大型調(diào)水工程施工分析論文

1、大型調(diào)水工程施工分析論文 在工程規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,需建立測圖控制網(wǎng)以保證最大比例尺測圖的需要;在工程實(shí)施階段,需建立施工控制網(wǎng)以控制工程的總體布置和各建筑物軸線之間的相對位置,滿足施工放樣的需要;在運(yùn)行管理階段,需建立變形觀測控制網(wǎng),用來觀測建筑物的變形情況以評估工程質(zhì)量,保證安全運(yùn)營,分析變形規(guī)律及進(jìn)行相應(yīng)的科學(xué)研究。無論是規(guī)劃設(shè)計(jì)階段還是工程實(shí)施階段,為工程建設(shè)測量需要而建立的各種控制測量網(wǎng)都是工程建設(shè)中各項(xiàng)測量工作的基礎(chǔ),其成果的精度、可靠性將直接關(guān)系到工程整體的進(jìn)展。 在工程實(shí)施階段,測量工作不僅僅表現(xiàn)在日常的施工放樣過程中,其重要性更突顯于為各種決策及經(jīng)濟(jì)性分析提供原始數(shù)據(jù)。因此,在工程

2、實(shí)施當(dāng)中如何將測量外業(yè)與測量內(nèi)業(yè)工作有機(jī)地統(tǒng)一起來,及時、準(zhǔn)確地為經(jīng)營管理部門提供滿足精度要求的測量成果是一項(xiàng)很重要的事情。以南水北調(diào)某渠道項(xiàng)目(以下簡稱本工程)為例說明大型調(diào)水工程施工測量內(nèi)外業(yè)資料管理一體化的步驟及方法。 1測區(qū)及工程簡介 大型調(diào)水工程一般因其范圍廣,跨地區(qū)、跨流域的原因,其所經(jīng)過地區(qū)往往地形地貌差異很大,這也給測量工作帶來了很多困難。本工程為南水北調(diào)中線干線工程中典型的渠道項(xiàng)目,全長4.8km。其中有交叉公路建筑物6座,另外在靠近標(biāo)段起點(diǎn)段處有一中心線半徑為500m、中心角度為2520的圓弧段,渠底設(shè)計(jì)縱坡為1/25000,設(shè)計(jì)底寬13.5m,過水?dāng)嗝孢吰孪禂?shù)為3.0。本

3、工程位于石家莊市近郊,其平面控制系統(tǒng)為1954北京坐標(biāo)系1分帶的第114帶,高程控制系統(tǒng)為1985國家高程基準(zhǔn)。本工程測區(qū)為一長約5km、寬約140m的狹長地帶,由于本工程在實(shí)施階段將在渠道兩側(cè)堆放大量的挖方棄土,使得測區(qū)通視條件較差,故該工程測量工作的難點(diǎn)是測量控制網(wǎng)點(diǎn)的布設(shè)、圓弧段及渠底縱坡的施工控制。 2現(xiàn)有成果的分析使用 施工測量工作啟動前,應(yīng)首先對監(jiān)理機(jī)構(gòu)所提供的測量基準(zhǔn)控制點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)的測量精度進(jìn)行校測并對其資料和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行復(fù)核。在進(jìn)行測量控制網(wǎng)選點(diǎn)布設(shè)前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場踏勘、找點(diǎn)選線并應(yīng)充分利用已有的地形地貌資料,制定經(jīng)濟(jì)合理的技術(shù)方案,編寫有針對性的施測計(jì)劃及施測方法。 本工程測

4、區(qū)內(nèi)有監(jiān)理機(jī)構(gòu)移交的測量基準(zhǔn)點(diǎn)4個,為C級GPS控制點(diǎn),分別為H02、H04、H05、IIML112,其坐標(biāo)為1954北京坐標(biāo)系1分帶的第114帶;另有國家二等水準(zhǔn)點(diǎn)5個,分別為H02、H04、H05、IIML111、IIML112,均為1985國家高程基準(zhǔn)點(diǎn),以上基準(zhǔn)點(diǎn)成對分布于渠道兩側(cè)。 根據(jù)CH2001-92全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范中的要求,C級GPS控制點(diǎn)精度指標(biāo)表現(xiàn)為兩相鄰點(diǎn)間距離的誤差的大小,校測方法采用兩相鄰基準(zhǔn)點(diǎn)間實(shí)測距離與根據(jù)兩點(diǎn)間坐標(biāo)反算距離之間的誤差是否滿足規(guī)范要求即可;根據(jù)國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范(GB12897-91)中的要求,水準(zhǔn)點(diǎn)精度校測可在兩相鄰水準(zhǔn)點(diǎn)間建

