管道的测量

第六章 管道部分

6.1雨、污水等无压管道工程主要内容（电信、电力、有线电视）

（1）解析图纸，计算出要放样施工段的中线坐标，核对开槽段高程。

（2）施工段的中线放样，了解开槽方向，洒开槽上口线，观察地形并引测加密水准点。

（3）将经纬仪设在中线上，水准仪安置在挖掘机对面的开槽线外，仪器距地面80厘米左右。

（4）计算槽底高程，槽底高程=设计管底高程(流水面)-管皮-基础厚度

（5）开槽时应及时跟踪测量，挖掘机每退后一次，槽底高程就测量一次，及时纠正高低槽底高程，做到不超挖，不扰动现状土质。

（6）开槽每10米或到井位时钉坡度钉一对，管径小于1米时，下反数为1米；管径大于1米小于1.2米时，坡度钉钉在槽坡上，下反数为1.5；当管径大于1.2米时或是方沟时，坡度钉钉在槽底，下反数为20厘米。坡度钉与槽坡成45度角钉设。（下反数是管内底到坡度钉的距离）

（7）管道安装后及时做好竣工测量，测量井位管底高程，人孔位置，管径，流水方向。路面竣工后及时测量井盖高程，井位坐标（人孔中心），井的深度。

6.2燃气、中水等有压管道主要内容（上水、热力、真气、输油管道）

（1）熟悉设计图纸，计算出要放样施工段的中线坐标，核对开槽段高程。 （2）施工段的中线放样，了解开槽方向，洒开槽上口线，观察地形并引测加密水准点。

（3）将经纬仪设在中线上，水准仪安置在挖掘机对面的开槽线外，仪器距地面1.2厘米左右，因为带压管道埋深较浅，一般在1.5~3米之间。

（4）带压的管道的槽底就是设计给定的管底高程，不需计算，只有在埋深较浅时和过街时需要单独处理，一般为加套管和砌筑过街方沟，其方法按无压管道作法。

（5）开槽时应及时跟踪测量，挖掘机每退后一次，槽底高程就测量一次，及时纠正槽底高程，做到不超挖，不扰动现状土质。

（6）开槽每10米钉坡度钉一个，成“之”字形钉设，管径小于1米时，，下反数为1米；管径大于1米小于1.5米时，坡度钉钉在槽坡上，下反数为1.6；当管径大于1.5时或是方沟时，坡度钉钉在槽底，下反数为20厘米。坡度钉与槽坡成45度角钉设。到大井位时，必须加密坡度钉，确保井位结构的准确性。（下反数是管底到坡度钉的距离）

（7）管道安装后及时做好竣工测量，在还土之前测定管顶坐标、高程（折点必测），测量井位管顶高程，人孔位置，管径，流向。路面竣工后及时测量井盖高程，井位坐标（人孔中心），井的深度（闸井、端井、漏电保护等）。

6.3测设坡度钉的两种方法

（1）应读前视法：此法较简捷，适用于测设及经常校测。 1.后视水准点求出视线高

上口下反数1：11：1上口坡度钉高程应读前视法：坡度钉（高程桩）水准尺水准仪视线高水准尺应读前视管内底高程

2.选定下反数，计算坡度钉的“应读前视法”(立尺于坡度钉上时，应读的前视读数)。

应读前视=视线高－（管底设计高程+下反数）

管内底设计高程可以从纵段面图中查出，或用已知点设计高和坡度经过推算得到。

视线高水准仪应读前视法：坡度钉（高程板）上口1：11：1下反数上口应读前视改正数板顶前视坡度钉高程管内底高程

3.立尺于坡度板顶，读出板顶前视读数，算出钉坡度钉需要的改正数。 改正数=板顶前视－应读前视 式中当改正数为“+”时，表示沿高程板自板顶向上量数钉钉。改正数为“－”时，表示沿高程板自板顶向下量数钉钉。

4.钉好坡度钉后，立尺于所钉坡度钉上，检查实读前视与应读前视是否一致，误差在±2毫米以内，即认为坡度钉位置准确。

5.第一块坡度钉钉好后，即可根据管道设计坡度和坡度板间距，推算出第二块、第三块……等坡度板上的应读前视，按上述作法测设各板上的坡度钉。

6.为了防止观测或计算中的错误，每测站应符号到另一个水准点上校核。

7.测设坡度钉时应注意以下几点：

7-1.坡度钉是施工中掌握高程的基本标志，必须准确可靠，为了防止误差超限或发生错误，要经常校核，在重要工序（打混凝土基础、管道安装，支模板）之前和雨、雪天之后，都要仔细做好校对工作。

7-2.在测设坡度钉时，除本段校测之外，还要联测已建成管道或已测好的坡度钉。以防止由于测量上错误造成各段接不上茬的现象。

7-3.当管线出现跌落时，需要分开用下反数，在跌落处需要钉两个坡度钉，以防止施工中用错坡度钉。

7-4.在钉完坡度钉后，及时与施工对交底，告诉其下反数。 下反1.5坡度钉高程此处钉两个坡度钉下反1.5便于高程的衔接管道跌落处坡度钉钉设基槽上口基槽底基槽底

(2)测绝对高程法：此法适用施工前准备工作。

1.测坡度板中线钉出的板顶绝对高程，每块板钉都要进行往返两次观测，所得两个高程相差不能超过5毫米，合格后取两次观测平均值，确定为各板板顶高程。

2.按管道设计坡度，计算各坡度桩号所对应的管内底设计高程。

3.计算板顶至坡度钉的改正数。

改正数=（设计管内底高程+下反数）-板顶高程

式中当改正数为“+”时，坡度钉在板顶上方。

改正数为“－”时，坡度钉在板顶下方。

例：板顶测出的高程为49.527m，管内底设计高程为47.401，下反数为1.9m。

改正数=（47.401+1.9）－49.527=－0.226

从板顶往下量0.226m钉坡度钉即为正确位置。

6.4基槽水准点的引测

当基槽大于4米时，在基槽上就不宜观测，需把仪器安置在槽底，这样就需把水准点引测到基槽中来，引测方法如下： 视线高水准仪水准尺基槽水准点的引测临时水准点上口1：11：1上口小于1.7m大于0.8m水准尺水准仪AB不能小于0.3m

