【摘 要】渠道測量工作是渠道設計的重要組成部分，其目的是按一定的標準（同一高程系）實測出這些建筑物的中心線位置和特征高程，從而為渠道設計與工程預算提供翔實的測量資料。本文結合實踐，從五大方面對渠道測量技術進行總結， 提出一些工作方法及思路，以供參考。
【關鍵詞】水利；渠道；測量
渠道工程是常見的水利工程之一，含渠首、渠道、渡槽、倒虹吸、涵洞、節(jié)制分水閘等一系列配套建筑物，所謂渠道測量，就是按一定的標準（同一高程系）實測出這些建筑物的中心線位置和特征高程，從而為渠道設計與工程預算提供翔實的測量資料。在實際的渠道測量中，常用設備主要為水準儀和水準尺，測量內(nèi)容含渠道選線、中線測量、縱橫斷面測量、土方計算及邊坡樁放樣等幾大步驟，現(xiàn)結合多年實踐經(jīng)驗就該技術要點進行粗淺探討，以供參考。
1 渠道選線
踏勘選線一般在規(guī)劃階段進行，所謂渠道選線，即在地面上選定合理路線，標定渠道中心位置，在進行選線時應遵循如下原則，即“經(jīng)濟合理、安全可靠和灌溉面積大”，基于此，踏勘選線時要注意如下幾大要點：一是為減小工程量及水流損失，渠道應可能地短而直同，并最大限度地避開障礙物；二是為實現(xiàn)擴大灌溉面積及自流灌溉的目標，渠道應可能地選在高地勢地帶；三是為有效預防渠道在運行過程中出現(xiàn)嚴重的滲漏、沖刷及坍塌現(xiàn)象，應確保渠道經(jīng)過地帶坡度適宜，土質(zhì)較好；四是為實現(xiàn)省工、省料及少占用耕地的目的，應盡量減少填挖土石方量和渠道建筑物。在實際的踏勘選線時，若擬建渠道地區(qū)有大比例尺地形圖時，可先在圖上選定出幾個路置，再到實地沿線做好地質(zhì)、水文、材料來源、施工條件等調(diào)查研究工作，并結合具體情況確定渠道的起點、轉折點及終點，然后在地面上用大木樁標明這些點的具體位置。
2 中線測量
中線測量的任務就是在地面上標定渠道中心線，用測繩丈量渠線長度，用一系列里程樁標定渠線經(jīng)過的位置。丈量時，一般每隔100m（或20、30、50m等整數(shù)也可）在渠道中心線上釘立一個長約30-50cm的木樁或竹片，也即我們常說的“里程樁”，同時要為每個里程樁做好編號，如起點樁號為0+00，第二個樁為0+100，…0+900，距起點1KM依次為1+100，…1+900，依此類推。若渠道流量不大，可在渠道拐彎處適當?shù)卦鲈O一些木樁，稱為加樁，隨彎就彎，使水能平順地流動；若渠道流量較大，為確保水能沿著曲線流動，避免流水沖刷渠道，必須在拐彎處增設一段圓曲線，依著曲線修筑渠道；若渠道是環(huán)山而走，在大致確定了渠線走向后，為方便根據(jù)中線組丈量的距離算出各探測點的高程，往往是將中線測量工作和探測渠線位置工作一同進行。
3 縱橫斷面測量
縱斷面測量，是利用間視法測量路線中心線上里程樁和曲線控制樁的地面高程，從而為渠道縱向坡度、閘、橋、涵等縱向位置的設計提供依據(jù)。實踐中，縱斷面高程測量必須成像清晰、讀數(shù)可靠，為避免一臺儀器觀測超限而全部重測，測量中一般由兩臺水準儀同時進行，一臺測定標石點及臨時水準點高程，另一臺觀測里程樁及沿線主要地物點高程。渠道穿過河溝時的加樁應連測高程；穿過鐵路時應測出軌面高程；穿過公路時應測路面高程，還要測出路面寬度。與地面高差<2cm時，可用樁頂高代替地面高，否則應另測樁旁地面高程。在繪制縱斷面時，應在以中線樁的里程為橫坐標，以高程為縱坐標的直角坐標系中繪制，方向一般自左至右地繪制在毫米方格紙上，一般而言，為較好地顯示出地面的起伏，高程比例尺應比里程比例尺大10或20倍。
