渠道边坡控制测量的实践与成果分析

渠道边坡控制测量的实践与成果分析

徐佳冻

中交二航局第一工程有限公司

430011

摘要：长江水位汛期对于渠道护岸施工影响极大，根据石首市水环境综合治理项目渠道岸线边坡防护采用格宾石笼+植生块护坡形式的特点及点多面广、高差较大的施工难点，综合评估，渠道岸线边坡施工采用适宜满足规范要求的仪器设备及有效的测量控制方法能更加便捷、安全、高效，可以赶在汛期上涨之前完成渠道边坡防护施工，进而解决水位上涨对渠道边坡的影响。本文阐述渠道边坡防护控制测量的实践与成果分析。

关键词：渠道边坡；控制测量；实践与成果

引言

民建渠是石首市最大排水渠道，位于石首市经济开发区，治理长度K0+000-K2+500m，主要治理措施有清淤清障，岸坡整治，渠道岸线边坡防护采用格宾石笼+连锁植生块护岸+植草护坡，坡面坡比1:2，防洪标准为20年一遇洪水，护岸为V级防洪建筑物，渠道边坡防护结构形式如图1所示。

1.工程难点

（1）石首市每年3-5月份为长江最高水位，渠道边坡防护施工正值6月份退潮期间，边坡防护是否能抢在下个汛期来临之前完成，将直接影响到坡顶景观绿化施工，及解决城市内涝。否则整个施工只有等待下一个低水位，工期将往后一年。

（2）经踏勘实际现场情况反映控制点互相不通视，且距离较远，高差较大。如果采用常规全站仪+水准仪来控制渠道边坡防护，需要布置大量控制点。控制点选点也相对困难，控制点距离施工区域近，容易遭到破坏，固然外观质量控制精度可以达标，但需要多人配合才能完成测量外业放样工作，测量条件要求苛刻且费时费力。

2.渠道边坡防护测量仪器设备选择

2.1GPS RTK的设备选择及优势

鉴于以上难点，为节省工期，采用RTK-GPS载波相位动态实时差分技术，它的主要优势在于（1）高测量效率：与传统的测量方法相比，如全站仪，GPS RTK技术不需要多人配合及通视的条件，从而大大提高测量效率。（2）高测量精度：在适当条件下，GPS RTK技术可以实现厘米级的定位精度，这对于渠道边坡护岸施工精度足以满足。（3）自动化和集成化：流动站配备的专业软件和手持操作手簿使得测量操作过程更加自动化和集成化，减少人工干预需求。（4）全天候作业能力：GPS RTK技术可以在各种天气条件下进行测量，不受传统测量方法中天气条件限制。根据购买千寻基准站账号密码，控制点进行布尔莎七参数解算，即可实现高精度平面位置及高程测量工作。认真查看解算结果：最大水平残差、最大垂直残差不超过5cm，从而进行其他控制点放样复核工作。

2.2GPS HBCORS网络RTK移动站控制测量

（1）本次配置坐标系统采用计算类型为布尔莎七参数计算类型，计算结果最大水平残差：0.016191、最大垂直残差：-0.031840，仪器架设采用三脚对中杆，对中整平后量取仪器高度，每时段观测前后分别量取天线高，误差小于 2mm，取两次平均值作为最终结果。每个测回观测时段长不少于3分钟。观测及数据采集严格执行《GPS RTK 测量技术规程》。

（2）在电子手簿中依次导入SS01、SS03、SS05、SS06、SS07、SS08、SS10七个控制点的已知坐标和高程，利用电子手簿软件进行参数计算，采用布尔莎七参数解算并应用；

（3）保存参数，选择SS02、SS04、SS09作为复核点，其差值如表2。

表2 SS02、SS04、SS09控制点复核一览表

由表2测量结果可知，控制点SS02、SS04、SS09控制点稳定可靠，符合规范要求，可作为本工程测量依据。

2.3 控制点计算参数

（1）投影参数

   投影：高斯自定义

   中央子午线：114:00:00000E

   北向加常数：0.000

   东向加常数：500000.000

   投影面高程：0.0000

   平均纬度：000:00:00.00000N

   比例尺因子：1.0

（2）基准面参数

   源椭球：WGS84

   长半径a（m）：6378137.000000

   扁率（1/f）：298.2572236000

   目标椭球：CGCS2000

   长半径a（m）：6378137.000000

   扁率（1/f）：298.2572221

   转换模型：布尔莎七参数

   DX（M）：179.2867883099243

   DY（M）：16.503244552761316

   DZ（M）：79.0804931409657

   RX（”）：1.7155318771864407

RY（”）：3.8941209906422793

RZ（”）：-4.726472481926209

K（ppm）：4.280025763137019

最大HRMS：0.016191（SS05）

最大VRMS：-0.031840（SS06）

2.4成果精度评定

经中海达手簿ihand30软件解算平差后最大水平残差（HRMS）：0.016191，最大垂直残差（VRMS）：-0.0318400精度满足《全球定位系统GPS测量规范》GB/T18314-2009规范要求；高程控制点解算后精度满足四等水准要求。

