洪錦山
(漳州市測繪設(shè)計研究院,福建漳州 363000)
復(fù)雜地形人防工程普查與示位測量的方案設(shè)計與實施
洪錦山?
(漳州市測繪設(shè)計研究院,福建漳州 363000)
以某市人防工程普查和測量為例,提出在復(fù)雜地形條件下,如何布設(shè)測區(qū)首級控制和地面、地下控制網(wǎng)、如何進行施測。分析了一些設(shè)計方案和施測方法,目的在于探討在復(fù)雜地形條件下,如何開展人防工程普查與測量,做好安全生產(chǎn)、保質(zhì)保量完成測繪任務(wù)。
人防工程;普查;測量;坑道
隨著社會、經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市空間(包括地面和地下)規(guī)劃管理的重要性已受到各級政府部門所重視,地下資源的合理規(guī)劃、管理和利用是城市基礎(chǔ)建設(shè)的一個重要組成部分,是城市可持續(xù)發(fā)展的需要。
為滿足某市人防工程規(guī)劃、設(shè)計、管理和城市建設(shè)的需要,受該市人民防空辦公室(以下簡稱甲方)委托,漳州市測繪設(shè)計研究院(以下簡稱我院)對該市人防工程進行普查和測量,測圖比例尺1∶500。為保障測繪工程的順利開展,保質(zhì)保量完成測繪任務(wù),我院對施測方案進行了優(yōu)化設(shè)計。
該市地處沿海地帶,市區(qū)面積500多平方千米,人口50多萬人,是一座中等地級城市,屬于亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候,年平均溫度21℃。測區(qū)位于該市規(guī)劃區(qū)內(nèi),建筑風(fēng)格多樣,集團式和散列式并存,測區(qū)丘陵地和山地分布較廣,森林覆蓋率大,平地海拔約7 m左右。
本次人防工程普查和測量共有28個,遍布整個市區(qū),主要分布在丘陵地和山地,洞口主要以平峒和斜井布設(shè)。地面上分布著各式各樣的民房、廠房、商住樓和林地,通視差、地形復(fù)雜,給地面測圖增加很大難度。地下人防工程缺乏管理和維護,已經(jīng)閑置好幾年,存在不同程度的塌方和積水,缺乏通風(fēng)和照明。各人防工程的坑道長度、寬度和高度均有所不同,走向錯綜復(fù)雜,縱橫交錯,這都大大增加了坑道的測繪難度。
地下人防工程普查和測量首先要了解測區(qū)的大概位置、測區(qū)的控制成果分布情況和可利用情況及有關(guān)地形圖資料和地下資料等等,才能進行施測方案的設(shè)計。
3.1 甲方提供的資料
甲方要盡量提供測區(qū)地面地形圖(或概略示意圖)和地下人防工程平面圖(或概略走向圖)、剖面圖。然后要解決地下人防工程的通風(fēng)、排水、照明,排除安全隱患(對較少進入的人防工程坑道應(yīng)進行有害、有毒及可燃?xì)怏w的濃度測定),確保作業(yè)時的人身安全和財產(chǎn)安全。
3.2 整理已有資料
我院接受甲方委托后就著手搜集測區(qū)資料(包括控制成果、地形圖等),在適當(dāng)比例尺的地形圖(1∶1 000或1∶2 000)上繪制圖廓線和展繪測區(qū)附近控制點,組織人員到現(xiàn)場踏勘,了解測區(qū)已有控制成果的可利用情況,摸清地下人防工程出入口、豎井的位置和地道的分布走向,繪出草圖。
3.3 方案優(yōu)化,簽訂合同
根據(jù)搜集到的測區(qū)資料和外業(yè)踏勘情況,進行方案的優(yōu)化設(shè)計(包括編寫技術(shù)設(shè)計書),測算測繪工程量和測繪工期(根據(jù)甲方要求),擬定作業(yè)計劃,最后與甲方簽訂測繪書面合同。
