管道施工測量
管道施工測量的主要任務是確定開挖邊線、測設坡度板及頂管工程測量。
壹、確定開挖邊線釘立邊樁
在開挖邊線時,管道中線的裏程樁會被挖掉。為了便於恢復中心線的位置,應在管道主點處的中線延長線上設置中線控制樁,這些中線控制樁應設在不受施工破壞而且引測方便的地方。
開挖邊線的寬度是根據管徑大小、埋設深度和土質情況等而定。如圖12-8(a)所示,橫斷面較平坦時,開挖管槽的寬度可由下式計算,即
B=b+2mh (12-2)
式中:b——管底寬度;
h——挖土深度;
1/m——邊坡坡度。
若埋設深度較淺,土質堅實,可垂直開挖管槽,如圖12-8(b)所示,即開挖管槽寬度等於管底寬度。在垂直中線方向兩側定出開挖管槽寬度,釘上木樁,兩相鄰的斷面同側邊樁的連線,即為開挖邊線,用石灰撒出灰線,作為開挖的界線。
圖12-8 開挖邊線
圖12-9 坡度板
二、坡度板的測設
坡度板又稱龍門板,如圖12-9所示。每隔10m或20m設置壹個坡度板,橫跨在溝槽的上方,作為施工控制中線和構築物的位置以及掌握管道設計高程的標誌。
坡度板必須穩固,其頂面應保持水平。把經緯儀安置在中線控制樁上,前視遠處中線控制樁的中心點,把管道中心線測設到坡度板上,釘立中心釘。安裝管道時,可在中心釘上懸掛垂球,將中心位置投影到管槽內,以便控制管道中線。
為了控制管槽開挖深度,從附近水準點用水準儀測出各坡度板頂的高程。管底設計高程可在橫斷面設計圖上查得(它未包括管壁和墊層的厚度),坡度板頂與管底設計高程之差,即為坡度板頂往下開挖的深度,稱為下返數。由於下返數往往非整數,而且各坡度板的下返數都不相同,施工檢查時就很不方便。為了使壹段管道內的各坡度板具有相同的整分米的下返數(預先確定的下返數),為此可按下式計算每壹坡度板頂向上或向下量取調整數
調整數=預先確定的下返數-(板頂高程-管底設計高程)(12-3)
根據調整數,在高程板上定出點位,釘上小釘。這個釘稱為坡度釘。兩相鄰的坡度釘連線,即為管底坡度線的平行線。在全段施工中,只要做壹根木桿,在桿上標出選定的下返數的位置,便可隨時檢查槽底是否挖到管底設計高程,以便保證管道符合設計的坡度。
現舉例說明坡度釘的高程計算,如表12-4所示。將設計斷面圖的樁號、距離、設計坡度及管底設計高程分別填入第1,2,3,5欄內,測得的坡度板頂的高程填入第4欄內。例如0+000樁號的下返數為34.200-32.530=1.670m。其余類推,分別填入第6欄。預先確定的下返數為整數(1.5m),填入第7欄內。第8欄內為板頂高程調整數,如0+000樁號為1.670-1.50=-0.170m,負值表示向下量取0.170m,即為板頂高程的調整數;0+040,0+050樁號的板頂高程調整數是正值,向上量取0.004m和0.058m。最後將板頂高程加板頂高程的調整數得坡度釘高程,填入第9欄。
表12-4 坡度釘測設記錄表
坡度釘設置後,必須重新進行水準測量,檢查是否有誤。
在全線管道安裝完畢後,應再壹次檢查管道中線和檢查井的位置,並測定管頂及檢查井的高程,編繪竣工圖表,供日後維修管線之用。
三、頂管施工測量
當管線穿越道路或重要建築物時,往往不允許開槽施工,這時就需采用頂管施工法。
1.中線測量
先挖好頂管工作坑,然後根據地面管道的中線控制樁,用經緯儀將頂管中線樁分別引測到坑壁的前後,並打入木樁和鐵釘,在坑內標定中線的位置,如圖12-10所示。
在進行頂管中線測量時,在管內前端橫置壹根小水平尺,尺長略小於管徑,尺上有刻劃和用小釘標出尺中心點,頂管時用水準器將尺放平,這樣尺的中心點即位於管子的中心線上。從經緯儀望遠鏡中可以檢查出管子中心的偏差,管子每頂進0.5~1.0m並進行頂進校正壹次。若采用激光經緯儀(或激光水準儀),則激光經緯儀可沿中線方向發射壹束可見光,使頂管偏差校正更為方便。
圖12-10 頂管中線測量
2.頂管高程測量
先在工作坑內設置臨時水準點,將水準儀(若使用激光經緯儀或激光水準儀,則操作更為方便)安置在坑內,後視臨時水準點,前視立於管內各測點的短標尺,即可測得管底各點高程。將測得的管底高程與管底設計高程進行比較,即可知道校正頂管高程和坡度的數據。
復習題
1.作縱斷面水準測量,其實測數據如圖12-11所示。
圖12-11 縱斷面水準測量
1)按第十二章表12-1格式,將各數據填入表中。
2)計算各樁號的地面高程,並作校核,BM1高程為33.254m,BM2高程為33.260m。
3)根據算得的地面高程,畫出縱斷面圖。縱向比例尺1:100,橫向比例尺1:1000。
4)已知0+000樁號地面高程為33.279m,設計管底高程為32.354m,管底設計坡度-5‰,試畫出管道設計線,並求管道挖深。
2.如第十二章圖12-9所示,已知管底高程為33.254m,坡度釘距管底要求是整數1.5m,附近水準點高程為34.472m,用水準儀測量,在水準點上的後視讀數為1.400m,試說明如何求得坡度釘的準確位置。