小型水利水电工程施工中的工程测量技术探究

引言：

小型水利水电工程是农村地区水资源利用、防洪灌溉的重要基础设施，其施工质量直接关系到民生与生态安全，受项目规模小、资金有限、地形复杂等因素影响，测量工作常面临仪器落后、数据精度不足等问题。传统测量方法效率低、误差大，难以满足现代施工要求，随着全站仪、GNSS、三维激光扫描等技术的普及，小型工程的测量效率显著提升，但如何结合项目实际优化技术应用仍需深入探讨。山区、峡谷等特殊环境对测量提出了更高挑战，研究适应小型水利水电工程的测量技术，对保障施工质量、推动行业技术进步具有重要意义。

1.采用全站仪三维坐标测量，精确控制大坝轴线定位

工程测量技术是确保工程质量与精度的关键环节，全站仪三维坐标测量的应用为大坝轴线定位提供了高效、精准的技术支持，相较于传统光学经纬仪，全站仪集测角、测距、计算功能于一体，能够实时获取三维空间坐标数据，有效克服了复杂地形对测量的干扰。测量人员首先依据设计图纸布设控制网，借助全站仪的自由设站功能快速建立测站坐标系，再采用极坐标法或后方交会法进行多测回观测，确保控制点坐标精度满足规范要求。针对大坝轴线这类线性工程，全站仪可借助坐标放样功能直接标定特征点位置，配合棱镜杆或反射片实现毫米级定位。

全站仪三维坐标测量技术的优势在大坝施工全过程得到充分体现，基础开挖阶段，借助定期采集开挖面三维坐标，可动态监控边坡稳定性并及时调整开挖方案，混凝土浇筑时利用放样功能精准定位模板安装位置，确保结构尺寸符合设计要求。技术实施时需注重环境因素影响，如强日照导致的仪器轴系误差需借助遮阳措施规避，而大气折光影响则需选择最佳观测时段进行削弱，测量人员需结合工程特点制定分级控制方案，先利用GPS建立首级控制网，再用全站仪加密施工控制网，形成"整体到局部"的测量体系。

2.实施水准测量闭合线路，确保渠道纵坡高程精度

水准测量闭合线路的实施是确保渠道纵坡高程精度的关键环节，渠道纵坡的高程精度直接关系到水流顺畅性、工程安全性和灌溉效率，因此必须借助科学的测量技术加以控制。闭合水准线路的布设通常以已知高程点为起点，沿渠道中心线或边缘设立临时水准点，形成闭合环线，从而利用闭合差检验测量数据的准确性。实际操作中测量人员需严格遵循“后视—前视—转点”的测量顺序，使用精度符合要求的自动安平水准仪或电子水准仪，并注意消除视距差、仪器沉降等误差源。

为确保渠道纵坡高程精度，还需结合工程特点采取针对性措施，对于长距离渠道，建议分段建立独立闭合环，避免误差累积；在软土地基或回填区施工时，应定期复测水准点以防沉降变形。现代测量技术如GNSS-RTK可辅助传统水准测量，快速获取粗略高程，但关键部位仍需以光学水准仪复核，数据处理阶段需重点关注闭合差是否超限，若超限则需排查仪器故障、记录错误或外界干扰等因素。纵坡设计高程与实测值的偏差需控制在±10mm 以内，陡坡段可适当放宽但需保证线性平顺。

3.运用GPS-RTK技术，快速测绘库区地形图

GPS-RTK技术的应用为库区地形图的快速测绘提供了高效、精准的解决方案，相较于传统测量方法，GPS-RTK技术利用实时动态差分定位，能够在野外作业中直接获取厘米级精度的三维坐标数据，大幅提升了测绘效率。技术无需依赖控制点布设，特别适用于地形复杂、通视条件差的库区环境，实际操作中测量人员只需携带移动站接收机沿规划路线行走，系统即可自动采集地形特征点坐标，并利用无线数据传输实现实时成图[1]。

