農(nóng)田水利工程測量方法及施工測量

王貞源 甘朝輝

1.寧波數(shù)繪信息科技有限公司，浙江寧波 315100；2.余姚市舜豐工程勘測規(guī)劃有限公司，浙江余姚 315400

農(nóng)田水利建設(shè)能夠使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)水平有明顯提高，為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。農(nóng)田水利建設(shè)主要是利用水利工程相關(guān)技術(shù)措施，使不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各類自然條件得到優(yōu)化和改善。農(nóng)田水利工程涉及渠道、水閘、塘壩等各方面。農(nóng)田水利工程測量主要是在充分和合理利用現(xiàn)有水土資源情況下實現(xiàn)對地區(qū)水情的有效調(diào)節(jié)和控制，使水量和地理分布、時間分布方面所產(chǎn)生的工序矛盾和不均勻性問題得到有效解決和改善，實現(xiàn)對農(nóng)田水分不足或者過多等情況的有效調(diào)節(jié)，具體有引水、蓄水、灌溉等方式，本文就此展開了研究分析。

1 農(nóng)田水利工程測量方法

1.1 渠道工程測量方法

第一，渠道選線。渠道選線主要是指灌溉渠道選擇一條合理路線，將灌溉用水從水源合理引流至灌溉區(qū)域，標定渠道中心線位置。渠道選線質(zhì)量不僅關(guān)系到水利工程建設(shè)成本，同時還與水利工程建設(shè)效益密切相關(guān)。在渠道選線過程中，必須要綜合農(nóng)田地形、地質(zhì)、水文、需水量等方面因素綜合分析考慮，在渠線選定需要滿足占地小、土方開挖量少、灌溉面積大、附屬建筑物數(shù)量少等條件，盡量選擇地質(zhì)條件好區(qū)域，避免選擇在沙地等不良地區(qū)區(qū)域，產(chǎn)生塌方和滲漏等危害。

第二，中線測量。平原區(qū)域，在地面上標定渠道中線轉(zhuǎn)折點后，利用測繩測量曲線長度，即中線測量。在測量過程中，一般間隔100m在渠道中心線打樁，標明里程，也叫里程樁，里程樁可使用木樁、竹片等制作。針對流量相對較小的渠道，在拐彎位置，可適當增加打樁量，保持水的平順流動；針對流量較大的渠道，可在拐彎位置適當設(shè)置圓曲線，順著曲線修建渠道，使水流順著曲線方向流動，減少水流對渠道的沖刷；如果渠道環(huán)山而走，在確定渠線大致方向后，可以同時展開中線測量和探測渠線位置工作，通過這種方式，能夠更好第利用中線距離計算探測點高程。

第三，縱斷面測量。縱斷面測量主要是為了明確各樁地面高程。結(jié)合農(nóng)田水利實際情況，選擇合適的測量方法，在完成渠線各里程樁高程測量后，為了判斷所選擇線路合理性，對工程量展開合理預(yù)估，還需要與縱斷面測量外業(yè)作業(yè)成果相結(jié)合展開適當?shù)膬?nèi)業(yè)整理，準確繪制縱斷面圖。

第四，橫斷面測量。渠道有著一定的寬度，通過縱斷面測量方式僅僅能夠反映渠道中心線高低起伏情況，無法明確整個渠道地形狀況。為了實現(xiàn)對渠線兩側(cè)一定距離地面高低起伏情況，還需要展開必要的橫斷面測量。橫斷面測量作業(yè)主要是在里程樁和加樁位置測量與渠線方向相垂直的地面高低狀況。結(jié)合渠道大小明確測量的寬度，如果渠道較大，適當提高橫斷面測量寬度。另外，在挖方和填方量較大路段，同樣需要增大橫斷面測量寬度。

第五，土方計算。渠道土方的計算多選擇平均斷面法進行，首先要準確計算兩個相鄰中心樁所需要開挖的橫斷面面積，之后求取平均值，與兩個橫斷面距離相乘，就可以獲取兩根中心樁之間所需要開挖的土方量。

第六，邊坡樁放樣。為了明確開挖范圍，提高施工規(guī)范性，還需要使用木樁等標定橫斷面邊坡線與原地面交點，也就是邊坡樁放樣。兩個邊坡樁與中心樁之間的水平距離可以直接從橫斷面圖獲取。在放樣過程中，結(jié)合圖上所獲取的長度，在實地，從中心樁開始，順著橫斷面方向量取相應(yīng)距離，獲取邊坡樁實地位置，位置獲取后打下木樁，以此作為開挖界限標志物，規(guī)范開挖范圍。

1.2 地形工程測量方法

地形測量主要是為水利工程項目的規(guī)劃設(shè)計提供相應(yīng)的資料支撐，地形測量過程中，需要使用到水準儀、全站儀、GPS等設(shè)備技術(shù)。

第一，全站儀。全站儀在工程測量等方面有著非常廣泛的應(yīng)用，屬于一種主要測量儀器，不僅可以用來進行水平角的測量，同時還能夠在豎直角和水平距離測量方面取得非常好測量效果，實現(xiàn)對地面平面位置和高程的準確測量。水平角測量前，需要先做好全站儀的對中和整平，保證全站儀測量刻度位置與水平角頂點相對應(yīng)。

