水電工程中測量監理的計量工作

陳黨瑩，黃 云

(中國水電顧問集團成都勘測設計研究院，四川 成都 610072)

1 前 言

在水電工程中，計量工作是控制工程投資、反映工程實物進度的直觀指標, 如實地描述工程建設完成的工程量，對于業主進行建設資金籌備決策，監理人進行工程進度、投資分析和控制，解決承包人的工程建設資金，提高承包人的施工積極性是非常重要的；而測量計量則擔負了工程計量中土石方開挖、回填、混凝土、不規則形體等工程量的確定工作，是工程計量的重要組成部分，因此準確計算各工程量就顯得尤為重要。下面以土石方明挖的計量為例加以闡述。

2 控制網的復測、加密

在工程開工前，監理工程師必須依據合同文件，會同業主、承包人完成控制網的交樁、交點工作，然后與承包人一起及時進行控制網的復測。若復測后發現有點位移位或沉陷，應及時上報業主，轉發設計單位進行復核、平差，調整控制點坐標，再依據新的坐標成果作為工程的首級控制網成果；若復測無誤，施工單位則根據工程的具體情況確定是否需要布設加密施工控制網。若需要，則根據合同文件中的《技術條款》，現行國家、行業規程、規范等要求，確定加密施工控制網等級，并按相應等級的施測要求，精心布設、施測加密控制網，為指導工程施工、監測等做好準備。

3 原始地形施測

在進行土石方開挖時，無論業主或設計是否提供施工區的原始地形圖，在開工前，監理工程師都必須會同承包人按DL/T5173-2003《 水電水利工程施工測量規范 》對施工區的原始地形進行測繪(根據業主要求的不同，確定是否請業主測量中心參加)，作為最終計量的依據(因為根據工程的具體情況，業主一般對工程進行了分標，承擔不同標段施工的承包人可能不同，進退場的時間也可能不同，這樣可能會造成工程最初的原始地形的變化，從而引起工程量的變化)。原始地形圖的測繪精度必須按照設計和規范規定的要求進行，確定采樣點的密度，并在特殊部位加密，同時在施測過程中做好點的標記，施測范圍一般超出開口線3～10m。測圖比例尺根據用途、工程部位、地形的復雜程度在1∶200～1∶1000之間選取。同時承包人須及時將測量成果報監理工程師審核，承包人報送的資料至少包括：測量成果報審表、測量原始數據記錄、原始地形資料或斷面圖、設計斷面或平面圖及電子文檔等。監理工程師確認測量成果合格后予以簽字認可，以此作為開挖驗收及工程量計算的依據。

4 土石分界線測定

對于存在土方、石方混合區域或有覆蓋層、堆積層的開挖區，其工程量單價必然不同。因此隨著開挖的進行，監理工程師必須隨時督促承包人進行土石分界線的地形測量。土石分界線測量時監理工程師應進行旁站監理，旁站時應注意檢查施工單位測量人員在設站時所用的測站數據，并對其正確性進行現場檢查，包括檢查儀器儀高的設置，以及在測量時跟蹤檢查棱鏡桿的實際高度是否與儀器中設置的高度一致。在土石分界線測量時，應盡量施測“面”而少施測“線”，以避免后期繪制斷面時因采集點位密度不足而導致斷面失真。測量工作結束后及時整理資料，并單獨成圖報監理工程師審核確認，為不同性質工程量計算提供依據。

5 開挖后工作面的施測

由于在工程建設中，不可避免地會出現設計變更或因開挖揭露的工程實際地質情況與原勘測或預想的有所不同而引起開挖建基面的調整或處理，從而引起開挖工程量的變化，因而必須對開挖后最終的工作面進行測量。在對這些部位進行測量時，應根據合同技術條款規定和規程、規范要求(測繪地形圖、斷面圖的比例尺)，并根據實際地形特點，確定測站點的分布，適當加密采樣點的密度(根據經驗，一般每1.5～2.0m采集一點)既可以滿足計量精度要求，又不至于因數據過多，而增加內業的工作量。對于開挖齒槽處，應以能反映出現場實際開挖地形為準而決定采樣點的間距，以提高工程量計算的精度。施測完成后，及時整理數據，并單獨成圖。

6 數據分析與處理

對于利用全站儀免棱鏡采集的數據，在施測過程中，因儀器受潮、工作溫度過高或過低、儀器照準部轉動過快或非地形物阻礙儀器視線(如過往車輛、行人)等，可能造成所采集的某些數據失真。因此，監理工程師必須及時、仔細地對數據進行分析，剔除失真數據，并在輸出的數據(承包人簽字認可的打印數據)中注明予以剔除。隨后采用數字化測量應用軟件(如南方測繪CASS、清華山維EPS2003等)繪制相應比例尺的地形圖。在繪制地形圖時，展點完成后應觀察、分析測點分布情況，發現局部點位密度不足或漏測時，應在地形圖上找出其四角點坐標，在野外放樣時，補齊放樣區域內的地形；當發現展點重疊部位時，則應根據工程實際情況，刪除以前或現在的重疊區域的展點。對于不同時段施測的數據，應采取上述工作部驟 (可交叉、重復)進行數據處理，保證所繪測區地形圖不漏、不重，最后將所有數據繪制成一幅完整的地形圖。

7 斷面布設

土石方明挖時，開挖出的最終建基面一般為不規則的形體，因此必須對斷面布設進行分區。一般主斷面按平行或垂直建筑物主軸線布設，輔助斷面則根據與原始地形或開挖后同建筑物主軸線的關系，采取合理的、靈活的布設方式。斷面的合理布設，對竣工工程量的準確計算至關重要。

8 工程量計算

當繪制完原始地形圖、土石分界線地形圖、最終工作面地形圖后，再依據設計藍圖、設計修改通知單、地質缺陷處理通知單等具有法定、合同效力的文件在斷面圖中繪制出原始地面線、土石分界線、最終設計開挖線，利用CAD或數字化測量應用軟件(如南方測繪CASS、清華山維EPS2003等)的相應功能計算出最終設計開挖線范圍內的土方、石方開挖工程量。在進行工程量計算時一般采用平均斷面法，但當所計算的相鄰兩斷面面積相差較大時，應采用棱臺公式計算：

V=((Si+Si+1+SQRT(Si×Si+1))/3×L

式中Si——表示任意斷面面積；

Si+1——表示任意斷面的下一個斷面面積；

L——表示斷面Si與Si+1間的間距；

V——表示體積(方量)。

以此作為最終計量，提交業主審批。

9 工程實例

廣西某特大型水電站的圍堰、壩基土石方開挖總量達150萬m3。在開挖過程中，筆者采用上述的工作方法，合理布設斷面形式，計算的最終各項工程量與承包人、業主計算的最終工程量相差不大(見表1)，滿足規范規定的“同一區域、部位兩次獨立測算的工程量之差值：土方工程量不大于7%，石方工程量不大于5%”的要求。業主最終采用監理工程師計算的工程量作為最終結算工程量，收到了良好的效果。

表1 方量計算差值統計 萬m3

10 結束語

在工程建設特別是水電工程建設中，測量計量工作是一項相當復雜的工作。需要測繪工作者在掌握專業理論知識的同時，對現行行業規范、工程建設合同、相關法律、法規等要熟悉、了解。希望上述計量工作方法，能與測繪同仁共同探討。