渠道均有一定寬度，而縱斷面測量只能反應渠道中心線高低起伏的實地情況，不能代表整個渠道地形，因此，為了較詳細反映渠線兩旁一定距離內(nèi)的地面高低起伏情況和計算土方量，還須進行橫斷面測量。橫斷面測量的寬度與渠道的大小和地形變化情況有關，一般要求在橫斷面圖上能標出渠道的邊樁位置或渠面能滿足邊坡的位置。若橫斷面上地形變化較小，可在橫斷面坡度變化點上的設置小木樁或測釬，用測繩量取水平距離，采用水準儀測量高程。若橫斷面地面坡度變化較大，可采用經(jīng)緯儀或全站儀進行測量，首先將儀器安置在里程樁上，對中、整平后，瞄準前或后樁歸零，旋轉90°向兩邊施測。將測算成果繪制橫斷面圖，繪制方法與縱斷面圖相同，但水平比例尺與高程比例尺一致。
此外，需要特別指出的是，在進行縱斷面測量時若測量人員提供的地物信息不準確，可能會造成設計人員在占地賠償及增加建筑物等方面不能做出正確判斷，對建筑物的布置形式及工程的質(zhì)量、進度造成印象，因此，在測量中應注意渠道拐角、拐點及其配套建筑物的中心點坐標，渠道跨越河溝、排渠、道路時應測出渠道與交叉渠系及道路的平面位置及高程關系，同時，應測至渠道寬度兩側涉及范圍內(nèi)的地物情況，如樹木、耕地、道路等情況。
4 土方計算
渠道開挖及填筑的土、石方數(shù)量是編制經(jīng)費預算，進行方案比較和安排勞動力的必須資料，當前，隨著電腦的廣泛應用，一般采用電腦進行繪圖，先將設計標準斷面圖放置在渠道橫斷面各里程樁的渠底高程線上，再用面積查詢可得出開挖面積和填方面積。將相鄰的兩個里程樁的開挖面積或填方面積，用算術平均值乘以相鄰的兩個里程樁之間的長度，即可得到該段土方開挖及回填方量。在計算土方時，若相鄰兩橫斷面中一為挖方，而另一為填方，則中間必有一點既不挖也不填的零點，即地面線與渠底設計線的交點。如：在1+500是挖方，開挖深度為0.22m，1+527是填方，填方高度為0.83 m。設：零點距1+500為x，則：距1+527為27-x，根據(jù)相似比的原理：x：（27- x）=022：O.83，求得；x=5.66 m，27-5.66=21.34 m。計算出零點到1+500的距離后，還應到實地上確定零點的位置，并補測零點處的橫斷面，繪出橫斷面圖以后，同樣加繪設計斷面，計算挖方和填方的面積，以便把1+500―1+527兩樁間的土方分成1+500―505.66和1+505.66―l+527兩部分計算。最后繪制土方計算表，將所有計算結果填入表中。
5 邊坡樁的放樣
為標明開挖范圍，方面施工，需要用木樁把設計橫斷面的邊坡線與原地面線的交點在實地中標志出來，此工作即為邊坡樁的放樣。如，可直接在橫斷面圖中量得邊坡樁a與中心樁M（里程樁或加樁）的水平距離分別Ll，b與M的距離為L2，放樣時，根據(jù)從圖上測量得到的Ll及L2長度，分別在實地上自中心樁M開始，沿橫斷面的方向向左量取距離Ll，即得邊坡樁a的實地位置，并向右量取距離L2，即得邊坡樁b的實地位置，分別在這兩個位置打下木樁，作為開挖界線的標志。
總之，渠道測量工作是渠道設計的重要組成部分，既重要又繁瑣，在具體的測量工作中，可能會遇到諸如漏測等一些預料不到的問題，這就要求我們測量人員在實際測量工作中不斷積累經(jīng)驗，提高測量水平，并結合具體情況靈活掌握測量方法，以滿足測量精度與工程特性要求，從而確保整個水利工程施工的進程和質(zhì)量。
參考文獻：
[1]李廣森.水利工程中的渠道測量方法[J].中國新技術新產(chǎn)品，2011（7）.
