工程測(cè)量在工程管理的應(yīng)用

陳玉兵

摘要：通過(guò)對(duì)基層水利管理人員的培訓(xùn)、管理技術(shù)引進(jìn)等方式促進(jìn)工程管理觀(guān)測(cè)水平的提高，以此提高測(cè)量工作質(zhì)量，促進(jìn)對(duì)水工程的科學(xué)管理，并對(duì)水工程的安全運(yùn)行和調(diào)度提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：工程測(cè)量;工程管理;應(yīng)用

引言

隨著傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)向數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的轉(zhuǎn)化，我國(guó)工程測(cè)量的發(fā)展正在向工程測(cè)量?jī)?nèi)外作業(yè)的一體化，數(shù)據(jù)獲取及其處理的自動(dòng)化，測(cè)量過(guò)程控制和系統(tǒng)行為的智能化，測(cè)量成果和產(chǎn)品的數(shù)字化的方向發(fā)展。

1.工程概述

淠史杭灌區(qū)，是新中國(guó)成立后興建的全國(guó)最大灌區(qū)之一。它位于大別山區(qū)余脈，橫跨長(zhǎng)江、淮河兩大流域。淠史杭灌區(qū)由淠河、史河、杭埠河三個(gè)毗鄰灌區(qū)組成，覆蓋面積為14107km?，擔(dān)負(fù)著皖豫兩省l4個(gè)縣（區(qū)）的農(nóng)業(yè)、工業(yè)和居民生活供水的重任，設(shè)計(jì)灌溉面積l124萬(wàn)畝，有效灌溉面積達(dá)1000萬(wàn)畝。淠河灌區(qū)的橫排頭、史河灌區(qū)的紅石嘴和杭埠河灌區(qū)的牛角沖為三大渠首樞紐工程。

橫排頭樞紐工程是淠河灌區(qū)渠首，工程始建于1958年，位于安徽省六安市裕安區(qū)蘇埠鎮(zhèn)以南5km的淠河上。工程規(guī)模為Ⅰ等Ⅰ級(jí)，是淠史杭灌區(qū)的關(guān)鍵性控制工程，也是淠河流域上游水資源開(kāi)發(fā)利用的關(guān)鍵性工程，承擔(dān)淠河灌區(qū)內(nèi)六安市裕安區(qū)、金安區(qū)、壽縣;合肥市長(zhǎng)豐縣、肥西縣、肥東縣的44萬(wàn)公頃農(nóng)田灌溉，同時(shí)還承擔(dān)六安和合肥兩市城市供水任務(wù)。渠首樞紐工程以上來(lái)水面積4370km?，多年平均徑流量34.2億m?，水源主要由上游佛子嶺、磨子潭、響洪甸、白蓮崖四個(gè)水庫(kù)來(lái)水及水庫(kù)至壩上1130㎞2區(qū)間徑流。工程主要有五部分組成：分別是、進(jìn)水閘、沖砂閘、溢流壩、土壩、船閘（屬六安市海事局）。

設(shè)計(jì)洪水采用100年一遇，洪峰流量為8200m?/s;校核洪水采用300年一遇，洪峰流量為10700 m?/s。溢流壩長(zhǎng)500m，壩頂高程52.75m;土壩長(zhǎng)600m，壩頂高程58.50 m;進(jìn)水閘設(shè)計(jì)引水流量300m?/s;沖砂閘設(shè)計(jì)沖砂流量320m?/s。

自2007年3月起對(duì)橫排頭水利樞紐進(jìn)行變形觀(guān)測(cè)，目前觀(guān)測(cè)八期。變形觀(guān)測(cè)主要內(nèi)容為：變形觀(guān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)的建立;土壩、溢流壩、進(jìn)水閘、沖砂閘沉降觀(guān)測(cè);溢流壩水平位移觀(guān)測(cè);溢流壩、進(jìn)水閘、沖砂閘上、下游河道斷面監(jiān)測(cè)。依據(jù)變形觀(guān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)及監(jiān)測(cè)網(wǎng)的布設(shè)情況，對(duì)變形觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，資料進(jìn)行分析，通過(guò)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)分析，監(jiān)測(cè)點(diǎn)沉降量有小幅變化，閘體較為穩(wěn)定，溢流壩水平方向上無(wú)顯著位移，河道斷面監(jiān)測(cè)除溢流壩上游有明顯淤積，無(wú)其他變化。

2.變形觀(guān)測(cè)

橫排頭水利樞紐工程主要由：土壩、溢流壩、進(jìn)水閘、沖砂閘等水利工程組成，此次監(jiān)測(cè)的工程內(nèi)容為土壩及溢流壩、進(jìn)水閘、沖砂閘等水工建筑物。

