淺談城市地下管線(xiàn)的普查來(lái)源

用戶(hù)上傳 作者: 秦超杰　　

摘要：數字城市改擴建的一大難題就是地下管網(wǎng)信息資料不全?，F在隨著(zhù)數字城市的進(jìn)一步完善，地下管線(xiàn)的普查正在有條不紊地進(jìn)行。通過(guò)對地下管網(wǎng)的測量可以很清楚地確定地下管網(wǎng)的走向、位置、深度，為以后的城市發(fā)展提供依據。文章對地下管網(wǎng)普查進(jìn)行了介紹?！　?/p>

關(guān)鍵詞：數字城市；地下管網(wǎng)；管網(wǎng)測量；城市改擴建；物探 文獻標識碼：A 　　

中圖分類(lèi)號：P208 文章編號：1009-2374（2016）20-0076-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.20.037 　　城市地下管線(xiàn)是指城市范圍內供水、排水、燃氣、熱力、電力、通信、廣播電視、市政和工業(yè)等管線(xiàn)及其附屬設施等多種類(lèi)別。按材料可以分為三大類(lèi)：第一類(lèi)是鋼鐵材料組成的金屬管線(xiàn)，如水、天然氣管等；第二類(lèi)是銅鋁組成的電纜，如通訊通電電纜、網(wǎng)絡(luò )電纜等；第三類(lèi)是陶瓷、塑料、水泥構成的非金屬管道地下管線(xiàn)。任何工作都要有規章、步驟。地下管線(xiàn)探測的基本流程是：接受任務(wù)，收集資料，現場(chǎng)踏勘，儀器檢驗和方法試驗，編寫(xiě)技術(shù)設計書(shū)，實(shí)地調查，儀器探查，建立施測控制網(wǎng)，數據處理，地下管線(xiàn)圖編制成圖，編寫(xiě)技術(shù)總結和成果驗收?！　?/p>

1 物探是地下管網(wǎng)普查的前提　　實(shí)地調查和儀器探測相結合的方法，是目前應用最為廣泛的方法。在各種物探方法中，就其應用效果和適用范圍來(lái)看，依次為電磁感應法、地質(zhì)雷達法、地震波法、高密度電阻率法與常規電阻率法、井中磁梯度法等?！　?/p>

1.1 探查明顯管線(xiàn)點(diǎn)　　明顯管線(xiàn)點(diǎn)是指部分裸露在地面的地下管線(xiàn)及其地面的附屬物，如變電室、接電箱、檢修井、燃氣調壓箱等。對這種管線(xiàn)測量首先要充分收集管線(xiàn)的設計資料和現時(shí)信息資料，通過(guò)實(shí)地調查來(lái)確定各類(lèi)管線(xiàn)的管徑位置和屬性信息?！　?/p>

1.1.1 在進(jìn)行逐個(gè)開(kāi)井蓋管線(xiàn)探查時(shí)要邀請相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員開(kāi)井，同時(shí)對測量所用的各種儀器都要經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)檢核，讀數時(shí)要讀到“厘米” 上，保證數據精度。并且按照記錄表樣式填寫(xiě)管線(xiàn)詳細的相應信息?！　?.1.2 對變電室、接電箱、檢修井、燃氣調壓箱等這些明顯管線(xiàn)地物應在其幾何中心點(diǎn)設置標志作為后期測量的基準點(diǎn)?！　?/p>

1.1.3 對所有的管線(xiàn)點(diǎn)布設形式都要滿(mǎn)足國家《城市地下管線(xiàn)的探測規程》的布點(diǎn)要求，如果管線(xiàn)的密度滿(mǎn)足要求，同時(shí)管線(xiàn)又無(wú)轉角、分叉等情形可以直接連線(xiàn)；如果不滿(mǎn)足（即相鄰點(diǎn)距離大于70m）密度要求，則需要按下邊介紹的隱蔽點(diǎn)所用的探測方法進(jìn)行加密控點(diǎn)?！　?/p>

