水利渠道工程施工的測量與管控探討

丁保衛(wèi)

東營市水利灌溉管理處 山東東營 257091

在水利渠道工程施工中，實施有效的測量工作，加強施工管控十分必要，其直接影響了水利渠道工程施工的整體質(zhì)量。如果在水利渠道工程測量施工中，測量的結(jié)果誤差比較大，超出可接受范圍后，便會導(dǎo)致后續(xù)施工出現(xiàn)問題，導(dǎo)致水利渠道工程施工質(zhì)量不達標(biāo)，使工程的性能無法滿足設(shè)計需求。為此，應(yīng)充分發(fā)揮現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的作用，實施高效的CORS測量技術(shù)，以提高平面控制測量數(shù)據(jù)的精確度。全球定位系統(tǒng)技術(shù)的引入，不僅能夠準(zhǔn)確定位，在控制點的選擇上更加靈活，還可以縮短觀測時間，快速建立控制網(wǎng)。水利渠道工程施工中，測量工作是其中的重要環(huán)節(jié)，需要加以重視，制定完善的管控制度，嚴(yán)格管理，以保障其測量質(zhì)量，規(guī)范測量流程，實施有效的管控措施，從而為后續(xù)施工奠定扎實基礎(chǔ)。

1 農(nóng)村水利工程管理發(fā)展現(xiàn)狀

在經(jīng)濟的快速發(fā)展背景下人們沒有解決農(nóng)業(yè)灌溉的問題。農(nóng)村水利建設(shè)條件比較差，雖然政府在一定程度上進行了補貼，希望可以促進農(nóng)村水利的良性發(fā)展。但是在不斷的發(fā)展過程中，由于缺乏資金支持，以及和設(shè)備維護不及時，導(dǎo)致水利工程的管理存在很多問題，農(nóng)村水利并沒有朝著良性的方向發(fā)展，而是在發(fā)展的過程中，逐漸出現(xiàn)較多問題，從整體上影響了農(nóng)村水利工程的運用[1]。傳統(tǒng)的水利工程管理存在很多問題，進入新時期之后，農(nóng)村水利工程管理涉及到更多方面的管理。首先，新時期的農(nóng)村水利工程管理不再單一指水利工程的興建管理，而是擴展到水利工程的規(guī)劃建設(shè)、防洪灌溉等宏觀的角度上，合理的規(guī)劃管理已經(jīng)成為當(dāng)前管理當(dāng)中的重點。其次，新時期的水利工程管理要求相關(guān)人員要掌握更多的專業(yè)知識，確保有更強的實踐經(jīng)驗和水平，彌補工程后期維修養(yǎng)護工程當(dāng)中存在的缺陷。比如部分農(nóng)村支渠水資源存在滲漏、裂縫等情況，造成水資源的大量浪費。

2 水利灌溉渠道工程設(shè)計要點

首先是合理運用前沿的設(shè)計理念。在設(shè)計水利灌溉渠道工程時，是否運用前沿的設(shè)計理念與有關(guān)設(shè)計方案的使用效率息息相關(guān)，其充分展現(xiàn)著工程的設(shè)計水平。基于此，在設(shè)計水利灌溉渠道工程時一定要注意前沿設(shè)計理念的應(yīng)用，且滲透到實際的設(shè)計工作中，獲得含有豐富內(nèi)涵的設(shè)計方案[2]。主要表現(xiàn)：一是設(shè)計人員在設(shè)計中要把精細(xì)化理念引入到灌溉渠道設(shè)計中，從優(yōu)化設(shè)計流程等方面著手，有效完成設(shè)計工作，保證灌溉渠道得到高效應(yīng)用；二是結(jié)合實際發(fā)展需求，把創(chuàng)新理念引入到灌溉渠道設(shè)計中，讓設(shè)計方案在實踐應(yīng)用中發(fā)揮出最大效果，為水利事業(yè)長足發(fā)展作鋪墊，完善灌溉渠道的應(yīng)用性能。其次是重視斷面設(shè)計在分析水利灌溉渠道工程設(shè)計工作時，應(yīng)從縱斷面與橫斷面著手，科學(xué)設(shè)計渠道斷面，確定此類工程所需的設(shè)計方案。主要體現(xiàn)在以下兩點：一是設(shè)計人員在設(shè)計中要立足于設(shè)計流量，對渠道的水力半徑和過水?dāng)嗝婷娣e進行系統(tǒng)考量，全面落實灌溉渠道斷面設(shè)計工作，做到對渠道有效應(yīng)對，完善灌溉渠道的應(yīng)用性能；二是結(jié)合灌溉渠道斷面深、寬度與縱坡比，確定斷面尺寸，按期完成有關(guān)設(shè)計工作，符合設(shè)計的經(jīng)濟性要求，為實現(xiàn)效益最大化奠定良好基礎(chǔ)。

