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1、第十二章第十二章 管道（线路、道路）工程测量管道（线路、道路）工程测量12-1 12-1 概述概述给、排水、输油、汽、输电、道路（地下、地面、空中）。给、排水、输油、汽、输电、道路（地下、地面、空中）。中线是一条空间曲线（叫路线），其在水平面上的投影就是平面线形，由直中线是一条空间曲线（叫路线），其在水平面上的投影就是平面线形，由直线、圆曲线、缓和曲线线、圆曲线、缓和曲线(管线无）三要素组成。管线无）三要素组成。测量任务分两大方面：设计勘测（提供地形图、断面图）、施工测量（将设计测量任务分两大方面：设计勘测（提供地形图、断面图）、施工测量（将设计位置敷设于实地）。工作包括位置敷设于实地）。工作
2、包括1.搜集地形图搜集地形图2.规划、纸上定线规划、纸上定线3.对线路方案研究中有价值的几条线路或某一条线路，结合现场的实际情况，对线路方案研究中有价值的几条线路或某一条线路，结合现场的实际情况，在实地进行选点，标出线路方向，在此基础上进行导线测量、水准测量和在实地进行选点，标出线路方向，在此基础上进行导线测量、水准测量和带状地形图测绘带状地形图测绘，称为初测。，称为初测。(方案比选）方案比选）4.定测定测把已批准的初步设计所选的线路方案，利用带状地形图上的初测导线和设计把已批准的初步设计所选的线路方案，利用带状地形图上的初测导线和设计图上的线路的几何关系，将选定的线路测设到实地上去，称为定测
3、。它包图上的线路的几何关系，将选定的线路测设到实地上去，称为定测。它包括括中线测量中线测量、曲线测设、曲线测设、5、纵横断面测量、纵横断面测量和局部地形测绘。和局部地形测绘。（为设计（内（为设计（内业）服务）业）服务）6、测设（施工测量复线）、测设（施工测量复线）7、竣工测量、竣工测量12-2.12-2.中线测量（交点、转点、管线主点测设）中线测量（交点、转点、管线主点测设）中线测量是通过直线和曲线的测设，将线路中心线具体测设到地面上，它包括：中线各交点(JD)和转点(ZD)、管线的主点（起、终点转向点）测设，中桩测设（量距、钉桩、确定里程），线路各转角()的测量、测设等。1.主点的测设主点可
4、根据与地物关系测设，也可根据与导线点关系用直角坐标法、极坐标法、角度交会、距离交会法测设。测设数据可用图解法（在图上量）或解析法（由主点坐标及控制点坐标算距离、角度）2.转角(偏角)测定采用J6经纬仪观测一测回，半测回之差应不超过40。偏角有左、右之分，偏转后方向位于原方向左侧称为左偏角Z，反之为右偏角Y，一般观测路线右角。则Y=180-3Z=4-180管道弯头有定型角度，不得有阻水现象。4yz3JD3JD43.里程桩设置从线路起点沿线路经过的长度，称为里程；把里程表示为整公里数+不足整公里米数的形式以区别线路上不同的点，称为里程桩号，例如：K4+100。里程桩分整桩和加桩。整桩是由线路起点开
5、始，每隔20m、30m、50m设置一桩，加桩分地形加桩、地物加桩、曲线加桩和关系加桩，其中关系加桩是指线路上的转点(ZD)和交点(JD)桩。为纵断图、横断图、带状地形图定位。10-4.10-4.圆曲线测设圆曲线测设线路由一个方向转到另一个方向，若用圆曲线连接，则可根据线路偏角、圆曲线半径R计算测设数据进行放样。测设分两步进行，先测设圆曲线的三个主点（直圆点ZY、曲中点QZ和圆直点YZ），再详细测设圆曲线上按规定桩距各副点(中桩点)。圆曲线如下图所示。11-4.11-4.圆曲线测设圆曲线测设1.圆曲线的主要元素及计算公式：切线长T=Rtan(/2)曲线长L=R/180外矢距E=Rsec(/2)1
6、切曲差D=2TL主点的桩号计算及检核如下：ZY桩号=JD桩号TQZ桩号=ZY桩号L/2YZ桩号=QZ桩号L/2=ZY桩号LJD桩号=QZ桩号D/2（检核）10-4.10-4.圆曲线测设圆曲线测设2.圆曲线的主点的测设过程：在JD点安置经纬仪（对中、整平），用盘左瞄准上个交点方向，将水平度盘的读数配到00000，在此方向量取T，定出ZY点；前量最近中桩校核。倒转望远镜，转动照准部到度盘读数为（或瞄下一交点），往返量取T，定出YZ点；继续转动照准部到度盘读数为（180）/2（上下两交点方向均值），量取E，定出QZ点。10-4.10-4.圆曲线测设圆曲线测设3.圆曲线详测，最常用方法有偏角法、切线支
