管道工程测量，踏勘选线及中线测量

管道工程是工业与民用建筑中的重要组成部分，有给水管道、排水管道、煤气管道、热力管道和电缆、输油管道等。管道工程测量的任务是；在设计前为管道工程设计提供地形图和断面图；在施工时按设计的平面位置和高程将管道位置测设于实地。

进行管道助测设计，首先应分析原有地形图、管道平面图、断面图，并结合现场勘查，在图纸上选定拟建管道的主点(起点、终点、转折点)位置；然后进行管道中线测设和纵横断面图测量，为管道设计提供资料。施工时需进行管道施工测量。竣工后要进行竣工测量，作为维修管理的依据。由于管道大多敷设于地下，且纵横交错，因此必须严格按设计位置测设并且按规定校核。

当管道工程施工阶段分期进行，或与其他建(构)筑物有结构衔接时必须进行全面联测，其定位偏差必须经过调整后方可施工。调整原则是：

(1)建筑物内管道与建筑物外管道连接时，以建筑物内管道为准。

(2)建筑区内管道与建筑区外管道连接时，以建筑区内管道为准。

(3)新建管道与原有管道连接时，以原有管道为准。

(4)新建管道与原有建筑物关系不符时，以原有建筑物为准。

踏勘选线及中线测量

《工程测量规范》规定，铁路、公路、架空索道、架空送电线路、各种自流和压力管线的线路测量，应实行勘测、设计、施工(建设)单位的三结合，选定技术先进、经济合理的线路。线路的测量，一般分为踏勘选线和定测两个阶段。踏勘选线阶段是协同设计部门进行现场踏测，确定线路方案，必要时应进行草测或实测带状地形图。定测阶段是在主体方案确定后，按选定的线路或根据设计坐标等数据在实地定线、测角、量距、设置曲线及断面测量等，当地形简单、方案选定的情况下，亦可一次进行测量。

01 踏勘选线

踏勘选线阶段包括资料收集、路线设计、现场踏勘调查和撰写踏勘报告等环节。

1）资料收集

为了满足踏选线的需要，应在踏物之前收集以下基本资料：

(1)规划设计区域1:10000（或1:5000）、1：2000（或1:1000）地形图，国家及有关部门设置的三角点、导线点、水准点资料，原有管线平面图和断面图等资料。

(2)沿线自然地理概况、工程地质、水文，气象、地震资料。

(3)沿线农林、水利、铁路、公路、电力、通讯、文物、环保等部门与本案有关系的规划、设计资料。

2)备选线路设计

根据工程可行性研究报告拟定的线路可行性方案，在收集的地形图上进行各可行性方案的研究，运用各种先进手段对路线方案做深入、细致的研究，经过对路线方案的初步比选，筛选出需要勘测的备选方案及现场需要重点调查和落实的问题。

选线时应遵循以下原则：

(1)路线设计应使工程数量小、造价低、费用省、效益好，并有利于施工和养护，在工程量增加不大时，应尽量采用较高的技术指标，不应轻易采用最小指标或低限指标，也不应片面追求高指标。

(2)选线应同农田基本建设相配合，做到少占田地，并应尽量不占高产田、经济作物田或经济林园(如橡胶林、茶林、果园)等。

(3)应与周围环境、景观相协调，并适当照顾美观。注意保护原有自然状态和重要历史文化遗址。

(4)选线时应对工程地质和水文地质进行深入助测，查清其对工程的影响。对于滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、软土、泥沼等严重不良地质地段和沙漠、多年冻土等特殊地区，应慎重对待。一般情况下应设法绕避；当必须穿过时，应选择合适的位置，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。

(5)选线应重视环境保护，注意由于管道运营所产生的影响与污染等问题，具体应注意以下几个方面：

①路线对自然景观与资源可能产生的影响；

②占地、拆迁房屋所带来的影响；

③路线对城镇布局、行政区划、农业耕作区、水利排灌体系等现有设施造成分割而产生的影响；

④对自然环境、资源的影响和污染的防治措施及其对策实施的可能性。

各类城市管线的走向、位置、埋设深度应当综合规划，并按照下列原则实施：

(1)沿道路建设管线，走向应平行于规划道路中心线，避免交叉干扰。

(2)同类管线原则上应当合并建设，性质相近的管线应当同沟敷设。

(3)新建管线应避让已建成的管线，临时管线应避让水久管线，非主要管线应避让主要管线；小管道应避让大管道，压力管道应避让重力管道，可弯曲的管道应避让不宜弯曲的管道。