3 水利渠道工程施工的測量與管控措施

3.1 超聲法在水利工程質(zhì)量檢測中的應(yīng)用

超聲波檢測中，當(dāng)超聲波在混凝土中遇到缺陷現(xiàn)象，會通過反射以及折射的方法導(dǎo)致傳播的波形發(fā)生轉(zhuǎn)變，通過這一原理的運用，可以檢測出水利工程中混凝土澆筑質(zhì)量和內(nèi)部結(jié)構(gòu)特性等數(shù)據(jù)。在水利工程中使用超聲波進行檢測，超聲波可以在不同混凝土強度和彈性模量特性的基礎(chǔ)上，建立特定的聲波傳播通道，對混凝土強度和內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行評估[3]。通常情況下，在內(nèi)部存在缺陷的混凝土中，超聲波的傳播速度會出現(xiàn)明顯的下降。使用超聲波探測能夠?qū)崿F(xiàn)隔空透視和無損探傷，為諸多行業(yè)的發(fā)展提供了有力的技術(shù)支撐。但是也應(yīng)注意到，在超聲波范圍內(nèi)，不同聲波頻率內(nèi)聲波能量和特性存在一定差異，在使用過程中應(yīng)格外注意。金屬設(shè)備的差異性較大，同時焊縫較多，如不能準(zhǔn)確判斷結(jié)構(gòu)質(zhì)量及焊接質(zhì)量，會影響金屬結(jié)構(gòu)的整體性能，導(dǎo)致水利工程質(zhì)量問題。在金屬部件檢測中使用超聲波法，應(yīng)具體分析金屬材質(zhì)、焊縫規(guī)模、材料的阻抗性能、金屬材質(zhì)厚度、金屬部件空間結(jié)構(gòu)等信息，選用頻率、幅值、聲速的最佳搭配，同時優(yōu)選換能器種類，提升聲波檢測的質(zhì)量。水利工程中建設(shè)了較多的水閘、泵站、水電站等工程，使用的金屬結(jié)構(gòu)較多，考慮到材質(zhì)的耐久性，多使用鋼質(zhì)材料。在長時間使用過程中，必然受到周圍環(huán)境的腐蝕，導(dǎo)致鋼材厚度降低，整體強度下降。超聲波檢測技術(shù)能夠快速、無損的對金屬結(jié)構(gòu)進行鋼材厚度、焊縫探傷的測量，及時發(fā)現(xiàn)金屬構(gòu)件的薄弱環(huán)節(jié)[4]。

3.2 有效應(yīng)用PTK渠道測量技術(shù)

在水利渠道工程測量工作中，可充分應(yīng)用PTK技術(shù)。

（1）要根據(jù)水利渠道工程的實際情況，來布設(shè)PTK渠道測量控制點，需考慮渠道長度、范圍、高程位置3方面因素。

（2）要進行PTK渠道斷面測量。指的是根據(jù)水利渠道工程設(shè)計中所選定的渠道線路，來進行相應(yīng)的斷面測量工作。斷面測量前，要架設(shè)基站，充分發(fā)揮三腳架的作用，以提高測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。每架設(shè)基站一次，便可以于30km內(nèi)自由作業(yè)?？筛鶕?jù)斷面測量的結(jié)果，來標(biāo)定中樁、上邊樁、下邊樁，做好記錄，用代碼來進行區(qū)分，測量邊樁時，精確度有所放寬，需將其控制在允許誤差范圍內(nèi)。RTK技術(shù)的應(yīng)用有利于測量渠道交叉建筑物的控制樁，提高水利渠道工程測量工作效率，選擇合適的渠道設(shè)計方案。

