崔建明

（山西省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030024）

1 引言

大中型水利工程建設(shè)測(cè)量方案的設(shè)計(jì)，直接關(guān)系到工程建設(shè)的速度、成本、質(zhì)量，是工程建設(shè)中必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在工程建設(shè)過(guò)程中，方案設(shè)計(jì)和方案比較是取得良好工程建設(shè)效果的必要條件。然而，對(duì)于大中型水利工程建設(shè)，由于追求高效率，測(cè)量方案設(shè)計(jì)往往被忽略或設(shè)計(jì)不夠完善。部分設(shè)計(jì)人員或施工人員由于不懂測(cè)量工作，視測(cè)量方案設(shè)計(jì)可有可無(wú)。為提高工效、確保測(cè)量成果的可靠性、保障預(yù)測(cè)精度，必須認(rèn)真做好測(cè)量方案的設(shè)計(jì)與精度估算。

2 測(cè)量設(shè)計(jì)思路

大中型水利工程測(cè)量方案設(shè)計(jì)，應(yīng)以工程項(xiàng)目的實(shí)際需要、建設(shè)特點(diǎn)和周?chē)h(huán)境的復(fù)雜程度為基礎(chǔ)，以水利水電規(guī)劃測(cè)量規(guī)范和施工測(cè)量規(guī)范為依據(jù)，以大中型水利工程所處的地形分布狀況為依托分級(jí)布網(wǎng)，以最大限度地確保測(cè)量成果為宗旨，保質(zhì)保量完成建設(shè)任務(wù)。

2.1 認(rèn)真學(xué)習(xí)測(cè)量規(guī)范

測(cè)量規(guī)范是指導(dǎo)測(cè)量方案制定的依據(jù)，也是測(cè)量成果質(zhì)量是否合格的標(biāo)準(zhǔn)，作為測(cè)量工作規(guī)程的基本要求，測(cè)量人員在制定測(cè)量方案前必須認(rèn)真學(xué)習(xí)測(cè)量規(guī)范。

2.2 確定測(cè)量工作精度

2.3 控制網(wǎng)布設(shè)

控制網(wǎng)布設(shè)是大中型水利工程施工測(cè)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。大中型水利工程多在地形相對(duì)復(fù)雜的山區(qū)，控制網(wǎng)布設(shè)難度大，測(cè)區(qū)布網(wǎng)精度很難全面兼顧，如大型水利樞紐工程測(cè)量的壩區(qū)、大型河流上的橋址等重要部位需進(jìn)行重點(diǎn)加密。相反，不需要較高精度的部位由于地勢(shì)環(huán)境較好，可能會(huì)使布網(wǎng)精度很高，造成精度本末倒置現(xiàn)象。

控制網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)把握好以下兩點(diǎn)：一是室內(nèi)布網(wǎng)，對(duì)于處在山高林密峽谷地帶的大中型水利工程，通視條件極差，現(xiàn)場(chǎng)布網(wǎng)十分困難，需要收集中小比例尺地形圖進(jìn)行室內(nèi)布網(wǎng)。控制網(wǎng)布設(shè)重點(diǎn)應(yīng)放在下游，同時(shí)兼顧上游；二是現(xiàn)場(chǎng)勘查，當(dāng)室內(nèi)地形圖上布設(shè)好控制網(wǎng)后，應(yīng)立即進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查，修改不合理的控制點(diǎn)點(diǎn)位，并繪制控制網(wǎng)略圖。

2.4 測(cè)繪基準(zhǔn)選擇

測(cè)繪基準(zhǔn)的選擇是測(cè)量方案設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，目前我國(guó)測(cè)繪基準(zhǔn)很多，基于長(zhǎng)度變形和坐標(biāo)系使用是否方便等方面考慮，在滿(mǎn)足測(cè)區(qū)內(nèi)投影長(zhǎng)度變形不大于2.5 cm/km的要求下，應(yīng)進(jìn)行如下選擇：一是采用統(tǒng)一的高斯正形投影3°帶平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)；二是采用高斯正形投影3°帶或任意帶平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)，投影面采用國(guó)家高程基準(zhǔn)、測(cè)區(qū)抵償高程面或測(cè)區(qū)平均高程面；三是小測(cè)區(qū)或有特殊精度要求的控制網(wǎng)，采用獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)；四是在已有平面控制網(wǎng)的地區(qū)，沿用原有的坐標(biāo)系統(tǒng)。同時(shí)必須根據(jù)工程的性質(zhì)和工程所在地區(qū)的自然條件選擇相應(yīng)的坐標(biāo)系統(tǒng)。

3 測(cè)量作業(yè)方案設(shè)計(jì)

