第十七章 管道工程测量
17-1 概述
管道工程测量是为各种管道的设计和施工服务的 。 它
的任务有两个方面:一是为管道工程的设计提供地形图和
断面图;二是按设计要求将管道位置标定于实地 。 其内容
包括下列各项工作:
(1) 准备资料,收集规划设计区域的 1∶ 10000(或
1∶ 5000),1∶ 2000(或 1∶ 1000)地形图以及原有管道平面
图, 断面图等资料;
(2) 图上定线,利用已有地形图, 结合现场勘察, 进
行规划和图上定线;
(3) 地形图测绘,根据初步规划的线路, 实地测量管
线附近的带状地形图, 如该区 域已有地形图, 则需要
根据实际情况对原有地形图进行修测;
(4) 管道中线测量,根据设计要求, 在地面上定出管
道的中心线位置;
(5) 纵横断面图测量, 测绘管道中心线方向和垂直中
心线方向的地面高低起伏情况;
(6) 管道施工测量,根据设计要求, 将管道敷设于实
地所需进行的测量工作;
(7) 管道竣工测量,将施工后的管道位置, 通过测量
绘制成图, 以反映施工质量, 并作为使用期间维修,
管理以及今后管道扩建的依据 。
测量工作必须采用城市或厂区的同一坐标和高程系统,
严格按设计要求进行, 并要做到, 步步有校核,, 这样才
能保证施工质量 。
17-2 管道中线测量
管道的起点, 终点和转向点统称为管道的主点, 主点
的位置和管道方向是设计时确定的 。 管道中线测量就是将
已确定的管道位置测设于实地, 并用木桩标定 。
一, 中线定线测量
根据管线的起点, 转向点和终点的设计坐标与附近地
面已有控制点或固定地物点的坐标, 用解析法或图解法求
出测设数据, 然后进行定线测量 。
二, 转向角测量
转向角亦称偏角, 即管道由一方向转到另一方向时,
转变后方向与原方向之间的夹角 。 当中线在地面上一经确
定后, 在交点处可用 DJ6型光学经纬仪按一个测回要求施
测管线之右角 β 。 由 β 值推算偏角 α, 当 β < 180° 时,
α Y=180° -β, 为右偏角;当 β > 180° 时, α Z =β -
180°, 为左偏角 。
三, 丈量距离, 设置中桩
为了测定管线长度, 测绘纵横断面图, 需从管线起点
开始, 沿中线方向量距, 设置中桩, 它包括百米桩, 整桩,
加桩, 控制桩 (位于桥梁, 隧道洞口等处 )。 各桩在实地上
按里程注明桩号 。
17-3 管道纵横断面图测绘
一, 纵断面图测绘
(一 ) 线路水准测量
分为水准点高程测量和中桩水准测量 。 水准点高程用
四等水准测量方法测定 。 中桩水准测量高差闭合差不应超
过等外水准测量的精度要求 。
(二 ) 纵断面图的绘制
(1) 以各桩之地面高程为纵坐标, 各桩之里程为横坐
标;
(2) 绘图时, 标高尺起点的高程应选择恰当 。
(3) 依标高尺在相应位置画出各桩号的地面高程点,
连接相邻的高程点 。
(4)设计管道坡度, 并把设计坡度位置画在图上 。
(5)计算各点的设计高程,H设 =H起 +i·D
(6)计算填挖尺数:填挖尺数 =H地 -H设
二, 横断面图的测绘
首先测定中桩处垂直于中线方向上地面坡度变化点的
高程和该点至中线桩的水平距离, 然后绘制横断面图 。
(一 ) 横断面测量方法
1 水准仪法
2 水平尺法 (亦称抬杆法 )
(二 ) 横断面图的绘制
以中心桩为坐标原点, 平距为横坐标, 高差为纵坐标,
把图画在透明毫米方格纸上, 平距和高差的比例尺应相同 。
17-4管道施工测量
一, 地下管道施工测量
(一 ) 槽口放线
管道中线定出以后, 就可根据中线位置, 管径大小,
埋设深度和土质情况, 决定开槽宽度, 并在地面上定出槽
边线位置, 作为开槽的依据 。
若横断面坡度比较平缓, 开槽宽度 B可按下式计算:
B/2=b/2+mh或 B=b+2mh
若横断面坡度比较陡峻, 开槽宽度 (B1+B2)可按下式
计算:
B1=b/2+m3h3+m2h2+c B2=b/2+m3h3+m1h1+c
(二 ) 施工控制标志的测设
管道施工测量的主要任务是根据工程进度的要求, 测
设控制管道中线和高程位置的施工标志 。
1 坡度板法
(1) 埋设坡度板 (2) 测设坡度钉
2 平行轴腰桩法
(1) 测设平行轴线 (2) 测出 A轴各桩的高程
(3) 控制槽底高程
(4) 钉腰桩 (5) 引测腰桩高程
二, 顶管施工测量
(一 ) 基坑开挖中的测量工作
在基坑开挖范围以外 (灰线范围以外 ),设置中线控制
桩 。 在中线控制桩 A,B两点分别安置经纬仪, 将管道中线
方向投测在基坑前后两坡面上, 打入木楔或木砖并钉以铁
钉表示管道中线方向 。 在基坑挖好并铺以垫层后, 若在 A、
B两点用仪器能直接看到 C,D两点, 则将中线直接投至坑
底 C,D处 。 否则可将两铁钉连线, 用垂球将中线方向投至
C,D点 。 用一般水准测量方法, 将高程传递到基坑底, 并
在坑底建立 1~ 2个临时水准点 。
(二 ) 顶管过程中的测量工作
中线方向的控制方法是在管材内安置一把水平横尺,
自尺中央向两边按毫米刻出分划线;水平横尺长度等于或
略小于管内径, 以便使其水平安置在管内中央 。 高程与坡
度控制是在基坑内安置水准仪, 利用基坑内临时水准点求
得视线高程, 在管内竖立一把小于管口直径的水准尺, 以
此来控制顶进管材的坡度与高程 。
17-5 管道竣工测量
竣工带状平面图主要测绘出管道的主点, 检查井位置
以及附属构筑物施工后的实际平面位置和高程 。
当已有实测详细的大比例尺地形图时, 可以利用已测
定的永久性建筑物用图解法来测绘管道及其构筑物的位置 。
当地下管道竣工测量的精度要求较高时, 采用图根导线的
技术要求测定管道主点的解析坐标, 其点位中误差 (指与
相邻的控制点 )不应大于 5 cm。
管道竣工断面图测绘一定要在回填土前进行, 用图根
水准测量精度要求测定检查井口顶面和管顶高程, 管底高
程由管顶高程, 管径和管壁厚度算得 。
我国很多城市原有地下管道多数没有竣工图, 为此应
对原有旧管道进行调查测量 。 首先向各专业单位收集现有
的旧管道资料, 再到实地对照核实, 弄清来龙去脉, 进行
调查测绘, 无法核实的直埋管道, 可在图上画虚线示意 。