第11章 管道工程测量 49页

第十一章管道施工测量概述管道中线测量管道纵横断面图测绘地下管道施工测量顶管施工测量\n§11─1概述一、管道工程测量的任务为管道工程的设计提供有关的地形资料，并在管道的施工中，按设计要求将管道的位置在地面上标定出来。\n二、管道工程测量的内容：1.制订施测方案收集规划区内已有的大、中比例尺地形图和原有管道的平面图、断面图等资料；现场勘察；对管道的走向和位置进行初步规划和纸上定线。\n2.地形测量根据纸上定线方案，实地测绘管线附近的带状地形图，或对原有的地形图进行修测，供管道设计使用。3.管道中线测量根据设计要求，在地面上标定出管道中心线的位置，为管道施工提供位置依据。4.断面测量通过测量管道中心线的纵、横断面方向上的地形起伏情况，可为确定管道埋深和计算土石方数量提供依据。\n5.管道施工测量在管道施工过程中，用测量的方法和手段，在实地控制管道的平面位置和高程位置，以保证管道施工完成后，其位置符合设计要求。6.竣工测量管道施工完成后，将管道的实际位置测绘成图，作为判断施工质量的一项依据。同时一项也是日后使用期间进行管理和维修的基础资料。\n§11─2管道中线测量管道中线测量就是将管道的走向和位置在地面上标定出来。其内容包括主点测设、管线转向角测量、中桩测设及里程桩手簿的测绘等。\n一、主点测设管道的起点、终点和转折点通称主点，其位置在设计中已确定。主点的测设方法有：图解法解析法拨角法\n图解法：根据管道设计图纸上主点与相邻地物的相对关系，直接在图上量取主点放样的数据，并据此进行主点测设的方法。图纸的比例尺愈大，图解法得到的测设数据的精度就愈高。\nB⊕deIII·IIIDbaA⊕图上量取a,b,d,e,D,DI-II,DII-III等数据进行放样。实地丈量a,b,及DII-III，，检核主点测设是否正确。\n解析法：如果管线规划设计图上已经给出了主点的坐标，而且主点附近也有测量控制点，则利用坐标反算的方法获得主点的测设数据，并据此进行主点测设。\nA、B、C……等点为测量控制点（如导线点），Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ……等为设计的管道主点，由测设数据d和β，可放样出主点Ⅱ。用同样的方法可测设其它主点。最后，丈量已测设的各主点之间的距离，并与按坐标反算的相应距离比较，检核主点测设是否正确。EIIIIIIIVβdeαABCD\n拨角法有些管道在转折时，要满足定型弯头的要求采用拨角法。例如给水铸铁管的弯头按其转折角分为90°、45°、22.5°等型号。\n如图，设Ⅰ、Ⅱ为已测设的管道主点，在测设Ⅲ点时，将经纬仪安置在Ⅱ点，后视Ⅰ点，倒镜后拨45°角，沿视线方向丈量距离D,即可标定出Ⅲ点的位置。IIIβ1αY=45°β2αZ=45°\n拨角法测设管道主点时，应用两个盘位测设角度，距离测设也应往返丈量，以提高测设精度。各主点测设出后，应检查它们与相邻地物点或测量控制点的关系，以检核主点测设的正确性。\n二、偏角测量在管线转折处，转变后管道的方向与原来方向的夹角称为管线的转向角，亦称偏角。偏角有左、右之分，左偏用αZ表示；右偏用αY表示。偏角用管线的右角β来计算。αZ＝180°—β；αY＝180°—β。\n三、中桩测设中桩：为了测定管线的实际长度和测绘纵横断面，应从管道的起点开始，沿管道中线测设一些桩点，这些桩点统称为中线桩，简称中桩。测设这些中线桩的工作就称为中桩测设。\n中桩分类：整桩：从管道起点开始，每隔一段固定的距离测设的桩点，一般为20米、30米或50米。