測(cè)量作業(yè)方案設(shè)計(jì)包括作業(yè)要求設(shè)計(jì)、作業(yè)成本設(shè)計(jì)和作業(yè)成果質(zhì)量控制設(shè)計(jì)。根據(jù)大中型水利工程項(xiàng)目對(duì)測(cè)量工作的精度要求、經(jīng)費(fèi)需求、工期和進(jìn)度等進(jìn)行測(cè)量最佳作業(yè)方案設(shè)計(jì)尤為重要。其中，作業(yè)要求設(shè)計(jì)是根據(jù)測(cè)量精度要求合理安排作業(yè)儀器、作業(yè)方法等，按照經(jīng)費(fèi)的多少合理選擇測(cè)量技術(shù)力量或?qū)ふ覅f(xié)作隊(duì)伍協(xié)同作業(yè)，盡可能節(jié)約內(nèi)外業(yè)成本（特別是外業(yè)成本）等。

3.1 作業(yè)方案設(shè)計(jì)

首先根據(jù)測(cè)量精度要求，確定使用的儀器設(shè)備數(shù)量、作業(yè)方法和作業(yè)等級(jí)等內(nèi)容。

水平角觀(guān)測(cè)使用WILD T2經(jīng)緯儀，按全組合方向法進(jìn)行觀(guān)測(cè)，測(cè)前按照《國(guó)家三角測(cè)量和精密導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量規(guī)范》中有關(guān)技術(shù)要求對(duì)儀器進(jìn)行檢校。角度觀(guān)測(cè)嚴(yán)格按照《水利水電工程施工測(cè)量規(guī)范》Ⅳ等觀(guān)測(cè)技術(shù)要求進(jìn)行觀(guān)測(cè)，測(cè)回?cái)?shù)為4測(cè)回。

邊長(zhǎng)觀(guān)測(cè)：采用WILD T2經(jīng)緯儀測(cè)角精度為2″的精度，對(duì)于施工控制網(wǎng)，為估算測(cè)角誤差和測(cè)邊誤差對(duì)控制點(diǎn)點(diǎn)位誤差的影響，采用等影響原則。對(duì)于標(biāo)稱(chēng)精度為1+1ppm的DI2002測(cè)距儀來(lái)說(shuō)，測(cè)設(shè)1測(cè)回精度，但為避免發(fā)生錯(cuò)誤，增加多余觀(guān)測(cè)，邊長(zhǎng)觀(guān)測(cè)2測(cè)回。

為保證作業(yè)精度，必要時(shí)可在原精度的基礎(chǔ)上提高一個(gè)等級(jí)進(jìn)行測(cè)量方案設(shè)計(jì)。進(jìn)場(chǎng)人員可根據(jù)工期的緊迫性進(jìn)行配置。

3.2 最低成本作業(yè)方案設(shè)計(jì)

最低成本作業(yè)方案設(shè)計(jì)就是通常說(shuō)的最優(yōu)化測(cè)量方案設(shè)計(jì)，即根據(jù)規(guī)范的最低要求進(jìn)行測(cè)量方案設(shè)計(jì)與作業(yè)，也即在確保規(guī)范最低要求的前提下，適當(dāng)簡(jiǎn)化測(cè)量要求與作業(yè)方案。

設(shè)計(jì)作業(yè)方案時(shí)，不能片面追求節(jié)省經(jīng)費(fèi)、縮短工期，而忽略分級(jí)布網(wǎng)的基本原則，否則會(huì)造成精度衰減過(guò)快，難以滿(mǎn)足工程建設(shè)的基本要求，給工程建設(shè)帶來(lái)難以挽回的經(jīng)濟(jì)損失。

3.3 成果質(zhì)量控制方案設(shè)計(jì)

成果質(zhì)量控制的首要問(wèn)題是確保測(cè)量成果的可靠性。在施工現(xiàn)場(chǎng)一旦出現(xiàn)差錯(cuò)是難以發(fā)現(xiàn)的。為此，任何方案設(shè)計(jì)、作業(yè)方案必須保障測(cè)量過(guò)程中有足夠的測(cè)量校核條件。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，大中型水利工程施工前進(jìn)行測(cè)量方案設(shè)計(jì)是確保測(cè)量成果的可靠性、保障測(cè)量預(yù)期精度、應(yīng)對(duì)測(cè)量差錯(cuò)及提高工效的必要環(huán)節(jié)。以方案制定的基本思路作為基本點(diǎn)，探討控制測(cè)量等級(jí)設(shè)計(jì)、控制網(wǎng)布網(wǎng)設(shè)計(jì)、測(cè)繪基準(zhǔn)選擇和測(cè)量作業(yè)方案設(shè)計(jì)的方法、要求和注意事項(xiàng)，為工程建設(shè)特別是大中型水利工程建設(shè)質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。