工程测量在工程管理的应用

陈玉兵

摘要：通过对基层水利管理人员的培训、管理技术引进等方式促进工程管理观测水平的提高，以此提高测量工作质量，促进对水工程的科学管理，并对水工程的安全运行和调度提供依据。

关键词：工程测量;工程管理;应用

引言

随着传统测绘技术向数字化测绘技术的转化，我国工程测量的发展正在向工程测量内外作业的一体化，数据获取及其处理的自动化，测量过程控制和系统行为的智能化，测量成果和产品的数字化的方向发展。

1.工程概述

淠史杭灌区，是新中国成立后兴建的全国最大灌区之一。它位于大别山区余脉，横跨长江、淮河两大流域。淠史杭灌区由淠河、史河、杭埠河三个毗邻灌区组成，覆盖面积为14107km?，担负着皖豫两省l4个县（区）的农业、工业和居民生活供水的重任，设计灌溉面积l124万亩，有效灌溉面积达1000万亩。淠河灌区的横排头、史河灌区的红石嘴和杭埠河灌区的牛角冲为三大渠首枢纽工程。

横排头枢纽工程是淠河灌区渠首，工程始建于1958年，位于安徽省六安市裕安区苏埠镇以南5km的淠河上。工程规模为Ⅰ等Ⅰ级，是淠史杭灌区的关键性控制工程，也是淠河流域上游水资源开发利用的关键性工程，承担淠河灌区内六安市裕安区、金安区、寿县;合肥市长丰县、肥西县、肥东县的44万公顷农田灌溉，同时还承担六安和合肥两市城市供水任务。渠首枢纽工程以上来水面积4370km?，多年平均径流量34.2亿m?，水源主要由上游佛子岭、磨子潭、响洪甸、白莲崖四个水库来水及水库至坝上1130㎞2区间径流。工程主要有五部分组成：分别是、进水闸、冲砂闸、溢流坝、土坝、船闸（属六安市海事局）。

设计洪水采用100年一遇，洪峰流量为8200m?/s;校核洪水采用300年一遇，洪峰流量为10700 m?/s。溢流坝长500m，坝顶高程52.75m;土坝长600m，坝顶高程58.50 m;进水闸设计引水流量300m?/s;冲砂闸设计冲砂流量320m?/s。

自2007年3月起对横排头水利枢纽进行变形观测，目前观测八期。变形观测主要内容为：变形观测基准网的建立;土坝、溢流坝、进水闸、冲砂闸沉降观测;溢流坝水平位移观测;溢流坝、进水闸、冲砂闸上、下游河道断面监测。依据变形观测基准网及监测网的布设情况，对变形观测数据进行比较，资料进行分析，通过观测数据分析，监测点沉降量有小幅变化，闸体较为稳定，溢流坝水平方向上无显著位移，河道断面监测除溢流坝上游有明显淤积，无其他变化。

2.变形观测

横排头水利枢纽工程主要由：土坝、溢流坝、进水闸、冲砂闸等水利工程组成，此次监测的工程内容为土坝及溢流坝、进水闸、冲砂闸等水工建筑物。

变形监测点分布及数量如下：

2.1监测点布设

本工程拟按照下列方式布置沉降监测点：

①沿土坝上游布设2条河道监测横断面，分别按土坝实际情况布设4段沉降监测断面：堤顶、迎水面半坡、背水面半坡、背水面堤脚;共计40个沉降观测点。

②溢流坝上、下游各布设2条河道监测横断面，沿溢流坝顶按50米间距布设一组水平位移监测点共11个，一组沉降位移监测点共计11个。

③冲砂闸、进水闸上、下游各布设2条河道监测断面，沿上、下游闸墩、翼墙布设沉降监测点共39个。

2.2水平位移监测

本次监测工程重大，结构类型较多，必须针对不同的对象采用不同的监测方法，对于土坝，主要通过沉降测量来进行安全性评价。对溢流坝需同时监测其垂直和水平位移情况。

由于测点多，工作量大，只要满足测量精度及测量时间、周期的需要，可以采用多种方法来对基础沉降进行监测。

监测点可采用测距精度优于±2+2ppm，测角精度优于±1″的全站仪，采用小角度法或坐标测量法测定水坝结构水平方向位移。

为避免人的作业习惯与设备的性能对监测成果产生不同的影响，该工程的整个监测过程应固定使用同一套设备，项目部组成人员及分工不应发生较大变动。

2.3沉降位移监测

沉降观测全部采用几何水准测量方法，使用S1型及以上精度的光学或电子水准仪（如Wild-N3、DiNi12等）。每作业开始前，均需按照规范规定的内容和方法进行水准仪的性能检验。沉降监测中各等级水准观测的视线长度、前后视距差、视线高度等应符合下表的规定。

