农田水利工程测量方法及施工测量

王贞源 甘朝辉

1.宁波数绘信息科技有限公司，浙江宁波 315100；2.余姚市舜丰工程勘测规划有限公司，浙江余姚 315400

农田水利建设能够使农业生产服务水平有明显提高，为我国农业发展打下良好基础。农田水利建设主要是利用水利工程相关技术措施，使不利于农业生产的各类自然条件得到优化和改善。农田水利工程涉及渠道、水闸、塘坝等各方面。农田水利工程测量主要是在充分和合理利用现有水土资源情况下实现对地区水情的有效调节和控制，使水量和地理分布、时间分布方面所产生的工序矛盾和不均匀性问题得到有效解决和改善，实现对农田水分不足或者过多等情况的有效调节，具体有引水、蓄水、灌溉等方式，本文就此展开了研究分析。

1 农田水利工程测量方法

1.1 渠道工程测量方法

第一，渠道选线。渠道选线主要是指灌溉渠道选择一条合理路线，将灌溉用水从水源合理引流至灌溉区域，标定渠道中心线位置。渠道选线质量不仅关系到水利工程建设成本，同时还与水利工程建设效益密切相关。在渠道选线过程中，必须要综合农田地形、地质、水文、需水量等方面因素综合分析考虑，在渠线选定需要满足占地小、土方开挖量少、灌溉面积大、附属建筑物数量少等条件，尽量选择地质条件好区域，避免选择在沙地等不良地区区域，产生塌方和渗漏等危害。

第二，中线测量。平原区域，在地面上标定渠道中线转折点后，利用测绳测量曲线长度，即中线测量。在测量过程中，一般间隔100m在渠道中心线打桩，标明里程，也叫里程桩，里程桩可使用木桩、竹片等制作。针对流量相对较小的渠道，在拐弯位置，可适当增加打桩量，保持水的平顺流动；针对流量较大的渠道，可在拐弯位置适当设置圆曲线，顺着曲线修建渠道，使水流顺着曲线方向流动，减少水流对渠道的冲刷；如果渠道环山而走，在确定渠线大致方向后，可以同时展开中线测量和探测渠线位置工作，通过这种方式，能够更好第利用中线距离计算探测点高程。

第三，纵断面测量。纵断面测量主要是为了明确各桩地面高程。结合农田水利实际情况，选择合适的测量方法，在完成渠线各里程桩高程测量后，为了判断所选择线路合理性，对工程量展开合理预估，还需要与纵断面测量外业作业成果相结合展开适当的内业整理，准确绘制纵断面图。

第四，横断面测量。渠道有着一定的宽度，通过纵断面测量方式仅仅能够反映渠道中心线高低起伏情况，无法明确整个渠道地形状况。为了实现对渠线两侧一定距离地面高低起伏情况，还需要展开必要的横断面测量。横断面测量作业主要是在里程桩和加桩位置测量与渠线方向相垂直的地面高低状况。结合渠道大小明确测量的宽度，如果渠道较大，适当提高横断面测量宽度。另外，在挖方和填方量较大路段，同样需要增大横断面测量宽度。

第五，土方计算。渠道土方的计算多选择平均断面法进行，首先要准确计算两个相邻中心桩所需要开挖的横断面面积，之后求取平均值，与两个横断面距离相乘，就可以获取两根中心桩之间所需要开挖的土方量。

第六，边坡桩放样。为了明确开挖范围，提高施工规范性，还需要使用木桩等标定横断面边坡线与原地面交点，也就是边坡桩放样。两个边坡桩与中心桩之间的水平距离可以直接从横断面图获取。在放样过程中，结合图上所获取的长度，在实地，从中心桩开始，顺着横断面方向量取相应距离，获取边坡桩实地位置，位置获取后打下木桩，以此作为开挖界限标志物，规范开挖范围。

1.2 地形工程测量方法

地形测量主要是为水利工程项目的规划设计提供相应的资料支撑，地形测量过程中，需要使用到水准仪、全站仪、GPS等设备技术。

第一，全站仪。全站仪在工程测量等方面有着非常广泛的应用，属于一种主要测量仪器，不仅可以用来进行水平角的测量，同时还能够在竖直角和水平距离测量方面取得非常好测量效果，实现对地面平面位置和高程的准确测量。水平角测量前，需要先做好全站仪的对中和整平，保证全站仪测量刻度位置与水平角顶点相对应。

