1、由于生產不斷發展和城市人口的高度集中,在城市和工礦企業中敷設各種管道愈來愈多。管道包括給水(又稱上水)、排水(又稱下水)溝管、熱力、煤氣、輸油等管道。管道工程測量是為各種管道的設計和施工服務,它主要包括中線測量，縱、橫斷面測量,地形圖測繪,施工測量和竣工測量等。從上述內容來看, 管道工程測量與道路工程測量有很多相似之處，因此有些相同的內容可參看有關線路章節的內容。管道工程一般屬于地下構筑物，特別是在較大的城鎮街道或廠礦地區，管道互相上下穿插，縱橫交錯。在測量、設計或施工時如果出現問題,往往會造成很大損失,在進行管道工程測量以前必須充分做好準備工作。例如,在接到測量任務后，應首先熟悉管道設計圖紙

2、,了解設計意圖、精度和工程進度安排等;為了防止錯誤,應注意對圖紙進行校核;如發現問題,應與設計人員聯系處理。深入現場,了解設計管線的走向和管線沿途已有的平面控制點,以及高程控制點的分布情況。如已有控制點過少不夠應用或沒有控制點能直接用于管線定位時,應先進行補點或布設控制點。根據管道平面圖和已有的控制點,結合實際地物、地貌情況,確定管線測量的具體方法,計算放樣數據,并繪制施測草圖。管線測設的放樣數據需經檢核無誤后方可進行施測,防止造成返工現象。根據管道在生產上的不同要求、工程性質、所在位置和管道種類等因素,以確定施測精度,如廠區內部管道比外部要求精度高，無壓力的管道比有壓力的管道要求精度高,永久

3、性管道比臨時性管道要求精度高等。第一節管道中線和縱橫斷面測量一、中線測量管道中線測量就是將已確定的管線位置測設到實地上，其內容包括主點測設、管線轉向角測量、中樁測設及里程樁手簿的繪制等。管道的起點、終點和轉向點通稱為主點。主點的位置及管線方向在設計中已確定。（一）主點測量的基本方法1圖解法在規劃圖或設計圖紙上，量取線路中線與鄰近地物相對關系的圖解數據，在實地上直接依據這些圖解數據來確定其主點位置，此法稱為圖解法。其精度與圖的比例尺有關,因此要采用比例尺較大的管道規劃設計圖，而且管道主點附近要有明顯可靠的地物。圖14-1如圖14-1，MN是原有管道檢查井位置，I、II、III點是設計管道的主點。

4、現要在地面上定出I、II、III等主點，先根據比例尺在圖上量出D，a、b、c、d、e、f，化為實地長,即得測設數據，然后沿管道MN方向，由M點量取D即得I點，用直角坐標法測設II點，用距離交會法測設III點。此外測設主點時要進行校核，如用直角坐標法由a、b測設II點后，還要量出c作為校核，同理用交會法由d、e測設III點后，還要量出f作為校核。2解析法根據管道規劃設計圖上已給出的主點及附近控制點的坐標，通過計算和測量，將其數據測設到實地上，這種定點方法稱為解析法。圖14-2圖14-2中1、2、3等為導線點，M、N、P等為管道設計主點。如用極坐標法測設N點，可根據1、2和N點坐標，計算出12N和

5、D,測設時將經緯儀置于2點，后視1點，轉12N角得2N方向，在此方向上用鋼尺丈量出D即得N點，其他各主點可照此法進行測設。測設的主點，需要進行校核，即以主點坐標計算相鄰主點間長度，然后在檢查已測設的主點間距，看其是否與算得的長度相符。（二）中樁測設中樁測設，即從管道起點開始，沿管道中心在地面上設置整樁和加樁。其目的是為了測定管線長度及測繪縱橫斷面圖。中樁測設時，要測定里程樁，包括整樁和加樁，簡述如下：整樁從起點開始，按里程每隔某一整數設一樁，并注明里程及樁號稱為整樁。不同的管線，整樁之間距離亦不相同，一般為20m，30m，最長不超過50m。加樁相鄰整樁間遇重要地物穿越處（如鐵路、橋梁、公路、房

