管道工程測量

1、第十章管道工程測量教學目的： 1.了解管道路工程的特點2.掌握管道中線測量3?掌握管道縱橫斷面測量5.掌握管道施工測量6.掌握管道頂管施工測量及管道竣工測量教學重點： 1 ?管道中線測量2 ?管道縱橫斷面測量3. 管道施工測量 教學難點： 1. 管道縱、橫斷面測量2 ?管道頂管施工測量 教學資料：測量學教材、教學課件 教學方法：講授法、講解法、演示法 講授新課：前面學習的管道工程測量，主要表現(xiàn)為帶狀線路實測；而這一章 的管路工程測量，與道路工程測量又比擬接近。下面就主要介紹管道工程的測量。第十章管道工程測量第一節(jié)概述管道包括排水、給水、煤氣、電纜、通信、輸油、輸氣等管道。管道工程測量的主要任

2、務(wù)包括中線測量、 縱斷面測量及施工測量。管道中線測量的任務(wù)是將設(shè)計的管道中心線的位置在地面上測設(shè)出來，中線測量包括管 道轉(zhuǎn)點樁及交點樁 測設(shè)、轉(zhuǎn)角測量、里程樁和加樁的標定等。中線測量方法和道路中線測量 方法根本相同，在此不再重復。由于管 道的方向一般用彎頭來改變，故不需要測設(shè)圓曲線。管道縱斷面測量的內(nèi)容是根據(jù)管道中心線所測的樁點高程和樁號繪制成縱斷面圖?？v斷 面圖反映了沿管道 中心線的地面上下起伏和坡度陡緩情況，是設(shè)計管道埋深、坡度和土方量 計算的依據(jù)，管道縱斷面水準測量的閉 合允許值為土5 . L mm 、L以100m為單位；橫斷面測量是測量中線兩側(cè)一定范圍內(nèi)的地形變化點至管道中線的水平距離

3、和高差， 以中線上的里程 樁或加樁為坐標原點， 以水平距離為橫坐標， 高差為縱坐標，按 1： 1 00比例尺繪制橫斷面圖。根據(jù)縱斷面圖上的管道埋深、 縱坡設(shè)計、 橫斷面圖上的中線兩側(cè)的地形起伏， 可計算出 管道施工的土方量。 接下來，重點介紹管道工程的施工測量。第二節(jié) 管道工程施工測量 管道工程施工測量的主要任務(wù)是根據(jù)設(shè)計圖紙的要求，為施工測設(shè)各種標志，使施工技 術(shù)人員便于隨時掌 握中線方向和高程位置。管道施工一般在地面以下進行，并且管道種類繁多，例如給水、排水、天然氣、輸油管 等。在城市建設(shè)中，尤其城鎮(zhèn)工業(yè)區(qū)管道更是上下穿插、縱橫交錯組成管道網(wǎng)，如果管道施 工測量稍有誤差，將會導致管道互相干

4、擾, 給施工造成困難，因此施工測量在管道施工中的作用尤為突出 一、管道工程測量的準備工作1.熟悉設(shè)計圖紙資料，包括管道平面圖、縱橫斷面圖、標準橫斷面和附屬構(gòu)筑物圖, 清管線布置及工藝設(shè)計和施工安裝要求。況。并繪制施測草圖。2. 勘察施工現(xiàn)場情況，了解設(shè)計管線走向，以及管線沿途已有平面和高程控制點分布情 3根據(jù)管道平面圖和已有控制點，并結(jié)合實際地形，找出有關(guān)的施測數(shù)據(jù)及其相互關(guān)系,精度。如廠區(qū)內(nèi)部4根據(jù)管道在生產(chǎn)上的不同要求、工程性質(zhì)、所在位置和管道種類等因素，以確定施測管道比外部要求精度高；不開槽施工比開槽施工測量精度要求高，無壓力的管道比有壓力管道要求精度高。二、地下管道放線測設(shè)1恢復中線管

5、道中線測量中所釘?shù)闹芯€樁、交點樁等，至蠅工時難免有局部碰動或喪失，為了保證中線位置準確可靠， 施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計的定線條件進行復核，并將喪失和碰動的樁重新恢復。在恢復中線同時，一般均將管道附屬構(gòu)筑物(涵洞、檢查井)的位置同時測出。2.測設(shè)施工控制樁在施工時中線上各樁要被挖掉，為了便于恢復中線和附屬構(gòu)筑物的位置，應(yīng)在不受施工干擾、引測方便、易于保存樁位的地方測設(shè)施工控制樁。施工控制樁分為中線控制樁和附屬構(gòu)筑物控制樁兩種。(1)測設(shè)中線方向控制樁如圖10-1所示，施測時，一般以管道中心線樁為準，在各段中線的延長線上釘設(shè)控制樁。假設(shè)管道直線段較長，也可在中線一側(cè)的管槽邊線外測設(shè)一條與中線平行的軸線樁，

