水利工程施工放線的技術(shù)應(yīng)用分析

黃守芳

身份證號(hào)碼：410721198710041046 廣西南寧 530000

摘要：施工放線是確保水利工程順利進(jìn)行施工的基礎(chǔ)，水利工程施工過(guò)程中采用全站儀進(jìn)行施工放線，能夠保證做到放線精準(zhǔn)，儀器誤差小，人員工作效率高。

關(guān)鍵詞：水利工程；施工放線；技術(shù)應(yīng)用

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，我國(guó)現(xiàn)階段大力推進(jìn)水利工程建設(shè)，因?yàn)橐粋€(gè)國(guó)家的水利工程建設(shè)能從根本上顯示出國(guó)家的發(fā)展水平，所以在二十一世紀(jì)我國(guó)要加大建設(shè)水利工程，但在建設(shè)水利工程時(shí)有一部分尤為重要，就是對(duì)施工放線技術(shù)的應(yīng)用。準(zhǔn)確、周密的施工放線工作不但關(guān)系到一個(gè)工程能夠順利按圖施工，而且還給施工質(zhì)量提供了有力的技術(shù)保證，為質(zhì)量檢查等工作提供了方法和手段。可以這樣比喻：如果沒(méi)有施工放線，工程施工將寸步難行，施工質(zhì)量將無(wú)從談起。

一、水利工程施工放線與全站儀簡(jiǎn)述

（一）所謂水利工程施工放線具體指工作人員根據(jù)水利工程施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)在實(shí)際的施工現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)識(shí)出各個(gè)要素，進(jìn)而在施工過(guò)程中能夠按照所做的標(biāo)識(shí)快速的找到地方，這樣能夠在很大程度上確保施工切實(shí)按照施工圖紙展開(kāi)，施工效率得以大幅度提升，施工失誤率大大降低。在水利建設(shè)工程中，由施工放線工作引發(fā)的某一細(xì)微差錯(cuò)，必定會(huì)使在建工程建筑物的特征點(diǎn)處于圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的位置之外，這樣的測(cè)量錯(cuò)誤會(huì)延續(xù)至后期的開(kāi)挖、打樁、立模、鋼筋捆扎、混凝土澆筑等一系列施工作業(yè)過(guò)程中，從而對(duì)施工進(jìn)度和施工質(zhì)量造成不利的影響。因此，在水利建設(shè)工程中從事施工放線工作的測(cè)量人員，不但要具有高度的責(zé)任心，還要配備精確、便攜、易于操作的測(cè)量?jī)x器。

（二）隨著科技的進(jìn)步，測(cè)量?jī)x器在研究水平、制造技術(shù)、適用性等方面都達(dá)到了新的發(fā)展階段。全站型電子速測(cè)儀（ETS）簡(jiǎn)稱全站儀，是在角度測(cè)量自動(dòng)化的過(guò)程中應(yīng)運(yùn)而生的高技術(shù)測(cè)繪儀器系統(tǒng)，具有角度測(cè)量、距離（斜距、平距、高差）測(cè)量、三維坐標(biāo)測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量、交會(huì)定點(diǎn)測(cè)量和放樣測(cè)量等多種用途。內(nèi)置專用軟件后，功能還可進(jìn)一步拓展。全站儀的工作原理分測(cè)角原理和測(cè)距原理。測(cè)量就是利用了數(shù)學(xué)的平面幾何、立體幾何，結(jié)合測(cè)距數(shù)據(jù)測(cè)算其它邊的距離、及相關(guān)角度。測(cè)角和測(cè)距程序內(nèi)部主要應(yīng)用到微分和積分等知識(shí)。測(cè)角部分采用“角度度盤+角度傳感器”獲得角度的數(shù)字話數(shù)據(jù)；測(cè)距部分與光電測(cè)距儀完全相同，而且大多采用電磁波測(cè)相技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。

