水利水電工程建設(shè)論文

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1基巖變形測量

水利水電建設(shè)的絕大部分工程屬于巖土工程，其工程主體為河床的開挖、疏通以及土石壩的壘砌。這些工程施工過程中，會出現(xiàn)因為改變地層壓力導(dǎo)致的地層壓力應(yīng)力變化的狀態(tài)。這些狀態(tài)主要表現(xiàn)為開挖部分的底鼓和壘砌部分的下陷。因為這些變形量最初往往以毫米計，所以在數(shù)米乃至數(shù)十米的工程尺度內(nèi)，用肉眼難以發(fā)現(xiàn)，而當(dāng)這些壩體或者河床因為這些應(yīng)力不平衡原因完全失穩(wěn)時，會直接導(dǎo)致不可逆的工程事故。所以，我們在施工過程中，使用高程網(wǎng)對這些工程點(diǎn)進(jìn)行變形測量，是施工安全的有效保障。在實際施工過程中，應(yīng)視工程尺度的大小，在施工現(xiàn)場布置一系列的變形測量點(diǎn)，對這些測量點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)測量，一般以天為周期，記錄其實際變形量，并將這些變形量出入計算機(jī)軟件系統(tǒng)進(jìn)行推算，以確定基巖是否已經(jīng)失穩(wěn)。一般的推算方式采用曲線回歸的算法進(jìn)行。以某地攔河壩工程為例，我們在357米長度的攔河壩上布置了4個變形觀測點(diǎn)，觀測點(diǎn)平均海拔583.244米，進(jìn)行了45天的連續(xù)觀測，所有點(diǎn)的日變形量均可以控制在±0.05米之內(nèi)，45天四個觀測點(diǎn)的沉降均在0.1米左右。排除因為車輛碾壓等原因造成的觀測點(diǎn)高程變化，基本可以認(rèn)為該壩體的沉降在穩(wěn)定的范圍內(nèi)。通過曲線回歸的方式使用SPSS19對其進(jìn)行了分析。主要測試方法一般分為3個步驟：首先，把數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)，得到一個二維表格。然后，求出每一個數(shù)據(jù)與前一天數(shù)據(jù)的變化量。最后，對這個變化量進(jìn)行曲線回歸，觀察數(shù)據(jù)變化趨勢，以得到其數(shù)據(jù)變化量的變化狀態(tài)。該分析結(jié)果可以看出，雖然四個測量點(diǎn)在測量初期均出現(xiàn)了較為明顯的沉降，但是，45天的過程中，Logarithmic回歸認(rèn)為其變化趨勢已經(jīng)無線接近于零，Cubic回歸甚至認(rèn)為其變化趨勢有出現(xiàn)正值的可能。從工程力學(xué)和巖土力學(xué)的角度分析，土石壩建設(shè)初期，其沉降是在所難免的，只要在工程建設(shè)初期的沉降階段之后，系統(tǒng)趨于逐漸穩(wěn)定的狀態(tài)，就認(rèn)為系統(tǒng)在工程學(xué)角度是安全的。

2測量工作在水利水電工程中的重要性

2.1基巖變形量的獲取只能通過測量工作實現(xiàn)

基巖變形量對于工程安全的重要性不言而喻，而在目前的技術(shù)條件下，我們尚沒有可以選用的自動檢測基巖變形的自動化探頭設(shè)備。所以，我們只能在實際施工過程中重點(diǎn)解決基巖變形量的追蹤測量。只需要在高程網(wǎng)中選擇足夠的高程變化控制點(diǎn)，每天對這些控制點(diǎn)的變形量進(jìn)行測量，就可以便捷地得到這些高程控制點(diǎn)的高程精確變化情況。因為大部分基巖應(yīng)變在工程上的體現(xiàn)都是在基巖高程的變化方面，所以，通過合理控制，測量工作可以有效降低工程出現(xiàn)不可逆的沉降失穩(wěn)。因為測量工作是目前技術(shù)條件下控制沉降量的唯一手段，因此，基巖變形測量工作的必要性是毋庸置疑的。