随着技术的不断成熟，GPS-RTK在小型水利工程中的应用优势日益凸显，技术利用基准站与移动站的协同作业，实现了测量数据的实时解算与检核，有效避免了传统测量中常见的返工问题。在库区测绘过程中，工程师可以现场核对测量成果，及时发现并补测遗漏区域，显著提升了地形图的可靠性，GPS-RTK采集的数字化成果可直接导入CAD或GIS软件进行处理。省去了繁琐的内业数据转换步骤，缩短了从外业测量到成果应用的周期，对于小型水电项目常见的陡坡、临水等危险区域，技术的远程测量特性更能保障作业人员安全。

4.开展断面测量跟踪，动态监控土石方开挖填筑量

断面测量跟踪是确保土石方开挖与填筑量精准控制的关键技术手段，借助采用全站仪、RTK等现代测量设备，结合数字地形建模技术，施工团队能够实时获取开挖面与填筑面的三维坐标数据，形成高精度的横纵断面图。动态监测方式有效避免了传统人工测量存在的效率低、误差累积等问题，尤其适用于渠道、坝体等线性工程的施工质量控制。测量过程中需特别注意地形突变部位的加密观测，如坝肩结合部或渠道转弯段，区域的数据精度直接影响后续工程量核算的准确性。

动态监控土石方量的核心在于建立测量-计算-反馈的闭环管理系统，每次断面测量后，利用DTM法或断面法快速计算当期开挖填筑量，利用专用软件自动生成工程量变化曲线，直观反映施工进度与设计要求的匹配度。实时量控方式显著提升了土方调配的科学性，例如在土坝填筑中，可依据最新测量数据优化取土场与填筑区的运输路径，降低机械空驶率。针对施工中常见的边坡超欠挖问题，采用移动端测量APP进行现场数据采集与云端处理，两小时内即可完成从测量到修正指令下达的全流程。

5.布设变形监测基准网，持续观测建筑物沉降位移

布设变形监测基准网是确保建筑物安全稳定的关键技术，基准网的布设需综合考虑工程地质条件、建筑物结构特点及周边环境因素，通常采用高精度全站仪或GNSS技术建立稳定的控制点网络。利用定期观测建筑物的沉降与位移，能够及时掌握其变形趋势，为工程安全评估提供科学依据，监测过程中注重基准点的稳定性，避免因外界干扰导致数据失真。

变形监测基准网的持续观测不仅涉及技术层面，还需注重管理流程的规范化，观测人员需经过专业培训，熟练掌握仪器操作和数据处理方法，确保数据的准确性和可靠性。监测报告应清晰记录每次观测的时间、环境条件及变形量，并定期汇总分析，形成动态评估体系，小型水利水电工程中，由于资源有限，可优先关注关键部位，如坝体、闸墩及边坡等易发生变形的区域[2]。监测工作应与施工进度紧密结合，如在混凝土浇筑后或水库蓄水初期加强观测，以验证设计参数的合理性。

结语：

工程测量技术是小型水利水电工程施工的核心环节，其发展水平直接影响工程建设的精准性与可靠性，随着数字化、智能化技术的广泛应用，测量工作正逐步摆脱传统局限，向高效、高精度方向迈进。针对小型项目的特殊需求，仍需进一步优化技术适配性，加强人员培训与设备升级，通过融合新兴技术与实践经验，小型水利水电工程的测量水平将不断提升，为水利基础设施建设提供更坚实的技术支撑，助力乡村振兴与可持续发展目标的实现。

参考文献：

[1]尤江. 探讨水利工程测量中无人机技术的理论应用与挑战 [J]. 水利技术监督, 2025, (04): 62-64+110.

[2]肖芳腾. 数字化测绘技术在水利工程测量中的应用研究 [J]. 工程技术研究, 2025, 10 (05): 225-227.