初探城市地下管线测量的若干问题

　　摘要：随着城市的飞速发展，地下管线敷设越来越多，地上和地下矛盾越来越突出，地下管线探测任务也越来越多。

　　关键词：地下管线,测量,分类

　　一、地下管线测量

　　地下管线测量是指对管线点的地面标志进行平面位置和高程连测;计算管线点的坐标和高程、测定地下管线有关的地面附属设施和测量地下管线的带状地形图，编制成果表。

　　地下管线测量一般包括以下内容:控制测量，已有地下管线测量，地下管线定线与竣工测量，测量成果的检查验收。控制测量应在城市的等级控制网基础上布设，其方法为现有的成熟的测量方法均可采用。如电磁波导线，静态、快速静态和动态GPS测量。管线点的平面位置和高程测量可采用GPS测量、导线串联法或极坐标法等。

　　二、地下管线测量的分类、特点及施测方法

　　地下管线测量分为两大类：己竣工的地下管线测量和未还土的地下管线测量。未还土的地下管线测量，主要是通过直接测定管线的特征点来完成管线的测量工作。己竣工地下管线测量是指所有管线竣工后并已还土的地下管线测量。这类地下管线测量主要是通过物探的方式将管线特征点反映到地面上，然后施测各种管线特征点，再把各特征点展绘在地形图上进行编辑。

　　1.未覆土地下管线测量的特点及施测方法

　　未覆土地下管线测量的特点：①边施工边测量，东一处、西一处，没有规律，没有预见性;②施工完马上就要埋上，这就要求施测准确，最好现场进行复检一次，确保数据的正确;③由于是施工现场，控制点不容易保存;④施工周期长，控制点必须便于保存，能反复、多次使用。

　　施测前应作好收集资料的准备工作，主要是收集各种管线的设计图，合理有效地利用好设计图，有利于提高地下管线测量质量，提高作业效率。施测方法：①一般采用全站仪直接施测管道各种特征点处的外顶或内底高及平面位置。②在空旷地区，建筑物不太稠密的住宅区和大马路上，可采用GPS RTK测量各管道每个特征点的三维坐标。

　　2.已竣工的地下管线测量的特点及施测方法

　　已竣工的地下管线测量的作业程序是：用物探方法在实地探查出各管线的类别、管径或断面、管(沟)内底高、管外项高等项目，并且把各特征点在实地标出，然后用全站仪或RTK测定各特征点的三维坐标，再用成图软件把采集的数据展绘在地形图上进行编辑。

　　(1)已竣工的地下管线测量的特点

　　①管线的特征点全部埋在地下，需要用物探的方法将特征点的数据反映到地面上来，同时查明地下管线的平面位置、走向、埋深及其他各项属性。然后对各管线的特征点进行施测和制作专业管线图或综合管线图。

　　②管线特征点的密度大、数量多，并且多种管线平行交叉、给探测增加很大的难度，而且在施测过程中由于距离太近造成点号混乱等。

　　③工作周期长、工作量大，给多组作业的衔接带来难度。己竣工的地下管线测量的外业工作主要包括管线探查和管线特征点的测量这两道工序。而管线特征点的测量必须在探查工作完成后才能进行，这样一来，对整个工程的进度将会有一定的影响。

　　④由于管线是埋在地下，所以在物探时容易探漏。

　　⑤管线点的探测精度要求较高按照《城市地下管线探测技术规程》对管线特征点测量精度的要求，管线点的解析坐标中误差(指测点相对邻近解析控制点)不大于±5cm，高程中误差(指测点相对于邻近高程控制点)不大于±3cm。地下管线图上测量点位中误差不得大于图上±0.5mm。

　　⑥作业环境相对比较差，施工干扰，人流大，车辆多，给探测工作和人身、仪器设备带来诸多不便。

　　(2)金属地下管线的确定

　　金属地下管线的确定，常用的方法是用管线探测仪进行探测。探测时，仪器由发射机和接收机两部分组成，发射机是一个震荡器，经由发射线圈向空间发射高频率信号，经过接收机的检波、放大，可以转换成音响和仪表指示等形式表示出来。当接收机线圈偏离中心线时，声音变小，由此可确定地下金属管线的走向和填埋深度。

