管道工程测量

12.2.3 转向角测量
转向角：管线改变方向时，转变后的方向 与原方向之间的夹角。用α表示
转向角有左右之分，如图。用测回法观测 一测回。
12.3 管道纵断面测量
• 纵断面：沿管道中心线方向的断面图。
• 12.3.1.管道纵断面测量 • 中线上的里程桩测定后，根据管道附近敷设的
水准点，用水准仪测出中线上里程桩和加桩点 的地面高程，再按测得的高程和相应的里程桩 号绘制纵断面图。在纵断面图上表示管道中线 的地面起伏和坡度陡缓情况，它是管道设计中 确定管道埋设深度、坡度和计算土方量的主要 根据。
大或地形复杂地区。
12.4.3 横断面图的绘制
• 横断面图一般画在透明毫米方格纸上。水平方 向为水平距离，竖直方向表示高程。为了便于 计算土石方量，其纵横比例尺应一致，常用的 比例尺为1：100或l：200。
• 1）根据外业测量资料计算各点的高程及该点 至中心桩的水平距离。
• 2）标注中心桩号，根据各点的高程和水平距 离按比例将这些点绘制在图纸上。
1:2000 1:5000
1:100 1:200
1:200 1:500
1:100 1:200
1:100 1:200
• 1)纵断面图可绘在毫米方格纸上，在图纸 上选定恰当的位置，绘出水平粗线。水平 粗线下面各栏分别逐项填入实测的地面高 程、设计坡度、管底起点设计高程等数据。 各项高程及挖(填)深数据绘制断面图时取 至厘米即可。粗线上方左侧纵向标明高程， 选择各桩点的最低点高程为纵坐标高程的 起点，不必从零开始，这样绘出地面各点 高程位置适中。若沿线的高程变化很大， 绘了一段纵断面图之后，可将路线切断， 另选合适的高程起点，分段绘图。
• 分地下管道和架空管道。
• 管道工程测量是为各种管道的设计和施工 服务的，因此其任务是：一是为管道工程和设 计提供资料、地形图和断面图；二是按设计要 求将管道位置测设到地面上。
• 工作内容：
• 1)收集测区内大比例尺地形图以及原有管道的平 面图和断面图等资料。
• 2)利用已有地形图，结合现场勘测，进行规划和 纸上定线。
第十二章 管道工程测量
• 内容提示： 本章主要介绍管道、线路工 程在平、纵、横三个面上的测量、中线 测量、纵断面图的测绘、横断面图的测 绘。本章的重点内容是：交点的测设、 里程桩的设置、基平测量、中平测量、 纵断面图的绘制、横断面图的绘制。
12．1 管道工程测量概述
• 管道工程包括给水、排水、沟管、热力、 煤气、输油、电力、通讯、电缆等工程。
12．4 管道横断面的测量
• 横断面：垂直于管道中心线方向的断面。它 表示管道两侧地面起伏的变化情况。
• 横断面测量的任务：
• 根据中桩高程测量横断面方向上地面坡度变 化点的高程及其到中桩的水平距离；
• 根据高程和水平距离绘制横断面图。 • 12.4.1 确定横断面方向
12.4.1 确定横断面方向
• 测定各坡度板顶的高程，计算下返数。
下返数：坡度板顶与管道设计高程之差， 就是从坡度板向下开挖的深度。
各坡度板的下返数一般不相等，为了使下 返数为一个整数C，必须计算出每一坡度板顶向
上或向下的调整量δ。 δ=C -（H板顶 -H管底）
数据见下表
45.437 0.137 45.300
2.500 42.800
• 3)把相邻的点用直线连接起来，即得横断面图。
12.5 管道施工测量
12.5.1 地下管道施工测量
1）检核与重测：设计的管道中心线未改变， 只需检核，否则要重测。
2）标定检查井位置。
3）设置中线控制桩：在中线垂直方向设置， 不受施工破坏，引测方便，易于保存，离中线 距离最好为一整数。
4）计算开槽宽度，并在地面上定出开挖边线。 若横断面上坡度较平缓，开挖宽度可按下式计 算。
B=b+2mh
• 开挖边线的宽度是根据管径大小、埋设深度 和土质情况等而定。如图12—8a所示，横断
面较平坦时，开挖管槽的宽度可由下式计算: B=b+2mh
• 式中 b——管底宽度； h——挖土深度；
•
1/m——边坡坡度。