(4)除管线相互交叉处外，各种管线不得重叠。(5)新建城市管线不得擅自穿越、切割城市规划用地。

(6) 沿城市道路两侧的建筑，其专用管线及附属设施不得占压道路规划红线。

3）现场踏勘调查

应组织专业技术人员并邀请当地政府和有关部门参加备选路线方案的现场踏勘工作。踏勘的主要内容和要求如下：

(1)核查所搜集的地形图与沿线地形、地物有无变化，对拟定的路线方案有无干状，并研究相应的路线调整方案。

(2)核查沿线居民的分布、农田水利设施、主要建筑设施并研究相应的路线调整方案。

(3)核查各种地上、地下管线、重要历史文物、名胜古迹、旅游风景区、自然保护区、景观区点等，应注意线路布设后，对环境和景观的影响。

(4)对沿线重点工程和复杂的大、中桥、隧道、互通式立体交叉交通系统等，应逐一核查落实其位置与设置条件。

(5)了解沿线地形、地貌、地物、通视、通行等情况。

4)撰写踏勘报告

上述三个环节完成之后，应撰写踏勘报告：

(1)根据已掌据的资料，概略说明沿线的地形、河流、工程地质、水文地质、气象等情况，指出采用路线方案的理由。

(2)提供沿线主要工程和主要建筑材料情况，提出市政工程测量中应注意的事项，需要进一步解决的问题等。

(3)估计野外工作的困难程度和工作量，确定测绘队伍的组织及必需的仪器工具和其他装备，并编制野外工作计划和日程安排。

02 中线测量

中线测量即按照踏勘选线阶段确定的线路方案测设管线的主点和中桩位置。管线主点一般可根据原有建筑物用图解法进行定位，也可以根据控制点按主点坐标用解析法进行定位。

1)主点测设

(1)根据已有建筑物图解定位

在城市建筑区，管线一般与道路中心线或建筑物轴线平行或垂直。管道位置可以在现场直接选定，也可以在大比例尺地形图上设计。若主点附近有可靠的明显地物时，可根据管线与原有地物间的关系，用图解法获得测设数据。

如图12-1所示，在设计管道主点A、B、C附近，有道路、房屋及已有管道MN。在图上量取长度a、b、c、d、e、f、g、h作为测没数据，便可用直角坐标法、距离交会等方法测设出A、B、C点。为使点位准确无误，测设时应有校核条件。如利用a、b测设A点后，以c作校核，利用d、c测设B点后，以f作校核，利用g测设C点后，以h作校核等。

(2)根据测量控制点解析定位

若管线主点坐标是给定的，且附近有测量控制点时，可根据控制点坐标定位主点。图12-2中，A、B、C、D为设计主点，M、N、P、Q、K为控制点。根据控制点的坐标和主点的设计坐标反算法长a、b、c、d、e、f及角度α1、α2、α3、α4，则可用极坐标法测试A、D点，用距离交会法测试B点，用角度交会法或距离交会法测试C点。以相邻主点间距离和转角的实测值和根据设计坐标反算值比较进行检核。

需要说明两点：①若线路精度要求较高时，一般采用解析法测设主点；②若设计线路附近控制点不足数时，应首先进行控制点补测或加密。

2) 中桩测试

为了设计与施工的需要，管线长度测定、中线上某些特殊点的相对位置以及管线纵横断面图的测绘，从起点开始，沿中线方向各主点之间设置里程桩或中桩，这项工作称为中桩测设。里程桩是在中线测量的基础上进行设置的，一般采用边测量中线边设置里程桩。若用钢尺设置里程桩，应在相邻点间丈量两次，丈量的相对精度为1/1000，读数至厘米即可。里程桩分整桩和加桩两种。

(1)整桩

整桩指从起点开始每隔一整米数设置的里程桩，按《工程测量规范》规定，线路直线段上的中桩间距，应根据地形变化确定，一般不大于50m，因此，根据管线不同种类，整桩之间距离一般为20m、30m或50m。

(2)加桩

中线方向上整桩之间地形起伏变化处、水平方向变化处以及线路与建(构)筑物的交又处要增设加桩。

为了方便计算，管线中桩均按管线起点到该桩的里程进行编号，并用红油漆写在木桩侧面。不同种类的管线起点也有不同规定，如排水管道起点为下游出水口；给水管道起点则为水源处；气、热管道以来气方向作为起点；电力管道则以电源为起点，等等，图12-3中自管道起点开始，每隔50m设置一里程桩，如图中的0+150，+号前为千米数，+号后为米数，表示该里程桩离起点150m；图中的0+108、0+309为地物加桩；0+083为地形加桩。

3) 转向角测量

转向角为管线方向转变处转变后的方向与原方向之间的水平夹角，也称偏角，角值一般为0~90°，如图12-3中主点B处的α左和主点C处的α右分别表示左偏和右偏；也可以转折角βB和βC表示主点B和C处的转向角，但必须注意转折角的方向。若观测转向角α左时,将经纬仪安置于点B，盘左瞄准点A，读取水平度盘值，转动照准部瞄准目标C，读取水平度盘值，两读数之差即为转向角值；倒转望远镜盘右位置重复上述过程，若两次观测结果符合限差要求，取其平均值作为该转向角的观测结果。如果管线主点位置以解析法确定时，应以解析计算结果为准，与实测值进行比较作为检核。

4)带状地形图的测绘

管道中桩测定后，应将其展绘到大比例尺的地形图上，标明各主点和中桩的位置以及管道转折角。当没有大比例尺地形图，或管道沿线地形起伏较大时，应在现场实测带状地形图，作为管道设计和绘制断面图的重要资料，这种带状地形图也叫里程桩手簿。实测带状地形图时一般测绘管线两侧各20m的地物和地貌。测图时，可将管道主点作为测站点，用皮尺交会法或直角坐标法测绘地物，用视距法测绘地物和地形。测图比例尺按表12-2进行选择。