冷世興

【摘要】施工測(cè)量貫穿于水利工程建設(shè)的各個(gè)過程，尤其在隧道施工中起著決定成敗的關(guān)鍵作用。施工測(cè)量質(zhì)量的好壞直接決定了整個(gè)工程項(xiàng)目的質(zhì)量與品質(zhì)，在水利工程隧道施工建設(shè)中發(fā)揮著極其重要的作用。本文根據(jù)現(xiàn)階段水利工程隧道施工測(cè)量中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了研究分析，提出了幾點(diǎn)基于現(xiàn)代化數(shù)字技術(shù)的解決實(shí)際測(cè)量問題的具體辦法，希望能為推進(jìn)水利工程隧道施工建設(shè)的發(fā)展貢獻(xiàn)一定的力量。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字技術(shù)；水利工程；隧道施工測(cè)量

引言

測(cè)量對(duì)于國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及國防的建設(shè)都有重要的意義。在進(jìn)行水利工程建設(shè)的時(shí)候，無論是引水涵洞、泄洪洞、導(dǎo)流洞、交通洞，從開始的勘探設(shè)計(jì)、具體的施工和最后的完工都離不開測(cè)量。伴隨科技的不斷發(fā)展，隧道測(cè)量技術(shù)也在迅速的發(fā)展。測(cè)量技術(shù)只有不斷地對(duì)方法技術(shù)進(jìn)行革新，適應(yīng)經(jīng)濟(jì)科學(xué)的發(fā)展要求，才可以對(duì)隧道施工的開展進(jìn)行有效的指導(dǎo)和控制，才可能實(shí)現(xiàn)水利工程測(cè)量的快速優(yōu)化，有利于提高水利設(shè)施的利用效率和水平，從而對(duì)人類水利工程施工技術(shù)的進(jìn)步起到促進(jìn)作用。

一、AUTOCAD技術(shù)的應(yīng)用

AUTOCAD軟件是Autodesk公司開發(fā)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，推出了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方面應(yīng)用最廣泛的技術(shù)，該技術(shù)在施工測(cè)量方面主要用于精確的位置計(jì)算、構(gòu)造模擬。在目前的水利工程建設(shè)施工中，工程一般是分成若干個(gè)部分進(jìn)行施工，在這些分成的小部分里面可能要包含很多的構(gòu)造物和隧道，所以導(dǎo)致目前施工測(cè)量的難度越來越大、施工精度要求越來越高、施工測(cè)量放樣任務(wù)越來越重，為了保證測(cè)量放樣結(jié)果的快速和準(zhǔn)確，我們?cè)跍y(cè)量的工程中就需要提前對(duì)相關(guān)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，變外業(yè)為內(nèi)業(yè)，簡(jiǎn)化外業(yè)放樣的任務(wù)，這也是提高測(cè)量放樣效率的創(chuàng)新做法。

AUTOCAD技術(shù)的應(yīng)用是通過對(duì)圖紙相關(guān)坐標(biāo)的計(jì)算以實(shí)現(xiàn)工程施工的可視化管理的過程，利用該技術(shù)可以有效地減輕測(cè)量工作的工作量，簡(jiǎn)化步驟，使施工過程更為簡(jiǎn)潔高效，實(shí)現(xiàn)無紙化管理，提高工作的效率，并且有利于改善數(shù)據(jù)的精確度，在工程實(shí)施之前對(duì)工程整體結(jié)構(gòu)有詳細(xì)的認(rèn)知。在使用該項(xiàng)技術(shù)的過程中我們發(fā)現(xiàn)，CAD軟件計(jì)算出來的數(shù)據(jù)更加的精確，完全可以實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)的精度，而高精度的測(cè)量數(shù)據(jù)是水利工程隧道施工所必不可少的前提條件，還可以有效的減少人為的錯(cuò)誤出現(xiàn)。

二、三維實(shí)體建模技術(shù)的應(yīng)用

水利工程不是一個(gè)簡(jiǎn)單的平面構(gòu)型，它本身包含了平面、縱面兩個(gè)部分，是一個(gè)復(fù)雜的幾何構(gòu)造。我們要評(píng)價(jià)一個(gè)水利工程的構(gòu)造是不是合理，就要全方面綜合考慮水利工程構(gòu)造物的平面和縱面。如果要實(shí)現(xiàn)構(gòu)造物的測(cè)量放樣就需要結(jié)合三維模型和動(dòng)態(tài)連續(xù)透視圖的幫助。目前構(gòu)建模型比較成熟的專業(yè)技術(shù)是三維實(shí)體建模技術(shù)，利用該技術(shù)可以構(gòu)建出最理想的工程模型，對(duì)于這個(gè)模型人們可以隨意的剖切縮放，從而得到自己想要的應(yīng)用信息。這項(xiàng)建模技術(shù)也是目前測(cè)量領(lǐng)域運(yùn)用最廣泛的模擬技術(shù)。

