——以北京工商大学良乡校区地下管线探测为例
杨小龙
（北京工商大学，北京，100048）
【摘要】伴随我国高等教育的快速发展，校园基础设施建设加快，大量设施进入地下，需在有限的地下空间避免各种管线的埋设相互挤占甚至破坏。当前地下管线信息管理不完善，出现信息不完整、不准确、更新慢的情况，为了提高管线管理工作效率低，需对错综复杂的管线网络进行探测，收集探测信息，建立完整的数据。探测过程需科学规划，合理施工，应用不同方法精确探测数据。
【关键词】控制测量；高程控制；数据分析
近年来，随着城镇化进程的推进、城市建设事业的发展，地下管线种类和数量迅速增加，由于部分城市地下管网规划建设滞后、年久失修、外部施工等，导致管线事故也迅速增加。根据中国城市规划协会地下管线专业委员会对2009年—2013年中国地下管线事故做的统计显示，因地下管线事故而产生死伤的事故共27起，死亡人数达117人。“11?22”事故的发生，再次引起了公众对城市地下管线安全问题的关注，需加强地下管线管理工作。
北京工商大学良乡校区地下管线的材质主要有钢管、塑料管、铸铁管和混凝土管等。当前许多管线分布情况靠老同志的记忆，即所谓“活地图”。一旦这些“活地图”相继离退休，将使地下管线不同程度地存在“盲区”，这必然给管线管理带来许多困难，同时也造成较大的资产流失。为了全面掌握地下管线信息，对良乡校区地下管线进行全面探测。
一、地下管线基本情况
北京工商大学良乡校区，管网种类多，分布复杂。对现存地下管网探测，收集管网信息，进行数据分析。管线主要分布在主干道路及其两侧辅路及绿地内，路面为水泥、沥青或铺砖所覆盖；个别地段有近距离平行管线及上下管线重叠现象，场地地球物理特征较为复杂，但其土壤介层与地下管线之间、管线与管线之间存在着较明显的物理差异，金属管线与周围介质有明显的电性差异，较易对外来电磁波形成通道，并向外辐射电磁波能量，可以确定被探测管线的平面位置和埋深。
二、地下管线数据探测
本项目探测平面坐标采用北京市平面坐标系，高程基准为北京市高程系统。查明地下管线的平面位置、埋深、走向、性质、规格、材质、权属单位、管块断面等属性信息，测量地下管线点的坐标及高程，建立地下管线数据库，绘制综合与专业地下管线图，编制管线点成果表等。测绘北京工商大学良乡校区1:500地形图；经方法试验与仪器一致性检定，采用采用70%的异常宽度进行定深且减去1/2管径，可以满足精度的要求。
（一）外业管线调查探测
采用实地调查和仪器探查相结合进行，查明了管线种类、性质、管径、规格、材质、附属物、铺设状况及在地面上的投影位置和埋深，并在地面上设置管线投影中心标志点作为联测的管线点。管线点标志一般设置在特征点上，特征点设置间距不大于100米包括转折点、三通、分支点、变径点、变材点、出入地等。附属物点包括：接线箱、检修井、阀门井、消防栓、偏心井等中心点。
（二）隐蔽管线探测方法
对金属管线主要采用感应法、直连法和夹钳法。探测区域内热力管线和燃气管线明显管线点较少，临近管线的干扰影响小，采用感应法；直连法对测区内对于热力和给水管线的探测效果较好；对有露头的电力、电信电缆和小管径的金属管线的追踪采用夹钳法。
（三）控制测量
1．平面控制测量
结合测区现场踏勘情况，测区平面控制测量计划采用北京市连续运行卫星定位参考站系统、自主基站RTK测量以及布设导线来完成。
（1）北京市连续运行卫星定位参考站系统覆盖本测区，采用北京GNSSRTK测量技术布设首级控制点，具体作业规定和技术要求按《卫星定位城市测量技术规范》（CJJ/T73-2010）实施。控制点精度不低于三级GNSSRTK精度，由北京市测绘设计研究院GPS中心进行数据解算。