6、屋、舊管道等）及地面坡度變化處，均須設木樁，并注明里程及樁號稱加樁。由于管道的不同，其起點也不同，如給水管道以水源為起點，排水管道以下游出口為起圖14-3點，煤氣熱力管道以來氣方向考慮起點。中樁測設中量距，一般用鋼尺丈量兩次，相對誤差一般不大于，如要求精度不高，也可用皮尺丈量。圖14-4圖圖15-3 此外,勘測設計階段的管道中線測量，是為給管道設計提供必須的依據。如果管線已有完整的設計資料，一般不需進行此項工作。（三）轉折角測量轉折角即管線轉變方向后與原方向之間的夾角，如圖14-3所示的1（左偏）、2 （右偏）。一般用經緯儀觀測一測回即可。（四）繪制里程樁手簿里程樁手簿，即在現場測繪管線兩側帶

7、狀地區的地物和地貌。它是繪制縱斷面圖和設計管線時的主要參考資料。如圖14-4所示，管道中心線用粗線表示，0+000為管線的起點，0+270及0+290是管線越過公路的加樁，而0+180是管線越過鐵路的加樁，0+120是地面坡度變化的加樁，其他均是間距為50m的整樁。測繪管線帶狀地形圖，主要用交會法或直角坐標法配合皮尺進行；也可用皮尺配合羅盤儀以極坐標法測繪。測繪寬度一般以管線為準，左右各測20m，如有大比例尺地形圖，某些地物和地貌可從圖上摘取利用。二、縱斷面測量沿管道中線，用水準測量方法，將各樁號的地面高程測出，以各樁間的水平距離為橫坐標，以各樁地面高程為縱坐標，繪出中線的縱斷面圖，稱為中線縱

8、斷面測量。縱斷面圖顯示了管道中線方向上地面高低起伏和坡度陡緩情況，是管道設計中確定管道埋深、坡度和計算土方量的主要依據，其工作內容可分為以下三項。（一）布設水準點當管道中線較長時，則沿管道中線方向每12km設一個永久水準點，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300500m，還要設立臨時水準點，作為縱斷面水準測量分段附合和施工時引測高程的依據。（二）縱斷面水準測量縱斷面水準測量，一般從一個水準點出發，測量地面上各中樁點高程后，附合到另一水準點上作為校核。一般采用中樁為轉點，但也可另設。在轉點間的中間點高程可用視線高程法求得。因為轉點起傳遞高程的作用，所以

9、轉點上的讀數讀至mm，而中間點讀至cm即可。表14-1是由水準點M到0+300一段縱斷面水準測量記錄手簿。高差閉合差的計算：縱斷面水準測量附合在兩水準點間所組成的附合水準路線，高差閉合差若小于±40mm（L為路線長度，以km計算），就認為成果合格。一般情況下閉合差不必調整。當管線較短時，縱斷面水準測量可與測水準點的高程一起進行，由一水準點開始，測中線上各樁的高程后，附合到高程未知的另一水準點上，然后返測到起始水準點，以資校核。若往返閉合差在允許范圍內，取高差的平均數。有關施測方法，可參考前述有關章節中線路縱斷面測量的內容。但由于管線的縱斷面圖繪制與一般的縱斷面圖繪制不完全相同，例如要

10、計算出管底高程及埋設深度等，并往往附有管線平面圖，需加以注意。（三）縱斷面圖的繪制繪制縱斷面圖時，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，為明顯表示地面起伏,縱斷面圖的高程比例尺，要比水平比例尺放大10倍或20倍。繪制法簡述如下：1如圖14-5所示，水平線上繪管線縱斷面圖，水平線下注記實測、設計和計算有關數據。表14-1 縱斷面水準測量記錄手簿測站柱號水準尺讀數高 差儀器視線高地面高程后視前視中視 +1水準點M0+00020+0000+0500+10030+1000+1500+1820+20040+2000+2500+2650+300圖14-52.在距離、樁號和管線平面圖各欄內