第二，GPS。我国GPS在测绘行业方面的应用时间相对较短，随着科学技术的发展进步，GPS在测绘行业发展迅猛。GPS应用在水利工程测量中，能够基于GPS定位原理，使用GPS卫星和用户接收机天线距离为基础展开各项测量和观测，结合已知卫星时刻坐标，获取接收机点位坐标信息，并通过三维坐标值表示。GPS定位方法更多的使测量学空间距离的交汇，1个观测站，理论上只需要3个独立距离观测，观测站位于3颗卫星中心。在测量过程中，为了避免接收机存在的钟差，最少需要同时观测4颗卫星。针对相对较小的水利工程，可以使用网络RTK技术，方便快捷，有着非常好应用效果。

2 水利工程施工测量

水利工程勘察、规划和设计阶段，测量工作的开展主要是获取与工程施工有关的横断面、纵断面以及地形图，为水利工程项目的规划设计提供资料方面参考和支撑。施工阶段的测量工作以放样为主，将图纸中设计好的建筑物位置和尺寸等与实际地理位置相对应，为工程施工打下良好基础。合理的设计方案只有通过高质量的施工才能得到落实，做好勘察、规划、设计和施工等环节，才能够取得理想的工程项目建设效果。

2.1 渡槽施工测量

农田水利工程项目施工中，包含基础施工、槽架施工、槽身施工等方面内容，渡槽施工测量工作的开展必须要与进度计划和设计要求相结合，准确计算渡槽形状、面积等参数，为之后工程项目施工提供参考。在具体施工过程中，首先，测定渡槽基础中心位置，之后展开清基和浇筑施工，在完成浇筑施工后，还需要做好对渡槽的养护，完成预制排架的吊装。另外，吊装前还需要注意对基础杯口高程和断面的检查，避免存在较大的质量问题。使用钢尺准确测量预制排架宽度、柱截面大小、对角线长度等参数，保证其满足基准要求，之后展开吊装施工。吊装施工过程中，需要使用墨线标识排架中心线，通过顶端系垂球以及横轴线放置全站仪等方式，保证排架吊装施工过程中的垂直度得到保证。最后，槽身浇筑过程中，工作人员还需要利用全站仪等设备测量槽身方向，经过水准仪测量后，明确槽身高程，为之后的浇筑施工提供数据参考。

2.2 隧道工程测量

隧道工程测量涉及隧道规划、勘察设计、施工建设、运营管理各个阶段，隧道工程平面控制测量能够实现对洞口控制点平面位置的的准确测量，结合洞口控制点明确设计方向，为隧道的开挖提供相应的指导和参考，同时还能够在规定精度下贯通。

2.3 土坝控制测量

一方面，确定坝轴线，在小型土坝坝轴线确定方面，可以选择勘测人员和工程设计人员成立专门的选线小组，在现场进行实地踏勘，结合施工区域地形、地质以及建筑物材料等方面因素综合分析考虑，通过方案对比，在施工现场完成坝轴线的选定。针对大型土坝和土质副坝，通过现场踏勘、图纸规划等方式，展开相应的比较分析，明确大坝建立位置，同时与枢纽布局相结合，在图上准确标注坝轴线位置。为了将坝轴线准确标准在实地，还可以通过提前建立施工控制网等方式实现。现场标定坝轴线两端点后，必须要使用永久性标志重新标注。为了避免端点在施工过程中遭到破坏，还需要将坝轴线的端点向着山坡等区域适当延长。

另一方面，坝身控制线测设。坝身控制线的布设往往会与坝轴线相互平行或者垂直，坝身控制线的测试需要在基础清理前进行。如果坝身控制线与坝轴线处于平行状态，可以选择坝顶上下游、下游马道中线等位置布设，同时也可以采取距离间隔布置方式，实现对坝体填筑和收方的有效控制。如果坝身控制线与坝轴线垂直，可以选择20、30、50m等间距方式，按照里程完成测设工作。

3 结语

农田水利工程施工建设存在有复杂性特点，在工程项目建设需要有准确的数据支撑和参考。水利工程测量工作的开展，涉及农田水利施工各个方面和各个环节，在具体的施工测量过程中，选择合适的测量方法，提高测量技术应用有效性，才能够使测量结果的准确性和有效性得到保证，更好地支撑农田水利工程施工建设，为我国农业发展进步打下良好基础。