黃守芳

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摘要：施工放線是確保水利工程順利進行施工的基礎，水利工程施工過程中采用全站儀進行施工放線，能夠保證做到放線精準，儀器誤差小，人員工作效率高。

關鍵詞：水利工程；施工放線；技術應用

隨著社會的不斷發(fā)展，我國現(xiàn)階段大力推進水利工程建設，因為一個國家的水利工程建設能從根本上顯示出國家的發(fā)展水平，所以在二十一世紀我國要加大建設水利工程，但在建設水利工程時有一部分尤為重要，就是對施工放線技術的應用。準確、周密的施工放線工作不但關系到一個工程能夠順利按圖施工，而且還給施工質量提供了有力的技術保證，為質量檢查等工作提供了方法和手段。可以這樣比喻：如果沒有施工放線，工程施工將寸步難行，施工質量將無從談起。

一、水利工程施工放線與全站儀簡述

（一）所謂水利工程施工放線具體指工作人員根據(jù)水利工程施工圖紙設計在實際的施工現(xiàn)場標識出各個要素，進而在施工過程中能夠按照所做的標識快速的找到地方，這樣能夠在很大程度上確保施工切實按照施工圖紙展開，施工效率得以大幅度提升，施工失誤率大大降低。在水利建設工程中，由施工放線工作引發(fā)的某一細微差錯，必定會使在建工程建筑物的特征點處于圖紙設計的位置之外，這樣的測量錯誤會延續(xù)至后期的開挖、打樁、立模、鋼筋捆扎、混凝土澆筑等一系列施工作業(yè)過程中，從而對施工進度和施工質量造成不利的影響。因此，在水利建設工程中從事施工放線工作的測量人員，不但要具有高度的責任心，還要配備精確、便攜、易于操作的測量儀器。

（二）隨著科技的進步，測量儀器在研究水平、制造技術、適用性等方面都達到了新的發(fā)展階段。全站型電子速測儀（ETS）簡稱全站儀，是在角度測量自動化的過程中應運而生的高技術測繪儀器系統(tǒng)，具有角度測量、距離（斜距、平距、高差）測量、三維坐標測量、導線測量、交會定點測量和放樣測量等多種用途。內置專用軟件后，功能還可進一步拓展。全站儀的工作原理分測角原理和測距原理。測量就是利用了數(shù)學的平面幾何、立體幾何，結合測距數(shù)據(jù)測算其它邊的距離、及相關角度。測角和測距程序內部主要應用到微分和積分等知識。測角部分采用“角度度盤+角度傳感器”獲得角度的數(shù)字話數(shù)據(jù)；測距部分與光電測距儀完全相同，而且大多采用電磁波測相技術實現(xiàn)的。

電子全站儀可進行空間數(shù)據(jù)采集與更新，實現(xiàn)測繪的數(shù)字化。與半站型電子速測儀相比，全站型電子速測儀出現(xiàn)較晚，并在半站型電子速測儀的基礎上增加了數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。全站型電子速測儀具有由電子測角、電子測距、電子計算和數(shù)據(jù)存儲單元等組成的三維坐標測量系統(tǒng)，能自動測量角度和距離，自動顯示測量結果，并能按一定的程序和格式將測量數(shù)據(jù)傳送到相應的數(shù)據(jù)采集器。此外，通過配置好的接口，全站儀還能使測量所得的數(shù)據(jù)直接進入計算機進行數(shù)據(jù)處理，或進行自動化繪圖處理，從而避免人工操作、記錄過程中可能出現(xiàn)的差錯，實現(xiàn)測量與處理過程中的電子化及一體化。

二、水利工程施工放線技術要點

（一）水利工程施工放線要求

1.高效性

施工人員的技術高低直接影響著施工放線的質量，對于工程實施中人員的管理要具有時效性，有時不能根據(jù)工期的要求而忽視人員的重要性，所以對人員合理化運用是達到工程完成與否的表現(xiàn)。

2.專業(yè)性

企業(yè)對于人才的渴望是眾所周知的，但是在人才的選取方面也不能過于大意，對于水利工程來本身來說是一個技術性較高的工程，所以在人員的專業(yè)性能上要求更加突出，更具用專業(yè)化才能。