2.2工程施工質(zhì)量控制與工程測量密切相關(guān)

通過最初的施工放點(diǎn)測量，可以將施工關(guān)鍵點(diǎn)在施工之前予以布置，如果沒有測量工作預(yù)先放置的施工參考點(diǎn)，施工過程就無法實現(xiàn)施工現(xiàn)場與設(shè)計圖紙的結(jié)合。同時，在施工過程中，因為現(xiàn)在的RTK技術(shù)可以使得系統(tǒng)可以迅速放置足夠密集的放樣點(diǎn)和放樣控制點(diǎn)。這些點(diǎn)可以在CASS系統(tǒng)中實現(xiàn)較為平滑的實際測量與設(shè)計圖紙的對比圖，且通過閉合分析，可以得到施工整體效果與設(shè)計之間的量化偏差，從而對施工整體效果做出量化的評估。也就是說，不論是在施工前還是施工中，精準(zhǔn)的測量工作都可以為施工建立起實際空間與圖紙仿真空間之間的關(guān)系。使用先進(jìn)的計算機(jī)輔助管理技術(shù)，可以對工程質(zhì)量進(jìn)行更好的追蹤和評價。這是測量工作在水利水電建設(shè)工作中的現(xiàn)實意義。

2.3測量工程可以與施工績效相結(jié)合

通過現(xiàn)場測量，我們可以較為精確的得到土石壩修建進(jìn)度及質(zhì)量和河床整理工程的工程進(jìn)度及質(zhì)量。通過這些進(jìn)度和質(zhì)量的管理，投資方可以較為清晰的對施工隊伍建立起績效考核量化標(biāo)準(zhǔn)。測量工作可以使得這些標(biāo)準(zhǔn)更加的具有說服力，目前，基于測量工作的績效管理已經(jīng)在大部分水利水電工地開始使用，并且取得了較顯著的效果。目前的工程安全管理理念認(rèn)為，從業(yè)者素質(zhì)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、工作場地環(huán)境控制和生產(chǎn)管理體系建設(shè)是影響施工安全的四個唯一且必要作用因素，而生產(chǎn)管理體系建設(shè)是從業(yè)者素質(zhì)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、工作場地環(huán)境控制三個因素的先決條件。在生產(chǎn)管理體系建設(shè)的領(lǐng)域內(nèi)，測量工作與生產(chǎn)績效的結(jié)合體系建設(shè)是其中的一個較為重要的組成部分。因為精益化管理體系的要求，在管理中的每一個參數(shù)都需要進(jìn)行量化才可以實現(xiàn)計算機(jī)輔助管理系統(tǒng)的輔助評定，而測量工作恰恰是將施工質(zhì)量的“好與壞”轉(zhuǎn)化為“對與錯”的先決條件。所以說，在工程精益化管理的實現(xiàn)過程中，測量工作起到的作用是相當(dāng)重要的。

3結(jié)束語

總之，測量工作不論在施工前期的參考點(diǎn)部署，還是在施工過程中的施工質(zhì)量及施工進(jìn)度管理控制，以及在施工后的工程安全質(zhì)量監(jiān)控工作中，都起到了至關(guān)重要的作用。測量工程的精度，直接關(guān)系到了施工質(zhì)量管理和工程安全評估的結(jié)果。當(dāng)然，測量工作也是水利水電工程整體施工體系中的一個組成部分，它沒有辦法取代施工體系中的其他環(huán)節(jié)，但筆者認(rèn)為，測量工作的細(xì)微紕漏，有可能造成整個水利水電工程前功盡棄，甚至更加嚴(yán)重的衍生后果，所以，測量工作在于水利水電工程中的重要性是毋庸置疑的。

作者：楊玉平 楊玉華 單位：江西光興測繪有限公司