若埋设深度较浅，土质坚实，可垂直开挖 管槽，如下图b所示，即开挖管槽宽度等于管 底宽度。在垂直中线方向两侧定出开挖管槽宽 度，钉上木桩，两相邻的断面同侧边桩的连线， 即为开挖边线，用石灰撒出灰线，作为开挖的 界限。
• 整桩：按规定每隔一整数设一桩，一般为20m， 30m，50m。
• 加桩：在主要地物处或地面坡度变化处所加设 的中桩。
• 桩号自管线起点开始编号，起点的编号为 0+000。“+”前为公里数， “+”后为米数，桩 号用红漆写在木桩的侧面，朝向起点方向。距 离用钢尺往返测量两次，相对误差一般不应大 于1/1000。困难地区为 1/500。
42.740 45.364 2.624
-0.124 45.240
0+030 10 -0.3% 42.710 45.315 2.605 2.500 -0.105 45.210
0+040 10
42.680 45.310 2.630
-0.130 45.180
0+050 10
42.650 45.246 2.596
• 沿管道中线每隔1-2km设一个永久性水准点，每 隔300-500m设一个临时性水准点。水准点应布 设在使用方便，易于保存和不受施工影响之处。
• 12.3.2 纵断面水准测量
• 相邻两个水准点之间为一测段（附合水准）。
• 其施测方法是采用视线高法，安置一次仪器， 相邻两转点间可以在多个中桩上竖立标尺观 测，用视线高法计算各桩的高程，如图12—4 所示。
12.3.2.纵断面图的绘制
• 纵断面图的坐标系：
• 里程为横坐标，高程为纵坐标。
• 为了明显表示管道中线地面起伏情况，纵横 向采用不同的比例尺，纵向高程比例尺比横 向里程比例尺放大10倍或20倍。
线路名称
纵断面图 水平比例尺 高程比例尺
横断面图 （水平、高程比例尺相同）
自流管线 压力管线
1:1000 1:2000
平行腰桩法施工和测量都比较麻烦，且各腰 桩的下返数不相同，容易出错因此，最好是先选 定下返数（为某一整数），计算出各腰桩的高程， 然后再测设各腰桩，并以小钉表明其位置，这时， 各桩小钉的连线与设计坡度平行，小钉高程与管 底设计高程之差为一常数
12.6 管道竣工测量
• 管道竣工图内容：管道竣工平面图
-0/096 45.150
……
…
……
……
为了控制管底高程，在槽沟坡上（距槽底约 1m）打一排与平行轴线相对应的桩，称为腰桩。 在腰桩上钉一小钉，用水准仪测出腰桩上小钉的 高程，小钉高程与该处管底设计高程之差即为下 返数。施工时只要水准尺量取小钉到槽底的距离， 与下返数比较，便可检查是否挖到管底设计高程。
采用。
桩号0+000
高程157.597
测点 水平距离/m 后视/m 前视/m 视线高/m 高程/m
左右
0
1.26
158.86
1
2.0
1.30
157.56
2
5.4
1.42
157.44
3
7.2
1.37
157.49
……
…
…
…
…
…
（3）经纬仪（全站仪）法
在中心桩安置经纬仪或全站仪，量取仪器高i，在
横断面方向上的坡度变化处立尺或反光镜，进行观测。 此法精度较高不受地形限制，适用于横向坡度较
12.4.2 横断面测量
（1）标杆皮尺法 操作简单，但精度较低，适用于等级较低的管道
（2）水准仪法
首先在中心桩竖立水准尺，读取后视读数，然后在横
断面方向上的坡度变化处立尺，读取前视或中间视读
数，用皮尺丈量立尺点到中心桩的水平距离，水准尺
读数到厘米，水平距离读数到分米。
此法精度较高，在横向坡度较大或地形复杂地区不宜
(1) 龙门板法
• 龙门板法由坡度板和高程板组成。如图12. 11 所示。每隔10m或20m以及检查井处设置龙门板。
• 横跨在沟槽的上方，作为施工控制中线和构筑 物的位置以及掌握管道设计高程的标志。
• 根据中线控制桩把管道中心线测设到坡度板上， 钉立中线钉。安装管道时，可在中心钉上悬挂 垂球，将中心位置投影到管槽内，以便控制管 道中线。
• 如下图所示，根据导线点Ⅲ，Ⅳ，…，Ⅶ的
已知坐标和A，B点的设计坐标，计算出放样
数据
以及
等，将
A，B点测设于地面。最后还需测量A，B之间
长度，与A，B两点的设计坐标求得的长度比
较，作为校核。
12.2.2 中桩的测设
