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摘要:工程测量作为水利工程建设中的一项基础性、关键性技术,贯穿整个项目的测量、规划、设计、施工、运营管理过程,旨在探讨工程测量在水利工程建设中的重要作用,分析其在各个阶段的具体应用及其对项目质量和安全性的影响,为水利工程建设提供理论参考和实践指导。
关键词:工程测量;水利工建设;作用;存在问题;对策分析
引言
水利工程是国民经济的基础设施,在防洪、灌溉、发电、供水等方面具有重要意义,但水利工程建设涉及复杂的地形、地质条件和水文环境,对测量技术的精度和可靠性提出了很高的要求,水利工程测量作为水利工程建设的先驱和保证,对保证工程建设的顺利进行和高标准的质量具有重要意义。
一、工程测量在水利工建设中的作用
1.1 提供精确地形地质资料
在水利工程的规划设计阶段,工程测量通过制图技术提供精确的地形图和地质数据,这些材料是设计人员科学合理设计的基础,例如在建造大型水库时,必须利用无人机和遥感技术对卫星等进行高分辨率的地形图像,结合地面测量数据,绘制详细的地形图,使设计人员能够准确地确定水库的位置,水库面积和下沉空间。工程测量在三峡大坝规划设计过程中发挥了重要作用,通过大量的航空摄影测量和地面控制测量,获得了三峡大坝的详细地形和地质构造数据,为设计人员的设计提供了科学依据,这些数据不仅保证了三峡大坝选址的合理性,而且还为后续蓄水能力的计算、防洪准备等提供了重要支撑。[1]
1.2 辅助设计定位
工程测量数据也直接影响水利工程的设计,在设计阶段,必须根据测量数据确定建筑物的位置,高度和尺寸等参数,例如,在设计水电站时,必须准确测量工厂位置的坐标和高度,以确保顺利进入水流,满足发电需求。作为世界第二大水电站,白鹤滩水电站采用工程测量技术设计,通过GPS全球定位系统和高精度全站仪器,对白鹤滩水电站进行了精确的现场测量,确保了建筑物、水轮机等主要设施的设计定位,这些测量为白鹤滩水电站的成功建设和高效运行提供了坚实的基础。
1.3施工放样与质量控制
在施工阶段,工程测量师负责根据建筑物在现场的位置和尺寸将设计图纸放置在建筑物上,这个施工过程称为施工放样(称为放样),通过细致的工作,可以确保施工符合设计要求,避免因现场偏差造成的质量问题,同时,工程测量师还负责施工过程各方面的质量控制,确保项目水平的准确性,详细尺寸的精度和项目位置的精度。在南水北调中线工程建设过程中,工程测量技术得到了广泛的应用,通过高精度全站仪、GPS设备,对渠道、泵站等主要设施进行精确的施工成形和质量控制,这些工作不仅保证了项目的顺利施工,而且提高了项目的整体质量。
1.4变形监测与安全预警
在水利工程建设后,在运行管理阶段,必须对建筑物的稳定性和变化进行监测,通过变形监测技术,可以及时发现建筑物的变形,并采取相应的安全措施,例如,GPS技术可以用来实时监测大坝变形,通过在大坝上设置监测点,实时监测大坝变形,降落,确保水库的安全运行。例如,通过在小浪底水利枢纽上设置GPS监控点和安装自动监测设备,实现了小浪底水利枢纽变形的实时监测和预警,这些监测数据为小浪底水利枢纽的安全运行提供了重要支持,保证了小浪底水利枢纽防洪、发电和供水的综合效益得到充分发挥。
二、工程测量在水利工程建设中的存在问题分析
2.1规划与设计阶段
在工程测量规划设计阶段,尽管技术不断进步,但仍存在许多重大问题,难以保证数据采集的全面性和准确性,复杂的地形、气候条件、植被覆盖等因素会扰乱测量,影响数据的完整性和准确性,此外,不同测量仪器之间在精度上的兼容性和差异会导致数据的不一致性,增加后续处理的难度。数据处理和分析的复杂性和时间性带来了巨大的挑战,随着水利工程项目规模和要求的增加,需要处理的数据量急剧增加,对数据处理能力提出了更高的要求,但目前的数据处理技术往往难以满足效率和准确性的要求,导致数据处理周期长且效率低下。[2]同时,数据的复杂性和分析也要求专业人员具有较高的技术水平和丰富的经验,在一定程度上制约了数据处理的质量和效率。设计阶段的决策取决于测量数据的准确性和及时性,如果测量数据有偏差或滞后,可能会导致设计方案不合理或反复修改,从而影响整个项目进度和成本,因此如何保证测量数据的准确性和及时性是规划设计阶段必须解决的重要问题。
