摘 要:在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的水利工程中,渠道是比較常見的。而工程施工測量與監(jiān)控很大程度上影響著水利渠道工程的質(zhì)量,如果這些工作出現(xiàn)紕漏,不但會延誤工期,甚至?xí):θ藛T安全,影響工程投資效益。本文就渠道測量技術(shù)作淺述。
關(guān)鍵詞:水利 渠道工程 測量技術(shù)
中圖分類號:P2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)06(b)-0056-01
1 渠道的踏勘和選線
選擇渠道線路應(yīng)考慮:一渠道要盡量短而直,避開障礙物,以減少工程量和水流損失;二灌溉渠道應(yīng)盡量選在比灌區(qū)稍高的地方,以便自流灌溉,而排水渠道應(yīng)選在排水區(qū)較低的地方,以便排出區(qū)內(nèi)積水;三土質(zhì)要好,坡度要適當(dāng),以防滲漏、淤塞、沖刷和坍塌;四是挖、填土石方量要小,渠道建筑物要少,盡量利用舊溝渠,要考慮綜合利用,如對山區(qū)渠道布置應(yīng)集中落差,以便發(fā)電。根據(jù)上述條件,首先在圖上選線,然后再到現(xiàn)場踏勘,最后進(jìn)行實地選線。圖上選線:若渠道大而長,一般應(yīng)在地形圖上選出幾條線路作為預(yù)選方案,然后權(quán)衡利弊,從中定出一條比較好的線路。如果渠道短而小,便可直接到實地踏勘、定線?,F(xiàn)場踏勘:在圖上選出渠道線路后,由各方面人員組成小組,到實地沿著選出的渠線勘察一遍,這叫踏勘。在踏勘中,要進(jìn)一步衡量選出的渠線是否符合要求。最后把確定下來的方案標(biāo)繪到地形圖上。
2 渠道中線測量
在渠道線路初步選定后,接著就要在實地標(biāo)出渠道中心線,并在實地打樁。為了便于計算渠道長度及繪圖施工,必須從渠道起點開始,沿著渠道方向丈量渠道長度,每隔20 m、30 m、50 m或100 m打一標(biāo)樁,稱為里程樁。在兩里程樁間地形坡度有明顯的變化點或經(jīng)過河、溝、坑、路以及需要構(gòu)筑水利工程的地方,都應(yīng)打樁,稱為加樁。樁頭一側(cè)削平朝向渠道起點,以便于注記。在標(biāo)定渠線的同時,應(yīng)丈量出各標(biāo)樁至起點的水平距離,用紅鉛筆或油漆記在樁頭上或面向起點的樁側(cè)面,作為樁號。注記時,在距離的公里數(shù)和米數(shù)之間寫“+”號,如距離起點1050 m的標(biāo)樁應(yīng)寫作1+050;起點樁號應(yīng)寫成0+000。渠道較長時,還要在丈量距離時,繪出渠線草圖,作為設(shè)計渠道時參考。當(dāng)渠道的里程樁和加樁標(biāo)定完成后,即可進(jìn)行渠道的中線測量。渠道中線測量就是渠道縱斷面水準(zhǔn)測量,其任務(wù)是測量出渠道中線上各里程樁及加樁的高程,為繪制縱斷面圖、計算渠道上各點的填、挖深度提供數(shù)據(jù)。
當(dāng)渠線較長時,為了保證縱斷面測量的精度和便于施工時引測高程,必須沿渠道中心線在施工范圍以外埋設(shè)水準(zhǔn)點,每1~3 km敷設(shè)臨時水準(zhǔn)點。水準(zhǔn)點高程應(yīng)盡可能與附近國家水準(zhǔn)點連測。局部地區(qū)測量小型渠道時,若附近無國家水準(zhǔn)點,可采用假定高程進(jìn)行測量。水準(zhǔn)點的測量一般按四等水準(zhǔn)測量的精度要求進(jìn)行實測。測定了水準(zhǔn)點高程之后,可依次測量出渠道中心線各里程樁和加樁的高程。一般采用先計算儀器的視線高程,然后用視線高程減中視或前視讀數(shù)來計算各樁點的高程。渠道縱斷面測量的觀測、記錄、計算的方法與公路中線的縱斷面測量的方法相同。
3 渠道橫斷面測量
