围进行测绘。

6地物测绘

注重与渠（管）道交叉和渠（管）线上的地物、地貌、水系、道路、电力线、通讯线、地下管线、油气管道、机井、占压房屋的表达；居民地、工矿企业等标注全称；河流、较大水渠、池塘的底部测注高程；铁路和公路加注名称，测图范围外注记通达地名；铁路轨顶和路基、公路路面测注高程点。

采集的数据点号逐一的标绘在草图上，不同地物按相应的符号绘制草图。草图上的点号与采集数据点号一一对应，草图绘制清楚。

7地貌、植被测绘

地貌测绘注重地形特征点的测量，地形点数量以能正确反映地貌特征为原则。

荒地、旱地、苗圃、果园、经济林等植被测绘其边界，并注记。

水下测量，GPSRTK配合测深杆测量水深点平面位置和高程。在橡皮船上，测深杆测量水面至水底的高度，根据观测水深改变RTK天线高，直接获取水下地形点的位置和高程。

8渠线纵横断面测量

8.1纵断面测量

管道中心线纵断面。纵断面测量精度比例尺为1：2000。

纵断里程确定以纵断里程起始点以其与总干渠的交点作为0+000，依据拐点坐标采用《工程测量数据采集及处理软件集成系统》计算渠线里程以及断面桩的坐标。

纵断面测量采用GPS RTK进行，纵断面点包括地形有明显变化的地形点，纵断线与河、渠、堤、沟的交点，穿越渠线的地下管（线）、地上输电线路及渠线穿越的居民地、工矿企业的位置。

8.2横断面测量

横断面测量精度比例尺为1：1000。横断面测量间距为丘陵地势为50～100m，平坦地势为200m。横断面垂直于中线布置，断面宽度为中心线两侧各100m。

横断面测量采用GPS RTK进行。横断面点的密度以能充分反映地形变化为原则，最大点距不大于30m。

9 交叉河道纵横断面测量

为推算交叉断面设计水位，需测交叉断面附近河道纵、横断面。横断面垂直于河道中心线施测。横断面测量精度比例尺1：1000。横断面的桩号按河道中心线推算的纵断面桩号。纵断面测量精度比例尺1：2000。

作业方法、数据处理与绘图同第8章相应内容。

参考文献：

（1）SL 197-97《水利水电工程测量规范》（规划设计阶段）；

（2）GB/T 12898-2009《国家三、四等水准测量规范》；

（3）GB/T 18314-2009《全球定位系统（GPS）测量规范》；

（4）GB/T 14912-2005《1：500 1：1000 1：2000外业数字测图技术规程》