1.东莞(韶关)浈江产业转移工业园管理委员会广东省韶关市512143;2.韶关市国土资源技术中心广东省韶关市512026;3.广东联合金地不动产评估勘测设计有限公司广东省韶关市512026;4.核工业二九〇研究所广东省韶关市512026
摘要:本文从乳源县地下管线进行物理勘探和地下管线的测量等普查工作出发,系统地总结了城市地下管线普查的经验技术方法并阐述了地下管线信息管理系统在工作中的应用。
关键词:地下管线;管线测量技术;信息管理系统
TheApplicationofUrbanUndergroundPipelineSurveyTechnologyinUrbanUndergroundPipelineInformationManagementSystem-TakingRuyuanCountyasanExample
Zhang-Dingwang1LI-Yongsheng2LAI-Huarong3XU-Shangzhao4WU-Lexin2HUANG-Zhe2
(1.ManagementCommitteeofIndustryTransferPark,DongGuan,DistrictofZhenJiang,ShaoGuanBranchGuangdongProvinceShaoguanCity512143,China;2.Shaoguancity,guangdongprovincetechnologycenteroflandandresourcesGuangdongProvinceShaoguanCity512026,China;
3.GuangdongUnitedGoldjordfastejendomvurderingundersøgelsedesignCo,LtdGuangdongProvinceShaoguanCity512026,China;
4.ReseachInstitueNO.290.CNNCGuangdongProvinceShaoguanCity512026,China)
Abstract:ThroughphysicalsurveysandmeasurementsofundergroundpipelineinRuyuancounty,thispapersummarizessystematicallytheempiricaltechnicalmethodsofurbanundergroundpipelinesurveysandelaboratestheapplicationofurbanundergroundpipelineinformationmanagementsystemsinthework.
Keywords:Undergroundpipeline;Pipelinemeasurementtechnology;Informationmanagementsystem
1引言
城市地下管线直接关系着现代城市的管理、建设与发展,被称作城市的“生命线”。由于各种原因,目前乳源县地下管线资料缺漏和偏差非常严重,仅有的数据中绝大部分也是以纸质文件或者CAD文件的方式保存,查询使用非常不方便,给城市地下空间的规划、设计、建设和管理带来诸多不便。
本文采用物探方法探测查明乳源县境内长输油、建成区排水(雨水、污水、雨污合流)、给水、燃气(煤气、液化气)、供电(电力、路灯、交通信号)、通讯(电信、移动、联通、网通、铁通、军用、广电、交警、长途传输、有线电视、党政专线)、危险化学品管道。包含了地下管线的平面位置、高程、埋深、走向(流向)、规格、材质、管线性质、建设时间、权属单位、管线附属构筑物信息以及可视性安全隐患排查等信息。
为实现地下管线信息的制度化、科学化、规范化和标准化提供真实可靠的地下管线基础资料,由实地测量的管道信息编绘地下管线图,并按照统一的表单数据结构生成电子文档的数据库。
2工作流程
地下管线探测的基本程序为:接受任务(委托)、搜集资料、现场踏勘、仪器检验、方法试验、编写测区探测技术设计书、控制测量、实地调查、仪器探查、地下管线及测量、地下管线数据处理、地下管线图编绘、技术总结报告编写、成果检查、成果资料提交和工程验收等。
项目内部统一管理、统一技术,结合实际生产过程,合理规范地下管线工序流程,对每一工序的探测结果严格执行技术标准,保证各工序过程成果的正确性。
3.物探仪器校验及探测方法试验
根据规程的要求,在开展地下管线探测前,组织技术人员对测区内给水、通讯、电力等管线进行了探测方法试验,并对投入作业的探测仪器进行了精度校验。结合本测区地下管线种类及其分布特征,本次地下管线普查工作主要选用英国雷迪公司生产的RD8100、RD8000型管线探测仪。