3.3 設(shè)計渠道斷面

科學(xué)合理的斷面設(shè)計，可以降低灌溉水傳輸過程中的能量損耗，斷面類型與流速和比降等因素有關(guān)，在設(shè)計中要做到以下要求。

（1）確定渠道比降和流速。渠道比降與渠道土質(zhì)、水流的潔凈度和灌溉地面的坡度有關(guān)，比降大，則流速快，渠道的斷面就可以設(shè)計得小一些，進而節(jié)省土石方量，但是灌溉面積往往較小，對渠床的沖刷較為嚴(yán)重；比降過小，則會造成流速滿，水中的淤泥容易發(fā)生沉降，造成管道堵塞，最終影響輸水能力；一般情況下，干支渠取值1/500-1/2500，斗渠取值1/200-1/1500。

（2）渠道邊坡設(shè)計。合理設(shè)計邊坡時，可以提高灌溉水傳輸效率，坡度一般采用1∶m表示，1為斜坡的垂直高度，m為斜坡的水平距離，也稱邊坡系數(shù)；在設(shè)計中，如果m太小，邊坡則會很陡，當(dāng)渠道斷面為矩形時，m為0。

（3）在斷面設(shè)計中，還要根據(jù)設(shè)計流量對水力進行計算，確定渠道的橫斷面尺寸，尺寸大小除了滿足供灌溉供配水要求，還要滿足渠床的穩(wěn)定條件，包括縱向穩(wěn)定和平面穩(wěn)定兩個部分；縱向穩(wěn)定條件下，要保證渠道不會發(fā)生沖刷和淤泥的情況，平面穩(wěn)定條件下，水流在傳輸過程中不會發(fā)生左右搖擺的情況，水流輸送穩(wěn)定[5]。

3.4 放樣精度管控

放樣精度從某種程度上來講基本決定前期工程測量的精度，需采取合適的施工測量方案，在施工區(qū)域構(gòu)建控制網(wǎng)，發(fā)揮勘察的最大價值，對已有平面精準(zhǔn)勘察，利用高程控制網(wǎng)、平面控制網(wǎng)等，將數(shù)據(jù)投影到被測區(qū)域的主施工高程面，落實復(fù)測工。若放樣發(fā)現(xiàn)精度基本滿足要求，則可將其作為場區(qū)的控制網(wǎng)使用。對于場區(qū)的高程控制網(wǎng)，逕口中型灌區(qū)節(jié)水配套改造項目設(shè)置為閉合環(huán)線，并附合路線。場區(qū)顳部的水準(zhǔn)點單獨布置在場地穩(wěn)定的區(qū)域，所有點位均應(yīng)選在土質(zhì)堅實、穩(wěn)固可靠、視覺開闊、方便引測、利于長期保存的地方；同時考慮到便于下一級控制網(wǎng)的加密，每點均有一個以上通視方向[6]。以滿足施工平面控制測量起算點的需要。水準(zhǔn)點的相互間距距離控制在1km范圍內(nèi)，其距離建筑物的距離＜25m，距離回填土邊線的距離也在15m以下。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟不斷發(fā)展，區(qū)域發(fā)展對水利渠道工程的需求也不斷增加，相關(guān)水利渠道工程數(shù)量也進一步增加。為確保水利渠道工程建設(shè)質(zhì)量滿足使用要求，需要以科學(xué)可行的測量方式和管控手段對水利渠道工程各項建設(shè)有效監(jiān)測分析，從管理和技術(shù)方面入手，促進水利渠道工程有序開展。