11、，標明整樁和加樁位置。在地面高程欄內注明各樁高程，湊整到cm（排水管道技術設計的斷面圖上應注記到mm）。3.水平線上部，按高程比例尺，依各樁的地面高程，在相應的垂直線上確定各點位置,用直線連接各點，即得縱斷面圖。根據設計要求，在縱斷面圖上繪出管道設計線。4.在坡度欄內注明坡度方向，用/ 表示上、下坡，坡度線上注明坡度值，以千分數表示，線下注明這段坡度距離。5.管底高程的計算是根據管道起點的高程、設計坡度以及各樁之間的距離，逐點推算出來的。如0+000的管底高程為（管道起點高程一般由設計者決定），管道坡度為+5（+號表示上坡），求得0+050管底高程為：54.31+5×6.管道埋置深度

12、，地面高程減去管底高程。三、橫斷面測量橫斷面測量是在中線各樁處，作垂直于中線的方向線，測出該方向線上各特征點距中線的平距和高差，然后根據這些數據繪制橫斷面圖。橫斷面圖表示了垂直于管線中線方向上一定距離內（一般每側為20m）的地面起伏情況，它是管線設計時計算土方量和施工時確定開挖邊界的依據。在管徑較小，地形變化不大或管道埋設較淺時，一般不做橫斷面測量，只依據縱斷面圖估算土方量。有關橫斷面測量的方法可參見11章的橫斷面測量內容，此處不再詳述。第二節管道施工測量施工前除熟悉圖紙和現場情況、校核管道線路中線、定出施工控制樁外，在引測水準點時，應同時校測現有管道出入口與本線交叉管線的高程,若與設計圖上數

13、據不符時，要及時研究解決。現就管道施工過程中的主要測量工作分述如下：一、地下管道施工測量在設計階段所定出的管道中線位置，如與管線施工時所需要的中線位置一致，且主點樁完好無損，則不必重設，否則需重新測設管道中線。測設中線時，應同時定出井位等附屬構筑物的位置。由于管道中線樁在施工中要挖掉，為了便于恢復中線和檢查井位置，應在引測方便易于保存樁位的地方，測設施工控制樁。管線施工控制樁分為中線控制樁和井位控制樁兩種，如圖14-6a中所示。中線控制樁一般測設在管道起止點及各轉折點處中心線的延長線上，井位控制樁則測設于管道中線的垂直線上。根據土質情況、管徑大小、埋設深度，在地面上定出槽邊線的位置，作為開槽的

14、依據。當橫斷面坡度較平緩時，通常用下述方法求槽口寬度（見圖14-6b）。B = b + 2mh式中b為槽底寬度；1：m為槽邊坡的坡度；h為中線上挖土深度。管道施工是按照管道中線和高程進行的，所以在開槽前應設置控制管道中線和高程的施工標志，一般有以下兩種方法：1. 龍門板法龍門板法是控制中線及掌握管道設計高程的常用方法，它由坡度板和高程板組成。一般沿中線每隔1020m埋設一龍門板。中線測設時，將經緯儀置于中線控制樁上，把管道中線投影到坡度板上，再用小釘標定其點位,如圖14-7所示。為了控制管道中線，可將中線位置投影到管槽內。圖14-6從已知水準點，用水準儀測出各坡度板頂高程，以控制管槽開挖的深度

15、。再根據管道坡度,計算得該處管底的設計高程,二者相減得：板頂高程管底高程=下返數圖14-7 由于各坡度板的下返數都不一致，無論施工或者檢查都不方便，為了使下返數為一整數值M，則須由下式算出每一坡度板頂應向下或向上量的改正數 = M（H板頂-H管底）先在高程板上定出點位，根據計算的改正數，再釘上小釘，這個釘稱為坡度釘，見圖14-7所示。如改正數=，則在高程板上向下量即為該點坡度釘，再向下量下返數（整數值M），便是管底設計高程。現舉例說明管底高程施工測量的方法,如表14-2，先將水準儀測出的各坡度板頂高程列入第4欄內，現求第5欄管底高程：例：已知0+000到0+020的距離為20m，及0+000的