7、距法(直角坐标法)等1）偏角法（1）偏角，弦长计算=/2=（l/R）/2*(为圆曲线的偏角，为圆心角，l为所对的相应弧长)，弦长c=2Rsin(/2),可均分/2，或取整c10-4.10-4.圆曲线测设圆曲线测设(2)偏角法测设过程：在ZY点安置经纬仪（对中、整平），用盘左瞄准JD，将水平度盘的读数配到00000；转动照准部到度盘读数为，从ZY点量取C，定出1点；转动照准部到度盘读数为i，从第i1点量取C，与此方向交出第i点；检核，观测者将水平度盘读数放到/4时，应能看到QZ桩；将水平度盘读数放到/2时，应能看到YZ桩，可用/2及l(/2)所对弦长C(/2)进行检核,其闭合差为：半径方向(横向
8、)应小于，切线方向(纵向)应小于L/1000。(L为曲线长)10-4.10-4.圆曲线测设圆曲线测设2）切线支距法(直角坐标法)计算如下：（1）坐标计算选以ZY原点，其切线指向JD方向为X轴，其垂线指向圆心方向为Y轴，建立局部坐标系，则Xi=RsiniYi=R(1cosi)式中：i=li/R180/（i=1,2,3）（2）直角坐标法放样过程：从ZY点沿切线方向量取Xi，自此点沿垂直方向量取Yi，定出1点重复依次定出i点检查。用此法测定QZ点与预先测定的QZ点应相符，作为检核。此法适宜于平坦开阔地区，使用工具简单，且测设点位误差不累积等优点。10-4.10-4.圆曲线测设圆曲线测设例-1已知JD
9、的桩号为，偏角=3436(右偏)，设计圆曲线半径R=200m，计算圆曲线测设元素及主点里程？解：圆曲线测设元素ZY里程(桩号QZ里程(桩号YZ里程(桩号检核：JD里程(桩号4.圆曲线遇到障碍时的测设当受地形条件限制，在交点和曲线起点不能安置仪器或视线受阻时，圆曲线的测设不能按常规方法进行，可根据现场情况，采用相应的方法。(虚交略）10-5.10-5.缓和曲线的测设缓和曲线的测设为了保障车辆行驶安全，在直线与圆曲线之间加入一段半径由逐渐变化到R的曲线，这种曲线称为缓和曲线。目前常用的缓和曲线多为螺旋线，它有一个特性，曲率半径与曲线长度l成反比。若缓和曲线长度为l0，与它相连的圆曲线半径为R，则数
10、学表达式为：L=RL0=c（c为常数）目前我国公路采用3（V为车速，单位为km/h），铁路采用3，则公路缓和曲线的长度为L03/R,铁路缓和曲线的长度为：L03/R。12-3.12-3.管道纵、横断面测量管道纵、横断面测量测出各个里程桩、加桩处的地面高程从而绘制表示沿线起伏情况的纵断面图，这个过程称为纵断面测量。其最终目的是便于进行线路纵向坡度、管道埋深等的设计及计算土方量。按从整体到局部的原则分基平（水准点）测量和中平（断面水准）测量沿线设置水准点，进行高程控制测量，即为基平测量；根据基平水准测量测定的水准点高程，分段测各里程桩地面高程，称中平测量。一、基平测量一、基平测量1）水准点：离中线
11、两侧50-300m内，（永久）距离1-2km，（临时）300-500m2）施测：一台往返或两台同向，平均，重力水管4等，一般管闭合差30Lmm12-3.12-3.纵横断面测量纵横断面测量二、中平测量一般采用单程水准测量，起闭于基平测量所设水准点，高差闭合差允许值为40Lmm，50Lmm。表中每一站的各项计算依次按下列公式进行：(1)视线高程=后视点高程后视读数(2)转点高程=视线高程前视读数(3)中桩高程=视线高程间视读数BM1ZD1IIIBM212-3.12-3.纵横断面测量纵横断面测量纵断面测量记录表如下：12-3.12-3.纵横断面测量纵横断面测量绘制的纵断面图如下：12-3.12-3.
12、纵横断面测量纵横断面测量2.横断面测量横断面测量对垂直线路方向两侧地形起伏情况进行的测量工作称为横断面测量，以便绘制出横断面图，为管道基坑开挖等专业设计和土方计算服务。在线路的整桩、加桩处都应进行横断面测量。横断面的与线路直线或与线路曲线点的切线垂直（方向架）。幅宽与管径有关，一般取自中线两侧各1030m。（1）横断面测量的方法常用的有：经纬仪测量横断面、水准仪测量横断面、断面仪测量横断面和比高法测量横断面。特征点距中点距离用皮尺量，高程用水准仪或花干目估（与中桩高差）12-3.12-3.纵横断面测量纵横断面测量（2）横断面测量记录如下：表中：分数的分母表示测段水平距离，分子表示测段两端点的高差。12-3.12-3.纵横断面测量纵横断面测量（3）绘制的横断面图形式如下：根据横断面测量数据，按距离和高程取相同比例尺（通常1:100或1:200）绘制的横断面图。12-4管道施工测量管道施工测量1、校核中线2、测设施工控制桩：中线延长，检查井两侧垂直3、槽口放线根据管道直径及土质情况决定槽底宽度b，边坡m，B=b+2mh，中线两侧平量B/2，洒白灰。4、管道中线、高程施工测量标志：龙门板法：用经纬仪将中线投到龙门板上，钉钉，垂球；高程先放在龙门板上，直尺下量。平行轴腰桩法：（地面起伏不大）距中线一定距离定平行轴线；高程用腰桩。Bh1m管道中线槽边线平行轴线槽边线