5、立符合水準(zhǔn)測量導(dǎo)線并將其符合差與規(guī)定的限差相比較。據(jù)此可對該平面基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行校測。 3測量控制網(wǎng)的布設(shè) 3.1測量控制網(wǎng)布設(shè)的一般要求 施工測量控制網(wǎng)用以控制工程的總體布置和各建筑物軸線之間的相對位置并滿足施工放樣的需要,其布設(shè)是整個測量工作中的首要任務(wù),其精度將直接影響以后工程中的放樣與施工控制精度。由于大型調(diào)水工程一般渠線較長,往往穿越農(nóng)田或林帶、居民點(diǎn)等,在進(jìn)行測量控制網(wǎng)布設(shè)前,應(yīng)根據(jù)已有的地形地貌資料先進(jìn)行室內(nèi)選線后再進(jìn)行外業(yè)選線、布設(shè)。室外選線時應(yīng)注意觀察沿線的地形、地貌情況,并做好記錄,此外還需注意以下幾個方面。 (1)相鄰點(diǎn)通視條件要良好,地勢平坦,視野開闊,利于量邊測角并且有較大

6、的控制范圍。 (2)導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)選擇在土質(zhì)堅(jiān)硬而且安全的地方,以便能將導(dǎo)線點(diǎn)長期保存和使用。 (3)導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)選擇在地勢較平坦,利于安放測量儀器的地方。 (4)導(dǎo)線邊長應(yīng)大致相等,相鄰邊長差不宜過大且使導(dǎo)線點(diǎn)均勻分布在整個測區(qū)內(nèi)。 (5)導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)優(yōu)先選擇在工程永久占地范圍內(nèi),應(yīng)根據(jù)施工組織的安排,埋樁位置應(yīng)與施工作業(yè)互不干擾且不宜被破壞。 (6)導(dǎo)線點(diǎn)埋設(shè)處應(yīng)做好點(diǎn)之記。 3.2控制網(wǎng)整體布設(shè)方案 本工程測區(qū)為一長5km、寬約140m的狹長地帶,5個測量基準(zhǔn)點(diǎn)中有4個成對分布于渠道兩側(cè),另一個靠近渠尾?？紤]到施工階段渠道右側(cè)將堆放大量的挖方棄土,本工程測量控制網(wǎng)布設(shè)為直伸型附和導(dǎo)線控制網(wǎng)。由于測量控

7、制基準(zhǔn)點(diǎn)均含有平面坐標(biāo)和高程坐標(biāo),本工程建立了三維測量控制網(wǎng)。 本工程測量控制網(wǎng)中附和導(dǎo)線總長約7km,平均邊長500m,中間加密18個導(dǎo)線樁。根據(jù)測區(qū)已有的高程基準(zhǔn)點(diǎn)分布情況,將本工程測區(qū)內(nèi)高程控制分上、下游兩段布設(shè)附和水準(zhǔn)路線,構(gòu)成基本高程控制網(wǎng)。沿基本高程控制網(wǎng)將高程引測到臨時性作業(yè)點(diǎn)或永久占地邊界樁上,即可作為施工放樣的控制高程點(diǎn)。 3.3測量控制網(wǎng)的精度估算和最優(yōu)化設(shè)計(jì) 大型調(diào)水工程施工測量控制精度要求高,對于自流渠段的渠底高程控制測量精度要求更高,在施測過程中因觀測誤差和起始數(shù)據(jù)誤差不可能完全消除,為此,在控制網(wǎng)布設(shè)后需要對其精度進(jìn)行估算以優(yōu)化控制網(wǎng)布設(shè)方案。對于直伸型附和導(dǎo)線控制

8、網(wǎng)來說,附和導(dǎo)線精度最弱點(diǎn)位于導(dǎo)線中點(diǎn)處,對于該類型的控制網(wǎng),可采用近似等邊直伸導(dǎo)線最弱點(diǎn)點(diǎn)位誤差估算方法進(jìn)行估算。 4內(nèi)外業(yè)資料管理的一體化 內(nèi)業(yè)資料應(yīng)該是外業(yè)工作的真實(shí)記錄和體現(xiàn),然而在工程建設(shè)當(dāng)中,內(nèi)業(yè)工作長期得不到應(yīng)有的重視,“重外輕內(nèi)”的思想在施工管理中更是普遍現(xiàn)象。如何管理好整個工程的內(nèi)業(yè)資料是一個非常重要的問題,測量工作作為工程建設(shè)當(dāng)中各種量化手段的基礎(chǔ),其內(nèi)業(yè)資料的管理尤其重要。 測量工作內(nèi)外業(yè)資料較多,可謂紛繁復(fù)雜。減少外業(yè)人員的記錄、數(shù)據(jù)整理及計(jì)算的工作量;保證內(nèi)業(yè)人員計(jì)算數(shù)據(jù)的正確性和可靠性;提高測量工作的效率是保證工程順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。實(shí)現(xiàn)測量工作內(nèi)外業(yè)資料管理的一體化是