3渠道边坡控制测量的新进测量方法

3.1渠道边坡防护围堰搭设测量

按照设计图纸每200m位置，放样出渠道围堰搭设中心线位置，围堰采用编织袋装黏土进行施工，选用PC200挖机进行分层围堰，测量放样出以往常水位标高并交桩施工队，围堰高度为高出常水位不低于50cm。

3.2护岸土方开挖

在工程项目开始前，我们对原始地形进行了详细的实地测量，并据此精心绘制了原始地形断面图。这一步骤至关重要，因为它帮助我们精确地计算了需要开挖的淤泥土方量，为施工组织提供了不可或缺的基础数据。接下来，我们根据设计图纸进行开挖断面的测量放样，并清晰标识出开挖线。这些标识不仅指导了挖掘机的操作，还确保了开挖的准确性和高效性。我们采用湿地推土机联机作业的方式进行分段施工，以每200m的围堰段为分界，将整个工程划分为多个开挖段。这种分段施工的方法使工程管理更为精细，提高了施工效率。在每个施工段，我们配备了两台挖掘机，运用联机剪切法进行土方开挖。这种方法不仅提高了挖掘速度，还确保了开挖面的平整度和精度，为工程的顺利进行提供了有力保障。

3.3渠道护岸格宾石笼控制测量

根据设计图纸断面图，我们精确地放样出格宾石笼的尺寸大小、摆放位置和标高。这一过程是确保格宾石笼能够按照设计要求准确安装的关键。在放样完成后，我们将已经组装好、形状规则且绞合牢固的格宾石笼整齐地摆放在开挖的基槽里。这些格宾石笼都是经过精心设计和制作的，以确保其在使用过程中的稳定性和耐用性。安装格宾石笼时，我们特别注意面对面、背对背的摆放方式，这样不仅便于石料的填充，还能确保盖板之间的紧密咬合。这种安装方式有助于提高整个结构的稳定性和承重能力。此外，我们还对每个格宾石笼进行了细致的检查，确保其质量符合设计要求，没有任何缺陷。在整个安装过程中，我们始终遵循设计图纸和施工规范，以确保最终的工程质量和安全。

3.4连锁式植生块护坡控制测量

在渠道边坡防护施工中，精确的施工放样是保证工程质量的关键。我们严格按照设计图纸，在稳定且基础牢固的地点，每隔25米设置坡顶和坡脚的控制桩。这样做不仅确保了施工的准确性，也为施工人员和挖机操作手提供了明确的修整指导，使得护岸坡面的修整能够精确无误。护岸修整的每一步都需细致入微，一旦护岸精修工作完成，我们会在底部从下往上铺设无纺土工布和砂石垫层，这两层结构能有效形成反滤层和连锁块铺设的基础，进一步稳固坡面并防止水土流失。在施工过程中，控制桩与控制桩之间通过线条紧密连接，构成了一个完整的施工网格，这不仅为施工人员提供了清晰的施工参考，也大大提升了施工的精准度。每完成一道施工工序，我们都会根据测量控制桩进行严格的校核，以确保施工进度和质量始终处于可控范围之内。经过精心的施工和严格的控制，最终的渠道边坡防护工程将如图3所示，不仅美观大方，而且稳固耐用，有效保护了边坡的安全稳定。这样的工程不仅提升了渠道的使用寿命，也为周边的生态环境提供了强有力的保护。我们深知，每一个细节都关乎工程的质量和效益，因此我们始终秉持精益求精的态度，力求在每一个环节都做到最好。

结束语

通过本文对渠道边坡控制测量的实践与成果进行分析，深刻认识到了其在水利工程的重要性，渠道边坡对其进行精确的测量和控制至关重要。本文的研究成果为水利工程提供了有力支持和保障，为今后相关工作提供了重要的参考和借鉴。在未来的工作中，将继续深入研究渠道边坡控制测量技术，不断提升其精度和效率，为水利工程的可持续发展贡献力量。

参考文献

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