管道工程測量.課件

1、項目5管道工程測量任務(wù)5.1管道中線測量任務(wù)5.2管道縱橫斷面圖繪制 任務(wù)5.3管道施工測量任務(wù)5. 1 管道中線測量5.1.1 主點測設(shè)管道的起點、轉(zhuǎn)向點、終點等通稱為管道的主點。主點的位置及管道方向在設(shè)計時確定。1.主點測設(shè)數(shù)據(jù)的準備(1)圖解法。當管道規(guī)劃設(shè)計圖的比例較大，管道主點附近有較為可靠的地物點時，可直接從設(shè)計圖上量取數(shù)據(jù)。如圖5-2所示，M, N為原有管道的檢修井，1, 2, 3為設(shè)計管道的主點，欲用距離交會法在地面上測定主點的位置，可依比例尺在圖上量出D1、D2、D3、D4，、D5，即為主點的測設(shè)數(shù)據(jù)。下一頁返回任務(wù)5. 1 管道中線測量 (2)解析法。當管道規(guī)劃設(shè)計圖上已給

2、出管道主點坐標，而且主點附近有測量控制點可以用解析法求出測設(shè)所需數(shù)據(jù)。如圖5-3所示，K1, K2等為測量控制點，1, 2等為管道規(guī)劃的主點，根據(jù)控制點和主點的坐標，可以利用坐標反算公式計算出用極坐標法測設(shè)主點所需的距離D和角度 2.主點的測設(shè)和校核管道主點測設(shè)是利用上述準備好的數(shù)據(jù)，采用直角坐標法、極坐標法、角度交會法、距離交會法，用電子全站儀放樣等將管道主點在現(xiàn)場確定下來。具體測設(shè)時，各種方法可獨立使用或配合使用。 上一頁下一頁返回任務(wù)5. 1 管道中線測量主點測設(shè)完畢后，必須進行校核工作。校核的方法是:通過主點的坐標，計算出相鄰主點間的距離，然后實地進行量測，看其是否滿足工程的精度要求。

3、在管道建筑規(guī)模不大且無現(xiàn)成地形圖可供參考時，也可由工程技術(shù)人員現(xiàn)場直接確定主點位置。5.1.2 中樁測量從管道的起點開始，沿中線設(shè)置整樁和加樁，這項工作稱為中樁測設(shè)。每隔某一整數(shù)設(shè)置一樁，這種樁叫整樁。整樁間距為20 m, 30 m或5 0 m。在整樁間如有地面坡度變化以及重要地物(鐵路、公路、橋梁、舊管道等)都應(yīng)增設(shè)加樁。整樁和加樁的樁號是它距離管道起點的里程，一般用紅油漆寫在木樁的側(cè)面。上一頁下一頁返回任務(wù)5. 1 管道中線測量 不同管道起點:給水管道以水源為起點;排水管道以下游出水日為起點;煤氣、熱力等管道以來氣方向為起點;電力、通信管道以電源為起點5.1.3 管道轉(zhuǎn)向角測量管道改變方向

4、時，轉(zhuǎn)變后的方向與原方向之間的夾角稱為轉(zhuǎn)向角(或稱偏角)，以a表示。如圖5-4所示，轉(zhuǎn)向角有左、右之分，偏轉(zhuǎn)后的方向位于原來方向右側(cè)時，稱為右轉(zhuǎn)向角;偏轉(zhuǎn)后的方向位于原來方向左側(cè)時，稱為左轉(zhuǎn)向角。上一頁下一頁返回任務(wù)5. 1 管道中線測量5. 1. 4 繪制管線里程樁圖為了給設(shè)計和施工提供資料，中線定好后應(yīng)將中線展繪到現(xiàn)狀地形圖上，圖上應(yīng)反映出主點的位置和樁號，管線和主要建筑、地下管線交叉的位置和樁號，各主點的坐標、轉(zhuǎn)折角等。這種圖稱為里程樁圖(或里程樁手簿)，如圖5-5所示。如果敷設(shè)管道的地區(qū)沒有大比例尺地形圖，或在沿線地形變化較大的情況下，還需要測出管道兩側(cè)各20 m的帶狀地形圖。如通過建