使用的水准仪、水准尺，在测量工作开始前应进行检验，项目进行中也应进行定期检验。检验的I角不得大于15秒。作业中应经常对水准仪及水准标尺的水准器和I角进行检查。当发现观测成果出现异常情况并认为与仪器有关时，应及时进行检验与校正。晴天观测时，应用测伞遮蔽阳光对各周期观测过程中发现的点位变动迹象、地质地貌异常、附近建筑物基础和墙体裂缝等情况，应做好记录，并画出草图。下图是工程观测流程图：

3.工程测量在工程建设中的应用

3.1工程测量在地形图的测绘中的应用

在工程建设中，地形图的获取与表达都离不开测量技术，在工程的规划阶段，各项建设工程都要进行勘测，在施工区域内进行一定比例尺的测图来服务设计规划，如在大坝的修建时，需要在大坝周围测1：1万或更小比例的地形图来确定回水淹没范围等，在施工设计时，需要测绘1：500的比例尺的图形来提供各部位的设计尺寸。工程建设的来源和依据都是测量的地形图资料，工程设计规划的依靠，只有测得相应比例尺和范围的地形图，才能设计和优化建设规划的方案。

3.2工程测量在工程房屋建筑物中的应用

工业与民用建筑建设时，大比例尺地形图是施工设计必不可少的资料，平面设计图的绘制、土方量的计算、竣工图的绘制、总图的编绘等都需要测一定比例尺的图形，只有在可靠的图形上才能设计和正确指导施工。而桥梁工程则需要定线出桥墩的位置和标高控制，房屋测量还包括对古建筑物搬迁时的恢复做的测量，烟囱等较高建筑物轴线的放样。

3.3工程测量在变形监测中的应用

变形监测是通过对变形体进行周期性或连续性的观测，计算确定出变形体在时间和空间上的变化特征。变形监测主要包括水平位移监测、垂直位移监测、倾斜、挠度、扭曲、裂缝监测等，经过一定周期或连续的观测，计算出建筑物在水平或垂直方向上的变化，当变形超过规定值时，应多建构筑物进行危险预报和采取措施。由工程建筑物和有关的对象的变形影响着人民的生命和财产安全，应受到高度的重视。

3.4工程测量在大型精密设备的安置和调试中的应用

在工厂安装大型精密设备时，为了将仪器安置到准确的位置（轴线、面）上，需要进行精密的工程测量，在飞机、轮船、等大型机器的安装和对接上需要进行安装测量，它的精度要求高，難度大，时间长。工业设备的安装和检较测量要求有精密的仪器和优化的测量方案，在工厂建设初期和运行调试阶段最为重要。

3.5工程测量在研究测量仪器

随着科技水平和测量技术的不断提高，对测量的精度越来越高，因此研发新的精密测量仪器是保证测量工作准确有效的手段之一，在工程测量的过程中总结经验，探讨测量方法，为将来的测绘事业做贡献是测绘人员的义务和权利。

3.6工程测量在工程信息系统的建立中的作用

工程管理信息系统是服务于工程管理的系统，现代的工程一般规模和资金都比较大，都需要建立在计算机网络的基础上，而工程测量是工程管理中的一部分，因此工程信息系统的建立也离不开对测量成果的管理。建立好的工程管理体系是工程顺利进行的保证，工程测量是其中必不可少的部分和重要技术手段。

4.结束语

工程测量技术有着悠远的历史，它的服务范围也极其广阔。在国民经济建设、国防建设以及科学研究领域，都占有很重要的地位，对国家的可持续发展发挥着越来越重要的作用。

参考文献

[1]张正禄.工程测量学[D].武汉大学出版社，2005（10）

[2]顾孝烈、鲍峰、程效军.测量学[D].同济大学出版社，2006（08）

[3]李青岳.工程测量学[D]。测绘出版社，1984

（作者单位：安徽省淠史杭灌区管理总局）