進(jìn)行測(cè)量之前為了更好地利用三維實(shí)體模型，工程技術(shù)人員需要全面了解工程建設(shè)的詳細(xì)信息，對(duì)于工程的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)必須進(jìn)行全面的掌握，從而加速對(duì)工程項(xiàng)目的熟悉程度。利用三維實(shí)體模型能夠完整的展現(xiàn)出水利工程的設(shè)計(jì)情況和設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，在施工測(cè)量的具體過程中就可以脫離二維平面圖，通過對(duì)三維模型進(jìn)行合理的剖切就可以得到想要部位的細(xì)部施工圖紙?？偟膩碇v三維實(shí)體模型可以有效地?cái)[脫傳統(tǒng)平面圖靠施工人員工作經(jīng)驗(yàn)的做法，使實(shí)際施工測(cè)量更加詳細(xì)，并且還可以提高測(cè)量的精度，是施工測(cè)量過程中是優(yōu)化設(shè)計(jì)、體現(xiàn)設(shè)計(jì)思路的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。建模技術(shù)也是公路設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備環(huán)節(jié)的重要技術(shù)手段，通常來講水利工程的設(shè)計(jì)都是要經(jīng)過反復(fù)的修改和對(duì)比，優(yōu)選最有利的隧道圍巖條件，調(diào)整圍巖支護(hù)參數(shù)，最終得到一個(gè)工程施作的最優(yōu)方案。在設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的一種現(xiàn)象就是橫斷面數(shù)據(jù)與實(shí)際原地面的存在較大差距的情況，設(shè)計(jì)方案經(jīng)常因?yàn)榈刭|(zhì)條件的影響進(jìn)行不斷地調(diào)整。在這樣的情況下為了使設(shè)計(jì)方案更加合理、可行，在設(shè)計(jì)的過程中就需要利用三維建模優(yōu)化的方法進(jìn)行改善。在水利工程隧道施工質(zhì)量的主要影響因素就是施工測(cè)量的精度，施工測(cè)量的精度主要體現(xiàn)為隧道的超欠挖，所以關(guān)于隧道施工超欠挖的管理和控制是施工測(cè)量過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。例如檢測(cè)隧道施工質(zhì)量時(shí)一個(gè)重要的指標(biāo)就是隧道的超欠挖控制，利用三維立體模型就可以建立隧道施工測(cè)量超欠挖數(shù)據(jù)庫和三維模擬圖，用來模擬和管理隧道的超欠挖情況，是隧道的施工管理轉(zhuǎn)化為三維立體模型，更加直觀化、矢量化和立體化。

三、輔助測(cè)量軟件技術(shù)的應(yīng)用

輔助測(cè)量軟件技術(shù)是通過全站儀內(nèi)置或外置的測(cè)量數(shù)據(jù)處理軟件，實(shí)現(xiàn)日常的施工測(cè)量數(shù)據(jù)采集、放樣定位，該系統(tǒng)由全站儀和電子手簿、內(nèi)置輔助測(cè)量軟件組成。輔助測(cè)量軟件技術(shù)作為一種高效的測(cè)量技術(shù)結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)和全站儀技術(shù)，全站儀在這個(gè)系統(tǒng)中處于核心的地位。全站儀就是一個(gè)電子測(cè)距儀，它是電子計(jì)算結(jié)合光學(xué)經(jīng)緯儀產(chǎn)生的設(shè)備。全站儀的用途就是測(cè)量距離、角度以及高差的。而輔助測(cè)量軟件技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于高度、角度和距離的有效測(cè)量與計(jì)算。在測(cè)量的過程中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的自動(dòng)測(cè)量、存儲(chǔ)以及轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理。用戶只需通過顯示器就可以直觀的看到測(cè)量數(shù)據(jù)的處理結(jié)果，目前依據(jù)數(shù)據(jù)處理軟件的安裝方式不同，分為外置便攜式電子手簿和全站儀內(nèi)置軟件兩種。在輔助測(cè)量軟件系統(tǒng)中全站儀除了可以實(shí)現(xiàn)精確地測(cè)量，還能夠?qū)崿F(xiàn)全站儀和便攜式計(jì)算機(jī)的相互交聯(lián)，這樣也為后期進(jìn)行的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)做好了準(zhǔn)備。全站儀測(cè)量的功能多種多樣，但在測(cè)量的進(jìn)程中是需要依據(jù)固定的程序進(jìn)行工作的，而輔助測(cè)量軟件技術(shù)打破了這種限制，該技術(shù)的數(shù)據(jù)處理軟件讓全站儀更加的智能化，功能豐富化，實(shí)現(xiàn)了多種技術(shù)應(yīng)用的組合。

結(jié)束語

伴隨我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，水利工程事業(yè)也在不斷地推進(jìn)，目前國內(nèi)正在建設(shè)眾多大型、超大型水利樞紐工程，隨著現(xiàn)代化數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，施工測(cè)量的技術(shù)也不斷的推陳出新。慶幸的是伴隨著基礎(chǔ)科學(xué)的不斷發(fā)展，近幾年水利工程測(cè)量尤其是隧道測(cè)量的技術(shù)發(fā)展十分迅速、日新月異，尤其是數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用更是為施工測(cè)量工作插上了智能的翅膀。借助AutoCAD技術(shù)和三維實(shí)體建模技術(shù)我們可以提前模擬工程項(xiàng)目的建成效果，輔助測(cè)量軟件技術(shù)的運(yùn)用使施工測(cè)量工作擺脫了以往傳統(tǒng)測(cè)量工作枯燥乏味、運(yùn)算復(fù)雜、進(jìn)度緩慢的狀態(tài)，使施工測(cè)量工作更加智能，更加精確，為水利工程的隧道施工建設(shè)創(chuàng)造了不可替代的作用。這些技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用為我國水利工程隧道施工測(cè)量事業(yè)做出了巨大的貢獻(xiàn)，提高了我國建設(shè)水利工程的技術(shù)和能力。

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