水利工程施工放线的技术应用分析

黄守芳

身份证号码：410721198710041046 广西南宁 530000

摘要：施工放线是确保水利工程顺利进行施工的基础，水利工程施工过程中采用全站仪进行施工放线，能够保证做到放线精准，仪器误差小，人员工作效率高。

关键词：水利工程；施工放线；技术应用

随着社会的不断发展，我国现阶段大力推进水利工程建设，因为一个国家的水利工程建设能从根本上显示出国家的发展水平，所以在二十一世纪我国要加大建设水利工程，但在建设水利工程时有一部分尤为重要，就是对施工放线技术的应用。准确、周密的施工放线工作不但关系到一个工程能够顺利按图施工，而且还给施工质量提供了有力的技术保证，为质量检查等工作提供了方法和手段。可以这样比喻：如果没有施工放线，工程施工将寸步难行，施工质量将无从谈起。

一、水利工程施工放线与全站仪简述

（一）所谓水利工程施工放线具体指工作人员根据水利工程施工图纸设计在实际的施工现场标识出各个要素，进而在施工过程中能够按照所做的标识快速的找到地方，这样能够在很大程度上确保施工切实按照施工图纸展开，施工效率得以大幅度提升，施工失误率大大降低。在水利建设工程中，由施工放线工作引发的某一细微差错，必定会使在建工程建筑物的特征点处于图纸设计的位置之外，这样的测量错误会延续至后期的开挖、打桩、立模、钢筋捆扎、混凝土浇筑等一系列施工作业过程中，从而对施工进度和施工质量造成不利的影响。因此，在水利建设工程中从事施工放线工作的测量人员，不但要具有高度的责任心，还要配备精确、便携、易于操作的测量仪器。

（二）随着科技的进步，测量仪器在研究水平、制造技术、适用性等方面都达到了新的发展阶段。全站型电子速测仪（ETS）简称全站仪，是在角度测量自动化的过程中应运而生的高技术测绘仪器系统，具有角度测量、距离（斜距、平距、高差）测量、三维坐标测量、导线测量、交会定点测量和放样测量等多种用途。内置专用软件后，功能还可进一步拓展。全站仪的工作原理分测角原理和测距原理。测量就是利用了数学的平面几何、立体几何，结合测距数据测算其它边的距离、及相关角度。测角和测距程序内部主要应用到微分和积分等知识。测角部分采用“角度度盘+角度传感器”获得角度的数字话数据；测距部分与光电测距仪完全相同，而且大多采用电磁波测相技术实现的。

电子全站仪可进行空间数据采集与更新，实现测绘的数字化。与半站型电子速测仪相比，全站型电子速测仪出现较晚，并在半站型电子速测仪的基础上增加了数据处理系统。全站型电子速测仪具有由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统，能自动测量角度和距离，自动显示测量结果，并能按一定的程序和格式将测量数据传送到相应的数据采集器。此外，通过配置好的接口，全站仪还能使测量所得的数据直接进入计算机进行数据处理，或进行自动化绘图处理，从而避免人工操作、记录过程中可能出现的差错，实现测量与处理过程中的电子化及一体化。

二、水利工程施工放线技术要点

（一）水利工程施工放线要求

1.高效性

施工人员的技术高低直接影响着施工放线的质量，对于工程实施中人员的管理要具有时效性，有时不能根据工期的要求而忽视人员的重要性，所以对人员合理化运用是达到工程完成与否的表现。

2.专业性

企业对于人才的渴望是众所周知的，但是在人才的选取方面也不能过于大意，对于水利工程来本身来说是一个技术性较高的工程，所以在人员的专业性能上要求更加突出，更具用专业化才能。

3.高端化

技术的先进不光要求人员的技术精湛，更要求有先进的设备运用，一个企业不论大小都在一定程度上具备应有设备，只有这样才会在精湛的的技术上联合先进的设备对于工程的完成有很大的推进作用。

