团结水库加固扩建工程调水

团结水库加固扩建工程调水 施工测量一体化管理

黄绍华

（石林县水务局勘测设计处）

摘要：按团结水库工程引水渠道测量控制网的布设方案，总结了渠道调水工程施工测量的步骤和方法，并提出了在工程施工测量工作中联合使用AutoCAD和全站仪可真正实现测量工作内外业管理的一体化。

关键词：调水工程　测量控制网　施工　放样　一体化

一、概　述

在工程规划设计阶段，需建立测图控制网以保证最大比例尺测图的需要；在工程实施阶段，需建立施工控制网以控制工程的总体布置和各建筑物轴线之间的相对位置，满足施工放样的需要；在运行管理阶段，需建立变形观测控制网，用来观测建筑物的变形情况以评估工程质量，保证安全运营，分析变形规律及进行相应的科学研究。无论是规划设计阶段还是工程实施阶段，为工程建设测量需要而建立的各种测量控制网都是工程建设中各项测量工作的基础，其成果的精度、可靠性将直接关系到工程整体的进展。

在工程实施阶段，测量工作不仅仅表现在日常的施工放样过程中，其重要性更凸显于为各种决策及经济性分析提供原始数据。因此，在工程实施当中如何将测量外业与测量内业工作有机地统一起来，及时、准确地为项目指挥部门提供满足精度要求的测量成果是一项很重要的工作。以团结水库引水渠道项目（以下简称本工程）为例说明一般调水工程施工测量内外业资料管理一体化的步骤及方法。

二、工程简介

（一）工程简介

本工程位于昆明市石林县城北乃古石林风景区，其平面控制系统为1954北京坐标系，高程控制系统为1985国家高程基准。本工程测区为一长约7km、宽约140m的狭长地带，团结水库加固扩建工程属小（一）型工程，库容810万m³，属省列重点工程，工程建设管理按中型水库管理。团结水库加固扩建工程调水项目包含典型渠道、渡槽、倒虹吸、隧道式引水项目。引水渠渠首位于团结水库东南北小村的西犀塘水库，地理位置位于东经103°21′40″北纬24°50′57″，渠尾位于团结水库东高石哨村北。引水线路全长6.38km。设计流量1.2m³/s，主要建筑物有：渡槽二座，倒虹吸二座，隧洞一座，明渠等。交叉建筑物有南昆铁路交叉1处，西石公路和九石阿旅游公路建筑物交叉2座。本工程集中引水工程所有项目，引水工程有隧洞、渡槽、倒虹吸、明渠、涵洞、铁路和公路顶管交叉、分水闸等项目。调水工程渠道设计纵坡分别为渡槽1/750、明渠为1/1 000、隧道为1/1 000。设计渡槽底宽为1.3m，高1.3m，明渠过水断面为矩形断面，明渠设计底宽为1.8m，过水深1.3m，明渠为浆砌石支砌。倒虹吸圆形断面，管径为1 000mm球墨管，隧洞为钢筋混凝土衬砌，隧道底宽1.5m，墙高1.05m，半圆起拱，由于本工程在实施阶段将在渠道两侧堆放大量的挖方弃土，使得测区通视条件较差，故该工程测量工作的难点是测量控制网点的布设、圆弧段及渠底纵坡的施工控制。

（二）现有成果的分析使用

施工测量工作启动前，应首先对设计和监理机构所提供的测量基准控制点、水准点的测量精度进行复测，并对其资料和数据的准确性进行复核。在进行测量控制网选点布设前应进行现场踏勘、找点选线并应充分利用已有的地形地貌资料，制定经济合理的技术方案，编写有针对性的施测计划及施测方法。

本工程测区内有监理机构移交的测量基准点5个，为四等GPS控制点，分别为TJ1、TJ2、TJ7、TJ8、TJ15，其坐标为1954北京坐标系，1985国家高程基准，以上基准点成对分布于渠道两侧。

根据全球定位系统（GPS）测量规范GB/18314－2001中的要求，GPS控制点精度指标表现为两相邻点间距离的误差的大小，校测方法采用两相邻基准点间实测距离与根据两点间坐标反算距离之间的误差是否满足规范要求即可；根据《国家三、四等水准测量规范》（GB12897－91）中的要求，水准点精度校测可在两相邻水准点间建立符合水准测量导线并将其符合差与规定的限差相比较。据此可对该平面基准点进行校测。经校核，符合四等水准规范要求，以此起点。

三、测量控制网的布设

（一）测量控制网布设的一般要求

本工程根据施工测量控制网用以控制工程的总体布置和各建筑物轴线之间的相对位置并满足施工放样的需要，其布设是整个测量工作中的首要任务，其精度将直接影响以后工程中的放样与施工控制精度。本工程中由于调水渠线较长，大部分穿越农田或林带、铁路、公路、居民点及其他建筑物等，故在进行测量控制网布设前，根据已有的地形地貌资料先进行室内选线后再进行外业选线、布设。室外选线时应注意观察沿线的地形、地貌情况，并做好记录，此外还需注意以下几个方面：

（1）相邻点通视条件、地势平坦，利于量边测角并且有较大的控制范围，导线边长应大致相等。

（2）导线点应选择在土质或石质坚硬而且安全的地方，应优先选择在工程永久占地范围内，应根据施工组织的安排，埋桩位置应与施工作业互不干扰且不宜被破坏，以便能将导线点长期保存和使用。为今后工程扩建和改建及管理提供科学依据。

