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較接近。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 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務包括中線測量、縱

2、斷面測量及施工測量。管道中線測量的任務是將設計的管道中心線的位置在地面上測設出來，中線測量包括管道轉點樁及交點樁測設、轉角測量、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基本相同，在此不再重復。由于管道的方向一般用彎頭來改變，故不需要測設圓曲線。管道縱斷面測量的內容是根據管道中心線所測的樁點高程和樁號繪制成縱斷面圖。縱斷面圖反映了沿管道中心線的地面高低起伏和坡度陡緩情況，是設計管道埋深、坡度和土方量計算的依據，管道縱斷面水準測量的閉合允許值為±5mm（以100m為單位）；橫斷面測量是測量中線兩側一定范圍內的地形變化點至管道中線的水平距離和高差，以中線上的里程樁或加樁為坐標原

3、點，以水平距離為橫坐標，高差為縱坐標，按1：100比例尺繪制橫斷面圖。根據縱斷面圖上的管道埋深、縱坡設計、橫斷面圖上的中線兩側的地形起伏，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 管道工程施工測量管道工程施工測量的主要任務是根據設計圖紙的要求，為施工測設各種標志，使施工技術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。在城市建設中，尤其城鎮工業區管道更是上下穿插、縱橫交錯組成管道網，如果管道施工測量稍有誤差，將會導致管道互相干擾，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

4、測量的準備工作1.熟悉設計圖紙資料，包括管道平面圖、縱橫斷面圖、標準橫斷面和附屬構筑物圖， 弄清管線布置及工藝設計和施工安裝要求。2.勘察施工現場情況，了解設計管線走向，以及管線沿途已有平面和高程控制點分布情況。3.根據管道平面圖和已有控制點，并結合實際地形，找出有關的施測數據及其相互關系，并繪制施測草圖。4.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；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 1.恢復中線 管道中線測量中所釘的中線樁、交點樁等，到施工時難免有部分碰動或丟失，

5、為了保證中線位置準確可靠，施工前應根據設計的定線條件進行復核，并將丟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筑物（涵洞、檢查井）的位置同時測出。2.測設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筑物的位置，應在不受施工干擾、引測方便、易于保存樁位的地方測設施工控制樁。施工控制樁分為中線控制樁和附屬構筑物控制樁兩種。（1）測設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控制樁。若管道直線段較長，也可在中線一側的管槽邊線外測設一條與中線平行的軸線樁，各樁間距以20m為宜，作為恢復中線和控制中線的依據。（2）測設附屬構筑

6、物控制樁以定位時標定的附屬構筑物位置為準，在垂直于中線的方向上釘兩個控制樁，如圖10-1示。3.槽口放線槽口放線是根據管徑大小、埋設深度和土質情況決定管槽開挖寬度，并在地面上釘設邊樁，沿邊樁拉線撒出灰線，作為開挖的邊界線。 圖10-1 圖10-1由橫斷面設計圖查得左右兩側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。相鄰斷面同側邊樁的聯線，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，當地面平坦時，開挖槽口寬度也可采用下式計算： （10-1）式中、管道中樁至左、右邊樁的距離；槽

7、底寬度；1：邊坡坡度； 挖土深度。 圖10-2圖10-2 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，在開槽前后應設置控制管道中線和高程位置的施工標志，用來按設計要求進行施工。現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主要是控制管道中線設計位置和管底設計高程。因此，需要設置坡度板。如圖10-4所示，坡度板跨槽設置，間隔一般為1020m，編寫板號。當槽深在2.5m以上時，應待開挖至距槽底2m左右時再埋設在槽內，如圖10-5所示。坡度板應埋設牢固，板面要保持水平。 圖10-4 圖10-5坡度板設好后，根據中線

8、控制樁，用經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，用中心釘的連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設置坡度立板，稱為高程板，在高程板側面測設一坡度釘，使各坡度板上坡度釘的連線平行于管道設計坡度線，并距離槽底設計高程為一整分米數，稱為下返數。 施工時，利用這條線可方便地檢查和控制管道的高程和坡度。高差調整數可按下式計算：高差調整數=（管底設計高程+下返數）坡度板頂高

9、程調整數為“+”時，表示至板頂向上改正；調整數為“”時，表示至板頂向下改正。圖10-6 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坡度控制樁，其方法如下：(1)測設平行軸線樁開工前首先在中線一側或兩側，測設一排平行軸線樁（管槽邊線之外），平行軸線樁與管道中心線相距，各樁間距約在20m左右。檢查井位置也相應的在平行軸線上設樁。(2)釘腰樁圖10-7圖10-7為了比較精確的控制管道中心和高程，在槽坡上（距槽底約1m左右）再釘一排與平行軸線相應的平行軸線樁，使其與管道中心的間距為,這樣

10、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的管道設計高程之差，即是下返數。施工時，由各腰樁的，來控制埋設管道的中線和高程。四、架空管道施工測量1、管架基礎施工測量管線定位井經檢查后，可根據起止和轉折點，測設管架基礎中心樁，其直線投點的容許差為±5mm，基礎間距丈量的容許差為1/2000。管架基礎中心樁測定后，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，或在基礎中心樁一側設測一條與中線相平行的軸線。管架基礎控制樁應根據中心樁測定，其測定容許差為±3mm。架空管道基礎各工序的施

11、工測量方法與廠房基礎相同，各工序中心線及標高的測量容許差滿足相關規定。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，應在支架上測設中心線和標高。中心線投點和標高測量容許差為±3mm。五、頂管施工測量 當地下管道穿越鐵路、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安放鐵軌或方木，將管道沿所要求的方向頂進土中，然后再將管內的土方挖出來。頂管施工中要

12、嚴格保證頂管按照設計中線和高程正確頂進或貫通，因此測量及施工精度要求較高。1.頂管測量的準備工作 （1）設置頂管中線控制樁。中線樁是控制頂管中心線的依據，設置時應根據設計圖上管道要求 ，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10-8 （3）設置臨時水準點。為了控制管道按設計高程和坡度頂進，需要在工作坑內設置臨時水準點。一般要求設置兩個，以便相互校核。為應用方便，臨時水準點高程與頂管起點管底設計高程一致。 （4）安裝導軌或方木。2.中線測量在進行頂管中線測量時，先在兩個中線釘之間繃緊一條

13、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），則說明管道中心在設計管道方向上，否則，管道有偏差，偏差值超過1.5cm時，需要校正。 3.高程測量圖10-8 圖10-9 圖10-10先在工作坑內設置臨時水準點，將水準儀安置在坑內，后視臨時水準點，前視立于管內待測點的短標尺，即可測得管底各點高程。將測得的管底高程和管底設計高程進行比較，即可知道校正頂管坡度的數據，其差超過1cm時，需要校正。在管道頂進過程中，管子每頂進0.51.0m便要進行一次中線檢查。當頂管距離較長時，應每隔100m開挖一個工作坑，采用對向頂管施工方法，其貫通誤差應不超過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緯儀進行導向。六、管線竣工測量和竣工圖編繪管道工程