1.2 探測隱蔽管線(xiàn)點(diǎn)埋在地下的管線(xiàn)用常規手段無(wú)法獲得地下管線(xiàn)詳細信息的管網(wǎng)被稱(chēng)為隱藏管線(xiàn)。隱蔽管線(xiàn)點(diǎn)的探測相對復雜：不僅要求各專(zhuān)業(yè)相互配合、各工序通力協(xié)作，層次分明，而且還要遵守行業(yè)規范、牢記規定的要求，這就需要我們在借鑒經(jīng)驗的同時(shí)還要敢于探索，勇于創(chuàng )新。運用綜合的手段或方法來(lái)進(jìn)行管線(xiàn)準確定位（在普查開(kāi)始前還要對定位的管線(xiàn)進(jìn)行驗證）。從已知到未知，從簡(jiǎn)單到復雜，方法上要有效、快捷和方便是在探測地下管線(xiàn)時(shí)應遵循的原則?！　?/p>

1.2.1 開(kāi)挖和觸探等簡(jiǎn)單方法。這種方法在開(kāi)闊地帶及容易開(kāi)挖地帶的施工地具有顯著(zhù)的效果。管線(xiàn)信號質(zhì)量非常差不可以準確探定管線(xiàn)點(diǎn)的具體位置時(shí)也可以采用這種方法，但是這種方法適用范圍窄，還要對管線(xiàn)目標地進(jìn)行開(kāi)挖回填等。

1.2.2 金屬管線(xiàn)探測法。（1）電磁感應法具有探測精度高、抗干擾能力強、應用范圍廣、方式靈活、成本低、效率高等優(yōu)點(diǎn)，所以是地下管線(xiàn)探測的主要方法。電磁感應法分為感應法、夾鉗法和直接法。感應法適用于淺地的金屬管線(xiàn)及帶有金屬的管線(xiàn)（電力、電信電纜等），也可以用于地下金屬管線(xiàn)的無(wú)損檢測，將發(fā)射機直接放在被測管線(xiàn)上方，依靠發(fā)射機的自身感應的傳導信號。其缺點(diǎn)是信號易分散、常被干擾等；夾鉗法用于探測小口徑金屬管線(xiàn)和電纜，但是被探測的管線(xiàn)和電纜必須有出露點(diǎn)；直接法適用于探測大口徑的金屬管線(xiàn)。按連接方式不同可分為單端充電法和雙端充電法。其特點(diǎn)是信號強、定位、定深精度高，且不受鄰近管線(xiàn)的干擾，可用于定位、定深或追蹤各種金屬管線(xiàn)，但金屬管線(xiàn)必須有出露點(diǎn)。（2）地質(zhì)雷達法運用范圍寬廣，既能探測非金屬管線(xiàn)埋深，同時(shí)又可以探測金屬管線(xiàn)位置。根據接收到電磁波的波形、振幅強度和時(shí)間的變化特征，從而推斷地下介質(zhì)的空間位置、結構、形態(tài)和埋藏深度。（3）地震波法探測地下管線(xiàn)時(shí)利用地下管線(xiàn)與周?chē)橘|(zhì)的面波差異來(lái)定位地下管線(xiàn)。（4）高密度電阻率法和常規電阻率法的探測原理基本相同，高密度電阻率法實(shí)際上集中了電剖面法和電測深法的雙重特點(diǎn)，可實(shí)現現場(chǎng)數據的快速采集，采集信息量大，并在現場(chǎng)進(jìn)行數據實(shí)時(shí)處理，提高了工作效率。（5）井中磁梯度法：利用金屬管線(xiàn)與周?chē)橘|(zhì)之間的磁性差異，探測出地下管線(xiàn)的走向，得到地下管線(xiàn)在地表投影的確切位置和埋深?！?/p>

1.3 非金屬管線(xiàn)探查　　由于當前地下管線(xiàn)探測儀普遍是使用金屬管線(xiàn)對電磁波產(chǎn)生感應的物理特性而獲取信號異常值的辦法確定管線(xiàn)的位置和深度的，因此對非金屬管線(xiàn)沒(méi)有該物性的現象，是目前地下管線(xiàn)普查過(guò)程中存在的一個(gè)疑難點(diǎn)。對非金屬材質(zhì)（水泥、PVC、PE）的地下管道，無(wú)法采用管線(xiàn)探測儀進(jìn)行探測。為了應對這些特殊材質(zhì)的地下管道的探測，確保管線(xiàn)普查的探測質(zhì)量及普查的完整性，可以利用地質(zhì)雷達法對管線(xiàn)進(jìn)行探查?！　?/p>

