珠海市斗門區北部四聯圍堤圍達標加固工程測量技術探討

王建新

湖南省地質測繪院，湖南衡陽 421008

1 工程概況

本工程位于珠海市西北，斗門區北部，珠江流域虎跳門水道和磨刀門水道之間，由三沙、上橫、大沙、竹銀四個小聯圍組成，隸屬于珠海市斗門區。四小聯圍堤防總長度68.398km，捍衛人口3.11 萬人，圍內農田廣闊，水產養殖面積密布，是斗門區主要的農業和水產養殖業基地。

四小聯圍圍堤及水閘大多建于50 ～60 年代，90 年代初曾進行了干砌石防浪加固，現堤身設計標準為20 年一遇，標準偏低，堤身單薄，坡陡且不統一，擋土墻破損，堤上雜草叢生，部分堤段孔洞多、滲透嚴重；堤上水閘年久失修，破損嚴重，設計標準低，嚴重影響圍內工農業及人民生命財產安全。

2 五等GPS 測量

本工程首級平面控制網布設為五等GPS 網。五等GPS 網控制點平均密度按1 點/km 布置，GPS 網的網形結構、通視要求、復測基線、同步觀測環、觀測段號、點位選擇均滿足規范要求。

為了滿足本工程的帶狀地形圖測繪、水閘和竇涵測繪、縱橫斷面測繪等，在測區控制范圍內均勻布設了65 個五等GPS控制點，本次控制測量共聯測高等級控制點3 個。

五等GPS 控制點的點號按所在堤段前兩個漢字的首個拼音字母 + V + 順序號組成；每個堤段的順序號均自堤段起點向終點連續編號。各堤段的編號如下：三沙聯圍：SSV××；上橫聯圍：SHV××；大沙聯圍：DSV××；竹銀聯圍：ZYV××。各堤段埋石點數見下表：

名稱埋石點數名稱埋石點數三沙聯圍12大沙聯圍26上橫聯圍13竹銀聯圍14

3 四等水準測量

本次四等水準測量是在現有國家三等水準點的基礎上進行加密，整個水準網由3 個分布均勻的國家三等水準已知點，組成結點網，網中未知點80 個；全測區采用科達普適測量控制平差軟件全網統一平差計算。本次四等水準測量水準路線總長為132.249km，共聯測五等GPS 點65 點，增設臨時水準點15 點。其中，跨河水準有8 條，分別為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，跨河水準采用光電測距三角高程導線測量，使用三聯腳架法對向觀測。跨河水準與幾何水準聯網統一平差，平差結果顯示環線和附合路線閉合差、每公里全中誤差均符合規范和設計書要求，跨河水準成果可靠。

本次四等水準測量分以下4 個步驟計算： 1）觀測數據匯總和測段小結計算；2）正常水準面不平行改正數計算；3）水準標尺長度誤差的改正及高差計算；4）水準網平差計算（其中包括路線閉合差計算）。

4 圖根平面控制測量

圖根控制點的編號參照五等GPS 點的編號方式進行，按所在堤段前兩個漢字的首個拼音字母 + 順序號組成；每個堤段的順序號均自堤段起點向終點連續編號。各堤段的編號如下：三沙聯圍：SS×××；上橫聯圍：SH×××；大沙聯圍：DS×××；竹銀聯圍：ZY×××。

圖根導線點的標志設置采用木樁和借用已有埋石點的方式，在硬化地段，采用紅油漆劃線并刻十字線方式進行設置。本測區共布設528 個圖根控制點，各堤段圖根點見下表：

名稱圖根點個數名稱圖根點個數三沙聯圍96大沙聯圍204上橫聯圍105竹銀聯圍123

5 五等水準測量

本工程的五等水準測量，主要是指對圖根控制點及橫斷面中心樁進行高程聯測。縱斷面的加樁點高程，在施測了五等以上水準的控制點上，用三角高程測量方法進行施測。

本次五等水準測量是在現有四等水準點的基礎上進行加密，整個測區五等水準分為8 個水準網進行獨立平差計算，采用科達普適測量控制平差軟件平差。本次五等水準測量水準路線總長為195.230km，每公里全中誤差10.29mm ＜±15mm，符合規范和設計書要求。

