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分析水利水电测量中的误差及控制策略

2019-01-23

智能城市 2019年9期
关键词:水准水利水电导线

李 涛

(中国水利水电第八工程局有限公司,湖南 长沙 410000)

测量是水利水电工程中的一项重要环节,随着我国水利水电工程施工技术的不断提高,我国在水利测量的精准度已经达到了一个较高的标准,但是,仍然会存在误差,而测量误差的存在会对工程的最终质量造成一定影响,因此,必须要加强对测量误差的控制,提高水利水电工程的最终质量。

1 水利水电工程测量误差

近几年,我国经济得到了快速发展,这在一定程度上促进了我国水利水电工程行业的发展,水利水电工程为人们提供了大量的能源。水利水电工程建设具有较高的技术含量,在工程建设过程中,建设规划、施工放样、施工建筑变形观测各项工作内容都必须保证较高的准确性,只有这样才能确保工程最终质量能够达到要求标准。否则工程质量存在问题,将会造成严重的经济损失,甚至会引起人员伤亡。水利水电工程测量是工程建设每一个环节提供准确数据的支持,确保工程建设能够依据规划进行。

现阶段,水利水电工程测量工作主要是通过人工操作方式实现,在测量过程中,为了确保最终测量结果的准确性,应当在采用高科技精密仪器和技术基础上,反复观察,对比测量结果。但是,通过对比可以发现,每次测量结果都会存在一定差距,并且这是一种普遍现象,测量结果与实际结果时间的差距也就测量误差。

2 水利水电工程测量存在误差的原因

2.1 测量仪器因素引起的误差

科技的快速发展使现代水利水电工程测量过程中采用的工具已经十分先进,比较常用的先进设备具有空间定位技术的水准仪,仪器在具体应用过程中,在测量速度和精度方面都具有明显优势,可以快速地获取到高精度的测量结果。但是,在具体应用过程中,因为应用不合理,或者没有做好相应的保养工作,经常会导致测量结果出现误差。

2.2 人为因素引起的误差

人工测量过程中不会存在一定误差,人工感官引起的误差与测量仪器相比更大,具体测量过程中,在未找到更好的方法取代人工测量前,测量误差是无法避免的。人工引起的误差渗透到了水利水电工程中每一个方面,例如,在对测量仪器进行应用过程中,因为工作人员的专业能力、测量期间的情绪、工作态度等,都可能会对最终的测量结果产生一定影响[1]。测量作业过程中,如果某一项测量结果出现了误差,将会对后续测量结果造成影响。

2.3 自然条件影响

一般来说,水利水电工程所在区域的环境十分恶劣,地势情况较为复杂,在环境下进行测量,难度较大,测量作业期间,一些细微的失误都会引起较大误差。例如,测量区域镍环境复杂,地面存在较多建筑物时,会影响通视条件;光线强度会对读数的准确性造成一定影响[2]。

3 控制水利水电工程测量误差的有效措施

3.1 科学应用测量设备,做好仪器保养

在利用测量设备对水利水电工程进行测量时,应当作好以下几项工作:(1)选择地面平坦、通视条件好得点安装测量设备。(2)对具体观测位置进行确定后,要固定好仪器脚架,尽量保持仪器稳定,避免仪器在测量作业过程中发生波动,导致测量结果存在误差[3]。(3)如果测量时,风较大,为了减少仪器在应用期间发生晃动,应当尽量放低仪器,减少风测量仪器的影响,提高测量结果的精准度。

在采用测量仪器前,要对其进行校验,在该过程中,发现仪器存在问题,要及时对存在的问题进行处理,避免测量作业采用不合理的仪器进行测量,导致测量存在较大误差。

此外,还要做好对测量仪器的保养工作。水利水电工程测量工作中采用的都是精密度很高的仪器,一旦发生碰撞,仪器的精度将会受到影响,会影响最终测量结果的精准程度。因此,在测量仪器具体应用过程中,测量人员要爱护测量仪器,各项操作都必须要严格的依据相应的规范进行,对于测量仪器应当轻拿轻放,避免由于取放不合格对测量仪器的性能造成影响。取出测量仪器后,应及时将测量仪器固定在三脚架上,避免仪器掉落导致仪器损坏。测量作业期间,若测量仪器存在故障,要及时对存在故障的仪器进行维修,使其性能能够得以恢复,保证测量仪器在测量过程中的性能可以满足测量需求。针对测量仪器中的物镜、目镜,不得用手直接触摸,如果需要对物镜和目镜进行擦拭,必须要利用专业毛巾进行,以免损坏镜头。