渠道橫斷面測量的任務(wù)是測出渠線上里程樁和加樁處兩側(cè)的地形起伏變化的情況,繪出橫斷面圖,以便計算填挖土石方工程數(shù)量。橫斷面施測的寬度視渠道大小及地形變化情況而定,一般約為渠道上口寬度的2~3倍,渠道的橫斷面測量要求精度比公路橫斷面測量要求的精度低,通常距離量至分米,高差量測至厘米即可。施測時,首先應(yīng)在渠道的各中心樁上(里程樁和加樁)定出橫斷面方向,而后以中心樁為依據(jù)向兩側(cè)施測,中心樁的左側(cè)為左橫斷面,中心樁的右側(cè)為右橫斷面,左右的確定是以順?biāo)鞣较驗闇?zhǔn)。
由于橫斷面的測量精度要求比較低,因此標(biāo)定橫斷面的方向可用量角器或簡單的十字架,當(dāng)用量角器測定斷面方向時,首先用鋼尺或施工線標(biāo)出中心線來,使量角器的一條直角邊沿中心線方向,則另一條直角邊所指的方向即為橫斷面的方向;用十字架來確定橫斷面的方向時,將十字架立于中心樁上,用其中的一根木條上的兩釘瞄準(zhǔn)前(或后)一個中心樁,則另一對釘連線所指引的方向,即為與中心線成垂直的橫斷面方向。橫斷面的方向確定后,即可測量橫斷面上各地形變化點與中心樁的距離和高差。其測量方法有多種多樣,有用標(biāo)桿和皮尺配合測量,或用水準(zhǔn)儀配合皮尺測量,也可以用全站儀直接測量距離和高差等。水準(zhǔn)儀和全站儀的觀測方法與公路中線的橫斷面測量相同。
標(biāo)桿也稱為花桿,它紅白相間,間隔20 cm。將皮尺的零點端置于斷面的中心樁上,拉平皮尺與豎立在橫斷面方向上點的標(biāo)桿相交,從皮尺上讀得水平距離,從標(biāo)桿上讀得高差。如0+020樁左側(cè)一段的第一點,讀得水平距離2.5 m,高差為-0.40 m,測量結(jié)果用一分?jǐn)?shù)表示,分母為距離,接著繼續(xù)由第一點向左測第二點,直至測到要求的寬度;再在0+020樁號右側(cè)用同樣的方法施測至要求的寬度;這樣完成了一個橫斷面的測量工作。
4 渠道縱橫斷面圖繪制
通過渠道縱斷面水準(zhǔn)測量,得出了渠道中線上各里程樁及加樁的高程。根據(jù)各里程樁及加樁的高程繪制成顯示渠道縱向地面變化情況的圖,稱為縱斷面圖。它是設(shè)計渠底坡度和計算土方的一項重要資料。渠道縱斷面圖通常繪在毫米方格紙上,縱軸表示高程,橫軸表示距離。為了明顯地顯示出渠道中線的地勢起伏情況,縱斷面圖的高程比例尺往往是距離比例尺的10~20倍。常用的比例尺:高程為1∶100或1∶200,水平距離為1∶1000或1∶2000。繪圖時,先在縱斷面圖的里程橫行內(nèi),按比例尺定出各里程樁和加樁的位置,并注上樁號,再將實測的里程樁和加樁的高程記入地面高程欄,并按高程比例尺在相應(yīng)的縱向線上標(biāo)定出來,將這些點連成折線,即為渠道縱向的地面線。
渠道橫斷面圖的繪制方法基本上與縱斷面圖相同,為了方便計算面積,橫斷面圖上水平距離和高程一般采用相同的比例尺,常用的比例尺為1∶100或1∶200。地面線是根據(jù)橫斷面測量的數(shù)據(jù)繪制而成的。設(shè)計橫斷面是根據(jù)里程樁挖深、設(shè)計底寬和渠道邊坡繪成的。地面線與設(shè)計斷面線所圍的面積,即為挖方或填方的面積。
5 渠道施工斷面放樣
為了開挖土方有所依據(jù),必須在每個里程樁及加樁上進(jìn)行渠道橫斷面的放樣工作,就是把渠道邊坡與地面的交點,用木樁標(biāo)示出來。渠道橫斷面圖一般有三種形式:一挖方斷面;二填方斷面;三半填半挖斷面。一般是每隔一段距離才放一個施工斷面,以便于掌握施工標(biāo)準(zhǔn)。而其他里程樁只要釘出斷面的開挖點與渠堤堤腳點,并分別灑以石灰線將各開挖點與各堤腳點連接起來,就能顯示出整個渠道的開挖與填筑的范圍了。
6 結(jié)語
渠道作為一種常見而普遍的線狀引水工程,渠道工程的勘察放線與工程設(shè)計密切相關(guān),只有在現(xiàn)場放線位置合適、測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上,才能因地制宜地做出經(jīng)濟(jì)合理的工程設(shè)計。若工作不到位,輕則延誤工程工期,重則影響人員安危及整個投資效益,甚至給社會帶來負(fù)面影響。