電子全站儀可進(jìn)行空間數(shù)據(jù)采集與更新，實(shí)現(xiàn)測(cè)繪的數(shù)字化。與半站型電子速測(cè)儀相比，全站型電子速測(cè)儀出現(xiàn)較晚，并在半站型電子速測(cè)儀的基礎(chǔ)上增加了數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。全站型電子速測(cè)儀具有由電子測(cè)角、電子測(cè)距、電子計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元等組成的三維坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)，能自動(dòng)測(cè)量角度和距離，自動(dòng)顯示測(cè)量結(jié)果，并能按一定的程序和格式將測(cè)量數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集器。此外，通過(guò)配置好的接口，全站儀還能使測(cè)量所得的數(shù)據(jù)直接進(jìn)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，或進(jìn)行自動(dòng)化繪圖處理，從而避免人工操作、記錄過(guò)程中可能出現(xiàn)的差錯(cuò)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量與處理過(guò)程中的電子化及一體化。

二、水利工程施工放線技術(shù)要點(diǎn)

（一）水利工程施工放線要求

1.高效性

施工人員的技術(shù)高低直接影響著施工放線的質(zhì)量，對(duì)于工程實(shí)施中人員的管理要具有時(shí)效性，有時(shí)不能根據(jù)工期的要求而忽視人員的重要性，所以對(duì)人員合理化運(yùn)用是達(dá)到工程完成與否的表現(xiàn)。

2.專業(yè)性

企業(yè)對(duì)于人才的渴望是眾所周知的，但是在人才的選取方面也不能過(guò)于大意，對(duì)于水利工程來(lái)本身來(lái)說(shuō)是一個(gè)技術(shù)性較高的工程，所以在人員的專業(yè)性能上要求更加突出，更具用專業(yè)化才能。

3.高端化

技術(shù)的先進(jìn)不光要求人員的技術(shù)精湛，更要求有先進(jìn)的設(shè)備運(yùn)用，一個(gè)企業(yè)不論大小都在一定程度上具備應(yīng)有設(shè)備，只有這樣才會(huì)在精湛的的技術(shù)上聯(lián)合先進(jìn)的設(shè)備對(duì)于工程的完成有很大的推進(jìn)作用。

（二）水利工程施工放線

1.水利工程施工放線從建筑物定位開(kāi)始，一直持續(xù)到主體工程完成。雖然在水利工程建設(shè)之前的勘測(cè)設(shè)計(jì)階段，為了測(cè)繪大比例地形圖，已經(jīng)對(duì)各個(gè)控制點(diǎn)的分布及其精度、密度進(jìn)行了測(cè)量，但這種測(cè)量工作并不能滿足水利工程施工放線的施工要求，因此在施工放線之前要建立符合施工要求的施工控制網(wǎng)。

2.水利工程施工相對(duì)于其他土木工程而言具有特殊性，亦即水利工程施工放線既要求放線精度具有松散性，又要求其具有整體性。這是由水利工程建筑物的特點(diǎn)決定的。因?yàn)樗こ探ㄖ镆话愣伎梢苑殖刹煌恼w，如大壩、船閘、水電廠房等，這些整體之間的聯(lián)系相對(duì)比較松散，可以用來(lái)作誤差調(diào)整或吸收誤差；而有些具有相互關(guān)聯(lián)關(guān)系的水利工程結(jié)構(gòu)物之間以及金屬結(jié)構(gòu)的建筑物都有相對(duì)較高的精度要求，需要盡可能地用相同的控制點(diǎn)或建筑物軸線、輔助軸線做放線工作。所以，在布置水利工程施工控制網(wǎng)時(shí)，應(yīng)按其工程特點(diǎn)劃分出松散工程區(qū)段和整體工程區(qū)段，并據(jù)此進(jìn)行施工放線操作。

