陈 健
(中铁水利水电规划设计集团有限公司 江西 南昌 332029)
农田水利设施工程一直以来都是国家重点关注与投资的对象,随着我国经济迅猛发展,农田水利设施工程建设在日益增多,规模在不断扩大,建设难度在不断提升,在这种背景下,对农田水利设施测量技术提出了更高要求。兴国县是江西省农业大县,各种大、中、小型规模农田水利设施工程建设较多,需要正确、科学应用水利设施测量技术,来提高农田水利设施工程建设质量。本文研究了江西兴国县农田水利设施水利渠道测量技术,对于提高农田水利设施工程建设质量具有重要意义。
兴国县属于江西赣州市的一个农业大县,地处赣州市北面。它的总面积为3125km2,其中山地、耕地、水域分别占79.58%、9.87% 7.84%,下辖25 个乡镇,设有1 个经济开发区。全县总人口为71.5 万(第七次人口普查数据)。该县属亚热带季风湿润气候区,降水量非常丰富,全年平均降水量达到1516 毫米。河网密布,其密度为0.23km/km2。该县境内共有5 大水系,分别为孤江水系、良口河水系、梅江水系以及云亭河水系。水资源总量突破了76 亿立方米,河流总共为53条,流域面积超过10km2,开发水资源达到了29 万千瓦,年发电量超过1 亿千瓦时。该县水利工程分布如图1所示。
图1 兴国县水利工程分布图
在进行农田水利设施工程测量之前,首先要根据要求对相关测量设备与相关测量要求进行匹配。
使用的仪器设备、计算机软件及其他必要的软硬件设备见表1。
表1 仪器设备、计算机软硬件配置明细表
3.2.1 平面控制测量
(1)观测要求。为了保证观测质量,观测仪器应选用具有接收卫星信号能力的接收机,如:南方银河1 等,同时每个点观测时均须采用三脚架、基座严密整平对中,然后观测。根据GB50026−2007《工程测量规范》等要求Ⅰ级GNSS 点每个点应测四次,建议每次平滑30 次(30 个记录数据)。在四次之间应至少初始化两次。测前和测后仪器高独立丈量两次,两次丈量较差小于0.002m。最后两次取中数。完成全部点野对观测后,导出所有观测点点名、经纬度、大地高测量数据。保存全野外观测数据。
(2)平面控制测量精度指标。平面控制最低两者相邻点点位的偏差只能为上下相差为0.05mm。
3.2.2 高程控制测量
(1)高程控制测量一般是利用载波相位差分技术测量,基本上是与平面控制测量同时进行的,高程控制点采用平面控制点点位。载波相位差分技术(RTK)测量能够运用单基站载波相位差分技术模式,也可以运用网络载波相位差分技术,在实际操作过程中,一般发挥作用的卫星数量不能低于6 个,PDOP<6,而且还使用固定解成果。
(2)RTK控制测量的主要技术要求见表2。
表2 RTK控制测量的主要技术参数要求
(3)RTK 图根高程控制测量可与图根平面控制测量同时进行,两次独立测量的较差不应大于基本等高距的1/10,达到相关要求之后,再选择两次独立测量均值视为最后成果。
(4)高程控制测量精度指标:最弱点高程允许中误差为±h/20,当h=0.5m 时,允许中误差为±h/16。h为基本等高距。
3.3.1 一般块定
水利设施测量采用单基站RTK 方法,利用控制测量时联测的已知控制点求取的转换参数作为水利设施测量的转换参数。
3.3.2 RTK数字测量技术要求
(1)单基站载波相位差分技术测图过程中,流动站至单基准站两者之间距离应小于5km,这两者之间的距离对网络载波相位差分技术不会产生任何约束,不过前提是要在网络覆盖范围之内。
(2)在实际操作过程中,倘若出现了卫星信号遭受到了接收机跟踪被阻碍或者受到各因素干扰,最后使得信号发生中断状况,应该再次进行初始化,而且还要通过重合点测量检查达到相关标准之后,才可以继续进行相关操作。
(3)每天进行观察完成之后,应该及时把测量所获得的数据转存到电脑上,同时还要做好数据备份,以防数据丢失。
农田水利设施工程测量包括了很多方面,比如渠道测量、水库测量、坡坝测量、地形测量等,从图1能够观察到江西省兴国水利设施中渠道较多,因此本文从渠道测量(包括渠道的选线、中线、纵断面等)来分析探讨兴国县农田水利设施测量技术。
在实施渠道施工之前,通常会选取一条能够利用其附近水源满足农业灌溉的路线,在指定位置处标识清楚渠道中心线,为后续渠道工程实际施工时控制成本打好基础。所以,在对渠道选择线路过程中,首先,要做好现场勘察方面的工作,从勘察过程中对区域的水量、水文、地质以及土壤等条件有一个清楚的认识、了解;其次,依据渠道测量相关流程进行实际测量过程中,不仅要对渠道的农业灌溉的范围进行确定,还需要对渠道所占农业耕地面积,以及在实际建设过程所需土石用量进行考虑与确定;最后,还要考虑当地地质条件是否会对修建渠道产生影响,预防在渠道实际施工过程出现软基,从而影响渠道建设的实际施工。
对于平原区域渠道在建设过程,在完成渠道中心点标注工作后,再使用一根绳子对整个渠道长度进行测量,在实际测量过程中,要控制好里程桩之间距离,在间距大约为100m 左右中心绳子位置处埋好一个桩,并且在该桩上注明相对应的里程距离。如果渠道水流量不大时,在拐角处要埋下多个桩,使得流水可以顺畅地流淌;如果渠道水流量较大时,在拐角处,还需划出一道圆孤线,沿着这条沿弧线进行渠道施工,避免因为水流过大对渠道产生较大冲击。如果渠道是绕山而建,还需要对渠道大致走势进行确定。
从以往兴国县农田水利工程实际测量状况来看,纵断面测量的真正宗旨是为了能够对每个桩实际高程进行精准测量。因此在实际纵断面测量过程中,要把水准测量时使用的标尺放在桩子一旁,还要把隔离尺铺放到水准测量时使用的标尺下方,避免在转点处发生变动过程中,导致发生不必要的测量偏差。
在对每个柱子进行高程测量结束后,还要对渠道线路是否与工程一致进行核查,再对每个方面工程量做好预算,同时依照纵断面测量所获到相关数据来完成其有关图纸设计工作。
为使实际测量数据的精准性得到保障,相关测量工作人员一定依照农田水利设施的现场情况,选择适合测量方法,正确、合理地使用测量技术,严格按照相关测量技术的要求进行测量,同时还要做到认真、细致,只有这样才能提高农田水利设施工程测量的有效性,进而为农田水利设施工程建设的发展提供帮助。