湖南省地球物理地球化学勘查院 刘凯明
我国在进行工业建设的过程中,对环境造成了严重的污染,尤其是企业污水的排放,导致水污染问题变得更加严重。在对这项问题进行治理时,需要建设河道整治工程。政府已经对这项工程进行了大力扶持,但在进行工程建设时,还存在较多的技术难题。尤其是在对工程进行规划、设计以及施工时,都需要测量数据的支持。因此要对测量工作开展过程中存在的各项问题进行深入研究,并且制定专门的解决措施,才能保证测量工作的顺利开展,为工程的建设提供有效的数据支撑[1]。
以我国吴淞江工程为例,在对施工方案的应用可行性进行研究和分析时,对测量工作有明确的要求。这项工程涉及的河道大约为70千米,需要对蕴东和蕴西枢纽进行改造、扩建,同时需要建设苏西水闸等新型的枢纽,主要包括38座新建和改建的跨河桥梁。在进行测量的过程中,不仅需要做好地形测量,还要对建筑物和道路以及管道的尺寸、位置、标高进行明确标注,测量的精度设计为1:1000。在对桥梁枢纽以及建筑物所在区域的地形进行测量时,地形图的测量精度设计为1:500。河道的测量断面包含了陆地区域和水下区域等内容,横断面积与河道的走向呈现相交的形式。在进行断面图设计时,需要对河流的特征进行明确标注,在地形图上对断面位置进行明确标注。断面顺河道的中心线方向,间距为200米。可以根据地形变化情况,对局部设计形式进行适当调整。在进行宽度设计时,需要沿两岸陆域控制线,向外延伸50米左右[2]。
在开展测量工作时,需要绘制河道的横断面以及桥梁枢纽工程等地形图纸。要想保证最终测量结果的准确性,促进工程的顺利实施,在进行测量技术应用之前,需要制定专门的测量计划[3]。
要想满足河道治理工程的建设要求,提高工程应用质量,需要对工程施工范围内所有的地形图内容进行全面的更新。这项工程始建于2017年3月底,上海市的航空影像图在3月初已经发布。在进行工程设计时,需要根据最新的年度线划图和影像图,明确地形变化区域,需要深入到施工场地开展实测工作。在进行外业测绘时,一般采用GPS-RTK布设平面控制技术或GPS-RTK碎部点实测技术。可以选用全站仪器设备,对碎部点进行全面采集,确保控制点的建设精度能够满足测绘要求、符合行业规范。在进行外业测绘的过程中,需要对所有的信息数据进行全面地采集。在对数据信息进行处理的过程中,可以选用测量软件绘制相应的图纸,从而对工程建设范围内的地形图进行全面更新,为后续工程的施工提供科学的指导[4]。
在进行河道整治工程建设时,前期测量工作中非常重要的一项内容属于河道的断面测量。这项测量工作对整个工程的设计规划和施工量计算以及造价成本预算有重要的影响。在进行实际测量的过程中,需要根据河道规划中心线与设计院的要求,对断面间距进行准确测量,结合最新的地形图数据信息,对需要测量的断面桩位置进行明确,要对每个断面桩顶的高程进行全面测量。在进行测量的过程中,要将断面桩顶的高程作为基础控制点,对断面数据信息进行全面采集之后,对其进行系统性处理。设计院提供的河道规划中心线一般处于河道的中间位置,但是无法对实际地点进行明确。因此需要选用CAD技术,根据断面线,结合区域内的地形特点,对实际坐标进行明确。在开展放样工作时,需要将中心线位置作为断面数据采集到基准点[5]。
在对水下区域的断面进行测量时,采用人工作业的方式无法顺利完成相关任务,需要根据两岸的断面桩位置,采用无人船操作形式,在断面桩位置进行横断面的测量。在这个过程中可以选用GPS-RTK布设高程控制技术以及几何水准路线技术开展测量工作。但是在进行技术应用的过程中,需要开展一定比例的抽检工作,GPS-RTK测量高程技术在应用时,不存在传递的误差,但是与水准路线技术相比较,测量精度比较差。工作人员也可以选用全站仪器设备,按照三角高程测量技术的实施要求开展相关工作。三角高程测量技术在应用时,需要跨越江河湖泊以及其他障碍物,同时可以作用于比较复杂的测量区域。可以选用2、3、4、5等水准,对测量工作进行有效评定[6]。