（2）采用自主基站RTK测量技术布设加密控制点时，起算控制点精度应不低于城市三级平面测量技术要求。
（3）采用导线测量时，起闭于首级控制点。
2．高程控制测量
结合现场踏勘以及等级水准点分布情况，测区的高程控制测量分为首级高程控制和加密高程控制。
（1）首级高程控制
沿整个测区主要交通道路布设附和水准路线或水准网，采用S3级水准仪进行观测，按四等水准技术要求进行施测，利用平差软件进行平差计算。
（2）图根高程测量
图根高程控制测量应布设附合水准线路，水准路线不应超过两次附合，水准路线闭合差不应超过±10mm（n为测站数，n应小于50）。局部水准点稀少地区首级线路总长不得超过8公里。
（四）数据分析
1．地形图测绘
地形测量采用全野外数字化采集法进行全要素数字化测量，采用CASS成图软件进行内业成图。外业数据采集碎部点距离不超过100m，每个测站要采集不少于2个同名点进行站间检查，防止出现粗差。地形地物按规范要求进行分层分类编码，地形图成果采用AutoCAD的.DWG数据格式。
2．数据处理及管线图的编绘
（1）将管线属性数据和管线点测量数据录入到计算机，建立起管线探测数据库。
（2）核对数据，记录、改正，同时利用程序自动进行图面管线检查。
（3）经内、外业多工序检查无误后，将管线点测量数据库与外业探测成果库以物探点号为关键字建立连接关系，并建立一系列的数据字典，经程序对以上数据库处理后自动生成管线图形、管线注记、管线属性库及管线点成果库。
（4）使用地下管线管理信息系统附属数据库检查软件，经检查无误后，提交各项建库数据。
3．管线图绘制
综合地下管线图、专业地下管线图编绘成dwg格式（CAD版）。在管线资料数据库的基础上，生成管线图，返回各作业组实地进行核实、检查、修正，同时更新管线数据库，最后依据规定的图例、图式、管线代号、颜色等编制管线图，文字、数字、名称等注记，形成最终管线图。
4．质量控制
为确保工程质量，项目部组织对外业、内业各工序成果实施全面质量检查。检查严格执行自检、互检和项目检查三级检查，各级检查独立完成。各组自查在作业过程中或作业完成后进行，自查完成并合格后由项目部统一安排互查和项目检查，在检查中发现的问题已现场改正。内业数据检查贯穿整个过程，检查合格后提交最终的数据库。
5．物探检查
各组外业探测、调查完成后对外业记录、综合管线图进行100%的自查和互查，项目部质检人员抽取30%以上检查，手簿记录内容齐全、正确，管线图无明显错、漏。重复量测明显点检查量不少于明显管线点总数的5%，重复探测隐蔽点检查量不少于隐蔽管线点总数的5%。
6．测量检查
测量检查工作包括地下管线点外业采集检查，检查采取重复点测量的方法，查看各成果是否满足精度要求。
测区外业结束后，项目质检组对各测量组的工作情况进行了精度抽查，重复测量检查管线点不少于测量管线点总数的5%。
三、探测成果
探测完成地形图（1:500）、电信、给水、供电、路灯、污水、消防、雨水、中水各类管线图纸，综合管线探测总里程共约80公里，工井总数共计1558个。探测将为为管线规划、抢险、改扩建决策提供技术支持，为学校长远规划和基础设施建设及学校管理提供服务。
参考文献：
[1]中国城市规划协会地下管线专业委员会.http://www.dxgx.org/
[2]《北京市人民政府公报》2014年30期.《北京市加强城市地下管线建设管理工作职责分工方案》
作者简介：
杨小龙（1987—），男，汉族，陕西，研究实习员，硕士，北京工商大学国有资产管理处，研究方向：基础设施建设、工程管理、信息化建设。