6、各樁間距以20m為宜，作為恢復中線和控制中線的依據(jù)。,1、亠(2)測設(shè)附屬構(gòu)筑物控制樁如圖10-1以疋位時標疋的附屬構(gòu)筑物位置為準，在垂直于中線的方向上釘兩個控制樁，示、。3.槽口放線樁,沿邊樁拉線撒出灰線，作為開挖的邊界線。槽口放線是根據(jù)管徑大小、埋設(shè)深度和土質(zhì)情況決定 管槽開挖寬度，并在地面上釘設(shè)邊由橫斷面設(shè)計圖查得左右兩側(cè)邊樁與中心樁的水平距離，如圖10-2中的a和b,施測時在中心樁 處插立方向架測出橫斷 面位置，在斷面方向上，用皮尺抬平量定A、B兩點位置各釘立一個邊樁。相鄰 斷面同側(cè)邊樁的聯(lián)線， 即為開挖邊 線，用石灰放出灰線，作開挖的界限。如圖10-3所示，當?shù)孛嫫教?時，開挖槽口寬

7、度也可采用下式計圖 10-1式中Dz、Dy 管道中樁至左、右邊樁的距離;-槽底寬度；1： m 邊坡坡度；(10-1 )Dz Dy - mhh 挖土深度。圖 10-3三、地下管道施工測量管道施工中的測量工作，主要是控制管道的中線和高程位置。因此，在開槽前后應(yīng)設(shè)置控制管道中線和高程位置的施工標志，用來按設(shè)計要求進行施工?，F(xiàn)介紹兩種常用的方法。1. 龍門板法：龍門板由坡度板和高程板組成。管道施工中的測量任務(wù)主要是控制管道中線設(shè)計位置和管底設(shè)計高程。因此，需要設(shè)置坡度板。如圖10-4所示，坡度板跨槽設(shè)置，間隔一般為10? 20m編寫板號。當槽深在 2.5m以上時，應(yīng)待開挖至距槽底2m左右時再埋設(shè)在槽內(nèi)

8、，如圖10-5所示。坡度板應(yīng)埋設(shè)牢固，板面要保持水平。圖 10-4圖 10-5坡度板設(shè)好后，根據(jù)中線控制樁，用經(jīng)緯儀把管道中心線投測至坡度板上， 釘上中心釘，并標上里程樁號。 施工時，用中心釘?shù)倪B線可方便地檢查和控制管道的中心線。再用水準儀測出坡度板頂面高程，板頂高程與該處管道設(shè)計高程之差即為板頂往下開挖的深度。由于地面有起伏，因此，由各坡度板頂向下開挖的深度都不一致，對施工中掌握管底的高程和坡度都不方便。為此，需在坡度板上中線一側(cè)設(shè)置坡度立板，稱為高程板，在高 程板側(cè)面測設(shè)一坡度釘，使各坡度板上坡度釘?shù)倪B線平行于 管道設(shè)計坡度線，并距離槽底設(shè) 計高程為一整分米數(shù)，稱為下返數(shù)。施工時，利用這條

9、線可方便地檢查和控制管道的高程和坡度。高差調(diào)整數(shù)可按下式計算：高差調(diào)整數(shù)=管底設(shè)計高程+下返數(shù)一坡度板頂高程調(diào)整數(shù)為“ +時，表示至板頂向上改正；調(diào)整數(shù)為“一時，表示至板頂向下改正。圖 10-6按上述要求，最終形成如圖10-6的管道施工所常用的龍門板2. 平行軸腰樁法 當現(xiàn)場條件不便采用坡度板時，對精度要求較低的管道，可采用平行軸腰樁法來測設(shè)坡度控制樁，其方法如下:(1)測設(shè)平行軸線樁 開工前首先在中線一側(cè)或兩側(cè)，測設(shè)一排平行軸線樁 (管槽邊線之外)道中心線相距a,各樁間距約在20m左右。檢查井位置也相應(yīng)的在平行軸線上設(shè)樁(2) 釘腰樁為了比擬精確的控制管道中心和高程，在槽坡上(距槽底約1m左