在进行断面数据信息采集的过程中,可以将断面桩的高程作为基准,选用几何水准技术,对陆地区域的断面数据信息进行有效采集,也可以直接选用GPS-RTK测高技术开展相关工作。要对剖面线上每个变化点的数据信息进行全面地收集,还要保证数据信息在应用时更加真实可靠。通常情况下河道区域的树木比较茂盛,在进行GPS技术应用的过程中,会受到各种因素的干扰,无法保证数据信息的有效传输。因此需要将各种测量技术进行有效结合,才能保证最终测量结果的正确性。在对河道断面进行测量时,一般需要垂直于河道的规划中心线,同时要对区域内的地形变化情况进行还原,才能采集到更加完整的数据信息。如果区域内的地形线变化比较明显,要对测量点的设置密度进行适当调整,测量定点的宽度,不会受到区域内建筑物的影响,但是要明确工作的开展重点,需要对断面测量的宽度和测量点的设置密度进行严格控制[7]。
在对水下部分进行测量时,可以选用无人船技术,但是纵横断面积不能偏离主线。在进行水位测量时,要对区域内河流的潮汐变化资料数据进行全面收集,还要对瞬时水位高程进行实时测量。要对不同时间段的潮汐变化情况进行全面地了解。可以利用无人船技术对水深数据进行测量,从而获取河底的高程。在对横断面数据进行采集时,可以按照固定格式生成文本信息,进而绘制断面的图纸。根据这个图纸可以对河底变化规律进行全面把握,同时提供测绘成果。要将各个断面点的散点高程数据信息绘制到地形图的断面线上,为设计工作的开展提供有效的数据支持[8]。
在进行工程建设的过程中,需要测量的桥梁地形图采用了1:500的设计形式,可以对桥梁附近的地形地貌进行真实地反映,并且充分发挥材料的功能作用,使得桥梁段能够进行有效连接。在进行地下管道建设时,需要穿越桥梁,要对所有的布线地点进行全面地测量,确保桥梁的设计能够避开区域内的管道线路。在进行测量时,不仅要对附近的单元出入口和建筑结构进行测量,还需要做好农田的高程测量。如果存在一些桥梁改建项目,需要对原有桥梁墩台和承台等区域进行测量,为现有桥梁结构的设计提供参考。例如,本工程的建设需要保留部分原有的桥梁,不仅要对陆域控制线内的桥墩平面和桥面进行测量,还要在桥中心以及两侧增加横断面的测试点,避免工程的建设对原有桥梁产生不良影响。
在对本工程施工范围进行测量的过程中,野外作业完成了水准的引测和断面的测量等项目。工作人员对整个测量区域进行了有效地控制,水准点的布置完全符合工程的建设要求。对于地形图的绘制来说,数字化的地形图在应用时更加简单便捷,能够提供更加完整的测绘数据信息。提交测量成果之后,需要由专门的人员对测绘工作的开展质量进行严格地检验。对于这项工程的测量精度来说,平面控制点的测量数据偏差比较小,重复采样与初始采集点的数据偏差处于标准范围内。在进行高程控制测量时,选用了附合水准路线的测量形式,可以满足测量精度要求。工作人员在开展测量工作时,严格按照作业规范进行了全面测量,明确了成果的要求。在对测绘成果数据信息进行排查时可以发现,这项测量结果的准确性比较高,能够满足工程的建设要求。设计人员在原有资料的基础上,结合测量数据制作了更加全面的测绘方案。方案的应用可行性和经济性都比较高,所有的误差都控制在标准范围内。
综上所述,在当前的环境背景下,河道空间正在不断缩小。传统的河道整治工程在建设时,已经无法满足环境治理的需求,因此要引进更加先进的施工技术,才能对工程建设时存在的各项问题进行有效地解决。在对施工现场进行测量的过程中,相关人员需要对市场上一些新型的技术给予重点关注,并且积极积累经验,明确测量技术的应用重点和难点,才能保证最终测量结果的准确性,为工程的建设提供更加精确的数据信息,促进河道整治工程的可持续发展。