通过对不同管类,不同埋深,不同工作频率,不同激发方式及收发间距的试验,结果表明:本区金属管道类管线探测有条件的采用直接法,效果明显,精度高;线缆类管线在多根条件下以夹钳法效果最好,感应法效果差;在单一线缆情况下,夹钳法和感应法均有良好效果。。
4.管线点调查与探测
4.1管线点调查
明显管线点是指各类地下管线专用的检修井、出露于地表的管线点、与管线相连的附属物及建筑物等(包括接线箱、变压器、消防栓、人孔井、阀门井、窨井、仪表井等附属设施),并且用经检验的钢尺进行量测,读数至厘米。实地调查中应邀请管线权属单位的管线管理人员,管线的规划、设计、施工人员和当地居民等熟悉管线情况的人员协助。
在窨井(包括检查井、闸门井、阀门井,仪表井、人孔和手孔等)上设置明显管线点时,管线点的位置应设在井盖的中心。当地下管线中心线的地面投影偏离管线点,其偏距大于0.4m时,应以管线在地面的投影位置设置管线点,窨井作为专业管线附属物处理。
调查完毕后,确定用仪器探查的管线段,然后进入下一道管线探测工序。
4.2管线点探测
鉴于地下管线种类繁多,且密集,车、人流量大,环境复杂,因此在定探测方案时综和考虑。由于地质结构的差异和管线密集区互相干扰的程度不同,在进行不同类型管线探查时所采用的方法不尽相同。采用以下几种方法分别对不同类型的管线进行探查:
(1)金属管线的探查
测区内金属管线主要为部分给水管线、部分燃气管线、电力、通讯、热力等,由于其具有良好的导电性,所以在外界干扰较小的地段,其异常值较容易从背景值中区分出来,根据方法试验在本测区内开展地下管线探测采用有源法探测较好;激发方式主要为直接连接、夹钳及感应三种方式。
(2)非金属管线的探查
测区内非金属管线主要是部分燃气管线、部分给水管线及排水管线,其埋设一般在0.5~5m之间,由于其断面较大且有一定的分布规律,所以具有较好的地球物理条件,对高频电磁波有较好的反射作用。对非金属管线的探查主要采用探地雷达。其探测方法是垂直管线布设剖面,逐点观测,取得来自被探目标体的反射回波图形。探地雷达用反射波法,完成一个剖面后,发射天线与接收天线对调,重复工作,其探测结果取两次探测异常点中心,能够有效地消除偶然误差。
另外,非金属管线或非良性传导管线还可以采用示踪电磁法、开挖、钎探等方法。
(3)重点及疑难管线点的探查
施工中个别地段可能由于地形变化大,地下管线交叉无序,空中高压电线形成干扰磁场等,使得探测信号不确定,背景值不明显,从而形成疑难管线点。对于疑难管线点的探查方法:一是采用认真分析、研究调绘图,摸清其分布再进行探测;二是几台仪器、几种方法交叉探测,从中找出较可靠的异常值;三是向权属单位尤其是向直接参与敷设管线的人员了解管线的分布情况,甚至在可能的地段进行开挖验证,最大限度地确保疑难点探测精度。
(4)水平定位及测深
a)水平定位;
b)确定深度。
(5)管线点标注及编号
管线点编号原则为:组号(1、2、3……)+管线代号(JS、DX、YS、WS、DL、TX等)+流水号(1、2、3、4……)。例如:1JS1、2JS2。地下管线的代号和颜色按《城市地下管线探测技术规程》有关规定执行。
5.地下管线测量
5.1控制测量
本项目控制点利用乳源县国土资源局CORS系统,布设控制点。
1.控制点编号
图根控制点的编号遵照测区编号+“T”+流水号格式(四位数字)。
2.选点与埋石
(1)选点
控制点的点位应选在便于观测、点位稳定、易于保存不妨碍交通的路面上。
RTK控制点点应布设不少于2个相互通视的点。
(2)埋石
对所有控制点必须埋设牢固,用铁钉做临时标志,水泥路面无法打钉时,凿十字标记,外框红色油漆,土地要采用木桩,地面标记明确、清楚,且实地要有栓点,并标注点号。
(3)观测方法
a)根据工作条件,本次控制测量采用RTK完成,使用的仪器为南方S82,投入使用前经国家检定机构检验合格,并经检查状态良好。
b)测区RTK平面控制测量利用乳源县国土资源局CORS站,通过对已知点的检查确定了各种参数,每个点均独立观测3次,每次观测点位互差都不大于2cm,取坐标均值作为一组观测成果。
c)利用GPS-RTK加密控制点时,有效的观测卫星数≥5颗;卫星高度角≥15°;PDOP值应小于等于6;并且持续显示固定解时,方可用于生产作业。
d)流动站观测时每次观测历元数均不小于15个。
为确保测量成果的精度和可靠性,每次测量前都对已知点进行检测后才进行图根控制点的测量。