（二）控制网整体布设方案

本工程测区为一长7km、宽约140m的狭长地带，5个测量基准点中有3个成对分布于主要建筑物进出口的两侧，另两个靠近渠首和渠尾。考虑到施工阶段渠道左侧将堆放大量的挖方弃土作为施工道路和永久道路。本工程测量控制网布设为直伸型附和线三维测量控制网。

本工程测量控制网中附和导线总长7km，平均边长500m，中间加密11个导线点。根据测区已有的高程基准点分布情况，将本工程测区内高程控制分上、下游两段布设附和水准路线，构成基本高程控制网。沿基本高程控制网将高程引测到临时性作业点或永久占地边界桩上，即可作为施工放样的控制高程点。

（三）测量控制网的精度估算和最优化设计

中、小型调水工程施工测量控制精度要求高，对于自流渠段的渠底高程控制测量精度要求高，在施测过程中因观测误差和起始数据误差不可能完全消除，为此，在控制网布设后需要对其精度进行估算以优化控制网布设方案。对于直伸型附和导线控制网来说，附和导线精度最弱点位于导线中点处，对于该类型的控制网，可采用近似等边直伸导线最弱点点位误差估算方法进行估算。

四、内外业资料管理的一体化

团结水库加固扩建工程是我县新中国成立以来投资最大的一件工程，虽然本工程属于小（一）型水库工程，但投资和工程管理按中型水库工程管理，本工程主体工程分为五个标段，调水项目分为两个标段。使本工程平面控制网和高程控制网相互统一。特别是调水项目工程平面控制网和高程控制网更要相互间统一，所以内外业资料管理更为重要。内业资料应该是外业工作的真实记录和体现，然而在工程建设当中，内业工作长期得不到应有的重视，“重外轻内”的思想在施工管理中更是普遍现象。如何管理好整个工程的内业资料是一个非常重要的问题。本工程的主体工程是调水工程，南北长10km，本工程又分为5个标段，施工单位的水平不一致，各施工单位使用的设备也不一样，给施工测量带来很多弊病，各施工单位自做主。所以调水项目分为两个标段，施工测量平面控制网和高程控制网统一布置。两标段统一测量，统一用一个平面控制网和高程控制网。

工程测量工作作为工程建设当中的获取数据和各种量化手段的基础，对今后团结水库工程的改扩建和工程管理其内业资料的管理尤其重要。测量工作内外业资料较多，可谓纷繁复杂。须加强外业的记录，保证内业数据整理、计算及计算数据的正确可靠，以实现测量工作内外业资料管理的一体化。

（一）内业资料管理的标准化

中、小型调水工程由于测量任务大、占线长，地形地貌复杂，频次高，工程工作面多且同时开展。为便于管理，本工程依据工程特点及测量工作的要求制定出各种类型的标准原始数据记录表格、内业分析与计算表格及成果上报表格等。

（二）内业计算及成果归档的制度化

本工程从施工测量外业开始前，首先对本工程内业工作详细了解施测区域及沿线的地形、地貌情况。对于新建项目察看其是否穿越农田或林带、铁路、公路、其他建筑物及居民点等；对于改建项目察看其已建建筑物的使用状况，比较重要的交叉建筑物等是否有可供利用的大比例尺地形图等以编制作业计划及施测方案。

测量外业完成后，内业工作首先检查外业观测数据有无遗漏，记录、计算是否正确，成果是否符合规范的要求等，当发现记录、计算有错时，不要改动原始数据，认真地反复校核；其次，要根据已知数据和观测结果绘制外业成果注记图，当确定外业成果符合规范及工程使用要求后，才可进行内业分析、计算，并及时地将成果归档。

工程平面控制网和高程控制网的内外业成果是工程的最重要组成部分，也是工程必不可少的档案材料。由于本工程是加固扩建工程，应更高度重视，在施工结束时要及时归档保存。

（三）内外业资料管理的一体化

随着计算机技术的发展及测量仪器的不断改进，尤其是全站仪在工程中的普及应用，使得当今的施工测量与传统的施工测量相比有了明显的改进，利用当今比较成熟的绘图软件——AutoCAD及全站仪联合作业，可以非常容易、迅速地进行工程施工测量作业。

由于AutoCAD本身强大的数字成图功能及高精度的数学计算能力，使得人们在使用该软件时能轻松地将一些复杂而烦琐的数学问题转化为图形计算的问题，利用AutoCAD不仅可以方便地进行前方测角交会、后方测角交会、前方距离交会的计算，而且可以通过旋转AutoCAD中坐标系来实现与测量中的坐标系完全对应，可以实现测量工作内外业管理的一体化。

五、结束语

施工控制测量要遵循“从整体到局部”、“先控制后碎部”的施测原则，即先在施工现场建立统一的平面控制网和高程控制网，然后以此为基准，测设出各个建筑物的平面位置和高程。小型调水工程一般渠线较长，往往穿越村庄、河流、山谷、铁路、公路及其他建筑物等，施工测量时由于通视条件差或测区面积狭小而增加了测量的难度。此外，中、小型调水工程一般质量要求高，尤其是渠底纵坡和渠堤边坡控制测量更是重中之重。在工程实际中，全站仪配合AutoCAD的做法可以很好地将测量工作的内外业管理统一起来，将控制网数据输入到AutoCAD中便可很方便地读出施工控制的一系列数据，从而真正实现了测量工作内外业管理。并适时适地地指导工程施工的顺利进展。