浅谈市政管道工程中的施工测量控制

张伟

摘要：施工测量对于整个市政工程建设，尤其在以重力流为主的市政雨污水管道工程中有着举足轻重的作用，一旦施工测量出现偏差就会对工程项目造成不可挽回的损失，甚至造成极其严重的质量事故。为了提高市政管道工程的施工水平，保证市政项目的工程质量，根据市政管道工程的特点，本文仅从市政管道施工中主要涉及开槽与不开槽（顶管）管道工程的测量控制方面做以研究。

关键词：市政管道工程、开槽施工、不开槽施工、施工测量控制

中图分类号：TU99文献标识码： A

市政管道施工测量实行施工单位复核制、监理单位复测制，施工前建设单位组织有关单位进行现场交桩，施工单位对所交桩进行复核测量，并布设临时水准点和管道轴线控制桩，其设置应便于观测、不易被扰动且必须牢固，开槽铺设管道的沿线临时水准点，每200m不宜少于1个；临时水准点、管道轴线控制桩、高程桩，必须经过复核方可使用。

一、施工前的准备

1、施工前应收集管道施工图中有关的测量资料，如：沿线的导线点资料、水准点资料、管道中线、管道设计埋深、管材及施工工艺等资料。

2、交桩：施工单位在接到测量资料的同时，必须到实地由设计单位将导线点、水准点和中桩点的实地位置在现场移交给施工单位称为交桩。

3、施工复测（与设计图进行详细核对）

复测内容包括导线测量、水准测量、管道的中线测量和高程测量。 首先必须对沿线的导线点和水准点进行检查和必要的加密，破坏严重的要重新布设，这是管道施工的基础。一般情况下，导线点的密度能够满足施工要求，水准点要加密到200m以内一个点，以方便施工使用；然后必须对管道中线进行详细的测设，这是管道施工的依据。特别是对设计单位测设的管道折点井更要重点检查；接着必须进行原地面高程复测，并和设计单位的测量成果相比较。

二、开槽管道施工工程测量控制

一）管道平面位置及沟槽开挖深度的测设

1、平面位置及开挖宽度测设

1.1在平面控制测量和高程控制测量完成，且原地面高程符合后，根据设计图纸提供的管线起止点和各转折点的平面坐标，依据先前布设的平面控制导线点，用全站仪测放出管线起止点和各转折点，管道起止点或各转折点之间的连线即为管道的挖土中心线，用全站仪或经纬仪测设管沟的挖土中心线，也就是在管线起止点和各转折点之间的直线上加密点，一般先根据管线起止点和各转折点以及设计井距，用钢尺定出中间的井位，然后每20m测设一点，打下木桩。管道中心线定出后，就可以根据中线位置和槽口开挖宽度，在地面上撒出灰线标明开挖边界。

1.2根据设计图纸提供的资料：管道埋深、设计管内底高程、设计路面标高、管径、坡度及距离、管材及基础等，计算出沟槽开挖的上下口宽度、开挖深度等。

1.3根据管道横断面图纸提供的数据及计算出的开挖宽度：

沟槽底部开挖宽度 B=D0+2（b1+b2+b3）

式中B—管道沟槽底部的开挖宽度（mm）；

D0—管外径（mm）；

b1—管道一侧的工作面宽度（mm），可按照规范给出的数据选取（与管材及接口的性质有关）；

b2—有支撑要求时，管道一侧的支撑厚度，可取150—200mm；

b3—现场浇筑混凝土或钢筋混凝土管渠一侧模板的厚度（mm）；

沟槽上口开挖宽度：上口宽=底部开挖宽+2 ×坡度×埋深

1.4根据计算结果测放出管道中线位置，并保护管道中线桩（砌砖或混凝土）。由于管道中线桩在开挖沟槽时被挖掉，因此在开挖前，在不受施工干扰、易于保存桩位的地方，测设中线控制桩及附属构筑物（井位）控制桩，中线控制桩一般测设在主点中心线的延长线上，井位等控制桩测设在管道中线的垂直线上（如图1）。