加桩：整桩之间重要地物、地形变化点处的桩点。\n测设中桩时，可用钢尺测设距离，用经纬仪确定量距的方向。若采用拨角法测设主点，也同时测设整桩和加桩。测设出的中线桩，均应在木桩侧面用红油漆标明里程，即从管道起点沿管道中线到该桩点的距离。\n四、绘制里程桩手簿表示管线两侧带状地区地物、地貌情况的草图，是根据里程桩的位置描绘的，故称为里程桩手簿。\n绘制时，先在手簿的毫米方格纸上绘出一条粗直线表示管道的中心线，并标注出主点和中桩里程，在管线的转折点，用箭头表示出管线转折的方向，并注明转向角的数值，但转折以后的的管线仍用原来的直线表示管道中线。\n里程桩手簿的测绘方法：距离交会法直角坐标法极坐标法测绘宽度一般为管线左右各20米，若遇到建筑物，则应绘出建筑物。\n§11─3管道纵横断面图测绘一、纵断面测量１.管道纵断面测量的任务：测量管道中线桩的地面高程，并根据各桩的里程和测得高程绘制纵断面图。\n２．纵断面测量的主要内容：水准点高程测量中桩高程测量：根据水准点高程，测量中　线点的地面高程。绘制纵断面图\n中桩水准测量记录桩号水准尺读数视线高程测得高程采用高程备注后视中视前视BM11.86446.62444.7600＋0001.4431.31346.75445.311＋1000.7546.00＋1332.6740.47448.95446.280坡脚＋1580.3480.55248.75048.402坡顶┅┅┅┅┅┅┅┅＋2792.8051.69347.45544.650路基下＋4381.5781.40545.55243.974公路边BM20.33445.21845.241∑14.32113.863计算检核与成果检核+0.458+0.458f＝45.218-45.241＝-23mmF＝±40√0.438＝±26mmf＜F\n\n二、横断面测量任务：在各中线点上，沿垂直于中线方向测量地面的起伏情况，并绘制成横断面图。横断面图是管道设计时计算土石方数量的基本依据，也是管道施工时确定管沟开挖边界的主要依据。\n测量横断面时，一般用方向架确定横断面方向，用皮尺丈量横断面方向上各地面特征点到中线桩的距离，用水准仪测量各特征点的高程。横断面图的平距比例尺和高程比例尺相同，一般均为1：200或1：100。\n§11─4地下管道施工测量一、施工测量的准备工作1.熟悉图纸管道平面图、纵横断面图等资料，熟悉图纸并校核图上的有关数据，做到对设计内容、施工现场和测量方案心中有数。\n2.校核中线位置一般在设计阶段标定于地面的中线桩就是施工时管道的中线位置。施工前应对其进行校核，若中线桩丢损，中线校核时应重新恢复这些桩点。另外，如果管道施工中线的位置有所变动，则应按设计资料从新测设改线后的中线桩。\n3.测设施工控制桩为能及时恢复中线和检查井的位置，应在不受施工干扰、便于保存点位和引测方便的地方，测设出施工控制桩中线控制桩：直线两端各设置至少两个。井位控制桩：垂直于中线方向的两侧各设置一个。\n二、槽口放线根据管道中线的位置、管径、埋设深度和土质情况，决定管沟开挖的宽度，并在地面上定出槽边线的位置，这项工作称为槽口放线。\n１．平坦地面的槽口放线：2B＝2b＋2mh式中，b为槽底的半宽；m为根据土质决定的沟槽边壁坡度的倒数；Ｂ为槽口半宽；h为中线上的挖槽深度＝地面标高－槽底设计标高。\n２．倾斜横坡的槽口放线B1＝b＋m1h1＋m3h3＋cB2＝b＋m2h2＋m3h3＋c采用试探法。