1.4 疑難管網(wǎng)的探查　　采用多種方法來(lái)探查疑難管網(wǎng)的地下管線(xiàn)，應選擇效果好、方便、快速、安全和低成本的方法；在管線(xiàn)分布相對較復雜的地區，運用一種施測技術(shù)方法往往不能達到管線(xiàn)測量的基本精度要求，這時(shí)應根據復雜程度采用適當的綜合物探方法，來(lái)提高對探測結果的精度，使其滿(mǎn)足要求?！　?/p>

2 地面點(diǎn)常規測量　　

2.1 控制測量隨著(zhù)科技的快速發(fā)展，GPS所測得的精度完全可以滿(mǎn)足管理部門(mén)對城市的運營(yíng)和規劃，同時(shí)GPS具有快速、優(yōu)質(zhì)、不受通視的限制的特點(diǎn)，所以它是最常用的方法。 　　

2.2 管線(xiàn)點(diǎn)測量和地形聯(lián)測　　常采用全站儀、測距經(jīng)緯儀運用串聯(lián)法或極坐標法進(jìn)行常規測量。地形測量的帶狀圖包括管道及道路和臨街建筑物的內圍輪廓、層數、結構、分界線(xiàn)、門(mén)牌號和單位名稱(chēng)。兩邊測距邊在100m時(shí)為宜，最大不得超過(guò)150m，但是后視定向要用長(cháng)邊定向。實(shí)際管線(xiàn)的中線(xiàn)與鄰近的地上構筑物及相鄰管線(xiàn)的間距中誤差不應大于圖上±0.5mm?！　?/p>

2.3 斷面測量位置是垂直于道路及管線(xiàn)中線(xiàn)。應該表示出來(lái)的信息有：管線(xiàn)的屬性信息和橫斷面的地形信息。屬性信息包括管類(lèi)別、管深、管徑大小、厚度等。地形信息有地下地上構筑物、路邊線(xiàn)和各種管線(xiàn)的相對位置關(guān)系?！　?/p>

2.4 未回填土的地下管線(xiàn)測量多采用全站儀直接測量管道各種特征點(diǎn)處的平面位置和外頂或內底高，在不受遮蔽、寬闊的房建區和大街上，可采用GPS RTK聯(lián)合作業(yè)測量模式，測出各管道特征點(diǎn)的三維坐標數據。但是由于管線(xiàn)施工周期長(cháng)，所以在布設控制點(diǎn)時(shí)必須要便于長(cháng)存（可被重復使用），同時(shí)在施測前也要做好準備工作和資料的搜集，收集對象為各種管線(xiàn)的設計圖，這樣利用好設計圖，有利于保證測量的地下管線(xiàn)質(zhì)量，同時(shí)極大地提高工作效率?！　?/p>

2.5 已竣工的地下管線(xiàn)測量先用物探方法在實(shí)地記錄各類(lèi)管線(xiàn)的相關(guān)屬性信息，并且要把各特征點(diǎn)標出于實(shí)地，然后用RTK或全站儀法測定待測特征點(diǎn)的三維坐標數據，最后把外業(yè)所采集的基礎數據信息運用相應的成圖軟件展繪在數據處理軟件里，進(jìn)行管線(xiàn)網(wǎng)的圖形編輯?！　?/p>

3 建立統一數據庫GIS管理　　

3.1 管線(xiàn)成圖利用AutoCAD二次開(kāi)發(fā)下的產(chǎn)品對管線(xiàn)成圖，與管線(xiàn)數據錄入系統配套使用的，優(yōu)秀的成圖系統具有如下特點(diǎn)：直接利用數據庫（mdb 格式）成圖；真正實(shí)現自動(dòng)化成圖?！　?/p>

3.2 數據管理位置精度、屬性精度、時(shí)間精度、邏輯一致性、數據完整性和合理性。這些指標是衡量數據的質(zhì)量的重要信息?！　⑽锾胶蜏y量所得到的點(diǎn)位信息整合為mdb格式，然后根據GIS數據庫里已有條件下，查找數據庫中邏輯、拓補關(guān)系是否正確及是否遺漏，同時(shí)也可以查詢(xún)管線(xiàn)屬性數據錯誤，經(jīng)過(guò)數據查錯的數據庫完全符合規程規定的數據要求，可以滿(mǎn)足數據在信息系統中的穩定運行。這樣方便統一管理、及時(shí)更新?？梢陨晒芾聿块T(mén)常用的絕大部分圖件，方便市政規劃、開(kāi)發(fā)建設利用等。