6 縱斷面測量及繪制

根據《珠海市斗門區北部四聯圍堤圍達標加固工程測量任務書》要求，本堤圍縱斷面測量工作量為68.398km，水閘、竇涵縱斷面測量工作量為12.246km；其斷面圖豎向比例1 ∶100，橫向比例1 ∶1000。

6.1 基本要求

1）縱斷面點相對于鄰近控制點的點位中誤差≤±2.0m；

2） 縱斷面點相對于鄰近控制點的高程中誤差≤±0.1m；

3）曲線擬合的長度誤差不大于1/1000；

4）曲線段測設的橫向誤差不大于0.2m。

6.2 縱斷面測量的方法

1）縱斷面的50m 樁，平面用GPS RTK 的方式進行測設；

2）縱斷面上的橫斷面基點及重要設施點的高程，采用五等水準測量方法測定；其它加樁點的高程采用GPS RTK 方法測定。

6.3 縱斷面繪制

繪制縱斷面圖豎向比例1 ∶100，橫向比例1 ∶1000。在縱斷成果表編制完成后，按照縱斷成果表繪制縱斷面圖。繪制縱斷面圖采用自編軟件進行，其格式為.dwg。縱斷面圖以A3紙打印輸出，并以堤段為單元自起點至終點順序編號裝訂成冊。

7 橫斷面測量及繪制

根據《珠海市斗門區北部四聯圍堤圍達標加固工程測量任務書》的要求，本工程橫斷面基本間距為50 米，施測范圍為堤中線兩側各50m ～100m。

本項目完成堤圍橫斷面測量工作量為455.238km，水閘、涵竇橫斷面測量工作量為18.60km。

7.1 橫斷面測量的基本要求和方法

橫斷面基本間距為50 米，轉彎段、地形變化段及險段適當加密；橫斷面施測范圍為堤中線兩側各50m ～100m， 與1∶2000 帶狀地形圖寬度保持一致； 橫斷面圖豎向比例1 ∶100，橫向比例1 ∶200 ～1 ∶500；橫斷面點的密度，能充分反映地形變化。平坦地區最大點距不大于20m；地形變換轉折點應測出。處于水下的橫斷面點，其間距不大于7m，并依地形情況進行了加密；河流、溝渠、堤等至少施測7 個斷面點，以便于圖形的處理；橫斷面點的距離以中心線樁為零點進行起算，面向中心線前進方向（或面向下游）劃分為左、右。當因條件限制而使測設的橫斷面基點不在中心線上時，予以準確說明與標注。

根據《珠海市斗門區北部四聯圍堤圍達標加固工程測量任務書》縱橫斷面測量需附坐標的要求，本工程的橫斷面測量采用GPS RTK 技術，局部信號不好的區域采用全站儀極坐標法進行施測。

7.2 橫斷面繪制

繪制橫斷面圖豎向比例1 ∶100，橫向比例1 ∶500。繪制橫斷面圖前，以橫斷面測量記錄表中的相關要素：堤名、中心樁號、地面高程、距中樁距離、高程、點位注記等，形成橫斷面數據文件，再以自編軟件在CAD 環境下或利用南方（CASS）軟件進行橫斷面圖繪制，橫斷面圖的圖形格式為.dwg。繪制橫斷面圖時，按《水利水電工程測量規范》之8.2.5.5 執行。橫斷面圖用A3 紙輸出，并以堤段為單元自起點至終點順序編號裝訂成冊。

8 結論

合理、科學的測量為日后的工作提供基礎資料，通過本次測量為堤防、護岸及穿堤建筑物結構布置、結構設計、施工營造布置、工程量計算、水文計算和征地提供基礎資料。

[1]水利水電工程測量規范（SL 197-97）.

[2]海堤工程設計規范（SL 435-2008）.