16、管底高程為。求：0+020的管底高程?0+020的管底高程為3×同法可求出其他各點的管底高程。第6欄為H板頂H管底=下返數M如0+000的下返數M為M= H板頂H管底=其余類推，由第6欄可知各點的下返數都不一致，施工檢查不方便，因此在第7欄內預先選定下返數M為一常數，則施工檢查極為方便。第8欄為每個坡度板頂向下量（負數）或向上量（正數）的改正數，如0+000的改正數為2.637=表14-2 坡度釘測設記錄工程名稱 日期 觀測樁號距離（m）坡度H板頂（m）H管低（m）H板頂- H管低（m）固定下返數（m）改正數坡度釘高程 +-1234567890+0000+0200+0400+0602

17、02020-3%如圖14-7所示，由坡度板頂向下量，便是坡度釘位置，由各個點的坡度釘向下量取下返數為固定值，便是管底高程。（二）平行軸腰樁法對現場坡度較大、管徑較小，精度要求不高的管道，可用平行軸腰樁法來控制管道中線和坡度，其步驟如下：1.測設平行軸線開工前先在中線一側或兩側，定一排平行于中線的平行軸線樁，樁位要落在槽邊線外，如圖14-8中A點，各平行軸線樁與管道中線樁的平距為a，各樁間距約在20m左右，各檢查井位也應在平行軸線上定樁。2.釘腰樁為了比較準確地控制管道中線的高程，在槽坡上（距槽底約1m左右）再定一排與A軸對應的平行軸線樁B，其與槽底中線的間距為b，這排槽坡上的平行軸線樁稱為腰樁

18、，如圖14-8所示。3.引測腰樁高程腰樁上釘一小釘，用水準儀圖14-8測出腰樁上小釘的高程。小釘高程與該處管底設計高程之差為hb，用各腰樁的b和hb即可控制埋設管道的中線和高程。腰樁上小釘與管底設計高程之差為hb為下返數，由于各點的下返數不一樣，故腰樁法在施工和檢查中較麻煩，容易出錯。為此先確定到管底的下返數為一整數M，在每個腰樁沿垂直方向量出該下返數M與腰樁下返數hb之差（即=Mhb），打一木樁，并釘小釘，此時各小釘的連線與設計坡度線平行，而小釘的高程與管底高程相差為一常數M，從小釘查該下返數，即可知道是否挖到管底設計高程，應用十分簡便。二、架空管道的施工測量（一）管架基礎施工測量架空管道主

19、點測設與地下管道相同。管架基礎中心樁測設后，一般采用騎馬樁法進行控制，如圖14-9所示。因管線上每個支架中心樁（如1點）開挖時要挖掉，必將其位置引測到互為垂直的四個控制樁上，先在主點A置經緯儀，然后在A B方向上釘出a、b兩控制樁、儀器移至1點，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。圖14-9架空管道支架基礎開挖測量工作，與基礎模板定位、廠房柱子基礎的測設相同。（二）架空管道的支架安裝測量架空管道系安裝在鋼筋混凝土支架、鋼支架上，安裝管道支架時，應配合施工進行柱子垂直校正和標高測量工作，其方法、精度要求與廠房柱子安裝測量相同。第三節 頂管施工測量在管道穿越鐵路、公