5.2管线点测量
对探查设置的管线点,使用全站仪采用极坐标法测定其三维坐标。使用的全站仪,投入使用前经检定合格,并经检查其状态良好。平面位置中误差不超过±5cm,高程测量中误差不超过±3cm,测站至测点的距离不大于150m。仪器高和觇标高用钢卷尺准确量至毫米。
6.成果资料整理
6.1外业资料整理
(1)外业草图的编绘
外业草图的编绘应遵循如下原则:
a)各管线点号应做到实地、草图及测量数据统一,管线点号必须是唯一的。
b)各管线之间的相对位置必须正确、清楚。
c)各管线之间连接关系必须表示正确、清楚,管线密集地段或连接关系复杂的管线点应在图边或图面允许的地方做放大示意图。
d)管线及其附属设施必须严格按《城市地下管线探测技术规程》规定的图例、符号和颜色执行。
e)管线规格、材质、埋深及其它各项调查内容必须标注清楚、正确、完整。
f)严格做好跨幅连接工作,对相邻图幅同一种属性管线,其规格、材质等内容必须一致,对存在的问题及时调查修正。
g)管线规格、材质的注记要反映出管线的实际情况,在管线相距较近或管线密集地区性段,应在图内用文字以扯旗形式标注,原则上对管线不作移位处理。
h)管线的终止、变径、进入非普查区要在备注栏中作相应的表示。
(2)对探测记录的要求
a)各专业管线在野外草图上记录;开挖检查结果填入《地下管线开挖检查表》。记录内容要正确、完整、清晰、美观。填写时如有错误,只能划改,不得擦改、涂改或转抄。
b)记录内容包括测点编号、测点性质、管线性质、材质、规格、埋深、载体特征、偏心距离、产权单位和备注。
c)管线名称、管线点名称填写严格按要求执行,测点性质必须与图上保持一致。
d)涉及管线规格、深度、材质变化的管线点应按不同的管线点分别处理。记录时管线规格、埋深、材质等内容填写清晰,并且保持与手图、管线连接关系一致。管线规格由大到小顺序填写。
6.2内业资料整理
6.2.1建立管线数据库
(1)地下管线数据库的建立
为适应地下管线探测工作数据处理的需要,单位自行开发了地下管线数据库管理系统和地下管线成图系统。作业组要把每天调查、探测的管线属性数据、管线点测量数据和隐患排查内容用专用软件录入计算机,建立管线资料数据库如下图所示。
通过两次人工核对和专用查错程序检查、排除录入错误后,准备绘制管线草图。
(2)数据库检查与修改
数据库查错是对数据库数据运用程序进行数据校对,根据预设条件,查找数据库中逻辑、拓补、遗漏等数据错误,同时也可以查找类似管线编码、格式错误的数据错误,经过数据查错的数据库完全符合规程规定的数据要求,可以满足数据在信息系统中的稳定运行。
6.2.2地下管线图的编绘
地下管线图应表示区域内所有探测的地下管线及其附属设施和有关地面建(构)筑物与地形特征。编绘前应取得的资料有:测区1:500地形图、地下管线现况调绘图、控制点成果、探查工作图、探查和测量成果、附属设施草图和结点示意图。
6.2.3地下管线成果表的编制
地下管线成果表的编制应以绘图数据文件及地下管线调查记录、地下管线的探测成果为依据进行,其管线点号应与图上点号一致。
6.2.4编写技术总结
在全部工作基本完成以后,依据工程合同、技术设计书和工程实际完成情况,编写技术总结,对整个工程的全过程加以总结和说明。并将所有成果资料整理归档,按照图幅号的规则进行组卷,方便日后对探测成果的管理与使用。
7.结束语
经过对乳源县地下管线的探查、调查、开挖、验证,地下管线大部分在两侧的慢车道、人行道和绿化带里。排水主管道埋设在慢车道上,部分主管道(如给水管道)穿越居民地。
本区管线数量较多,分布比较集中。探测中严格按技术规程的要求工作,并实行三级检查,并由甲方和权属单位认证,完成了规定任务,探测数据准确,符合要求。经过探测,实际管线工作量为622.442km。本项目自编写设计书起至提交技术总结报告,包括内业、外业工作在内的工程全过程,认真推行全面质量管理,做到事前指导、中间检查、成果校审,认真推行“三检”制度,成立了以项目经理为首的质量保证小组,制订了以现场调查、管线探查、管线测量、图件编绘、档案整理等五个环节为管理点的对策表,人人参与管理,确保了工程质量。
此次地下管线普查工作,为乳源县地下管线信息系统的建设提供了一份翔实的资料。地下管线信息系统建立后,乳源县管理部门应积极探索地下管线信息资源共享机制,为城市规划和市政建设提供保障服务,发挥地下管线信息系统的社会和经济效益。
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