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1、第十二章 管道（线路、道路）工程测量12-1 概述,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，由直线、圆曲线、缓和曲线(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（将设计位置敷设于实地）。工作包括搜集地形图规划、纸上定线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、水准测量和带状地形图测绘，称为初测。(方案比选）4.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图上的线路的几何关系，将选定
2、的线路测设到实地上去，称为定测。它包括中线测量、曲线测设、5、纵横断面测量和局部地形测绘。（为设计（内业）服务）6、测设（施工测量复线）7、竣工测量,12-2.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(
3、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=180-3 Z=4-180管道弯头有定型角度，不得有阻水现象。,4,3.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
4、.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.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/2 YZ桩号=QZ桩号L/2=ZY桩号L JD桩号=QZ桩号D/2（检核）,10-4.圆曲线测设,2.圆曲线的主点的测设过程
5、：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.圆曲线测设,3.圆曲线详测，最常用方法有偏角法、切线支距法(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,10-4.圆曲线测设,(2)偏角法测设过程：在ZY点安置经纬仪
6、（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)应小于0.1m，切线方向(纵向)应小于L/1000。(L为曲线长),10-4.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=Rsin i
7、Yi=R(1cos i)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.圆曲线测设,例-1 已知JD的桩号为K3+576.36，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 T=200tan1718=62.29m L=200 3436/180=120.77m E=200(1/cos1718-1)=9.48m
8、 D=124.58-120.77=3.81m ZY里程(桩号)=JD-T=K3+514.07 QZ里程(桩号)=ZY+L/2=K3+574.46 YZ里程(桩号)=QZ+L/2=K3+634.84 检核：JD里程(桩号)=QZ+D/2=K3+576.364.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.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
9、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，则数学表达式为：L=RL0=c（c为常数）目前我国公路采用c=0.035V3（V为车速，单位为km/h），铁路采用c=0.09808V3，则公路缓和曲线的长度为L0=0.035V3/R,铁路缓和曲线的长度为：L0=0.09808V3/R。,12-3.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
10、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 1）水准点：离中线两侧50-300m内，（永久）距离1-2km，（临时）300-500m 2）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30Lmm,12-3.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,12-3.纵横断面测量,纵断面测量记录表如下：,12-3.纵横断面测量,绘制的纵断面
11、图如下：,12-3.纵横断面测量,2.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.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.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,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。,