20、路、河流或建筑物時，由于不能或不允許開槽施工，常采用頂管施工方法，此外為了克服雨季和嚴冬對施工的影響，為減輕勞動強度和改善勞動條件等也常采用頂管施工。頂管施工技術，隨著機械化程度的提高而不斷發展和廣泛采用。采用頂管施工時，應在欲設頂管的兩端先挖工作坑，在坑內安裝導軌（鐵軌或方木），將管材放在導軌上，用頂鎬將管材沿管線方向頂進土中，然后將管內土方挖出，砌成管道。頂管施工精度要求高，比開挖溝槽施工復雜，常采用大比例尺平面圖作為設計依據，管道的中心線，頂管起、終點位及前后管道位置，應在圖上精確繪出。頂管施工測量工作的主要任務是測設好管道中線方向、高程及坡度。一、頂管測量的準備工作（一）頂管中線樁的設

21、置中線一樁是工作坑放線和測設坡度板中心釘的依據，測設時首先根據設計圖上管線要求，在工作坑的前后釘立兩個樁，稱為中線控制樁，然后確定開挖邊界。開挖到設計高程后，再根據中線控制樁，用經緯儀將中線引測到坑壁上，并釘立木樁，此樁稱為頂管中線樁，以標定頂管中線位置。中線控制樁及頂管中線樁與已建成的管線在一條直線上。測設中線樁，如需穿過障礙物時，測量工作應有足夠的校核，中線樁要釘牢,并妥善保護以免丟失或碰動。（二）坡度板和水準點的測設當二工作坑開挖到一定深度時,在其兩端應牢固地埋設坡度飯,并在其上測設管道中線（釘中心釘），再按設計要求在高程板上測設坡度釘。中心釘是管材頂進過程中的中線依據，坡度釘用于控制挖

22、槽深度和安裝導軌。坡度板應單獨埋設，不要與撐木等連在一起。其位置可選在管頂以上，距槽底處為宜。圖14-10工作坑內的水準點，是安裝導軌和頂管頂進過程中掌握高程的依據。一般在坑內頂進起點的一側設一大木樁，使樁頂或樁一側釘的高程與頂管起點管底設計標高相同（如圖14-10）。為確保水準點高程準確，應盡量設法由施工水準點一次引測（不設轉點），并需經常校核，其高程誤差應不大于±5mm。（三）導軌的計算和安裝頂管時，坑內要安裝導軌以控制頂進的方向和高程。導軌常用鋼軌（圖14-11）或斷面為15×20cm的方木（圖14-12）。為了正確地安裝導軌，應先算出導軌的軌距A0，使用木導軌時，應

23、求出導軌抹角的x值和y值（y值一般規定為50mm）。圖14-11圖14-121鋼導軌距A0的計算由圖14-11可知：A0=2×BC+bBC=式中R管外壁半徑；b軌頂寬度；h鋼軌高度。以18*輕便鋼軌（h=90mm、b=40mm）為例，其不同管徑的A0值如表14-3所示。2木導軌軌距A0及抹角x值的計算從圖14-12中（木導軌斷面為150×200mm）可看出：BC=A0= 2(BC+x)x = B´C´BC = 式中R管外壁半徑(mm)；A0木導軌軌距（mm）；x抹角橫距（mm）。由上式計算得各種管徑的A0及x值如表14-4。表14-3 18*輕便鋼軌不同

24、管徑的A0值 表14-4各種管徑的A0及x的計算值管內經（mm）管壁厚（mm）軌距（mm）管內經（mm）管壁厚（mm）抹角（mm）軌距（mm）橫距x縱距y9001000110012501600180015515515515515515567570372976784989390010001100125016001800155155155155155155666973788894505050505050866896924964105110973導軌的安裝導軌一般安裝在木基礎或混凝土基礎上。基礎面的高程和縱坡都應符合設計要求（中線處高程應稍低，以利于排水和減少管壁摩擦）。根據A0及x值穩定好鐵軌或方木（要削好方木的抹角），然后根據中心釘和坡度釘用與管材半徑一樣大的樣板檢查中心線和高程，無誤后，將導軌穩定牢固。二、頂進過程中的測量工作（一）中線測量圖14-13圖14-14如圖14-13所示，以頂管中線樁為方向線，掛好