陳 健
(中鐵水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司 江西 南昌 332029)
農(nóng)田水利設(shè)施工程一直以來(lái)都是國(guó)家重點(diǎn)關(guān)注與投資的對(duì)象,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展,農(nóng)田水利設(shè)施工程建設(shè)在日益增多,規(guī)模在不斷擴(kuò)大,建設(shè)難度在不斷提升,在這種背景下,對(duì)農(nóng)田水利設(shè)施測(cè)量技術(shù)提出了更高要求。興國(guó)縣是江西省農(nóng)業(yè)大縣,各種大、中、小型規(guī)模農(nóng)田水利設(shè)施工程建設(shè)較多,需要正確、科學(xué)應(yīng)用水利設(shè)施測(cè)量技術(shù),來(lái)提高農(nóng)田水利設(shè)施工程建設(shè)質(zhì)量。本文研究了江西興國(guó)縣農(nóng)田水利設(shè)施水利渠道測(cè)量技術(shù),對(duì)于提高農(nóng)田水利設(shè)施工程建設(shè)質(zhì)量具有重要意義。
興國(guó)縣屬于江西贛州市的一個(gè)農(nóng)業(yè)大縣,地處贛州市北面。它的總面積為3125km2,其中山地、耕地、水域分別占79.58%、9.87% 7.84%,下轄25 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),設(shè)有1 個(gè)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)。全縣總?cè)丝跒?1.5 萬(wàn)(第七次人口普查數(shù)據(jù))。該縣屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū),降水量非常豐富,全年平均降水量達(dá)到1516 毫米。河網(wǎng)密布,其密度為0.23km/km2。該縣境內(nèi)共有5 大水系,分別為孤江水系、良口河水系、梅江水系以及云亭河水系。水資源總量突破了76 億立方米,河流總共為53條,流域面積超過(guò)10km2,開(kāi)發(fā)水資源達(dá)到了29 萬(wàn)千瓦,年發(fā)電量超過(guò)1 億千瓦時(shí)。該縣水利工程分布如圖1所示。
圖1 興國(guó)縣水利工程分布圖
在進(jìn)行農(nóng)田水利設(shè)施工程測(cè)量之前,首先要根據(jù)要求對(duì)相關(guān)測(cè)量設(shè)備與相關(guān)測(cè)量要求進(jìn)行匹配。
使用的儀器設(shè)備、計(jì)算機(jī)軟件及其他必要的軟硬件設(shè)備見(jiàn)表1。
表1 儀器設(shè)備、計(jì)算機(jī)軟硬件配置明細(xì)表
3.2.1 平面控制測(cè)量
(1)觀測(cè)要求。為了保證觀測(cè)質(zhì)量,觀測(cè)儀器應(yīng)選用具有接收衛(wèi)星信號(hào)能力的接收機(jī),如:南方銀河1 等,同時(shí)每個(gè)點(diǎn)觀測(cè)時(shí)均須采用三腳架、基座嚴(yán)密整平對(duì)中,然后觀測(cè)。根據(jù)GB50026?2007《工程測(cè)量規(guī)范》等要求Ⅰ級(jí)GNSS 點(diǎn)每個(gè)點(diǎn)應(yīng)測(cè)四次,建議每次平滑30 次(30 個(gè)記錄數(shù)據(jù))。在四次之間應(yīng)至少初始化兩次。測(cè)前和測(cè)后儀器高獨(dú)立丈量?jī)纱?,兩次丈量較差小于0.002m。最后兩次取中數(shù)。完成全部點(diǎn)野對(duì)觀測(cè)后,導(dǎo)出所有觀測(cè)點(diǎn)點(diǎn)名、經(jīng)緯度、大地高測(cè)量數(shù)據(jù)。保存全野外觀測(cè)數(shù)據(jù)。
(2)平面控制測(cè)量精度指標(biāo)。平面控制最低兩者相鄰點(diǎn)點(diǎn)位的偏差只能為上下相差為0.05mm。
3.2.2 高程控制測(cè)量
(1)高程控制測(cè)量一般是利用載波相位差分技術(shù)測(cè)量,基本上是與平面控制測(cè)量同時(shí)進(jìn)行的,高程控制點(diǎn)采用平面控制點(diǎn)點(diǎn)位。載波相位差分技術(shù)(RTK)測(cè)量能夠運(yùn)用單基站載波相位差分技術(shù)模式,也可以運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)載波相位差分技術(shù),在實(shí)際操作過(guò)程中,一般發(fā)揮作用的衛(wèi)星數(shù)量不能低于6 個(gè),PDOP<6,而且還使用固定解成果。
(2)RTK控制測(cè)量的主要技術(shù)要求見(jiàn)表2。
表2 RTK控制測(cè)量的主要技術(shù)參數(shù)要求
(3)RTK 圖根高程控制測(cè)量可與圖根平面控制測(cè)量同時(shí)進(jìn)行,兩次獨(dú)立測(cè)量的較差不應(yīng)大于基本等高距的1/10,達(dá)到相關(guān)要求之后,再選擇兩次獨(dú)立測(cè)量均值視為最后成果。
(4)高程控制測(cè)量精度指標(biāo):最弱點(diǎn)高程允許中誤差為±h/20,當(dāng)h=0.5m 時(shí),允許中誤差為±h/16。h為基本等高距。
3.3.1 一般塊定
水利設(shè)施測(cè)量采用單基站RTK 方法,利用控制測(cè)量時(shí)聯(lián)測(cè)的已知控制點(diǎn)求取的轉(zhuǎn)換參數(shù)作為水利設(shè)施測(cè)量的轉(zhuǎn)換參數(shù)。
3.3.2 RTK數(shù)字測(cè)量技術(shù)要求
