1、实用工程测量,第14章 管道工程测量,14.1 管道工程测量概 14.2 管道中线测量 14.3 管道纵横断面测量 14.4 管道施工测量,任务：(1)为管道工程的设计提供必要的资料。(2)按设计要求，将管道位置施测于实地，指导施工。 内容： （1） 收集资料 （2） 踏勘定线 （3） 中线测量 （4） 纵横断面测量 （5） 管道施工测量 （6） 竣工测量,14.1 管道工程测量概述,管道的主点：管道的起点、转向点、终点等通称为管道的主点。主点的位置及管道方向在设计时确定。 管道中线测量：就是将已确定的管道中线位置测设于实地，并用木桩标定之。 任务：测设管道的主点、中桩测设、管道转向角测量以及
2、里程桩手簿的绘制,14.2 管道中线测量,14.2.1 管道主点的测设,1. 主点测设数据的准备 （1） 图解法当管道规划设计图的比例较大，管道主点附近有较为可靠的地物点时，可直接从设计图上量取数据。,图解法受图解精度的影响，一般用在对管道中线精度要求不太高的情况下。,（2） 解析法当管道规划设计图上已给出管道主点坐标，而且主点附近有测量控制点，可以用解析法求出测设所需数据。,在管道中线精度要求较高的情况下，均采用解析法确定测设数据。,2. 主点的测设管道主点测设是利用上述准备好的数据，采用直角坐标法、极坐标法、角度交会法和距离交会法等将管道主点在现场确定下来。具体测设时，各种方法可独立使用，
3、也可相互配合。主点测设完毕后，必须进行校核工作。校核的方法是：通过主点的坐标，计算出相邻主点间的距离，然后实地进行量测，看其是否满足工程的精度要求。在管道建筑规模不大且无现成地形图可供参考时，也可由工程技术人员现场直接确定主点位置。,14.2.2 中桩测设,从管道的起点开始，沿中线设置整桩和加桩，这项工作称为中桩测设。每隔某一整数设置一桩，这种桩叫整桩。整桩间距为20米、30米或50米。在整桩间如有地面坡度变化以及重要地物（铁路、公路、桥梁、旧有管道等）都应增设加桩。整桩和加桩的桩号是它距离管道起点的里程，一般用红油漆写在木桩的侧面。例如某一加桩距管道起点的距离为3154.36米，则其桩号为3
4、+154.36，即公里数+米数。不同管道起点：给水管道以水源为起点；排水管道以下游出水口为起点；煤气、热力等管道以来气方向为起点；电力、电讯管道以电源为起点。,14.2.3 管道转向角测量管道改变方向时，转变后的方向与原方向之间的夹角称为转向角（或称偏角），以表示。,转向角有左、右之分，偏转后的方向位于原来方向右侧时，称为右转向角；偏转后的方向位于原来方向左侧时，称为左转向角。,14.2.4 绘制管线里程桩图,在中桩测设和转向角测量的同时，应将管线情况标绘在已有的地形图上，如无现成地形图，应将管道两侧带状地区的情况绘制成草图，这种图称为里程桩图（或里程桩手簿。)带状地形图的宽度一般以中线为准左
5、、右各20m，如遇建筑物，则需测绘到两侧建筑物，并用统一图示表示。测绘的方法主要用皮尺以距离交会法或直角坐标法为主进行，也可用皮尺配合罗盘仪以极坐标法进行测绘。,14.3 管道纵横断面测量,14.3.1 纵断面图的测绘,1. 水准点的布设（1） 一般在管道沿线每隔12km设置一永久性水准点，作为全线高程的主要控制点，中间每隔300500m设置一临时性水准点，作为纵断面水准测量分别附合和施工时引测高程的依据。（2） 水准点应布设在便于引点，便于长期保存，且在施工范围以外的稳定建（构）筑物上。（3） 水准点的高程可用附和（或闭合）水准路线自高一级水准点，按四等水准测量的精度和要求进行引测。,2.