5、筑物密集地區(qū)，需要測繪至兩側(cè)建筑物，并用統(tǒng)一的圖式表示。上一頁返回任務(wù)5. 2 管道縱橫斷面圖繪制5. 2. 1 縱斷面測量管道縱斷面測量是根據(jù)管線附近的水準點，用水準測量的方法測出管道中心線上各里程樁和加樁的高程，繪制縱斷面圖，為設(shè)計管道埋深、坡度和計算土方量提供資料。1.布設(shè)水準點當管道中心線較長時，沿管道中線方向每12 km設(shè)一個永久水準點，以保證全線高程測量的精度。在較短的線路上和較長線路的永久水準點之間，一般每隔300500 m，還要設(shè)立臨時水準點，作為縱斷面水準測量分段附合和施工引測高程的依據(jù)。下一頁返回任務(wù)5. 2 管道縱橫斷面圖繪制 2.測量縱斷面水準縱斷面水準測量一般從一個水

6、準點出發(fā)，測量地面上各中樁點的高程后，附合到另一個水準點上作為校核;一般采用中樁作為轉(zhuǎn)點，但一也可以再設(shè);在轉(zhuǎn)點間的中間點高程可用視線高法求得;轉(zhuǎn)點的讀數(shù)至毫米，中間點讀數(shù)至厘米。縱斷面水準測量附合在兩個已知水準點之間組成附合水準路線，高差閉合差限差為 (L為水準路線長度，以km計算)，一般不必調(diào)整。當管線較短時，縱斷面水準測量可與水準點的測量一起進行，由一水準點出發(fā)，測中線上各樁的高程后，附合到另一水準點上，然后返測到起始水準點，進行校核，往返測高差閉合差不超限，取高差中數(shù)即可。上一頁下一頁返回任務(wù)5. 2 管道縱橫斷面圖繪制管線的縱斷面圖繪制與一般縱斷面圖繪制稍有區(qū)別，例如要計算管底高程及

7、埋設(shè)深度等，并往往附有管線平面圖，需加以注意。表5-2為一段管道縱斷面水準測量外業(yè)記錄手簿。 3.繪制縱斷面圖繪制縱斷面圖時，以管線各樁間水平距離為橫坐標，以各樁的地面高程為縱坐標，為了使斷面圖更直觀，縱斷面圖的高程比例尺要比水平距離比例尺大1030倍。繪制方法如下:(1)如圖5-6所示，水平線上管道縱斷面圖，水平線下注記實測、設(shè)計和計算的有關(guān)數(shù)據(jù)。(2)在距離、樁號和管線平面圖各欄內(nèi)，標明整樁和加樁位置。在地面高程欄內(nèi)注明各樁高程，保留至厘米(排水管道技術(shù)設(shè)計的斷面圖上應(yīng)注記到毫米)。上一頁下一頁返回任務(wù)5. 2 管道縱橫斷面圖繪制 (3)水平線上部，按高程比例尺，依各樁的地面高程，在相應(yīng)的

8、垂直線上確定各點位置，用直線連接各點，即得縱斷面圖。根據(jù)設(shè)計要求，在縱斷面圖上繪出管道設(shè)計線。(4)在坡度欄內(nèi)注明坡度方向，用“/”“”表示上下坡，坡度線上注明坡度值，以千分數(shù)表示，線下注明這段坡度的距離。(5)管底高程的計算是根據(jù)管圖5-6管線縱斷面圖道起點的高程、設(shè)計坡度以及各樁之間的距離，逐點推算出來的。(6)管道埋置深度為地面高程減去管底高程。上一頁下一頁返回任務(wù)5. 2 管道縱橫斷面圖繪制5. 2. 2 橫斷面測量垂直于管道中心線方向的斷面稱為橫斷面。管道的橫斷面圖是表示管道兩側(cè)地面起伏變化情況的斷面圖。橫斷面圖測繪的任務(wù)是根據(jù)中心樁的高程，測量橫斷面方向上地面坡度變化點高程及到中心

