渠道测量与管道测量

第九章 渠道测量与管道测量, 9-1,渠道测量与管道测量概述, 9-2,中线测量, 9-3,圆曲线测设, 9-4,纵横断面测绘, 9-5,土方计算, 9-6,渠道边坡放样, 9-7,9-1,渠道测量与管道测量概述,踏勘,选线,中线测量,纵横断面测量,工程调查工作,渠道测量和管道测量，在勘测设计阶段的主要测量测量内容有：,中线的选择应考虑的因素,选线应尽量短而直，力求避开障碍物，以减少工程量。,灌溉渠道应尽量选在地势较高地带，排水渠应尽量先在排水区地势较低处。,中线应选在土质较好、坡度适宜的地带，以防渗漏、冲刷、淤塞或坍塌。,避免经过大挖方、大填方地段，以便省工省料和少占用耕地。,中线选择的好坏将直接影响到工程的效益和费用，还牵涉到占用农田、房屋拆迁等问题。,中线测量的主要内容有：,测设中线交点桩,测定转折角,测设里程桩和加桩,测设圆曲线主点,测设圆曲线细部点,9-2,中线测量,测设中线交点桩,线路中线的起点、转折点（即交点）、终点是控制线路的三个主要点位，称为,线路三主点,。,当线路的三主点在实地已埋设时，可直接测定三主点的坐标。,当线路的三主点在实地没有埋设，只在图纸上确定了位置，可用极坐标法、直角坐标法、角度交会法、距离交会法等方法测设（具体测法见第八章第四节）。,转折角,：线路由一方向偏转为另一方向时，偏转后的,方向与原方向延长线的夹角。,从路线前进方向看，向右偏为,右偏角,，向左偏为,左偏角,。,如图：,a,1,、,a,3,为右偏角，,a,2,为左偏角。,转折角的测定：,如图，将经纬仪安置于,JD,1,点上，以盘右后视,A,点，度盘置,00000,，固定照准部，倒转望远镜成盘左得,AB,的延长线，松开照准部，再照准前视点,C(JD,2,),。这时水平度盘的读数,L,即为右偏角,a,1,。测定左偏角时，则为,a,2,=360 ,L,。,测设里程桩和加桩,里程桩：,由线路起点开始，在中线上每隔一定距离,L0,钉一木桩，用于标定线路中线位置及线路长度。,里程桩的桩号都是以起点到该桩的水平距离进行编号。如某桩距路线起点的距离为,1256m,，则其桩号记为,1+256,。,加桩：,在相邻两里程桩之间遇有重要地物（桥梁、公路等）或地形坡度突变时，所增打的木桩，该桩至起点的距离不是规定距离,L,0,的整数倍。如,0+352.1,。,断链：,由于局部改线或分段测量，以及事后发现丈量或计算错误等原因致使线路的里程不连续、桩号与路线长度不一致的情况。这时应加钉断链桩，桩上标明断链等式。,如,3+870.42=3+800,，表示来向里程大于去向里程，称为,长链；,如,3+870.42=3+900,，表示来向里程小于去向里程，称为,短链。,所有里程桩和加桩均应打入地下，并露出地面,5,10cm,。桩头一侧削平，用红漆注记桩号，并朝向起点。,9-3,圆曲线的测设,参见“,测设（放样）的基本工作,”一章,9-4,纵横断面测绘,纵横断面测量的目的在于了解渠道,(,管道,),沿线一定宽度范围内的地形起伏情况,并为渠道,(,管道,),的坡度设计、计算工程量提供依据。,纵断面测量的任务：测出渠道（管道）中线上各里程桩及加桩的高程。,横断面测量的任务：测出渠道（管道）中线上各里程桩和加桩处两侧的地形。,纵断面测量,1,、在已知水准点,BM1,和路线起点桩,0+000,两点间安置水准仪；,2,、照准后视点（水准点,BM1,）标尺，设其读数为,a1,，可得视线高（,a1+H BM1,）；,3,、照准前视点（,0+000,桩）标尺，设其读数为,b1,，可计算出,0+000,桩高程,H 0+000 =,（,a1+H BM1,）,- b1,；,4,、将仪器安置于同时方便观测,0+000,桩、,0+070,桩、,0+100,桩和,0+200,桩的地方，照准后视点（,0+000,桩）标尺，设其读数为,a2,，可得视线高为（,a2+H 0+000,）；,5,、照准前视点（,0+070,桩）标尺，设其读数为,b2,，可计算出,0+070,桩高程为,H 0+070 =,（,a2+H 0+000,）,- b2,；,6,、分别照准间视点,0+100,桩、,0+200,桩标尺，方法同步骤,5,，计算出其高程。,7,、依照上述步骤，逐站施测其余各桩。