温州市水利电力勘测设计院浙江温州325011
摘要:水利工程的建设,为社会事业的发展和人民群众提供了基本的水力资源保障,因此水利工程的质量必须得到加强,相关的基础工作要得到重视。本文对水利工程测量工作相关问题进行了探讨,文章从阐述水利工程测量过程中的常见问题入手,进一步介绍了水利工程测量的正确步骤,最后分析了提高测量成果的精确度的措施。
关键词:水利工程测量;常见问题;正确步骤;措施
前言
水利工程的建设本身是一个比较复杂且有挑战性的工作,如果在建设中出现问题可能导致水利工程质量不高,由此不利于社会系统的正常运转。水利测量工作就是建设过程中的一个重要环节,在时代日新月异进步的今天,负责工程测量的员工要跟上时代的步伐,引进高科技设备、运用先进的技术工艺,保证测量工作的精确度。
一、水利工程测量过程中的常见问题
1.测量仪器设与技术的滞后
测量仪器和技术跟不上,尤其是该哦段设备的缺位,导致测量工作始终停滞不前。在水利工程建设领域,测量工作发挥着基础性作用,必须有强大的设施和先进的技术做支撑,随着社会的发展,许多传统测绘方法都面临淘汰。而现实生活中,许多地区的水利测量队伍在基础建设上跟不上时代步伐,尤其是在县级区域,其测绘手段陈旧,缺乏引进高精尖设备的资金投入,导致工作发展滞后。
2.水利工程测量的工作人员专业素质差的问题
由于历史遗留问题,现在的水利测量行业呈现着较为严重的人员素质不高的问题,对测量专攻力度不足,很多工作人员都是从其他行业出身,后来转行进入水利工程测量领域的。员工的专业水平不足,会对测量的精准度有很大影响。鉴于人操作测量设备,因此必须做好测量误差的控制,如果水平不过硬,就可能导致测量的质量不佳。此外,如果操作不科学,不能正确使用测量仪器,对设备的功能和存储都不清晰,这就导致设备不能发挥完全价值,甚至可能因为操作不当引起测量仪器被损坏的问题。
3.自然因素等测量环境的影响
水利工程的测量往往是在露天环境中完成,因此受自然因素的影响极大,往往会因各种不可控要素面临工作上的阻力。比如许多水利工程的施工点都在偏远地区,地质条件恶劣,地形起伏大,因此设备难以固定,如果有大风出现,更是连立尺的定位都有困难。加上水利测量往往要在林木丛生、沟壑纵横的野外,天气的把握比较难,如果是阴雨天气采光不好,测量的结果也会受到影响。
二、水利工程测量的正确步骤
1.排除检测仪器误差
在测量之前,一项首要工作就是检查测量的设施仪器,提前排除误差,如果存在误差就要及时校正。首先,在圆水准器的校正方面,要仔细检查其轴线是不是和仪器的竖轴完全平衡的。其次,要注意望远镜十字丝横丝的校正问题,这也要求十字丝的横丝部分与竖轴保持垂直状态。此外,还有长水准管这个仪器的检查,要注意几个细节部位的研究检查——照准部水准管的定位、保证十字丝竖丝和横轴保持垂直状态、视准轴垂于横轴、横轴垂于竖轴。全站仪本身是包含了误差矫正体系的,因此如果发现它超出了正常的自动矫正范围,就要提请相关部门手动操作,等仪器的各方面准备就位以后,才能进行下一步的实际测量。
2.合理操作
首先,在安装设备的时候,只要保证设备与前、后视尺保持正常的距离,就可排除误差对测量高差的干扰,并且减少地球曲率和大气折光给水准测量带来负面影响的几率。其次,仪器要处于正常整平的状态,如果不达标就可能导致视线出现偏移、并引起测量高差不合格的问题,间距越远对应的高差偏离越多。所以在读数之前,就要保证气泡是准确居于中间的,很多人会注意后视读数问题,而忽视了读前视数据,这是必须引起重视的一点。(如下图所示)
再者,要避免在读数时候产生太大的误差。误差的存在往往有几个方面的原因,比如十字丝有视差;或者是在估读毫米时带来误差。为了解决这两个方面引起的问题,就要做到两点:其一是瞄准目标后尺像需要落在十字丝平面的位置,因为当眼睛与目镜接近并且出现轻微摇晃时,十字丝横丝在水准尺上的读数也会引起变化,此时就需要谨慎地多次交替调整目镜和对光螺丝,一直到成像保持稳定,读数不再发生变化的时候为止。其二,就是要掌握望远镜的放大比例和尺子到仪器的间距问题。比例在正常情况下是20倍,具体数值取决于厂商的生产行为,视线距离则是由我们自己决定的,以一百米左右的距离为佳。
图:水准测量原理
除此之外,还有扶尺不直现象的存在也会影响误差大小。当发现水准尺的扶持不够直,读出的数会比正确的数值更大,视线越高带来的误差会越大。如果水准尺上面未配备圆水准器的装置,就可以采取摇尺法,也就是扶尺者把尺子进行前后摇动,取观察到的最小读数为最后结果。
三、提高测量成果的精确度
1.保证操作仪器的先进性
前文已经阐述过测量仪器对于结果精度的影响是非常直接的,在此以隧洞的测量工作为例进行详细的论证。隧洞测量的重点工作是要明确洞的轴线位置和水平宽度,这些因素的确定可以通过多种方法实现,以前是采用传统的经纬仪和水准仪方式,而现在更多的利用全站仪的模式,因为全站仪既可以测出间距的大小,又可以做好角度的放样工作,在半智能化方面占据比较明显的优势,可以准确地反映出观测的长度和角值大小,进一步简化隧洞的放样流程;放样结果跟传统的模式相比也能更具准确度。
2.做好测量的技术管理工作
随着社会的发展进步,对施工技术的精度提出了更高要求,测量人员必须学习新的测量方法和测量手段;相关领导或管理工作者必须树立长远目标,改善水利工程测量观念,积极引进先进的仪器,组织测量人员继续教育和在职培训,并选拔合适的人员作为测量负责人,定期对仪器进行检查、维护等。
3.运用合理的测量的总体统筹方法
测量成果的精确与完善,还与整个工程测量的总体统筹方法有关。比如渠道测量:丘陵地区的渠道大多开在山坡上,随着地形盘山而走。开挖渠道时,一般先削出平台,然后在平台上开渠。所以在测量时,先要按渠底纵坡计算出每个桩的距离高差,接着把桩打在对应高程的平台边线上,继而再削出相应平台面,最后在平台面上开挖渠道。
结语
综上所述,加强对水利工程测量问题的探讨,有助于提升水利工程的质量。相关工作人员需要明确水利工程测量过程中的常见问题,如测量仪器设与技术的滞后、水利工程测量的工作人员专业素质差、自然因素等测量环境的影响等等;同时抓住利工程测量的正确步骤,排除检测仪器误差、合理操作仪器;在此基础上,探讨提高测量成果的精确度的措施,保证操作仪器的先进性,做好测量的技术管理工作,运用合理的测量的总体统筹方法。
参考文献:
[1]王建.论水利水电工程测量技术发展[J].河南科技,2013(09).
[2]白西杰.水利水电工程建设中工程测量的重要性[J].低碳世界,2015(11).