3.2 提高测量人员专业能力

为了确保测量工作的顺利进行,测量人员在具体工作中一方面要对工作经验进行积累,另一方面还要通过不同的学习,提升自身的专业能力。对测量人员进行专业培训,从而使测量人员操作测量仪器设备的能力,以及处理各项数据的能力都能够得到进一步提升,进而使水利输电工程测量的效率和精度都能够得到进一步提高[4]。具体测量期间,观测人员和记录人员要应当做好沟通、形成默契,尽量减少因为相互合作不默契而引起的误差。

3.3 消除自然因素造成的不良影响

水利水电工程具体测量过程中,测量操作容易受外界因素影响。例如,阳光折射、温度等自然因素,测量区域内的土壤松软也会导致测量区域内的测量仪器在作业过程中出现沉陷、位移等;此外,温度的改变,以及日晒都会对仪器在具体应用过程中的平整性产生影响。可见,在水利水电工程测量工作正式开展前,应当依据具体情况,选择合适的测量时间,并且要尽量消除外界因素对测量结果造成的不良影响。通常来说,测量工作应当尽量选择在温度适宜、阴天、微风或无风环境下开展。如果在具体测量过程中,测量区域的土壤松软,技术人员要进行多次测量,尽量降低误差,也可以将尺垫置于水准尺的下面,避免测量过程中水准尺发生下沉现象,从而达到缩小误差目的。

3.4 测量人员要端正工态度

水利水电工程测量工作主要由测量人员完成,因为各项工作经常在恶劣的环境中进行,所以,经常会导致测量人员在具体工作期间产生消极态度,经常想要尽快结束测量工作,这种消极的工作态度,势必会对测量结果造成一定影响。测量人员在测量作业过程中,应当端正自己的工作态度,对每一项测量工作都要认真、负责,良好的工作态度能够提高测量结果的精准性[5]。可见,测量作业过程中,不仅要通过培训提升测量人员的专业能力,而且还要端正工作人员的态度,例如可以通过合理的奖惩措施,使测量人员在工作中认真工作,尽量减少因为测量人员工作态度而引起的误差[6]。

此外,测量人员要加强对图纸的了解,技术人员要明确设计图纸的意图,具体放线作业要严格的依据设计图纸要求进行,对工程测量的精度加以明确,最终依据测量类型、要求,完成对测量仪器的选择[7]。

4 工程实例分析

水利水电工程测量事项复杂的工作,下面以厦门抽水蓄能电站中的洞室测量为例进行分析。

4.1 工程概况

厦门抽水蓄能电站位于福建省厦门市同安区汀溪镇境内本工程主要永久建筑物按1级建筑物设计,次要永久建筑物按3级建筑物设计。电站洞室针对本工程特点,为便于提高效率,将采用现有国内比较成熟的洞内施工放样软件,大大减轻内业的工作量,加快施工放样的速度。

4.2 洞室的控制测量

洞内导线根据洞口投点向洞内作引申测量,洞口投点纳入控制网内,由洞口投点传递进洞方向的联接角测角中误差,不超过测量等级的要求。

由于支导线无检核条件,故在隧道内测量中采用主、副导线闭合环作为地面控制测量。所谓主、副导线闭合环,是一条主导线和一条与它并行的副导线在隧道洞口附近相连而成的闭合环。主导线要求测边和测角,而副导线只测角,不测边长。这样就形成一个内角和条件。通过角度平差,采用角度的平差值和边长的观测值沿主导线即可计算主导线各点坐标。虽然坐标的传算只能通过主导线,但洞内导线进洞时的联系方向既可在主导线上,也可在副导线上。导线点沿路线中线布设,导线边长≥200 m。每隔2~3条边闭合一次形成主、副导线闭合环。

洞室测量采用三、四等水准测量,布设为单一水准路线,测量采用往、返测的方法。最后成果取往返、测高差的平均值。布设水准点时每个洞口附近埋设的水准点不少于两个,两个水准点之间的高差以安置一次仪器即可联测。

水准点的高程与路线水准点采用统一高程。采用洞口附近一个水准点的高程作为起算高程。

洞内水准路线均为支水准路线,因此,必须用往返测量进行检核。为了满足洞内衬砌施工需要,水准点的密度要达到安置仪器后,可直接后视水准点就能进行施工放样而不需要迁站的要求。水准点的间距≤200 m。具体测量过程中,采用的各项测量仪器都到了工程要求标准,并且测量人员的专业能力和态度都满足工程测量要求,确保了最终测量结果的精准性,为工程建设提供了有利的数据支持。

5 结语

水利水电工程测量过程中,许多因素都会对测量结果产生影响,会导致测量结果出现误差。因此,在实际测量中要合理应用测量仪器,并且要选择综合能力过硬的测量人员,只有这样才能保证最终测量结果的准确性。

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