,记录与计算示例,表格内“”类数字为记录与计算的顺序,测站,测点,桩号,后视,读数,视线高,前视,读数,间视,高程,BM1,1.123,73.246,72.123,0+000,2.113,74.158,1.201,72.045,0+070,0.98,73.18,0+100,1.25,72.91,0+200,2.653,74.826,1.985,72.173,0+250,2.70,72.13,0+300,2.72,72.11,0+350,0.85,73.98,0+400,1.424,74.562,1.688,73.138,0+500,1.103,74.224,1.441,73.121,BM2,1.087,73.137,已知点的高差之差,73.140-72.123=1.017,，高差闭合差,f,h,= 1.014-1.017= - 0.003 (m)= 3mm,f,h,允,=,40 = 28mm,，则,f,h, f,h,允,绘制纵断面图,为使地面起伏变化更明显，纵轴比例尺一般选用横轴比例尺的十倍。,绘制方法：,1,、,在横轴上按水平距离比例尺定出里程桩和加桩的位置，并在栏内相应位置标注桩号；,2,、,将各桩的实测高程填入高程栏，并按高程比例尺在纵轴上相应的位置标定点位，再把这些点连成线，即为纵断面图；,3,、,根据设计坡度计算出渠底起点和终点的设计高程；,4,、,并在纵轴上标定其点位并用直线连接起来，即为渠底设计线；同法可连出渠堤顶线。,纵断面图,渠底起点高程的计算：,H=H,0,-,i,D,H ,待求里程桩的设计高程,(m),H,0,起点桩的设计高程,(m),i,渠底的设计坡度,(,),D ,待求点至起点桩的水平距离,(m),如：设渠底起点（,0+000,）桩的设计高程为,72.50m,，渠道设计坡度为,1,，,则,0+070,桩的设计高程为：,H=72.50 0.001,70=72.43m,。,填挖高度,=,地面高程,-,设计高程,若为,正数,，表示挖深；,若为,负数,，表示填高。,横断面测量,根据地形、精度等条件或要求的不同，常用的施测方法有,:,水准仪配合皮尺法，花杆皮尺法，经纬仪视距法等。,水准仪配合皮尺法步骤如下,:,（此法测量精度高，适于平坦地区）,1,、安置水准仪于,0+000,桩附近，用十字架标定断面的方向（垂直于渠道中线）；,2,、水准仪照准,0+000,桩（后视点）标尺，将读数填入表内，并计算出视线高；,3,、照准断面方向上各特征点（间视点）标尺，将读数填入表内，并计算出各特征点的高程；,4,、用皮尺量出各特征点至,0+000,桩的水平距离。,横断面测量记录表,测站,桩号,后视,前视,间视,视线高,高程,1,0+000,1.42,73.465,72.045,左,1.0,1.32,72.14,左,3.0,1.03,72.43,左,5.0,1.50,71.96,右,1.0,1.30,72.16,右,2.0,1.25,72.22,右,5.0,1.54,71.93,2,0+100,1.56,74.47,72.91,左,1.0,1.21,73.26,左,2.0,1.43,73.03,左,5.0,0.89,73.58,右,1.0,1.53,72.94,右,5.0,1.33,73.14,“左,1.0,”,表示该点距中心桩的距离为,1.0m,。,横断面图的绘制,以,0+000,桩,为,中点，左右两侧距离为横轴，高程为纵轴，比例尺均为,1,：,100,。,展绘出各特征点，连接相邻各特征点即为,0+000,桩横断面图的地面线。,横断面图与纵断面图绘制方法相似，但横断面图的纵、横轴一般采用同一比例尺。,绘制横断面图时，应使各中心桩在同一幅内的纵列上，自上而下，由左至右布局。, 9-5,土方计算,绘制标准断面图,标准断面图既可直接绘在横断面图上，也可制成模片进行套绘，如图所示。,均值法计算土方量,相邻两断面的填（挖）面积的平均值为：,A =,（,A1+A2,）,/ 2,（,A1,、,A2,分别为相邻两断面的填面积）,相邻两断面间的填（挖）土方量为：,V = A,d,(,d,为相邻两断面间的水平距离，,m,）,如相邻两断面的中心桩，一个为挖，另一个为填，则应先找出不填不挖的位置（即“零点”）。如图所示，过零点,O,的水平线为设计线，,a,为挖土深度，,b,为填土高度。,x,/ (,d,-,x,) =,a,/,b,，则,x,=,a,d,/ (,a,+,b,),例：,0+000,桩至,0+100,桩有一“零点”，,0+000,桩挖深,a,为,0.5m,，,0+100,桩填高为,0.3m,，则,x,=0.5100/,（,0.5+0.3,）,=62.5m,，所以零点的桩号为,0+062.5,，应到实地补设该桩，并补测断面，再将两桩之间的土方量计算方法同上。