變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布及數(shù)量如下：

2.1監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)

本工程擬按照下列方式布置沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)：

①沿土壩上游布設(shè)2條河道監(jiān)測(cè)橫斷面，分別按土壩實(shí)際情況布設(shè)4段沉降監(jiān)測(cè)斷面：堤頂、迎水面半坡、背水面半坡、背水面堤腳;共計(jì)40個(gè)沉降觀(guān)測(cè)點(diǎn)。

②溢流壩上、下游各布設(shè)2條河道監(jiān)測(cè)橫斷面，沿溢流壩頂按50米間距布設(shè)一組水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)共11個(gè)，一組沉降位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)共計(jì)11個(gè)。

③沖砂閘、進(jìn)水閘上、下游各布設(shè)2條河道監(jiān)測(cè)斷面，沿上、下游閘墩、翼墻布設(shè)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)共39個(gè)。

2.2水平位移監(jiān)測(cè)

本次監(jiān)測(cè)工程重大，結(jié)構(gòu)類(lèi)型較多，必須針對(duì)不同的對(duì)象采用不同的監(jiān)測(cè)方法，對(duì)于土壩，主要通過(guò)沉降測(cè)量來(lái)進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)。對(duì)溢流壩需同時(shí)監(jiān)測(cè)其垂直和水平位移情況。

由于測(cè)點(diǎn)多，工作量大，只要滿(mǎn)足測(cè)量精度及測(cè)量時(shí)間、周期的需要，可以采用多種方法來(lái)對(duì)基礎(chǔ)沉降進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

監(jiān)測(cè)點(diǎn)可采用測(cè)距精度優(yōu)于±2+2ppm，測(cè)角精度優(yōu)于±1″的全站儀，采用小角度法或坐標(biāo)測(cè)量法測(cè)定水壩結(jié)構(gòu)水平方向位移。

為避免人的作業(yè)習(xí)慣與設(shè)備的性能對(duì)監(jiān)測(cè)成果產(chǎn)生不同的影響，該工程的整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程應(yīng)固定使用同一套設(shè)備，項(xiàng)目部組成人員及分工不應(yīng)發(fā)生較大變動(dòng)。

2.3沉降位移監(jiān)測(cè)

沉降觀(guān)測(cè)全部采用幾何水準(zhǔn)測(cè)量方法，使用S1型及以上精度的光學(xué)或電子水準(zhǔn)儀（如Wild-N3、DiNi12等）。每作業(yè)開(kāi)始前，均需按照規(guī)范規(guī)定的內(nèi)容和方法進(jìn)行水準(zhǔn)儀的性能檢驗(yàn)。沉降監(jiān)測(cè)中各等級(jí)水準(zhǔn)觀(guān)測(cè)的視線(xiàn)長(zhǎng)度、前后視距差、視線(xiàn)高度等應(yīng)符合下表的規(guī)定。

使用的水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺，在測(cè)量工作開(kāi)始前應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)，項(xiàng)目進(jìn)行中也應(yīng)進(jìn)行定期檢驗(yàn)。檢驗(yàn)的I角不得大于15秒。作業(yè)中應(yīng)經(jīng)常對(duì)水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)標(biāo)尺的水準(zhǔn)器和I角進(jìn)行檢查。當(dāng)發(fā)現(xiàn)觀(guān)測(cè)成果出現(xiàn)異常情況并認(rèn)為與儀器有關(guān)時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)與校正。晴天觀(guān)測(cè)時(shí)，應(yīng)用測(cè)傘遮蔽陽(yáng)光對(duì)各周期觀(guān)測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的點(diǎn)位變動(dòng)跡象、地質(zhì)地貌異常、附近建筑物基礎(chǔ)和墻體裂縫等情況，應(yīng)做好記錄，并畫(huà)出草圖。下圖是工程觀(guān)測(cè)流程圖：

3.工程測(cè)量在工程建設(shè)中的應(yīng)用

3.1工程測(cè)量在地形圖的測(cè)繪中的應(yīng)用

在工程建設(shè)中，地形圖的獲取與表達(dá)都離不開(kāi)測(cè)量技術(shù)，在工程的規(guī)劃階段，各項(xiàng)建設(shè)工程都要進(jìn)行勘測(cè)，在施工區(qū)域內(nèi)進(jìn)行一定比例尺的測(cè)圖來(lái)服務(wù)設(shè)計(jì)規(guī)劃，如在大壩的修建時(shí)，需要在大壩周?chē)鷾y(cè)1：1萬(wàn)或更小比例的地形圖來(lái)確定回水淹沒(méi)范圍等，在施工設(shè)計(jì)時(shí)，需要測(cè)繪1：500的比例尺的圖形來(lái)提供各部位的設(shè)計(jì)尺寸。工程建設(shè)的來(lái)源和依據(jù)都是測(cè)量的地形圖資料，工程設(shè)計(jì)規(guī)劃的依靠，只有測(cè)得相應(yīng)比例尺和范圍的地形圖，才能設(shè)計(jì)和優(yōu)化建設(shè)規(guī)劃的方案。