[2]李振.淺談渠道測量工作的內(nèi)容和方法[J].黑龍江科技信息，2009（19）.
[3]荊秀英.對渠道測量的探討分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2013（1） .
【關鍵詞】水利；渠道；測量
渠道工程是常見的水利工程之一，含渠首、渠道、渡槽、倒虹吸、涵洞、節(jié)制分水閘等一系列配套建筑物，所謂渠道測量，就是按一定的標準（同一高程系）實測出這些建筑物的中心線位置和特征高程，從而為渠道設計與工程預算提供翔實的測量資料。在實際的渠道測量中，常用設備主要為水準儀和水準尺，測量內(nèi)容含渠道選線、中線測量、縱橫斷面測量、土方計算及邊坡樁放樣等幾大步驟，現(xiàn)結合多年實踐經(jīng)驗就該技術要點進行粗淺探討，以供參考。
1 渠道選線
踏勘選線一般在規(guī)劃階段進行，所謂渠道選線，即在地面上選定合理路線，標定渠道中心位置，在進行選線時應遵循如下原則，即“經(jīng)濟合理、安全可靠和灌溉面積大”，基于此，踏勘選線時要注意如下幾大要點：一是為減小工程量及水流損失，渠道應可能地短而直同，并最大限度地避開障礙物；二是為實現(xiàn)擴大灌溉面積及自流灌溉的目標，渠道應可能地選在高地勢地帶；三是為有效預防渠道在運行過程中出現(xiàn)嚴重的滲漏、沖刷及坍塌現(xiàn)象，應確保渠道經(jīng)過地帶坡度適宜，土質(zhì)較好；四是為實現(xiàn)省工、省料及少占用耕地的目的，應盡量減少填挖土石方量和渠道建筑物。在實際的踏勘選線時，若擬建渠道地區(qū)有大比例尺地形圖時，可先在圖上選定出幾個路置，再到實地沿線做好地質(zhì)、水文、材料來源、施工條件等調(diào)查研究工作，并結合具體情況確定渠道的起點、轉折點及終點，然后在地面上用大木樁標明這些點的具體位置。
2 中線測量
中線測量的任務就是在地面上標定渠道中心線，用測繩丈量渠線長度，用一系列里程樁標定渠線經(jīng)過的位置。丈量時，一般每隔100m（或20、30、50m等整數(shù)也可）在渠道中心線上釘立一個長約30-50cm的木樁或竹片，也即我們常說的“里程樁”，同時要為每個里程樁做好編號，如起點樁號為0+00，第二個樁為0+100，…0+900，距起點1KM依次為1+100，…1+900，依此類推。若渠道流量不大，可在渠道拐彎處適當?shù)卦鲈O一些木樁，稱為加樁，隨彎就彎，使水能平順地流動；若渠道流量較大，為確保水能沿著曲線流動，避免流水沖刷渠道，必須在拐彎處增設一段圓曲線，依著曲線修筑渠道；若渠道是環(huán)山而走，在大致確定了渠線走向后，為方便根據(jù)中線組丈量的距離算出各探測點的高程，往往是將中線測量工作和探測渠線位置工作一同進行。
3 縱橫斷面測量
縱斷面測量，是利用間視法測量路線中心線上里程樁和曲線控制樁的地面高程，從而為渠道縱向坡度、閘、橋、涵等縱向位置的設計提供依據(jù)。實踐中，縱斷面高程測量必須成像清晰、讀數(shù)可靠，為避免一臺儀器觀測超限而全部重測，測量中一般由兩臺水準儀同時進行，一臺測定標石點及臨時水準點高程，另一臺觀測里程樁及沿線主要地物點高程。渠道穿過河溝時的加樁應連測高程；穿過鐵路時應測出軌面高程；穿過公路時應測路面高程，還要測出路面寬度。與地面高差<2cm時，可用樁頂高代替地面高，否則應另測樁旁地面高程。在繪制縱斷面時，應在以中線樁的里程為橫坐標，以高程為縱坐標的直角坐標系中繪制，方向一般自左至右地繪制在毫米方格紙上，一般而言，為較好地顯示出地面的起伏，高程比例尺應比里程比例尺大10或20倍。
