水利工程主要组成部分有：拦河大坝、电站、放水涵洞、溢洪道等，其中的拦河大坝，按坝型可分为土坝、堆石坝、重力坝及拱坝等。在修建大坝需按施工顺序，测量步骤依次为：坝轴线定位、控制线测设、高程控制网建立、清基放样、坡脚线放样、边坡放样及坡面修整等。
坝轴线定位：坝轴线即坝顶中心线，一般先由设计图纸量得轴线两端点的坐标值，然后反算出它们与附近施工控制网中的已知点的方位角，用方向交会法测设其地面的位置。
坝身控制线测设：为了施工放样方便，应当测设若干条垂直或平行于坝轴线的坝身控制线。一般情况下，垂直于坝轴线的坝身控制线的布设需要按照20m、30m、50m的间距以里程来布设，而平行于坝轴线的坝身控制线可以布设在坝顶上下游线、上下游坡面变化处及下游马道中线，也可按照间距方式来测设。其中，垂直于坝轴线的坝身控制线布设较为复杂，需要分为两个步骤来完成。
沿坝轴线测设里程桩：将一端坝顶与地面的交会点定位零号桩，然后从零号桩起沿着坝轴线按照间距丈量距离，直到另一端坝顶与地面的交会点。
测设垂直于坝轴线的坝身控制线：垂直于坝轴线的控制线，一般按50m、30m或20m的间距以里程来测设
建立高程网：高程网由若干永久性水准点组成基本网和临时作业水准点两级构成，以闭合或附合导线形式测设，一般布设在施工分为以外。临时水准点则需要根据施工进度及时设置，且保证附和在永久水准点上，通常直接用于坝身的高程放样。
清基放样：清基放样采用全站仪坐标法进行，主要目的是保证坝体与岩基衔接牢固，为此，应在坝体与原地面接触处放出清基开挖线。由于清基开挖线的放样精度要求并不高，所以可以采用图解法计算得到施工放样的数据。
测定坝轴线上各里程桩的高度，得出各里程桩的中心填土高度；在每一里程桩处进行截断面测量，并绘制出横断面图；结合里程桩的高程、中心填土高度等方面的数据在横断面图基础上绘制大坝的设计断面。
坡脚线测量：做出两个与上下游坝脚坡度相一致的三角形坡度放样板；在上下游清基开挖点位置处各定位一个木桩，并用水准仪测量木桩高程，确保木桩高程等于清基开挖前的地面高程；将三角形坡度放样板的斜面放在桩顶位置，斜边延长线与地面的交会点就是为土坝坡脚点；连接相邻坡脚点，形成坡脚线。
边坡放样和坡面修整：每当坝体上升1m就需要用上料桩将边坡位置明确标定出来，利用水准仪或经纬仪按照测设坡度线的方法求得修坡量。
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