3.2工程測(cè)量在工程房屋建筑物中的應(yīng)用

工業(yè)與民用建筑建設(shè)時(shí)，大比例尺地形圖是施工設(shè)計(jì)必不可少的資料，平面設(shè)計(jì)圖的繪制、土方量的計(jì)算、竣工圖的繪制、總圖的編繪等都需要測(cè)一定比例尺的圖形，只有在可靠的圖形上才能設(shè)計(jì)和正確指導(dǎo)施工。而橋梁工程則需要定線(xiàn)出橋墩的位置和標(biāo)高控制，房屋測(cè)量還包括對(duì)古建筑物搬遷時(shí)的恢復(fù)做的測(cè)量，煙囪等較高建筑物軸線(xiàn)的放樣。

3.3工程測(cè)量在變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

變形監(jiān)測(cè)是通過(guò)對(duì)變形體進(jìn)行周期性或連續(xù)性的觀(guān)測(cè)，計(jì)算確定出變形體在時(shí)間和空間上的變化特征。變形監(jiān)測(cè)主要包括水平位移監(jiān)測(cè)、垂直位移監(jiān)測(cè)、傾斜、撓度、扭曲、裂縫監(jiān)測(cè)等，經(jīng)過(guò)一定周期或連續(xù)的觀(guān)測(cè)，計(jì)算出建筑物在水平或垂直方向上的變化，當(dāng)變形超過(guò)規(guī)定值時(shí)，應(yīng)多建構(gòu)筑物進(jìn)行危險(xiǎn)預(yù)報(bào)和采取措施。由工程建筑物和有關(guān)的對(duì)象的變形影響著人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全，應(yīng)受到高度的重視。

3.4工程測(cè)量在大型精密設(shè)備的安置和調(diào)試中的應(yīng)用

在工廠(chǎng)安裝大型精密設(shè)備時(shí)，為了將儀器安置到準(zhǔn)確的位置（軸線(xiàn)、面）上，需要進(jìn)行精密的工程測(cè)量，在飛機(jī)、輪船、等大型機(jī)器的安裝和對(duì)接上需要進(jìn)行安裝測(cè)量，它的精度要求高，難度大，時(shí)間長(zhǎng)。工業(yè)設(shè)備的安裝和檢較測(cè)量要求有精密的儀器和優(yōu)化的測(cè)量方案，在工廠(chǎng)建設(shè)初期和運(yùn)行調(diào)試階段最為重要。

3.5工程測(cè)量在研究測(cè)量?jī)x器

隨著科技水平和測(cè)量技術(shù)的不斷提高，對(duì)測(cè)量的精度越來(lái)越高，因此研發(fā)新的精密測(cè)量?jī)x器是保證測(cè)量工作準(zhǔn)確有效的手段之一，在工程測(cè)量的過(guò)程中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，探討測(cè)量方法，為將來(lái)的測(cè)繪事業(yè)做貢獻(xiàn)是測(cè)繪人員的義務(wù)和權(quán)利。

3.6工程測(cè)量在工程信息系統(tǒng)的建立中的作用

工程管理信息系統(tǒng)是服務(wù)于工程管理的系統(tǒng)，現(xiàn)代的工程一般規(guī)模和資金都比較大，都需要建立在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，而工程測(cè)量是工程管理中的一部分，因此工程信息系統(tǒng)的建立也離不開(kāi)對(duì)測(cè)量成果的管理。建立好的工程管理體系是工程順利進(jìn)行的保證，工程測(cè)量是其中必不可少的部分和重要技術(shù)手段。

4.結(jié)束語(yǔ)

工程測(cè)量技術(shù)有著悠遠(yuǎn)的歷史，它的服務(wù)范圍也極其廣闊。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)以及科學(xué)研究領(lǐng)域，都占有很重要的地位，對(duì)國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

參考文獻(xiàn)

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[3]李青岳.工程測(cè)量學(xué)[D]。測(cè)繪出版社，1984

（作者單位：安徽省淠史杭灌區(qū)管理總局）