9、樁的水平距離，然后根據(jù)高程和水平距離繪制橫斷面圖，供設(shè)計時計算土方量和施工時確定開挖邊界線。其工作內(nèi)容如下:1.確定橫斷面方向橫斷面方向通常用經(jīng)緯儀或水準儀來確定。確定的方法是把儀器安置在欲測量橫斷面的中樁上，照準前或后的中樁轉(zhuǎn)900,即橫斷面方向。上一頁下一頁返回任務(wù)5. 2 管道縱橫斷面圖繪制 2.橫斷面測量的方法和步驟橫斷面測量的寬度取決于管道的直徑和埋深，一般每側(cè)1020 m.橫斷面測量的方法一般采用水準儀法。選擇適當?shù)奈恢冒仓盟疁蕛x，首先在中心樁上豎立水準尺，讀取后視讀數(shù)，然后在橫斷面坡度變化點處豎立水準尺，讀取前視讀數(shù)，用皮尺量出立尺點至管道中心樁的水平距離。水準尺讀數(shù)讀至厘米，水

10、平距離精確至分米。各點的高程可由視線高程求得。3.橫斷面圖的繪制橫斷面圖一般繪在毫米方格紙上，水平方向表示水平距離，豎直方向表示高程。橫斷面的比例通常采用1:100或1: 200。為了便于計算橫斷面面積和確定管道開挖邊界，水平方向和豎直方向應(yīng)取相同的比例。上一頁返回任務(wù)5. 3 管道施工測量5. 3. 1 地下管道施工1.管道施工控制樁的確定施工前除熟悉圖紙和現(xiàn)場情況、校核管道線路中線、定出施工控制樁外，在引測水準點時，應(yīng)同時檢測現(xiàn)有管道入口與本線交叉管線的高程，若與設(shè)計圖上數(shù)據(jù)不一致，要及時查出原因，并制訂解決方法。在設(shè)計階段所定出的管道中線位置，若與管道施工時所需要的中線位置不一致，且主點

11、樁有損壞，需要重測管道中線。測設(shè)中線時，應(yīng)同時定出井位等附屬構(gòu)筑物的位置。由于管道中線樁在施工中要挖掉，為了便于恢復(fù)中線和檢查井的位置，應(yīng)在引測方便、易于保存樁位的地方測設(shè)施工控制樁。管道施工控制樁分為中線控制樁和井位控制樁兩種，如圖5-8所示，a為中線控制樁，b為井位控制樁。中線控制樁一般測設(shè)在管道起止點及各轉(zhuǎn)折點處中心線的延長線上，井位控制樁測設(shè)在管道中線的垂直線上。下一頁返回任務(wù)5. 3 管道施工測量 2.管槽開挖寬度計算根據(jù)管徑的大小、埋置深度和土質(zhì)情況，決定開挖寬度，并在地面上定出槽邊線的位置。若橫斷面上的坡度較平緩，開挖管槽寬度如圖5-9所示，可用式(5-1)計算:B=b+ 2mn