,土方计算表, 9-6,渠道边坡放样,为了施工方便，必须将设计断面与地形断面的交点，放样到地面上。如下图所示：,A,、,B,开口桩,C,、,D,堤内肩,E,、,F,堤外肩,G,、,H,外堤脚桩,用同样的方法将其他断面的桩位放样出来，最后用白灰粉把相应桩位连成线,便是渠道的开挖或填土线。, 9-7,管道测量（施工阶段的测量）,管道施工测量包括以下内容：,亲临现场，熟悉图纸,加密施工临时水准点,恢复中线测量,施工控制桩的测设,管道开挖线的测设,高程控制标志的测设,4.,施工控制桩的测设,施工控制桩分为以下两种：,中线控制桩,如果管道中线直线段较短，应在各段中线的延长线上钉设两个控制桩，如图；,如果管道中线较长，可在中线任一侧测设一条与中线平行的轴线桩，作为控制桩（一般各桩距中心线以,20m,为宜）,附属物位置控制桩,在附属物所处的位置上，作垂直于中线方向的垂线，在垂线上钉两个控制桩，如图所示。恢复附属物时，通过两控制桩拉一直线，则该线与中线的交点即为附属物的位置。,5.,管道开挖线（槽口线）的测设,计算槽口宽度,（,1,）在较平坦地区，半槽口宽度用下式计算，如图,(a),所示：,D,左,=D,右,= b/2 + m h,（,2,）在地面倾斜较大时，中线两侧槽口宽度不一致，应分别按下式计算，如图,(b),：,D,左,= b/2 + m1 h2 + m2 h3 + c,D,右,= b/2 + m1 h1 + m2 h3 + c,测设槽口线：,从中线桩向两侧分别量取,D,左、,D,右，在其两端点上钉木桩即为开口桩。,6.,高程控制标志的测设,一、腰桩法,测设平行轴线桩,:,在工程开工前在中线一侧或两侧（槽口线以外），测设一排平行轴线桩，轴线桩应在施工范围以外。,钉腰桩,:,为了比较准确地控制管道中线和高程，在槽坡上再钉一排木桩（平行于轴线桩）。,引测腰桩高程：用水准仪测出各腰桩高程，腰桩高程与该处相应的管底设计高程之差为,h,，即是向下开挖量。施工时，用各腰桩的,b,和,h,即可控制埋设管道的中线和高程位置。如图所示。,二、坡度板法,1,、埋设坡度板，测设坡度钉。,每隔,1020m,埋设一块坡度板，如遇检查井或支线等，应加设坡度板。,当槽深,2.5m,时，应在开槽前在槽口上埋设，如图,(a),；,当槽深,2.5m,时，应待挖到距槽底,22.0m,左右埋设坡度板，如图,(b),。,以中线控制桩为准，把管道中心线测设在坡度板面上，并钉中心钉。,(a) (b),2,、测设坡度钉,测出坡度板板顶高程，它与管道沟槽底的设计高程之差，即为坡度板顶向下开挖的深度，并将这一深度标注到坡度板上。,由于地面起伏，各坡度板至槽底的开挖深度不一致时，应在坡度板上设置一立板，称为高程板。,在高程板一侧测设一坡度钉，使其到槽底的深度为一整米或整分米数，该数称为下反数。,各坡度钉的连线即平行于管道坡度设计线，如图所示。,解：,(1),计算各个管底的设计高程：,0+020,管底的设计高程,=30.280-20 5=30.180m,0+040,管底的设计高程,=30.180-20 5=30.080m,0+060,管底的设计高程,=30.080-20 5=29.980m,(2),确定下反数为,1.5m,，计算各板号坡度钉的高程：,0+000,的坡度钉的高程,=30.280+1.5=31.780m,0+020,的坡度钉的高程,=30.180+1.5=31.680m,0+040,的坡度钉的高程,=30.080+1.5=31.580m,0+060,的坡度钉的高程,=29.980+1.5=31.480m,(3),计算坡度钉在高程板上向上或向下移动的改正数：,0+000,板的改正数,=31.780-32.180=-0.40m,0+020,板的改正数,=31.680-32.130=-0.45m,0+040,板的改正数,=31.580-32.080=-0.50m,(4),从每个坡度板向上或向下量出其各自的改正数，并钉一小钉（即坡度钉）。改正数为正表示向上量，反之向下量。,例：现已埋设,0+000,、,0+020,、,0+040,、,0+060,等几个坡度板，并已测出了各板顶的高程，分别为,32.180,，,32.130,，,32.080,，,32.030m,。,0+000,桩的管底设计高程为,32.280m,，设计坡降为,5,，,问如何测设坡度钉？,课程要求,学问学会问,问题！,