渠道均有一定寬度，而縱斷面測量只能反應渠道中心線高低起伏的實地情況，不能代表整個渠道地形，因此，為了較詳細反映渠線兩旁一定距離內(nèi)的地面高低起伏情況和計算土方量，還須進行橫斷面測量。橫斷面測量的寬度與渠道的大小和地形變化情況有關，一般要求在橫斷面圖上能標出渠道的邊樁位置或渠面能滿足邊坡的位置。若橫斷面上地形變化較小，可在橫斷面坡度變化點上的設置小木樁或測釬，用測繩量取水平距離，采用水準儀測量高程。若橫斷面地面坡度變化較大，可采用經(jīng)緯儀或全站儀進行測量，首先將儀器安置在里程樁上，對中、整平后，瞄準前或后樁歸零，旋轉90°向兩邊施測。將測算成果繪制橫斷面圖，繪制方法與縱斷面圖相同，但水平比例尺與高程比例尺一致。
此外，需要特別指出的是，在進行縱斷面測量時若測量人員提供的地物信息不準確，可能會造成設計人員在占地賠償及增加建筑物等方面不能做出正確判斷，對建筑物的布置形式及工程的質(zhì)量、進度造成印象，因此，在測量中應注意渠道拐角、拐點及其配套建筑物的中心點坐標，渠道跨越河溝、排渠、道路時應測出渠道與交叉渠系及道路的平面位置及高程關系，同時，應測至渠道寬度兩側涉及范圍內(nèi)的地物情況，如樹木、耕地、道路等情況。
4 土方計算
渠道開挖及填筑的土、石方數(shù)量是編制經(jīng)費預算，進行方案比較和安排勞動力的必須資料，當前，隨著電腦的廣泛應用，一般采用電腦進行繪圖，先將設計標準斷面圖放置在渠道橫斷面各里程樁的渠底高程線上，再用面積查詢可得出開挖面積和填方面積。將相鄰的兩個里程樁的開挖面積或填方面積，用算術平均值乘以相鄰的兩個里程樁之間的長度，即可得到該段土方開挖及回填方量。在計算土方時，若相鄰兩橫斷面中一為挖方，而另一為填方，則中間必有一點既不挖也不填的零點，即地面線與渠底設計線的交點。如：在1+500是挖方，開挖深度為0.22m，1+527是填方，填方高度為0.83 m。設：零點距1+500為x，則：距1+527為27-x，根據(jù)相似比的原理：x：（27- x）=022：O.83，求得；x=5.66 m，27-5.66=21.34 m。計算出零點到1+500的距離后，還應到實地上確定零點的位置，并補測零點處的橫斷面，繪出橫斷面圖以后，同樣加繪設計斷面，計算挖方和填方的面積，以便把1+500―1+527兩樁間的土方分成1+500―505.66和1+505.66―l+527兩部分計算。最后繪制土方計算表，將所有計算結果填入表中。
5 邊坡樁的放樣
為標明開挖范圍，方面施工，需要用木樁把設計橫斷面的邊坡線與原地面線的交點在實地中標志出來，此工作即為邊坡樁的放樣。如，可直接在橫斷面圖中量得邊坡樁a與中心樁M（里程樁或加樁）的水平距離分別Ll，b與M的距離為L2，放樣時，根據(jù)從圖上測量得到的Ll及L2長度，分別在實地上自中心樁M開始，沿橫斷面的方向向左量取距離Ll，即得邊坡樁a的實地位置，并向右量取距離L2，即得邊坡樁b的實地位置，分別在這兩個位置打下木樁，作為開挖界線的標志。
總之，渠道測量工作是渠道設計的重要組成部分，既重要又繁瑣，在具體的測量工作中，可能會遇到諸如漏測等一些預料不到的問題，這就要求我們測量人員在實際測量工作中不斷積累經(jīng)驗，提高測量水平，并結合具體情況靈活掌握測量方法，以滿足測量精度與工程特性要求，從而確保整個水利工程施工的進程和質(zhì)量。
參考文獻：
[1]李廣森.水利工程中的渠道測量方法[J].中國新技術新產(chǎn)品，2011（7）.
[2]李振.淺談渠道測量工作的內(nèi)容和方法[J].黑龍江科技信息，2009（19）.
[3]荊秀英.對渠道測量的探討分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2013（1） .