第二，GPS。我國GPS在測繪行業(yè)方面的應(yīng)用時間相對較短，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進步，GPS在測繪行業(yè)發(fā)展迅猛。GPS應(yīng)用在水利工程測量中，能夠基于GPS定位原理，使用GPS衛(wèi)星和用戶接收機天線距離為基礎(chǔ)展開各項測量和觀測，結(jié)合已知衛(wèi)星時刻坐標，獲取接收機點位坐標信息，并通過三維坐標值表示。GPS定位方法更多的使測量學(xué)空間距離的交匯，1個觀測站，理論上只需要3個獨立距離觀測，觀測站位于3顆衛(wèi)星中心。在測量過程中，為了避免接收機存在的鐘差，最少需要同時觀測4顆衛(wèi)星。針對相對較小的水利工程，可以使用網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)，方便快捷，有著非常好應(yīng)用效果。

2 水利工程施工測量

水利工程勘察、規(guī)劃和設(shè)計階段，測量工作的開展主要是獲取與工程施工有關(guān)的橫斷面、縱斷面以及地形圖，為水利工程項目的規(guī)劃設(shè)計提供資料方面參考和支撐。施工階段的測量工作以放樣為主，將圖紙中設(shè)計好的建筑物位置和尺寸等與實際地理位置相對應(yīng)，為工程施工打下良好基礎(chǔ)。合理的設(shè)計方案只有通過高質(zhì)量的施工才能得到落實，做好勘察、規(guī)劃、設(shè)計和施工等環(huán)節(jié)，才能夠取得理想的工程項目建設(shè)效果。

2.1 渡槽施工測量

農(nóng)田水利工程項目施工中，包含基礎(chǔ)施工、槽架施工、槽身施工等方面內(nèi)容，渡槽施工測量工作的開展必須要與進度計劃和設(shè)計要求相結(jié)合，準確計算渡槽形狀、面積等參數(shù)，為之后工程項目施工提供參考。在具體施工過程中，首先，測定渡槽基礎(chǔ)中心位置，之后展開清基和澆筑施工，在完成澆筑施工后，還需要做好對渡槽的養(yǎng)護，完成預(yù)制排架的吊裝。另外，吊裝前還需要注意對基礎(chǔ)杯口高程和斷面的檢查，避免存在較大的質(zhì)量問題。使用鋼尺準確測量預(yù)制排架寬度、柱截面大小、對角線長度等參數(shù)，保證其滿足基準要求，之后展開吊裝施工。吊裝施工過程中，需要使用墨線標識排架中心線，通過頂端系垂球以及橫軸線放置全站儀等方式，保證排架吊裝施工過程中的垂直度得到保證。最后，槽身澆筑過程中，工作人員還需要利用全站儀等設(shè)備測量槽身方向，經(jīng)過水準儀測量后，明確槽身高程，為之后的澆筑施工提供數(shù)據(jù)參考。

2.2 隧道工程測量

隧道工程測量涉及隧道規(guī)劃、勘察設(shè)計、施工建設(shè)、運營管理各個階段，隧道工程平面控制測量能夠?qū)崿F(xiàn)對洞口控制點平面位置的的準確測量，結(jié)合洞口控制點明確設(shè)計方向，為隧道的開挖提供相應(yīng)的指導(dǎo)和參考，同時還能夠在規(guī)定精度下貫通。

2.3 土壩控制測量

一方面，確定壩軸線，在小型土壩壩軸線確定方面，可以選擇勘測人員和工程設(shè)計人員成立專門的選線小組，在現(xiàn)場進行實地踏勘，結(jié)合施工區(qū)域地形、地質(zhì)以及建筑物材料等方面因素綜合分析考慮，通過方案對比，在施工現(xiàn)場完成壩軸線的選定。針對大型土壩和土質(zhì)副壩，通過現(xiàn)場踏勘、圖紙規(guī)劃等方式，展開相應(yīng)的比較分析，明確大壩建立位置，同時與樞紐布局相結(jié)合，在圖上準確標注壩軸線位置。為了將壩軸線準確標準在實地，還可以通過提前建立施工控制網(wǎng)等方式實現(xiàn)。現(xiàn)場標定壩軸線兩端點后，必須要使用永久性標志重新標注。為了避免端點在施工過程中遭到破壞，還需要將壩軸線的端點向著山坡等區(qū)域適當延長。

另一方面，壩身控制線測設(shè)。壩身控制線的布設(shè)往往會與壩軸線相互平行或者垂直，壩身控制線的測試需要在基礎(chǔ)清理前進行。如果壩身控制線與壩軸線處于平行狀態(tài)，可以選擇壩頂上下游、下游馬道中線等位置布設(shè)，同時也可以采取距離間隔布置方式，實現(xiàn)對壩體填筑和收方的有效控制。如果壩身控制線與壩軸線垂直，可以選擇20、30、50m等間距方式，按照里程完成測設(shè)工作。

3 結(jié)語

農(nóng)田水利工程施工建設(shè)存在有復(fù)雜性特點，在工程項目建設(shè)需要有準確的數(shù)據(jù)支撐和參考。水利工程測量工作的開展，涉及農(nóng)田水利施工各個方面和各個環(huán)節(jié)，在具體的施工測量過程中，選擇合適的測量方法，提高測量技術(shù)應(yīng)用有效性，才能夠使測量結(jié)果的準確性和有效性得到保證，更好地支撐農(nóng)田水利工程施工建設(shè)，為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展進步打下良好基礎(chǔ)。