浅谈水利工程测量

2015-02-02甘努力湖北省咸宁市崇阳县水利局湖北咸宁437500

中国新技术新产品 2015年3期

甘努力（湖北省咸宁市崇阳县水利局，湖北咸宁 437500）

浅谈水利工程测量

甘努力
（湖北省咸宁市崇阳县水利局，湖北咸宁 437500）

测量是水利工程施工建设的先行官，其结果准确与否将直接影响到工程建设的质量、安全及使用功能等。对于基层水利工作人员而言，不懂测量（尤其是水准测量），可以说寸步难行。一般小型水利工程一两次测量可以解决问题，而对于大型水利工程有时测量了二三次都不能定案，比如：长距离的大型渠道工程。水利工程所测量的范围也相当广泛，有土方测量、地形地貌测量、渠道测量、隧洞测量、水准路线测量、工程放线定位定样测量等等，以上所说的只是测量的重要性和必要性。具体到实际工作中，想要把测量这项工作做好，达到精确、快速却是相当不容易的。因为测量成果的精确度，除与仪器有关外，很大程度上还与测量人员的专业素质、相关测量及统筹方法有关系。本文就对如何保证测量成果的精确度进行相关探讨。

水利工程；测量；精确

1 检测仪器误差

测量前，首先要检测你所用的仪器是否有误差，有误差就必须先校正，校正时最好选择在晴朗﹑无雾﹑无风的天气里进行。

水准仪的检测及校正共有三部分内容：

（1）圆水准器的检验与校正，也即校验圆水准器的轴线是否平行于仪器竖轴。

（2）望远镜十字丝横丝的检验和校正，也即校验十字丝的横丝是否垂直于仪器竖轴。

（3）长水准管的检验与校正，也即校验望远镜视准轴与水准管轴是否平行。

经纬仪的检测及校正共有四部分内容：

（1）照准部水准管的检验与校正。

（2）十字丝竖丝垂直于横轴的检验与校正。

（3）视准轴垂于横轴的检验与校正。

（4）横轴垂于竖轴的检验与校正。

全站仪有误差自动修正系统，超过了修正范围须进专业机构处理。

仪器校验合精度后，就可以进行测量了。

2 合理操作

测量出来的成果资料要准确，除与仪器本身的精度有关外，很大程度上还取决于人的合理操作，合理的人为操作可消除或减小测量误差。为此有以下几点值得注意（以水准仪为例）：

①安装仪器时，只要仪器到前﹑后视尺的距离相等，就可以消除仪器误差对测量高差的影响，同时也可消除地球曲率及大气折光对水准测量的影响。

②仪器必须严格整平，仪器整平不好，视线将产生倾斜，从而影响测量的高差，距离越大，影响高差也越大。因此读数前，气泡必须严格居中，一般人只在读后视读数时注意整平，而读前视时常予忽略，这一点要绝对注意。

③要注意读数误差的影响。产生读数误差的原因有二：一是十字丝视差的存在；二是估读毫米产生的误差。前者产生后的现象及消除方法如下：瞄准目标后尺像应落在十字丝平面上才正确，否则，当眼睛靠近目镜上下微微晃动时，可发现十字丝横丝在水准尺上的读数也随之变动，这种现象称为十字丝误差。它将影响读数的正确性，必须加以消除。消除方法是仔细反复地交替调节目镜和对光螺丝，直至成像稳定，读数不变为止。后者则与望远镜的放大倍数及尺子到仪器的距离有关。放大倍数一般为20倍左右，由厂家决定，而视线距离我们可以控制，一般以不超过100m为好。

④扶尺不直的影响。当水准尺扶持不直时，其读数要比尺子竖直时的读数大，而且视线越高，误差越大。当水准尺上没有安装为减少误差而设置的圆水准器时，我们可采用摇尺法进行读数。其方法是扶尺者将尺子前后慢慢地摆动，观测者以读取最小读数即为正确读数。

⑤要注意尺垫及仪器下沉对测量结果的影响。尺垫的作用是防止水准尺下沉及尺子转动时改变其高程的。因此，必须在比较坚实的地点安放尺垫作转点。如土质疏松时，应将尺垫踏实，并防止碰动。

仪器应安置在较坚实的地面，并踩实脚架，在仪器周围少走动，由后视转前视时，如碰动仪器应重测。

⑥仪器架设的高度应注意与人的高度相合，因为观测时人的俯视或仰视可产生0.5mm～4mm的误差。

⑦除上述几点值得注意外，读数和计算是关键，绝对不能出错。在路线水准测量中，每1000m左右要注意留点，以便校对。不然，一错就要从头再来。长距离的路线水准测量还必须来回闭合。

3 测量的总体统筹方法要合理

测量成果的精确与完善，还与整个工程测量的总体统筹方法有关。比如渠道测量：

丘陵地区的渠道大多开在山坡上，随着地形盘山而走。开挖渠道时，一般先削出平台，然后在平台上开渠。所以在测量时，先要按渠底纵坡计算出每个桩的距离高差，接着把桩打在对应高程的平台边线上，继而再削出相应平台面，最后在平台面上开挖渠道。这样的统筹测量，好计算土方，也好施工。

4 测量成果的精确还与操作仪器的先进有关。比如隧洞测量：

隧洞测量主要是确定洞子的轴线位置及其水平长度。二十世纪九十年代末前，基本都是采用经纬仪与水准仪联合作业。作业时，一般先用经纬仪确定隧洞的轴线位置，测量结果取正﹑倒镜测量数值的平均值。轴线确定后，则计算隧洞的水平长度。先用水准仪测求出隧洞轴线地面桩点的相应高差，然后用钢尺精确地量出桩顶与桩顶之间的斜距，最后采用勾股定律算出桩与桩之间的水平距离。二十世纪九十年末出现了全站仪，由于全站仪既能测量距离长度，又能进行角度放样，且具有半智能化功能，能直接显示测量的长度和角值数据，致使隧洞放样大为简化；而且放样结果较经纬仪和水准仪联合放样更为准确。

5 测量成果的准确还与测量的技术管理工作有关。

随着社会的发展进步，水利工程建设规模日益加大，对施工技术的精度提出了更高要求，随之相应的测量结果也要求更加精确，为此，测量人员必须学习新的测量方法和测量手段；相关领导或管理工作者必须树立长远目标，改善水利工程测量观念，积极引进先进的仪器，组织测量人员继续教育和在职培训，加强测量人员的职业道德建设，提高他们的测量责任意识和吃苦耐劳精神；并选拔合适的人员作为测量负责人，定期对仪器进行检查﹑维护等。