(1)單基站載波相位差分技術(shù)測(cè)圖過(guò)程中,流動(dòng)站至單基準(zhǔn)站兩者之間距離應(yīng)小于5km,這兩者之間的距離對(duì)網(wǎng)絡(luò)載波相位差分技術(shù)不會(huì)產(chǎn)生任何約束,不過(guò)前提是要在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍之內(nèi)。
(2)在實(shí)際操作過(guò)程中,倘若出現(xiàn)了衛(wèi)星信號(hào)遭受到了接收機(jī)跟蹤被阻礙或者受到各因素干擾,最后使得信號(hào)發(fā)生中斷狀況,應(yīng)該再次進(jìn)行初始化,而且還要通過(guò)重合點(diǎn)測(cè)量檢查達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之后,才可以繼續(xù)進(jìn)行相關(guān)操作。
(3)每天進(jìn)行觀察完成之后,應(yīng)該及時(shí)把測(cè)量所獲得的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到電腦上,同時(shí)還要做好數(shù)據(jù)備份,以防數(shù)據(jù)丟失。
農(nóng)田水利設(shè)施工程測(cè)量包括了很多方面,比如渠道測(cè)量、水庫(kù)測(cè)量、坡壩測(cè)量、地形測(cè)量等,從圖1能夠觀察到江西省興國(guó)水利設(shè)施中渠道較多,因此本文從渠道測(cè)量(包括渠道的選線、中線、縱斷面等)來(lái)分析探討興國(guó)縣農(nóng)田水利設(shè)施測(cè)量技術(shù)。
在實(shí)施渠道施工之前,通常會(huì)選取一條能夠利用其附近水源滿足農(nóng)業(yè)灌溉的路線,在指定位置處標(biāo)識(shí)清楚渠道中心線,為后續(xù)渠道工程實(shí)際施工時(shí)控制成本打好基礎(chǔ)。所以,在對(duì)渠道選擇線路過(guò)程中,首先,要做好現(xiàn)場(chǎng)勘察方面的工作,從勘察過(guò)程中對(duì)區(qū)域的水量、水文、地質(zhì)以及土壤等條件有一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)、了解;其次,依據(jù)渠道測(cè)量相關(guān)流程進(jìn)行實(shí)際測(cè)量過(guò)程中,不僅要對(duì)渠道的農(nóng)業(yè)灌溉的范圍進(jìn)行確定,還需要對(duì)渠道所占農(nóng)業(yè)耕地面積,以及在實(shí)際建設(shè)過(guò)程所需土石用量進(jìn)行考慮與確定;最后,還要考慮當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件是否會(huì)對(duì)修建渠道產(chǎn)生影響,預(yù)防在渠道實(shí)際施工過(guò)程出現(xiàn)軟基,從而影響渠道建設(shè)的實(shí)際施工。
對(duì)于平原區(qū)域渠道在建設(shè)過(guò)程,在完成渠道中心點(diǎn)標(biāo)注工作后,再使用一根繩子對(duì)整個(gè)渠道長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量,在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中,要控制好里程樁之間距離,在間距大約為100m 左右中心繩子位置處埋好一個(gè)樁,并且在該樁上注明相對(duì)應(yīng)的里程距離。如果渠道水流量不大時(shí),在拐角處要埋下多個(gè)樁,使得流水可以順暢地流淌;如果渠道水流量較大時(shí),在拐角處,還需劃出一道圓孤線,沿著這條沿弧線進(jìn)行渠道施工,避免因?yàn)樗鬟^(guò)大對(duì)渠道產(chǎn)生較大沖擊。如果渠道是繞山而建,還需要對(duì)渠道大致走勢(shì)進(jìn)行確定。
從以往興國(guó)縣農(nóng)田水利工程實(shí)際測(cè)量狀況來(lái)看,縱斷面測(cè)量的真正宗旨是為了能夠?qū)γ總€(gè)樁實(shí)際高程進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量。因此在實(shí)際縱斷面測(cè)量過(guò)程中,要把水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)使用的標(biāo)尺放在樁子一旁,還要把隔離尺鋪放到水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)使用的標(biāo)尺下方,避免在轉(zhuǎn)點(diǎn)處發(fā)生變動(dòng)過(guò)程中,導(dǎo)致發(fā)生不必要的測(cè)量偏差。
在對(duì)每個(gè)柱子進(jìn)行高程測(cè)量結(jié)束后,還要對(duì)渠道線路是否與工程一致進(jìn)行核查,再對(duì)每個(gè)方面工程量做好預(yù)算,同時(shí)依照縱斷面測(cè)量所獲到相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)完成其有關(guān)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作。
為使實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性得到保障,相關(guān)測(cè)量工作人員一定依照農(nóng)田水利設(shè)施的現(xiàn)場(chǎng)情況,選擇適合測(cè)量方法,正確、合理地使用測(cè)量技術(shù),嚴(yán)格按照相關(guān)測(cè)量技術(shù)的要求進(jìn)行測(cè)量,同時(shí)還要做到認(rèn)真、細(xì)致,只有這樣才能提高農(nóng)田水利設(shè)施工程測(cè)量的有效性,進(jìn)而為農(nóng)田水利設(shè)施工程建設(shè)的發(fā)展提供幫助。