9、基礎(chǔ)。 4.1內(nèi)業(yè)資料管理的標(biāo)準(zhǔn)化 大型調(diào)水工程由于測量任務(wù)大、頻次高,工程實(shí)施時往往會涉及到很多工作面同時開展,為便于管理,可依據(jù)工程特點(diǎn)及測量工作的要求制定出各種類型的標(biāo)準(zhǔn)原始數(shù)據(jù)記錄表格、內(nèi)業(yè)分析與計(jì)算表格及成果上報表格等。 4.2內(nèi)業(yè)計(jì)算及成果歸檔的制度化 測量外業(yè)開始前,內(nèi)業(yè)工作應(yīng)先詳細(xì)了解施測區(qū)域及沿線的地形、地貌情況。對于新建項(xiàng)目應(yīng)察看其是否穿越農(nóng)田或林帶、居民點(diǎn)等;對于改建項(xiàng)目應(yīng)查看其已建構(gòu)筑物的使用狀況,較重要的交叉建筑物等是否有可供利用的大比例尺地形圖等據(jù)以編制作業(yè)計(jì)劃及施測方案。 測量外業(yè)完成后,內(nèi)業(yè)工作首先應(yīng)全面檢查外業(yè)觀測數(shù)據(jù)有無遺漏,記錄、計(jì)算是否正確,成果是否符合

10、規(guī)范的要求等,當(dāng)發(fā)現(xiàn)記錄、計(jì)算有錯時,不要改動原始數(shù)據(jù),而是要認(rèn)真地反復(fù)校核;其次,要根據(jù)已知數(shù)據(jù)和觀測結(jié)果繪制外業(yè)成果注記圖,當(dāng)確定外業(yè)成果符合規(guī)范及工程使用要求后,才可進(jìn)行內(nèi)業(yè)分析、計(jì)算,并及時地將成果歸檔。 4.3內(nèi)外業(yè)資料管理的一體化 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及測量儀器的不斷改進(jìn),尤其是全站儀在工程中的普及應(yīng)用,使得當(dāng)今的施工測量與傳統(tǒng)的施工測量相比有了明顯的改進(jìn),利用當(dāng)今比較成熟的繪圖軟件AutoCAD及全站儀聯(lián)合作業(yè),可以非常容易、迅速地進(jìn)行工程施工測量作業(yè)。 由于AutoCAD本身強(qiáng)大的數(shù)字成圖功能及高精度的數(shù)學(xué)計(jì)算能力,使得人們在使用該軟件時能輕松地將一些復(fù)雜而繁瑣的數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化為

11、圖形計(jì)算的問題,利用AutoCAD不僅可以方便地進(jìn)行前方測角交會、后方測角交會、前方距離交會的計(jì)算,而且可以通過旋轉(zhuǎn)AutoCAD中世界坐標(biāo)系來實(shí)現(xiàn)與測量中的大地坐標(biāo)系完全對應(yīng),可以實(shí)現(xiàn)測量工作內(nèi)外業(yè)管理的一體化。 5結(jié)束語 施工控制測量要遵循“從整體到局部”、“先控制后碎部”的施測原則,即先在施工現(xiàn)場建立統(tǒng)一的平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng),然后以此為基準(zhǔn),測設(shè)出各個建筑物的平面位置和高程。大型調(diào)水工程一般渠線較長,往往穿越村莊、河流、山谷等,施工測量時由于通視條件差或測區(qū)面積狹小而增加了測量的難度。此外,大型調(diào)水工程一般質(zhì)量要求高,尤其是渠底縱坡和渠堤邊坡控制測量更是重中之重。在工程實(shí)際中,全站儀配合AutoCAD的做法可以很好地將測量工作的內(nèi)外業(yè)管理統(tǒng)一起來,將控制網(wǎng)數(shù)據(jù)輸入到AutoCAD中便可很方便地讀出施工控制的一系列數(shù)據(jù),從而真正實(shí)現(xiàn)了測量工作內(nèi)外業(yè)管理。 論文關(guān)鍵詞：大型調(diào)水工程測量控制網(wǎng)