12、式中 b槽底的寬度;1：m管槽邊坡的坡度;h中線上的挖土深度上一頁下一頁返回任務(wù)5. 3 管道施工測量 3.坡度板和中線釘設(shè)置為了控制管線中線與設(shè)計中線相符，并使管底標高與設(shè)計高程一致，基槽開挖到一定程度，一般每隔1020 m處即檢查井處沿中線跨槽設(shè)置坡度板，如圖5-10所示。坡度板設(shè)置要牢固，頂面應(yīng)水平。 根據(jù)中線控制樁，用經(jīng)緯儀將管線中線投測到坡度板上，并釘上小釘(稱中心釘);將里程樁號和檢查井編號寫在坡度板側(cè)面;各坡度板上中心釘連線即為管道的中線方向，在連線上掛垂球可將中線位置投測到基槽內(nèi)，以控制管道按中線方向施工。上一頁下一頁返回任務(wù)5. 3 管道施工測量4.設(shè)置高程板和坡度釘為了控制

13、基槽開挖的深度，根據(jù)水準點，用水準儀測出各坡度板頂高程，并標注在坡度板表面;板頂高程與管底高程之差就是坡度板頂面往下開挖到管底的深度，稱下返數(shù)，通常用C,表示。由于各坡度板的下返數(shù)都不相同且不是整數(shù)，無論施工還是檢查都不方便，為了使下返數(shù)在同一段管線內(nèi)均為同一整數(shù)值C,，須由式(5-2)算出每一坡度板頂應(yīng)向下或向上量的調(diào)整數(shù)，即:在坡度板中線釘附近釘一豎向小術(shù)板，稱為高程板。根據(jù)計算的調(diào)整數(shù)。，在高程板上向下或向上量。處釘一小釘，稱為坡度釘。如圖5-10所示，從坡度釘向下量C,，便是管底設(shè)計高程，同法可釘出各高程板和坡度釘。上一頁下一頁返回任務(wù)5. 3 管道施工測量5. 3. 2 架空管道施工

14、測量架空管道主點測設(shè)與地下管道相同。管架基礎(chǔ)中心樁測設(shè)后，一般采用騎馬樁法進行控制，如圖5-11所示;因管線上每個支架中心樁都要在開挖時被挖掉，所以要將其位置引測到互為垂直的四個控制樁上，先在主點A上置經(jīng)緯儀，然后在AB方向上釘出a, h兩控制樁，儀器移至中心樁上，在垂直于管線方向標定c、d點，有了控制樁，即可決定開挖邊線，進行施工。上一頁下一頁返回任務(wù)5. 3 管道施工測量5. 3. 3 竣工測量為了如實地反映管道工程施工成果，在工程竣工后應(yīng)及時整理竣工資料并編繪竣工圖。竣工圖是管道竣工后進行管理、維修、改擴建時的可靠依據(jù)，它的作用主要有以下幾點:(1)評定管道工程施工質(zhì)量是否符合設(shè)計要求;

15、(2)竣工圖注有管道運行中的各種附屬設(shè)備，這為管道投人使用后的管理和維護工作提供了重要依據(jù);(3)對管道進行維修時，從竣工圖上可以找到維修的日標，方便維修工作;(4)在管道工程改建、擴建時，利用竣工圖能夠清楚地查找原有管線及附屬物的平面位置和高程等資料，這為改建、擴建的管道設(shè)計和后續(xù)施工提供了很大的方便。上一頁下一頁返回任務(wù)5. 3 管道施工測量基于以上幾點，管道竣工測量是管道施工測量的重要組成部分，必須予以充分重視。管道竣工測量的主要內(nèi)容是測繪竣工平面圖和竣工斷面圖。管道竣工平面圖全面反映管道及其附屬物施工后的平面位置。如管道的主點及附屬物的坐標、各轉(zhuǎn)折點的相互關(guān)系、管道及其附屬物的平面位置關(guān)系及竣工后管道所在地段的地形情況等。管道竣工平面圖一般利用原有施工控制網(wǎng)進行測繪，若不能滿足精度要求，應(yīng)重新布設(shè)控制網(wǎng)再進行測繪。當已有實測的平面圖時，可以利用已測繪的永久性的建筑物來測繪管道及其附屬物的平面位置。管道多屬于地下隱蔽工程，管道竣工的斷面圖一定在回填土之前進行，用水準