（二）水利工程施工放线

1.水利工程施工放线从建筑物定位开始，一直持续到主體工程完成。虽然在水利工程建设之前的勘测设计阶段，为了测绘大比例地形图，已经对各个控制点的分布及其精度、密度进行了测量，但这种测量工作并不能满足水利工程施工放线的施工要求，因此在施工放线之前要建立符合施工要求的施工控制网。

2.水利工程施工相对于其他土木工程而言具有特殊性，亦即水利工程施工放线既要求放线精度具有松散性，又要求其具有整体性。这是由水利工程建筑物的特点决定的。因为水利工程建筑物一般都可以分成不同的整体，如大坝、船闸、水电厂房等，这些整体之间的联系相对比较松散，可以用来作误差调整或吸收误差；而有些具有相互关联关系的水利工程结构物之间以及金属结构的建筑物都有相对较高的精度要求，需要尽可能地用相同的控制点或建筑物轴线、辅助轴线做放线工作。所以，在布置水利工程施工控制网时，应按其工程特点划分出松散工程区段和整体工程区段，并据此进行施工放线操作。

3.专职测量员把主轴线定好、标高控制点做好后，技术员要掌握吊线坠的基本功，不能总是依赖于经纬仪。放线测量尺寸时一定要杜绝用小刻度尺一尺一尺（工地上常用3米尺、5米尺）的量下去，以免造成误差累积。通常在测量斜距、测量两点高差（两点高差较大时）采用勾股弦定理计算，算的结果误差一般会小的多。放线过程中要遵循“先整体、后碎部、常复核”的原则，前一项工作没做复查下一项工作坚决不能进行，测量的过程步步都要经过检核。由于测量放线在施工时尤为重要，一点小的疏忽就可能造成非常大的经济损失。

三、全站仪施工放线的技术应用

全站仪自身带有数据处理系统，可以快速而精准地处理空间数据，计算出放样点的方位角与该点到测站点的距离。同时技术人员可以很方便地查出OA、OB、OC等各点的X、Y轴坐标，也可以标查出相应各点的设计高程（对应的Z轴坐标值），只要把得到的X、Y、Z坐标数据从电脑中通过数据线传输到全站仪中（最多可一次性输入16000个点的坐标值），全站仪就会快速而准确地计算出O、A、B、C等的实际距离（而不是OA、OB、OC等的值）及相应的A、B、C等点的方位角。由于得出的测距和测角的精度都很高，所以完全可以做到精确定点放线。全站仪还可以根据输入点的坐标值计算出放样点的方位角，并能显示当前镜头所指方向与计算方位角的差值，只要将这个差值调为0，就意味着规定了要放样点的具体方位，然后就可进行测距定位。全站仪还能够自动读出距离的数值，只需把棱镜对准全站仪的镜头，全站仪就能很快的读出实际测量的距离，并且与其自动计算出的理论数据相比较，并把两者的差值显示在屏幕上，从而很快捷的判断出棱镜应该向哪个方向再移动多少距离。当显示的距离差值为0时，表明那时棱镜所在的位置就是要放样点的实际位置。测定出一个放样点以后，可按“下一个（next）”键调出下一个要放样的点，重复之前步骤，便可依次放出其它各点。由于全站仪体积小重量轻（只有4.9kg）且灵活方便，较少受到地形限制（除非全站仪无法看到棱镜），且不易受处界因素的影响（只要三角架扎稳，一般不会引起仪器的偏移），只要合理保护全站仪，即使在复杂的自然条件下也可以照常工作。并且所有的计算都是由全站仪自动完成，所以放线过程中不会受到技术人员等个人的主观影响。

四、结语

在水利工程施工过程中采用全站仪进行施工放线，能够保证做到精确放线，提高工作效率，减少仪器的误差。不仅满足了人们对施工放线工作高质量、高效率的要求，也能产生较好的社会效益与经济效益，具有较高的实用价值。