农田水利工程测量详细要点研究

摘要：工程测量作为各种建设项目的基础性工作，是工程实施的指路标，更是检测工程质量的重要工具。水利工程与一般工程项目相比，施工放样的精度要求尤其高，这就需要工程测量具有高度的精确性和可靠性，才能保证工程的施工质量。本文在此从大坝和渠道两个角度出发，对于水利工程测量做了详细的研究。

关键词：工程测量；大坝；渠道

Abstract: Engineering survey as the basis of all kinds of construction project, is the implementation of the project guide sign, is an important tool to detect the quality of the project. Water conservancy project compared with the general project, construction lofting accuracy requirements are particularly high, this requires engineering measure with accuracy and reliability of height, in order to ensure the quality of construction projects. This paper from the two angles of dams and channels, do a detailed research for hydraulic engineering survey.

Key words: engineering survey; dam; channel

中图分类号；P25

前言：农田水利建设是指为发展农业生产服务的水利事业。基本任务是通过水利工程技术措施，改变不利于农业生产发展的自然条件，为农业高产高效服务。农田水利建设就是通过兴修为农田服务的水利设施，包括灌溉、排水、除涝和防治盐、渍灾害等，建设旱涝保收、高产稳定的基本农田。

一、大坝施工测量

1、土石大坝施工测量

修建大坝的测量工作具体包括布置平面和高程基本控制网、确定坝轴线和布设控制坝体细部的定线控制网、清基开挖放样及坝体细部放样工作等。具体到土石大坝，施工测量工作主要内容包括坝轴线定位、控制线测设、高程控制网建立、清基放样、坡脚线放样、边坡放样及坡面修整等七项。

1.1坝轴线定位

坝轴线即坝顶中心线，一般先由设计图纸量得轴线两端点的坐标值，反算出他们与附近施工控制网中的已知点的方位角，用角度（方向）交会法测设其地面位置。通常情况下，中小型大坝的坝轴线由工程设计人员根据地形和地质情况，经过多方比较，直接在现场选定轴线两端点的位置。而大型土坝则需要经过严格的现场勘测与规划、多方比较与研究后才能进行坝轴线定位。最重要的是轴线两端点定位后必须用永久性标志标明，并且需要沿轴线方向设立轴线控制桩，以便检查。

1.2坝身控制线测设

为了施工放样方便，应当测设若干条垂直或平行于坝轴线的坝身控制线。一般情况下，垂直于坝轴线的坝身控制线的布设需要按照20m、30m、50m的间距以里程来布设，而平行于坝轴线的坝身控制线可以布设在坝顶上下游线、上下游坡面变化处及下游马道中线，也可按照间距方式来测设。其中，垂直于坝轴线的坝身控制线布设较为复杂，需要分为两个步骤来完成。

第一，沿坝轴线测设里程桩：将一端坝顶与地面的交会点定位零号桩，然后从零号桩起沿着坝轴线按照间距丈量距离，直到另一端坝顶与地面的交会点。

第二，测设垂直于坝轴线的坝身控制线：将经纬仪正确安置在里程桩上，然后准确测出一系列平行于坝轴线的控制线，并在上下游施工范围外定位横断面方向桩，用于作为测量横断面和施工放样的依据。

2、混凝土重力坝施工测量

由于混凝土坝结构和施工材料相对复杂，故施工放样精度要求相对较高。一般浇筑混凝土坝时，整个坝体沿轴线方向划分成许多坝段，而每一坝段在横向上又分成若干个坝块，实施分层浇筑，主要是为了保证施工质量。混凝土重力坝施工测量工作的主要内容与土坝施工测量基本相符，其中坝体控制测量、清基开挖放样尤为重要。

2.1坝体控制测量

其实，建立坝体施工控制网就是建立坝体放样的定线网。由于混凝土坝一般采用分层施工，故坝体细部经常采用方向线交会法和前方交会法放样。因此，坝体放样控制网具有一定线网，包括矩形网和三角网两种，且每一种控制网型具有不用的测设工序与方式，精度要求点位误差上下浮动不超过10mm。矩形网：由若干条平行或垂直于坝轴线的控制线组成，格网尺寸按施工分段分块的大小而定。其中，控制线测设方式与土坝基本相同。三角网：由基本网的一边加密建立的定线网，各控制点的坐标可以测算得到。

2.2清基开挖放样

清基开挖放样主要是确定清除大坝基础岩基表面松散物范围的线，其位置由两侧坡脚线、开挖深度和坡度决定。标定基坑开挖线的方式与土坝基本一致，先在方向线上定出该断面的基坑开挖点，然后将这些点连接起来就是清基开挖线，但是实际测定时需要采用逐渐接近法。鉴于开挖深度的重要性，每次爆破后应当及时在基坑内选择较低的岩面测定高程，并显著标注出来，便于施工人员掌握开挖深度。