\n三、测设施工标志管道施工测量的主要任务是根据工程进度，及时测设控制管道中线位置和高程位置的施工标志，以使施工按设计的要求进行。施工标志测设的常用方法有龙门板法和腰桩法两种。\n1.龙门板法龙门板由坡度板和高程板组成\n1）设置坡度板每隔10～20米设置一块坡度板。2）投测中线，用中线钉标定出中线位置。3）测设坡度钉\n为了控制管道埋深，还应在坡度板上测设出高程标志――坡度钉。坡度钉到管底设计标高的差值为一常数（这一常数称为下返数C），施工时检查管底标高将十分方便。调整数的计算公式为δ＝C＋(H板顶—H管底)按此式计算的坡度钉调整数若大于零，应向上调整；反之应向下调整。\n坡度钉测设记录桩号距离坡度板顶高程管底高程板顶下返数固定下返数调整数坡度钉高程1234567890+00045.23542.7502.485+0.01545.2500+0202045.40642.6502.756-0.25645.1500+04020-5‰45.21242.5502.6622.500-0.16245.0500+0602045.08542.4502.635-0.13544.950…………………\n4）检查坡度钉标高所有坡度钉测设好后，应重新测量其高程，检查是否有误。在施工过程中，也应经常检查坡度钉的高程，以便管道施工的正确进行。\n2.平行轴腰桩法在地面坡度较大，管径较小，精度要求较低的情况下，用平行轴腰桩法控制管道的中线和坡度。测设步骤如下：\n1）测设平行轴线：控制管道中线位置2）测设腰桩：控制管道中线的高程平行轴线　　　　　　　平行轴线桩a槽边线腰桩管道中线c槽边线下返数\n四、管道竣工测量管道工程竣工后，应及时进行竣工测量，整理并编绘全面的竣工资料和竣工图。竣工图应如实反映施工成果，它是工程验收和管道投产后进行管理、维修或扩建时的重要技术档案。\n管道竣工图包括竣工平面图和竣工断面图两种。竣工平面图上应标明管道节点和转折点的施工坐标及它们到附近设施的相对距离。管道竣工断面图上则应标明管顶和检查井井口的竣工高程。\n§11─5顶管施工测量顶管施工精度要求高，常采用1：200～1：500比例尺的平面图进行技术设计，在图上标出管道中线、顶管的起、终点位置及前后管道的位置。施工时，在顶管的起点位置事先挖好工作坑，坑内安放导轨（钢轨或方木），将管材放在导轨上，用顶镐（千斤顶）将管材按设计的方向顶入土中，同时取出进入管内的土壤。\n顶管施工中，测量工作的主要任务是测设管道的中线和高程位置，并在顶进过程中检查管道的方向和高程是否正确。\n一、施工准备时的测量工作１.测设顶管中线桩在工作坑位置的前后测设两个中线控制桩；根据中线控制桩放样出开挖边界；工作坑开挖到设计标高后，再根据中线控制桩用经纬仪将管道中线引测到坑壁上，并钉设木桩，用以控制顶管的中线位置，此桩称为顶管中线桩。\n2.设置临时水准点为了控制管道按设计的标高和坡度顶进，可在工作坑内设置大木桩，并测定其高程作为临时水准点。临时水准点应设置两个，以便相互检核。\n3.导轨安装测量导轨一般安装在木基础或混凝土基础上，基础面的标高和坡度应符合设计要求。安装前先将中线标在基础上，再根据导轨宽度安装导轨，然后根据顶管中线桩和临时水准点检查调整导轨的中线位置和标高，无误后将导轨固定。\n二、顶进过程中的测量工作顶管施工中每顶进0.5米，就应进行一次中线测量和高程测量。顶管的质量要求为：高程允许偏差＋10毫米，—20毫米；中线允许偏差30毫米；管字错口一般不得超过10毫米，对顶时不得超过30毫米。1.中线测量2.高程测量：测得的高程与管底设计高程之差不应大于±１cm,否则校正。