6、纵断面水准测量纵断面测量通常以相邻两水准点为一测段，从一个水准点出发，逐点测量各中桩的高程，再附和到另一水准点上，进行校核。实际测量中，可采用中间点法。由于转点起传递高程的作用，故转点上读数应读至毫米，中间点读数只是为了计算本点的高程，读数至厘米即可。,管道纵断面水准测量纪录手簿,3. 纵断面图的绘制一般绘制在毫米方格纸上，横坐标表示管道的里程，纵坐标则表示高程。里程比例尺有15000、12000和11000几种，一般高程比例尺比里程比例尺大10或20倍。纵断面图分为上下两部分。图的上半部绘制原有地面线和管道设计线。下半部分则填写有关测量及管道设计的数据。,管道纵断面图绘制步骤如下: （1）
7、打格制表 （2） 填写数据 （3） 绘地面线 （4） 标注设计坡度线 （5） 计算管底设计高程 （6） 绘制管道设计线 （7） 计算管道埋深 （8） 在图上注记有关资料,14.3.2 横断面图的测量,在中线各整桩和加桩处，垂直于中线的方向，测出两侧地形变化点至管道中线的距离和高差，依此绘制的断面图，称为横断面图。横断面反映的是垂直于管道中线方向的地面起伏情况，它是计算土石方和施工时确定开挖边界等的依据。距离和高差的测量方法可用：标杆皮尺法，水准仪皮尺法，经纬仪视距法等。横断面图一般绘制在毫米方格纸上。为了方便计算面积，横断面图的距离和高差采用相同的比例尺，通常为1100或1200。,绘图时，先
8、在适当的位置标出中桩，注明桩号。然后，由中桩开始，按规定的比例分左、右两侧按测定的距离和高程，逐一展绘出各地形变化点，用直线把相邻点连接起来，即绘出管道的横断面图。,管道横断面水准测量纪录手簿,依据纵断面的管底埋深、纵坡设计以及横断面上的中线两侧地形起伏，可以计算出管道施工时的土石方量。,14.4 管道施工测量,14.4.1 明挖管道的施工测量 1. 准备工作 （1） 校核中线施工测量前，应现场察看，必要时要用仪器实地检查原有中桩。已丢失或不稳定的，应进行恢复。,（2） 测设施工控制桩,施工控制桩分为中线控制桩和位置控制桩。中线控制桩是在中线的延长线上设置的木桩，位置控制桩是在中线垂直方向上所
9、设置的木桩。,（3） 加密水准点为施工中引测高程，应根据原有水准点，于沿线附近每隔约150米左右增加一个临时水准点。临时水准点应在施工范围外，便于保存、便于引测。,b为槽底宽度，h为中线的开挖深度，1m为管槽的边坡坡度。,B=b+2mh,（4） 槽口放线根据管径的大小、埋置的深度以及土质情况等，计算出开槽宽度，并在地面上定出槽边线位置，撒上白灰线，作为开槽的依据。,2. 施工测量管道施工中测量的主要任务就是依据工程的进度，及时测设出控制中心线位置及开挖深度的标志。,（1） 埋设坡度板并测设中线钉坡度板是一种常用的，在管道施工中既可控制中心线又可控制高程的标 志。坡度板应每 隔1015米跨槽 埋
10、设一个，遇到 检修井等构筑物 时应加埋。,（2） 坡度钉的测设为控制沟槽开挖的深度，要测量出坡度板板顶的高程。板顶高程与相应的管底设计高程之差，就是从板顶向下挖土的深度。在坡度板上中线一侧钉一高程板（也称坡度立板），在高程板上测设一无头小钉（称坡度钉），使各坡度钉的连线平行于管道设计坡度线，并距管底设计高程为一整分米，这称为下反数。,施工过程中，应随时检查槽底是否挖到设计高程，如挖深超过设计高程，绝不允许回填土，只能加高垫层。,14.4.2 顶管施工测量,顶管施工：在管道的一端和一定的长度内，先挖好工作坑，在坑内安置好导轨（铁轨或方木），将管材放在导轨上，然后用顶镐将管材沿所要求的方向顶进土中
11、，并挖出管内的泥土。顶管施工比开槽施工要复杂、精度要求也高，测量的主要任务是控制好管道中线方向、高程和坡度。,1. 顶管测量的准备工作1）顶管中线桩的设置利用经纬仪将中线桩分别测设在工作坑的前后，让前后两个中线桩互相通视，然后在坑外的这两个中线桩上安置经纬仪，将中线方向投测至坑壁两侧，分别打入大木桩，作为顶管中线桩。,2）设置坑内临时水准点为了控制管道按设计高程和坡度顶进，需将地面高程引入坑内，一般在坑内设置两个临时水准点，以便校核。,3）安装导轨顶管时，坑内要安装导轨，以控制顶进方向和高程，导轨常用铁轨。导轨一般安装在方木或混凝土垫层上，垫层面的高程及纵坡应符合管道的设计值。根据导轨宽度安装
12、导轨，根据顶管中线桩及临时水准点检查中心线和高程，无误后，将导轨固定。,2. 顶进过程中的测量工作,（1） 中线测量 将工作坑内壁顶管中线桩之间拉紧一条细线，细线上挂两垂球，贴靠两垂球线再拉紧一水平细线，即标明了顶管的中线方向。在管内前端横置一根小水平木尺，中央用小钉表示中心位置零，顶管时以水准器将尺放平，尺的中心点即位于管子的中心线上。通过拉入管内的细线与小水平尺的小钉比较，如细线通过水平木尺的零点，说明顶管顶进方向正确，如偏离，则在木尺上可读出偏离方向与数值，一般偏差允许值为1.5cm，如超限须进行校正。中线测量以管子每顶进0.51.0m进行一次。,（2） 高程测量,在工作坑内安置水准仪，
13、以临时水准点为后视，在管子内立一小水准尺作为前视，即可求得管内某待测点高程，待测点高程与管底的设计高程相较差应小于1cm。规定管子每顶进0.5米，即需进行一次中线和高程的检查。,当距离较长时，需分段施工，每100米设置一个基坑，采用对向顶管的方法，在贯通时管子错口不得超过3厘米。,14.4.3 管道峻工测量,管道工程竣工后，为了准确地反映管道的位置，评定施工的质量，同时也为了给以后管道的管理、维修和改建提供可靠的依据，必须及时整理并编绘竣工资料和竣工图。管道竣工测量包括管道竣工带状平面图和管道竣工断面图的测绘。,竣工平面图主要测绘管道的起点、转折点和终点，检查井的位置及附属构筑物的平面位置和高程。例如管道及其附属构筑物等与附近重要、明显地物的平面位置关系，管道转折点及重要构筑物的坐标等。平面图的测绘宽度依需要而定，一般应至道路两侧第一排建筑物外20m，比例尺一般为150012000。管道竣工纵断面图反映管道及其附属物的高程和坡度，应在管道回填土之前进行，用水准测量测定检查井口和管顶的高程。管底高程由管顶高程和管径，管壁厚度计算求得，检修井之间的距离可用钢尺丈量。,