　　(3)非金属地下管线的确定

　　由于非金属管道与周围介质的电性差异较小，一般使用探地雷达。利用宽带高频时域电磁脉冲波从地面向地下发射，通过在地面上接收地下目标电磁波反射波的传播时间和强度，再经过计算机系统的解析处理形成地下断面的影象，从而查明地下管线位置。

　　(4)影响地下管线探查质量的因素

　　影响地下管线探查质量的因素一般包括人员、机具、方法和环境等四个方面。

　　人的因素。人是地下管线探查工作的主体，探查质量的形成受到所有参加工程项目施工的探查台组的共同作用，他们是形成工程质量的主要因素，只有从事地下管线探查的人具备其工作岗位所需要的能力，其工作成果才可能满足工程质量要求。

　　机具因素。投入工程使用的探查设备应该根据现场地下管线的材质、敷设方式和埋设深度进行选择，其精度指标应满足工程探测精度的要求。

　　方法因素。探查过程中的方法包含所采取的技术方案、工艺流程、组织措施、探查手段、施工组织设计等。技术方案正确与否，直接影响工程质量控制能否顺利实现，往往由于施工方案考虑不周而拖延进度，影响质量，增加投资。

　　环境因素。影响探查工程质量的环境因素一般包括地面条件、地面金属护拦、地面交通、其它电磁干扰、地面平整性以及地下管线附属物保存状况的好坏等。

　　三、地下管线测量的基本程序

　　任何工作都要有规章、程序和实施步骤，以便于科学化管理和确保工作质量。地下管线探测的基本程序包括:接受任务，收集资料，现场踏勘，仪器检验和方法试验，编写技术设计书，实地调查，仪器探查，建立测量控制，地下管线点测量与数据处理，地下管线图编绘，编写技术总结和成果验收。

　　对一个测区进行地下管线作业时首先是现场踏勘，了解现场情况，并尽可能收集已有的地下管线资料和控制资料。进行现场方法试验，选择合适的探测仪器和探测方法。

　　地下管线探测作业进场后，首先是对现场内地下管线明显管线点进行调查和必要的勘测，并结合收集的地下管线资料在工作图上绘制草图，有条件时应询问知情人。

　　根据工作草图，遵循地下管线探测原则对隐蔽管线进行探测，探测时应注意管线点的设置，起点、转折点、变坡点、变径点、多通点、终点应设置管线点，管线点的设置过少不能真实反映地下管线的走向，过多会浪费工时。应根据实地情况，该设点的地方必须设点，不该设点的地方尽量少设。隐蔽管线探测完以后，应将探测的管线点绘制到工作草图上，并对测区内的所有管线进行系统编号，一般管线点编号由管线属性代码、管线线号、管线点序号组成。

　　根据测区的已有控制情况，布设控制点。地下管线点测量有手工记录计算法，电子手簿法，现在电子记录计算已基本取代原来的手工作业，在使用电子手簿记录时应多进行检校，避免系统误差的出现。

　　四、地下管线测量中应该注意事项

　　1.城市地下管线探测是一项涉及多权属单位和多学科、多专业的综合性与技术性很强的系统工程;

　　2.随着探测队伍和作业人员的不断增加，要不断提高探测人员的技术水平和责任心;

　　3.一些非金属材质的管线普遍应用，给地下管线探测带来了不少的困难，在采用新方法、新技术、新仪器时，要经过试验，使其探测精度能够满足规范要求;

　　4.在从事地下管线探测作业时，仪器设备带电作业，一定要安全用电，打开窨井盖调查时，要进行有害、有毒及可燃气体的浓度测定，进行必要的安全保护，做到安全生产。

　　参考文献：

　　[1]《城市地下管线探测技术规程》中国建筑工业出版社1995 北京

　　[2]《地下管线电磁法探测规程》 冶金工业出版社1995 北京

　　[3]周凤林，洪立波《城市地下管线探测技术手册》中国建筑工业出版社1998 北京

《初探城市地下管线测量的若干问题》

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