HA=视线高－A点的前视读数

HB=A点高程+A点后视读数－B点的前视读数

当基槽槽底积水较大或地质情况复杂时，将水准点引测到边坡上，并在使用前校核一次。

6.5曲线管道中线的控制测量（经纬仪）

1、在开槽之前，用全站仪放样井位中心坐标，将全站仪安置在WA2上，后视WA1，做WA1到WA2的管道控制点A、C，并测出A到WA1、C到WA2的距离（控制点应距槽边1米），再后视WA3， 做控制点B、E，并测出B到WA2、E到WA3的距离，然后测出∠123的度数。

2、地面控制点数据采集后，做好记录并校核，用钢尺量去间距和角度。

3、开槽时，将仪器安置在A点，后C或WA2即可确定WA1到WA2的方向。

4、当槽挖过到WA2点时，用全站仪测设其井位中心坐标，将仪器安置在WA2点上，后视B点或后视A点转角∠123的度数即为WA2到WA3的方向。

6.6顶管施工测量

当地下管线穿越公路、铁路或其他重要建筑物时，常采用顶管施工法。顶管施工是在先挖好的工作坑内安放道轨（铁轨或方木），将管道沿所求的方向顶进土中，再将管内的土方挖出来，适用于钢管；当管材是钢筋混凝土结构是，应先沿所求的方向挖土，在顶进。顶管施工测量的目的是保证顶管按照设计中线和高程正确顶进或贯通。

(1)顶管测量的准备工作

首先根据设计图纸上管线的要求，计算出工作坑的坐标，顶管施工至少要有两个工作坑，分别放出两个工作坑的位置，利用这两个点加密中线桩位，在工作坑的前后钉两个桩，然后确定开槽边界，开挖到设计高程后，将中线引测到坑壁上，并钉立大钉或木桩，此桩称为顶管中线，以标定顶管的中线位置。 经纬仪工作坑管道中线引测方法经纬仪中线控制桩ABCDB′C′

在管道引测时，先检查经纬仪的几何条件是否符合规范要求。在观测时后视边要尽量的长。

(2)引测工作坑内水准点

为了控制管道按设计高程和坡度顶进，需要在工作坑内设置临时水准点，一般要求设置两个，以便相互校正。

水准尺视线高水准仪工作坑水准点引测方法一水准尺水准尺钢卷尺AH′a2BCbc坑口平台钢卷尺零端a1

计算公式：1aHHA（先求出坑口平台处一点高程）

baHHAB2（注意钢卷尺零端的位置） caHHAc2（B、C点的高程一般为井位管内底高程）

此方法适用于坑口无平台、加井和井口较小时。

计算方法：aHHA1（计算出零点的高程）

baHHAB2（注意钢卷尺零端的位置）

caHHAc2（B、C点的高程一般为井位管内底高程）

(3)导轨的安装

导轨一般安装在方木或混凝土垫上，垫层面的高程及纵坡度都应符合设计要求，（中线高程应稍低，以利于排水和防止摩擦管壁）根据导轨宽度、管道中线、水准点安装导轨，在顶进前复核管道中线、导轨高程、水准点，合格后，方可顶进。 BRerttA/2顶管导轨间距和高程计算o导轨d

1.导轨间距

222)()2(BtRA

22AA

推出：)()]([2ededDA

B:半径和r的差 D=R+t

R:管半径

t:管壁厚度

r:半径与导轨差

d:导轨高度（12.5㎝、17.5㎝、15.5㎝）

e：取1.5㎝～2.5㎝之间（管径+∞，e值+∞）

计算结果以米表示，所以在计算时应把其他数据转换成米的格式。

2.导轨顶高程

detH管内底设计高程轨道

(4)顶进过程中的测量工作

1.中线测量 顶管中线桩管道顶进中线的使用管道中线顶管中线桩工程线

如图所示，通过顶管中线桩啦一条工程线，并在工程线挂两垂球，两个垂球的连线即为管道方向，在管内前端横放一根木尺，尺长等于或小于管径5毫米，使它恰好放在管内，木尺上的分划是以尺的中央为零向两端增加。将尺子在管内放平，如果两个垂球的方向线与木尺的零分划重合，则说明管中心在设计管线方向上，如果不重合，则有偏差。其偏差值可直接在木尺上读出，偏差超过±1.5㎝，则需要校正管道位置。

2.高程测量

将水准仪安置在工作坑内，后视坑内水准点，观测所求管内底读数，计算出高程，然后计算出所测管内底设计高程与其比较，其差值不能超过±1㎝，超过则需要校正管道高程。

在顶进过程中，每0.5米进行一次中线和高程测量，以保证施工质量。 管道管内底高程的使用B水准尺水准仪视线高水准点

(5)顶管施工其他情况

短距离顶管（小于50m）可按上述方法进行测设。当距离较长时，需分段施工，每100m设一个工作坑，采用对向顶管施工法，在贯通时，管道中线错口不得大于3㎝。

有时顶管工程采用套管，此时顶管施工精度可以适当放宽。

当顶管距离太长，直径较大，并采用机械施工时，可用激光水准仪进行导向。