1.5用白灰线打出沟槽中线、边线，以便挖掘机司机控制开挖宽度。

2、沟槽开挖深度的测设

2.1沟槽施工时，一般在沟槽开挖边线处每隔10米超前测量现状地面高程；

2.2根据现状地面高程和设计管内底高程及设计埋深、标准图集中有关数据计算出沟槽开挖深度：沟槽开挖深度=现状地面高程-管内底高程+管壁厚度+图集中C1值+垫层厚度

2.3开挖过程中专人用塔尺或者皮尺进行测量，将需挖数值及时告知司机进行调整 ，当挖至距离沟槽底部20-30cm时，停止机械开挖采用人工开挖。

2.4沟槽开挖过程中，一般布设腰桩来控制高程，即每隔10米在槽壁上砸入一腰桩，腰桩一般为木桩或钢筋桩，垂直砸入槽壁，外露10～15cm，外露部分需水平。

2.5设置腰桩的作用及计算方法

①沟槽腰桩可为平整槽底、灰土垫层，安设支墩或浇筑混凝土平基提供方便。

②测量腰桩前，需对临时水准点和沟槽各点间的距离进行目测，仪器需架设在临时水准点和沟槽待测各点中间位置。若临时水准点距离沟槽太远，可进行转点测量。

a.测量出腰桩各点的高程后，可对比管内底设计高程计算出腰桩向下至各结构层的高度。

b.将腰桩向下的高度，记录在测量本上以便校核，把下翻的高度数据交给劳务人员可以很方便的用尺量取距离槽底、垫层等的高度值，用来控制各层的高程；

二、不开槽（顶管）施工管道工程测量

在不开槽（顶管）施工中，施工测量的主要任务是控制管道中线方向、管道高程和坡度。

一）中线测量

在顶管作业中，要将地面中线控制点引测至工作井下，进行线位传递并指导作业。具体有两方面操作：第一是地面中线控制点布设；第二是地面点向工作井的引测传递。

1、地面控制点布设：如图2，利用就近控制点依次测放出A,W1，W2，B四个点，四个点在同一直线上，W1，W2分别为两个工作井中心点，A,B两点作为长期控制点。注意A,B两点的距离要合理（考虑工作井开坑的范围，防止开坑时毁坏）。

2、地面点向工作井的引测传递：工作井下点位引测布设如图3，W1为顶进井，W2为接收井（设计或施工方案要求选定）。在工作井施工到具备引点的条件时可进行作业，先将仪器架设在A点，准确后视B点，依次准确放出D1、D2点，（如为双向顶进情况，也需放出J1，J2点）做好稳固标记，D1，D2定位在工作井上，既要考虑稳固且能够架设仪器，又要考虑架设的仪器视线能够满足后续作业。点位标记好后需要复测。

3、复核无误后搬站继续作业，将仪器架设在D1点，准确后视B点，复核D2点，无误时向工作井对侧墙面投点并标记Y2（打入铁钉）。然后将仪器安置在D2点，后视A或者B点，并复核D1点。（后视A点时要打倒镜复核B点，后视B点也要倒镜复核A点）无误时向竖井对侧墙面投点并标记Y1 （打入铁钉） 。

注意向工作井井壁投点的位置不能过高也不能过低，过高时要考虑后续井下双对点操作时仪器仰角的可视问题，过低时要考虑设备或者顶进中管头阻挡视线，这要根据现场实际情况决定。

4、完成后将仪器搬至竖井底部，架设在合理位置，利用Y1和 Y2进行双对点作业。竖井底部条件允许的情况下，可将双对点的站点位置标记，以方便后续作业）。

5、顶管作业中工作井下管道中线控制采用双对点方法进行测量。

二）高程测量

1、顶管工作井内高程测量

从工作井地面上将临时水准点引测至工作井，设置完成后，将水准仪置于坑内，后视临时水准点，前视立于管内待测点上的短标尺，读数后计算出管道的绝对高程与设计高程进行比对，计算出偏差值，作为纠偏的依据。

2、管道顶进过程中，应遵循“勤测量、勤纠偏、微纠偏”的原则，控制管道前进方向和姿态，并应根据测量结果分析偏差产生的原因和发展趋势，确定纠偏的措施。

3、开始顶进阶段，应严格控制顶进的速度和方向 ；进入接收工作井前应提前进行首节管位置和姿态测量，并根据进口位置提前进行调整。

4、顶管施工的测量与纠偏应符合下列规定：

4.1施工过程中应对管道水平轴线和高程、首节管姿态等进行测量，并及时对测量控制基准点进行复核；发生偏差时应及时纠正；

4.2管道水平轴线和高程测量应符合下列规定：出顶进工作井进入土层，每顶进 300mm ，测量不应少于一次；正常顶进时，每顶1000mm，测量不应少于一次；进入接收工作井前30m 应增加测量，每顶进300mm，测量不应少于一次；全段顶完后，应在每个管节接口处测量其水平轴线和高程 ；有错口时，应测出相对高差；

4.3纠偏量较大、或频繁纠偏时应增加测量次数；

4.4测量记录应完整、清晰。

施工测量在市政管道施工中的有效控制关系到市政项目的实施成效，影响着一个区域乃至一个城市的基础设施的服务效能以及是否能够实现良性发展。

参考文献：

1、《给水排水管道工程施工与质量验收规范》GB/T50268-2008

2、《工程测量规范》GB50026-2007

3、《土木工程施工测量手册》