二、渠道测量

渠道是线状引水工程，它包括渠首、渠道、渡槽、倒虹吸、涵洞、节制分水闸等一系列配套建筑物。渠道测量要把这些建筑物的中心线位置和特征高程按一定的标准实测出来，为渠道设计提供充分的测量资料。

1、中线测量

中线测量分为两步进行：①放线，把图纸上定线的各转向点间的直线测设到地面上，可将地面上的初测导线作为依据，或据图纸上定线的转向点坐标，预先在室内计算各线段的长度和转向角，在实地按计算数据定出中线。 ②中桩测设，在线路中线上测设百米桩、加桩、控制桩和曲线主点桩，它包括丈量线路的直线长度、详细测设曲线以及按规定要求设置中线桩。中线桩不仅表征线路中线在地面上的位置和离开线路起点的里程，而且是测绘线路纵横断面的依据。

2、纵横断面测量

渠道纵横断面测量是测定道路中线及其附近地面的高低起伏形态，以便为道路的纵断面设计和土、石方工程量计算提供依据。

沿渠道中线的剖面称为渠道纵断面。根据渠道中线附近敷设的水准点，用水准仪施测中线上里程桩和加桩的地面高程，然后根据所测的高程和对应的里程桩号，以中线的水平距离为横轴，地面高程为纵轴并选择适当的比例绘制道路纵断面图，纵断面图表示了中线的地形变化和地面坡度陡缓情况。

沿渠道中线的垂线（或法线）方向剖面称为道路横断面。施测宽度一般要求比路幅宽度多10-20m，横断面测量包括定向测距，测地面高程，绘图等步骤。

渠道中线的垂线（或法线）方向可使用方向架、方向盘、经纬仪、全站仪等确定；水平距离可用皮尺丈量、视距测量、光电测距仪等方向测定；高差可用水准测量、三角高程测量等方法测定。最后根据所测的距离和高差，按1：200比例尺绘制横断面图表示横断面方向的地形变化和地面坡度陡缓情况。

3、根据渠道现状导线图进行渠道测量

渠道上的闸、桥、涵等交建筑物称为其配套建筑物。渠道测量的技术要求应按《水利水电工程测量规范（规划设计阶段）》执行。渠道测量的内容主要包括：渠道及配套属建筑物平面位置的测定、渠道纵断面高程测量、渠道横断面高程测量等。

3.1渠道及其配套建筑物平面位置的测定

主要是为了绘制渠道设计导线图，应当把其位置都精确的在渠道设计导线图中标出来。这项工作主要是使用GPS来完成的，主要测出渠道拐角和渠道拐点、始点、终点及其配套建筑物中心位置点的坐标，并在图纸上用适当的比例和图例明确表示出来。

3.2渠道纵断面高程测量

渠道纵断面高程测量是利用间视法测量路线中心线上里程桩和曲线控制桩的地面高程，以便进行渠道纵向坡度、闸、桥、涵等的纵向位置的设计。为便于计算渠道长度、绘制纵断面图，沿渠道中心线从渠首或分水建筑物的中心，不论直线或曲线，均应用小木桩标定里程，这些木桩称为里程桩。木桩的间距一般为100m或50m，自上游向下游累积编号。这种按相等间隔设置的木桩称为整桩。在实际工作，遇到特殊情况应设加桩。

三、做好测量精度的控制

如何正确建立施工控制网, 直接关系到工程施工的进度与工程质量。工程类型不同,其建网的手段与方式也不同。但无论怎样,网点是被直接或间接地用来指导施工的, 因而在建网时必须充分考虑各方面因素,使所建控制网无论是在主要技术指标上,还是在涉及到的直接或间接工效上,相对都是比较优越的。

对于一个具体的工程项目,其涉及的工程对象方方面面,各自的限差要求不一,在建网时必须充分分析各项建筑限差,确认与测量具有直接关系的最高建筑限差,并结合放样预测的条件、方法等,确定拟建控制网点、边或方向等应达到的精度,再依拟采用的“规范”来确定网的等级。

每一项工程,在放线施工之前要建立平面控制网及高程控制网,核对设计图纸所提供的坐标关系是否衔接完善, 要核对设计的建筑物,核对设计坐标是否准确无误;还要对坐标基点及标高起算点的稳固与准确性的确立文件是否完善, 认定之后对测量控制网所达精度进行审定。

参考文献：

【1】贾占军.浅谈渠道测量工作的一般步骤和注意事项[J].农业科技与信息,2009(10):42-43.

【2】李碧荷. 上峰水库大坝施工测量方法初探[J]. 海峡科学， 2009，(09）.

【3】张正禄.工程测量学 武汉大学出版社 2005