10、右)再釘一排與平行軸線相應(yīng)的平行軸線樁，使其與管道中心的間距為b ,這樣的樁成為腰樁，如圖10-7。(3) 引測腰樁高程腰樁釘好后，用水準儀測出各腰樁的高程，腰樁高程與 該處對應(yīng)的管道設(shè)計高程之差 h，即是下返數(shù)。施工時，由 各腰樁的b，h來控 制埋設(shè)管道的中線和高程。四、架空管道施工測量，平行軸線樁與管圖 10-71、管架根底施工測量根底中心樁，其直線投點的容許差為土5mn根底間距丈量的容許差為1/2000 。管架根底中心樁測定后，一般采用十字線法或平行基線法進行控制，即在中心樁位置沿中線和中線垂直方向打四個定位樁，或在根底中心樁一側(cè)設(shè)測一條與中線相平行的軸線。管架根底控制樁應(yīng)根據(jù)中心樁測定

11、，其測定容許差為土3mm架空管道根底各工序的施工測量方法與廠房根底相同，各工序中心線及標高的測量容許差滿足相關(guān)規(guī)定。2、支架安裝測量架空管道需安裝在鋼筋混凝土支架、鋼支架上。安裝管道支架時，應(yīng)配合施工，進行柱子垂直校正和標高測量工作，其方法、精度要求均與廠房柱子安裝測量相同。管道安裝前，應(yīng)在支架上測設(shè)中心線和標高。中心線投點和標高測量容許差為土3mm五、頂管施工測量當?shù)叵鹿艿来┰借F路、公路、江河或者其它重要建筑物時，由于不能或禁止開槽施工時，這時就常采用頂管施工方法。這種方法，隨著機械化程度的提高，越來被廣泛采用。頂管施工是在先挖好的工作坑內(nèi)安放鐵軌或方木，將管道沿所要求的方向頂進土中，然后再

12、將管內(nèi)的土方挖出來。頂管施工中要嚴格保證頂管按照設(shè)計中線和高程正確頂進或貫穿，因此測量及施工精度要求較高。1.頂管測量的準備工作1設(shè)置頂管中線控制樁。中線樁是控制頂管中心線的依據(jù)，設(shè)置時應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖上管道要求，在工作坑的前后釘立兩個樁，稱為中線控制樁。2引測控制樁。在地面上中線控制樁上架經(jīng)緯儀，將頂管中心樁分別引測到坑壁的前后，并打入木樁和鐵釘。如圖10-83 設(shè)置臨時水準點。為了控制管道按設(shè)計高程和坡度頂進，需要在工作坑內(nèi)設(shè)置臨時水準點。一般要求設(shè)置兩個，以便相互校核。為應(yīng)用方便，臨時水準點高程與頂管起點管底設(shè)計高程一致。4安裝導軌或方木。2沖線測量在進行頂管中線測量時，先在兩個中線釘之間繃

13、緊一條細線，細線上掛兩個垂球，然后貼靠兩垂球線再拉緊一水平細線，這根水平細線即標明了頂管的中線方向圖10-9 。為保證中線測量的精度，兩垂球的距離盡可能大些。制作一把木尺，使其長度等于略小于管徑，分劃以尺的中央為零向兩端增加。將水平尺橫置在管內(nèi)前端，如果兩垂球的方向線與木尺上的零分劃線重合圖10-10 ，那么說明管道中心在設(shè)計管道方向上，否那么，管道有偏差，偏差值超過1.5cm時，需要校正。價皆中心儀木尺圖 10-83. 高程測量先在工作坑內(nèi)設(shè)置臨時水準點 BM,將水準儀安置在坑內(nèi)，后視臨時水準點BM,前視立于管內(nèi)待測點的短 標尺，即可測得管底各點高程。將測得的管底高程和管底設(shè)計高程進行圖 10-9圖 10-10比擬，即可知道校正頂管坡度的數(shù)據(jù)，其差超過1cm時，需要校正。在管道頂進過程中，管子每頂進0.5? 1.0m 便要進行一次中線檢查。當頂管距離較長時，應(yīng)每隔100 m開挖一個工作坑，采用對向頂管施工方法，其貫穿誤差應(yīng)不超過3cm.。當頂管距離太長，直徑較大時，可以使用激光水準儀或激光經(jīng)緯儀進行導向。六、管線竣工測量和竣工圖編繪 管道工程竣工后，