3.專職測(cè)量員把主軸線定好、標(biāo)高控制點(diǎn)做好后，技術(shù)員要掌握吊線墜的基本功，不能總是依賴于經(jīng)緯儀。放線測(cè)量尺寸時(shí)一定要杜絕用小刻度尺一尺一尺（工地上常用3米尺、5米尺）的量下去，以免造成誤差累積。通常在測(cè)量斜距、測(cè)量?jī)牲c(diǎn)高差（兩點(diǎn)高差較大時(shí)）采用勾股弦定理計(jì)算，算的結(jié)果誤差一般會(huì)小的多。放線過(guò)程中要遵循“先整體、后碎部、常復(fù)核”的原則，前一項(xiàng)工作沒(méi)做復(fù)查下一項(xiàng)工作堅(jiān)決不能進(jìn)行，測(cè)量的過(guò)程步步都要經(jīng)過(guò)檢核。由于測(cè)量放線在施工時(shí)尤為重要，一點(diǎn)小的疏忽就可能造成非常大的經(jīng)濟(jì)損失。

三、全站儀施工放線的技術(shù)應(yīng)用

全站儀自身帶有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，可以快速而精準(zhǔn)地處理空間數(shù)據(jù)，計(jì)算出放樣點(diǎn)的方位角與該點(diǎn)到測(cè)站點(diǎn)的距離。同時(shí)技術(shù)人員可以很方便地查出OA、OB、OC等各點(diǎn)的X、Y軸坐標(biāo)，也可以標(biāo)查出相應(yīng)各點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程（對(duì)應(yīng)的Z軸坐標(biāo)值），只要把得到的X、Y、Z坐標(biāo)數(shù)據(jù)從電腦中通過(guò)數(shù)據(jù)線傳輸?shù)饺緝x中（最多可一次性輸入16000個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值），全站儀就會(huì)快速而準(zhǔn)確地計(jì)算出O、A、B、C等的實(shí)際距離（而不是OA、OB、OC等的值）及相應(yīng)的A、B、C等點(diǎn)的方位角。由于得出的測(cè)距和測(cè)角的精度都很高，所以完全可以做到精確定點(diǎn)放線。全站儀還可以根據(jù)輸入點(diǎn)的坐標(biāo)值計(jì)算出放樣點(diǎn)的方位角，并能顯示當(dāng)前鏡頭所指方向與計(jì)算方位角的差值，只要將這個(gè)差值調(diào)為0，就意味著規(guī)定了要放樣點(diǎn)的具體方位，然后就可進(jìn)行測(cè)距定位。全站儀還能夠自動(dòng)讀出距離的數(shù)值，只需把棱鏡對(duì)準(zhǔn)全站儀的鏡頭，全站儀就能很快的讀出實(shí)際測(cè)量的距離，并且與其自動(dòng)計(jì)算出的理論數(shù)據(jù)相比較，并把兩者的差值顯示在屏幕上，從而很快捷的判斷出棱鏡應(yīng)該向哪個(gè)方向再移動(dòng)多少距離。當(dāng)顯示的距離差值為0時(shí)，表明那時(shí)棱鏡所在的位置就是要放樣點(diǎn)的實(shí)際位置。測(cè)定出一個(gè)放樣點(diǎn)以后，可按“下一個(gè)（next）”鍵調(diào)出下一個(gè)要放樣的點(diǎn)，重復(fù)之前步驟，便可依次放出其它各點(diǎn)。由于全站儀體積小重量輕（只有4.9kg）且靈活方便，較少受到地形限制（除非全站儀無(wú)法看到棱鏡），且不易受處界因素的影響（只要三角架扎穩(wěn)，一般不會(huì)引起儀器的偏移），只要合理保護(hù)全站儀，即使在復(fù)雜的自然條件下也可以照常工作。并且所有的計(jì)算都是由全站儀自動(dòng)完成，所以放線過(guò)程中不會(huì)受到技術(shù)人員等個(gè)人的主觀影響。

四、結(jié)語(yǔ)

在水利工程施工過(guò)程中采用全站儀進(jìn)行施工放線，能夠保證做到精確放線，提高工作效率，減少儀器的誤差。不僅滿足了人們對(duì)施工放線工作高質(zhì)量、高效率的要求，也能產(chǎn)生較好的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益，具有較高的實(shí)用價(jià)值。