2.2施工阶段
工程测量在施工阶段面临着诸多挑战,施工环境的复杂性和波动性增加了测量的难度,施工现场经常会出现各种障碍物和干扰因素,如施工机械、施工材料、人员流动等,都会干扰测量,影响测量精度和稳定性。施工进度表的迫切需要高效地进行测量,但是在实际操作中,由于测量、调试、校准设备的设置需要一定的时间,对测量数据的处理和分析也需要付出一定的努力,这可能导致测量与施工进度的矛盾,如何在保证测量质量的同时提高测量效率是施工阶段必须解决的重要问题。此外,施工过程中的质量控制和变形控制也是工程测量的重点,但是,施工过程中的各种不确定因素和风险因素,如地质条件的变化和施工负荷的影响,都可能对水利工程的稳定性和安全性构成威胁,因此,如何建立健全的监测预警机制,及时发现和处理潜在的问题,是保证水利工程施工质量和安全的关键。
2.3运营管理阶段
在运营管理和维护阶段,工程测量也发挥着重要作用,但这一阶段也面临着一些挑战,长期监测和数据管理的复杂性增加了工作难度,水利工程需要长期监测和数据收集,以评估其性能和性能,但随着时间的推移和数据量的增加,这些数据的有效管理和利用已经成为一个问题。监控设备的维护和管理也是运行管理和维护阶段需要关注的问题,监控设备在长期使用过程中可能会发生故障或损坏,需要定期保养和更换,但由于监控设备通常分布在地域广阔、数量庞大的地区,因此有效的维护和管理是一项挑战。数据分析和决策支持也是运营管理阶段需要解决的问题,通过对监测数据的分析,可以对水利工程的运行状况进行评估,预测潜在的问题,但是如何有效地分析和利用数据来支持决策还需要进一步的探索和研究。
三、工程测量在水利工建设中的发展对策分析
3.1技术创新与设备升级
针对工程测量领域的快速发展和不断变化的需求,必须积极拥抱技术创新,推动设备升级,要密切关注国际测量技术的最新发展,及时引入适合中国水利工程特点的先进技术,例如,利用高精度全球定位系统和北斗导航系统实现全天候高精度定位,利用无人机地图技术快速获取大面积高精度图像和三维模型,利用激光扫描技术,精确测量复杂的地形工程。同时,也应该鼓励国内企业和研究机构加强自主研发,推动测量技术的本土化进程,通过投入资金进行研发,建立生产和科研合作机制,培养创新人才,不断提高我国工程测量技术的核心竞争力,此外,必须对现有测量设备进行定期维护和升级,以确保其稳定,准确,可靠的性能,满足工程测量的实际需求。
3.2注重员工发展与团队建设
人才是水利工程发展的根本保证,为了提高测量工作的质量和水平,必须高度重视人才的培养和团队建设,要加强专业培训,提高测量人员的专业技能和综合素质,通过培训班,邀请专家讲课,组织技能比赛,帮助测量人员掌握最新的测量技术和方法,提高他们解决实际问题的能力。注重引进高素质人才,通过优化人才政策,加大薪酬,提供发展平台,为工程测量队伍吸引更多优秀人才,同时建立科学合理的激励机制,激发测量员的积极性和创造性,促进团队整体水平的不断提高。[3]此外,要加强团队建设,加强团队成员之间的合作和沟通;通过组织团队建设活动,交流经验,建立互助机制,增强团队的凝聚力和核心力量;形成良好的学习氛围和团队协作氛围,应对测量工作的挑战和困难。
四、结语:
在水利工程建设的浩瀚旅程中,参与工程测量与建设的工作人员不仅是技术的探索者,也是未来的梦想建设者,就像技术的帆船,打破波浪,准确地定位被测量的海洋,绘制出水利工程的宏伟蓝图。展望未来,将继续以创新、合作、务实的精神探索未知,挑战前沿,在水利工程的广阔前景中,将更加坚定地迈向更加光明的明天,让我们携手共创水利行业更美好的未来!
参考文献
[1]郭晶.关于水利水电工程测量中GPS测量的应用[J].地产,2019(19):35-35.
[2]马丽莉.探析水利工程测量中施工放线的应用要点[J].地产,2019(19):163-163.
[3]张勇.现代工程测量新技术在水利工程的应用探究[J].滁州职业技术学院学报,2019,18(03):64-66.