• 为了测定管道的长度和测绘纵横断面图，从管 道起点开始，沿着管道中心线在地面上设置整 桩或加桩的工作称为中桩的测设。
• 5)管底高程是根据管底起点设计高程、设计坡 度以及各桩之间的距离，通过计算得出。如图 12.5中0+000的管底设计高程为155.31 m，管道 坡度为5‰，则0+050桩号的管底高程为：
155.31 5 50 155.31 0.25 155.56m 1000
6）绘制管道设计线。 7）计算管道埋深，填入“埋置深度”栏。 8）在图上注记有关资料，一般注在管线平面图 上。
12.3 管道纵断面测量
• 纵断面图：沿管道中心线方向的断面图。
• 管道纵断面图是表示管道中心线上地面起伏变 化的情况。
• 纵断面图测量的任务：通过水准点高程测量中 线上各桩的地面高程，根据各桩号及其地面高 程绘制纵断面图，作为设计管道埋深、坡度以 及方量计算的依据。
• 12.3.1 水准点的布设
• 3)补测或修测带状地形图。
• 4)管道中线测量：根据设计图纸在实地定出管道 的中心位置。
• 5）管道纵横断面的测量。
• 6）管道施工测量。
• 7）管道竣工测量。
• 一定要采用城市统一的平面和高程系统，并加强 检核。
12．2 管道中线定位
• 管道的起点、终点及转折点称为管道的主点， 其位置已在规划设计时确定。管道中线定位就 是将已确定的主点位置测设到地面上去，并用 木桩标定。
• 工作内容： • 1.主点测设数据的准备。 • 2.主点测设。 • 3.管线转向角测量。 • 4.中桩测设。 • 5.里程桩手簿的绘制。
12.2.1 主点测设数据的准备和测设方法
• 数据准备：图解法、解析法
• 测设方法：直角坐标法、极坐标法、角度交 会法、距离交会法
• （1）图解法
• 当管道规划设计的地形图比例尺较大，而又 没有给出管道主点的坐标时，可根据与地面 已有地物关系确定其起终点及各转折点的位 置，用图解法直接量出测设数据，如图12.1 中的1，2，3点。用距离交会法时，测设长度 以不超过一整尺长为宜。
坡度钉测设手簿
桩号 1
距离 2
坡度 3
管底高程 板顶高 H管底-H 选定下 调整数 坡度钉
H管底
程H板顶
板顶
返数C
δ
高程
4
5
6
7
8
ຫໍສະໝຸດ Baidu
9
0+000
42.800 45.437 2.447
-0.137 45.300
0+010 10
42.770 45.383 2.613
-0.113 45.270
0+020 10
管道竣工断面图
管道竣工平面图测绘内容包括：管道的起点、终 点、检查井以及附属结构的平面位置。测绘宽度 根据需要确定，比例尺一般为1:500-1:2000，也 根据具体情况而定。
（2）解析法
• 如果在管道规划设计的地形图上已给出管 道主点的坐标，主点附近又有控制点，宜 用解析法反算测设数据，然后用极坐标法 或交会法等方法进行测设。
• 主点测设工作必须进行校核，校核方法： 用相邻主点间距离与坐标反算的主点间长 度相比较，如果附近有固定地物，也可以 量取主点与固定地物点距离进行检核。
• 由于其中一些测点只有前视读数而没有后视 读数，为了与转点的前视读数加以区别，特 称其为中间视，其读数只读到厘米即可，而 转点的前、后视读数必须读至毫米。立尺应 立在里程桩和加桩的地面上，转点应放尺垫， 踏实于地平面。记录格式参阅表12—1。计算 时，必须作计算上的校核。当水准测量测完 一段，必须符合到临时水准点上，进行校核。 求得的闭合差△^若在允许范围内，可不作调 整，而继续施测下一段，并且可以用未经调 整的各桩点高程绘制纵断面图。
• 2）根据水平比例尺，在距离、桩号和管线平 面图等各栏内，标明整桩和加桩位置及距离， 地面高程凑整到cm。
• 3)水平粗线上方，根据里程桩和加桩的地面 高程，按纵向比例尺，在相应的垂直线上方 标出各里程桩的高程位置，把各点用直线连 接起来，即得管道中线的地面纵断面图。
• 4）根据设计要求，在坡度栏内注记坡度方向， 用“/”、“\”、“—”分别表示上坡、下坡和 平坡。坡度线上方注记坡度值，以千分数表 示，线下注记该段坡度的距离。