珠海市斗门区北部四联围堤围达标加固工程测量技术探讨

王建新

湖南省地质测绘院，湖南衡阳 421008

1 工程概况

本工程位于珠海市西北，斗门区北部，珠江流域虎跳门水道和磨刀门水道之间，由三沙、上横、大沙、竹银四个小联围组成，隶属于珠海市斗门区。四小联围堤防总长度68.398km，捍卫人口3.11 万人，围内农田广阔，水产养殖面积密布，是斗门区主要的农业和水产养殖业基地。

四小联围围堤及水闸大多建于50 ～60 年代，90 年代初曾进行了干砌石防浪加固，现堤身设计标准为20 年一遇，标准偏低，堤身单薄，坡陡且不统一，挡土墙破损，堤上杂草丛生，部分堤段孔洞多、渗透严重；堤上水闸年久失修，破损严重，设计标准低，严重影响围内工农业及人民生命财产安全。

2 五等GPS 测量

本工程首级平面控制网布设为五等GPS 网。五等GPS 网控制点平均密度按1 点/km 布置，GPS 网的网形结构、通视要求、复测基线、同步观测环、观测段号、点位选择均满足规范要求。

为了满足本工程的带状地形图测绘、水闸和窦涵测绘、纵横断面测绘等，在测区控制范围内均匀布设了65 个五等GPS控制点，本次控制测量共联测高等级控制点3 个。

五等GPS 控制点的点号按所在堤段前两个汉字的首个拼音字母 + V + 顺序号组成；每个堤段的顺序号均自堤段起点向终点连续编号。各堤段的编号如下：三沙联围：SSV××；上横联围：SHV××；大沙联围：DSV××；竹银联围：ZYV××。各堤段埋石点数见下表：

名称埋石点数名称埋石点数三沙联围12大沙联围26上横联围13竹银联围14

3 四等水准测量

本次四等水准测量是在现有国家三等水准点的基础上进行加密，整个水准网由3 个分布均匀的国家三等水准已知点，组成结点网，网中未知点80 个；全测区采用科达普适测量控制平差软件全网统一平差计算。本次四等水准测量水准路线总长为132.249km，共联测五等GPS 点65 点，增设临时水准点15 点。其中，跨河水准有8 条，分别为SSV05 ～SHV11、SSV07 ～ SHV10、SHV01 ～ DSV25、SHV06 ～ DSV20、S H V 0 6 ～ B M 7、D S V 1 8 ～ B M 6、D S V 0 3 ～ Z Y V 0 8、DSV05 ～ZYV08，跨河水准采用光电测距三角高程导线测量，使用三联脚架法对向观测。跨河水准与几何水准联网统一平差，平差结果显示环线和附合路线闭合差、每公里全中误差均符合规范和设计书要求，跨河水准成果可靠。

本次四等水准测量分以下4 个步骤计算： 1）观测数据汇总和测段小结计算；2）正常水准面不平行改正数计算；3）水准标尺长度误差的改正及高差计算；4）水准网平差计算（其中包括路线闭合差计算）。

4 图根平面控制测量

图根控制点的编号参照五等GPS 点的编号方式进行，按所在堤段前两个汉字的首个拼音字母 + 顺序号组成；每个堤段的顺序号均自堤段起点向终点连续编号。各堤段的编号如下：三沙联围：SS×××；上横联围：SH×××；大沙联围：DS×××；竹银联围：ZY×××。

图根导线点的标志设置采用木桩和借用已有埋石点的方式，在硬化地段，采用红油漆划线并刻十字线方式进行设置。本测区共布设528 个图根控制点，各堤段图根点见下表：

名称图根点个数名称图根点个数三沙联围96大沙联围204上横联围105竹银联围123

5 五等水准测量

本工程的五等水准测量，主要是指对图根控制点及横断面中心桩进行高程联测。纵断面的加桩点高程，在施测了五等以上水准的控制点上，用三角高程测量方法进行施测。

本次五等水准测量是在现有四等水准点的基础上进行加密，整个测区五等水准分为8 个水准网进行独立平差计算，采用科达普适测量控制平差软件平差。本次五等水准测量水准路线总长为195.230km，每公里全中误差10.29mm ＜±15mm，符合规范和设计书要求。

6 纵断面测量及绘制

根据《珠海市斗门区北部四联围堤围达标加固工程测量任务书》要求，本堤围纵断面测量工作量为68.398km，水闸、窦涵纵断面测量工作量为12.246km；其断面图竖向比例1 ∶100，横向比例1 ∶1000。

6.1 基本要求

1）纵断面点相对于邻近控制点的点位中误差≤±2.0m；

2） 纵断面点相对于邻近控制点的高程中误差≤±0.1m；

3）曲线拟合的长度误差不大于1/1000；

4）曲线段测设的横向误差不大于0.2m。

6.2 纵断面测量的方法

1）纵断面的50m 桩，平面用GPS RTK 的方式进行测设；

2）纵断面上的横断面基点及重要设施点的高程，采用五等水准测量方法测定；其它加桩点的高程采用GPS RTK 方法测定。

6.3 纵断面绘制

绘制纵断面图竖向比例1 ∶100，横向比例1 ∶1000。在纵断成果表编制完成后，按照纵断成果表绘制纵断面图。绘制纵断面图采用自编软件进行，其格式为.dwg。纵断面图以A3纸打印输出，并以堤段为单元自起点至终点顺序编号装订成册。

7 横断面测量及绘制

根据《珠海市斗门区北部四联围堤围达标加固工程测量任务书》的要求，本工程横断面基本间距为50 米，施测范围为堤中线两侧各50m ～100m。

本项目完成堤围横断面测量工作量为455.238km，水闸、涵窦横断面测量工作量为18.60km。

7.1 横断面测量的基本要求和方法

横断面基本间距为50 米，转弯段、地形变化段及险段适当加密；横断面施测范围为堤中线两侧各50m ～100m， 与1∶2000 带状地形图宽度保持一致； 横断面图竖向比例1 ∶100，横向比例1 ∶200 ～1 ∶500；横断面点的密度，能充分反映地形变化。平坦地区最大点距不大于20m；地形变换转折点应测出。处于水下的横断面点，其间距不大于7m，并依地形情况进行了加密；河流、沟渠、堤等至少施测7 个断面点，以便于图形的处理；横断面点的距离以中心线桩为零点进行起算，面向中心线前进方向（或面向下游）划分为左、右。当因条件限制而使测设的横断面基点不在中心线上时，予以准确说明与标注。

根据《珠海市斗门区北部四联围堤围达标加固工程测量任务书》纵横断面测量需附坐标的要求，本工程的横断面测量采用GPS RTK 技术，局部信号不好的区域采用全站仪极坐标法进行施测。

7.2 横断面绘制

绘制横断面图竖向比例1 ∶100，横向比例1 ∶500。绘制横断面图前，以横断面测量记录表中的相关要素：堤名、中心桩号、地面高程、距中桩距离、高程、点位注记等，形成横断面数据文件，再以自编软件在CAD 环境下或利用南方（CASS）软件进行横断面图绘制，横断面图的图形格式为.dwg。绘制横断面图时，按《水利水电工程测量规范》之8.2.5.5 执行。横断面图用A3 纸输出，并以堤段为单元自起点至终点顺序编号装订成册。

8 结论

合理、科学的测量为日后的工作提供基础资料，通过本次测量为堤防、护岸及穿堤建筑物结构布置、结构设计、施工营造布置、工程量计算、水文计算和征地提供基础资料。

[1]水利水电工程测量规范（SL 197-97）.

[2]海堤工程设计规范（SL 435-2008）.