3.高端化

技術的先進不光要求人員的技術精湛，更要求有先進的設備運用，一個企業(yè)不論大小都在一定程度上具備應有設備，只有這樣才會在精湛的的技術上聯(lián)合先進的設備對于工程的完成有很大的推進作用。

（二）水利工程施工放線

1.水利工程施工放線從建筑物定位開始，一直持續(xù)到主體工程完成。雖然在水利工程建設之前的勘測設計階段，為了測繪大比例地形圖，已經對各個控制點的分布及其精度、密度進行了測量，但這種測量工作并不能滿足水利工程施工放線的施工要求，因此在施工放線之前要建立符合施工要求的施工控制網(wǎng)。

2.水利工程施工相對于其他土木工程而言具有特殊性，亦即水利工程施工放線既要求放線精度具有松散性，又要求其具有整體性。這是由水利工程建筑物的特點決定的。因為水利工程建筑物一般都可以分成不同的整體，如大壩、船閘、水電廠房等，這些整體之間的聯(lián)系相對比較松散，可以用來作誤差調整或吸收誤差；而有些具有相互關聯(lián)關系的水利工程結構物之間以及金屬結構的建筑物都有相對較高的精度要求，需要盡可能地用相同的控制點或建筑物軸線、輔助軸線做放線工作。所以，在布置水利工程施工控制網(wǎng)時，應按其工程特點劃分出松散工程區(qū)段和整體工程區(qū)段，并據(jù)此進行施工放線操作。

3.專職測量員把主軸線定好、標高控制點做好后，技術員要掌握吊線墜的基本功，不能總是依賴于經緯儀。放線測量尺寸時一定要杜絕用小刻度尺一尺一尺（工地上常用3米尺、5米尺）的量下去，以免造成誤差累積。通常在測量斜距、測量兩點高差（兩點高差較大時）采用勾股弦定理計算，算的結果誤差一般會小的多。放線過程中要遵循“先整體、后碎部、常復核”的原則，前一項工作沒做復查下一項工作堅決不能進行，測量的過程步步都要經過檢核。由于測量放線在施工時尤為重要，一點小的疏忽就可能造成非常大的經濟損失。

三、全站儀施工放線的技術應用

全站儀自身帶有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，可以快速而精準地處理空間數(shù)據(jù)，計算出放樣點的方位角與該點到測站點的距離。同時技術人員可以很方便地查出OA、OB、OC等各點的X、Y軸坐標，也可以標查出相應各點的設計高程（對應的Z軸坐標值），只要把得到的X、Y、Z坐標數(shù)據(jù)從電腦中通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)饺緝x中（最多可一次性輸入16000個點的坐標值），全站儀就會快速而準確地計算出O、A、B、C等的實際距離（而不是OA、OB、OC等的值）及相應的A、B、C等點的方位角。由于得出的測距和測角的精度都很高，所以完全可以做到精確定點放線。全站儀還可以根據(jù)輸入點的坐標值計算出放樣點的方位角，并能顯示當前鏡頭所指方向與計算方位角的差值，只要將這個差值調為0，就意味著規(guī)定了要放樣點的具體方位，然后就可進行測距定位。全站儀還能夠自動讀出距離的數(shù)值，只需把棱鏡對準全站儀的鏡頭，全站儀就能很快的讀出實際測量的距離，并且與其自動計算出的理論數(shù)據(jù)相比較，并把兩者的差值顯示在屏幕上，從而很快捷的判斷出棱鏡應該向哪個方向再移動多少距離。當顯示的距離差值為0時，表明那時棱鏡所在的位置就是要放樣點的實際位置。測定出一個放樣點以后，可按“下一個（next）”鍵調出下一個要放樣的點，重復之前步驟，便可依次放出其它各點。由于全站儀體積小重量輕（只有4.9kg）且靈活方便，較少受到地形限制（除非全站儀無法看到棱鏡），且不易受處界因素的影響（只要三角架扎穩(wěn)，一般不會引起儀器的偏移），只要合理保護全站儀，即使在復雜的自然條件下也可以照常工作。并且所有的計算都是由全站儀自動完成，所以放線過程中不會受到技術人員等個人的主觀影響。

四、結語

在水利工程施工過程中采用全站儀進行施工放線，能夠保證做到精確放線，提高工作效率，減少儀器的誤差。不僅滿足了人們對施工放線工作高質量、高效率的要求，也能產生較好的社會效益與經濟效益，具有較高的實用價值。