有了前期的工作準(zhǔn)備,就可以進行方案的優(yōu)化設(shè)計。我們將測區(qū)28個人防工程從易到難分為4期進行施測,這樣可以在施測中加以總結(jié)和提高,有必要時,還要對施測方案進行改進。
4.1 首級平面、高程控制
首先要考慮測區(qū)已有首級平面、高程控制成果的可利用情況,缺失或不足可采用GPS技術(shù)或等級光電測距導(dǎo)線補充,便于發(fā)展地面和地下圖根導(dǎo)線(或等級導(dǎo)線),以滿足測圖需要。補充首級平面、高程控制是在周密調(diào)查研究的基礎(chǔ)上先進行圖上設(shè)計,一般要有2~3套設(shè)計方案,然后根據(jù)實地情況選定。選點時還應(yīng)注意選在土質(zhì)堅實的地方或堅固穩(wěn)定的高建筑物頂面,便于造標(biāo)、埋石、觀測和保存。
4.2 地面和地下導(dǎo)線
地面和地下導(dǎo)線也要遵循從圖上設(shè)計到實地選點的原則(可以與首級控制合并考慮),可以先布設(shè)地上導(dǎo)線,然后再布設(shè)地下導(dǎo)線進行附合;也可以布設(shè)導(dǎo)線自地上經(jīng)由地下再地上附合于等級導(dǎo)線上。
地下導(dǎo)線布設(shè)主要是布設(shè)在主坑道上,附合次數(shù)一般不超過2次,在個別極困難的坑道可附合3次,地道盡頭與其他不能布設(shè)附合導(dǎo)線之處,可布設(shè)不多于4條邊,最大邊長不超過160 m的支導(dǎo)線。地上導(dǎo)線按撥地導(dǎo)線的精度要求施測(困難、隱蔽地區(qū)可按圖根導(dǎo)線的精度要求施測);地下導(dǎo)線按圖根導(dǎo)線[1]和圖根支導(dǎo)線的技術(shù)要求施測(表1),復(fù)雜坑道可同級附合圖根導(dǎo)線1次~3次,但方位角閉合差不應(yīng)超過±90″n(n為測站數(shù)),附合導(dǎo)線長度不應(yīng)超過300 m,坐標(biāo)相對閉合差不應(yīng)大于1/1 000,導(dǎo)線超長時的絕對閉合差不應(yīng)超過0.3 m[2]。
圖根光電測距導(dǎo)線測量的技術(shù)要求 表1
4.3 地下水準(zhǔn)測量
因測區(qū)人防工程出入口主要為平峒或傾斜通道,地下水準(zhǔn)測量可通過出入口平峒或傾斜通道布設(shè)圖根三角高程導(dǎo)線,圖根三角高程導(dǎo)線應(yīng)起閉于有經(jīng)過水準(zhǔn)聯(lián)測的高程控制點上,其邊數(shù)不應(yīng)超過12條,邊數(shù)超過規(guī)定時,要布設(shè)成結(jié)點網(wǎng)。圖根三角高程導(dǎo)線垂直角要對向觀測[2],如表2所示,當(dāng)遇到豎井或樓梯間可用鋼尺導(dǎo)入法(或激光測距)傳遞高程。
圖根三角高程測量的技術(shù)要求 表2
4.4 儀器操作注意事項
由于地上、地下溫差較大(特別是冬季或夏季),儀器由較低溫轉(zhuǎn)入較高溫時,應(yīng)將儀器箱由較低溫拿到較高溫下不少于15 min,再開箱與外界氣溫趨于一致后才繼續(xù)進行觀測。反之,由較高溫轉(zhuǎn)到較低溫的環(huán)境下,也同樣等候適當(dāng)時間,使儀器與外界氣溫相適應(yīng)后再觀測。
4.5 地下人防工程測繪調(diào)查的內(nèi)容
地下人防工程測繪調(diào)查的內(nèi)容包括:地道、坑道、掘開式工事及其出入口、豎井、各種附屬設(shè)施、與地道相連通的地下建筑的平面位置、高程、斷面或容積、材料、結(jié)構(gòu)及附屬設(shè)施的名稱等。
4.6 地下人防工程應(yīng)測量內(nèi)容
地下人防工程應(yīng)測量通道的起點、終點、轉(zhuǎn)折點、交叉點、分支點、變坡點、斷面變化點、材料結(jié)構(gòu)分界點、地下管道穿越點、輪廓特征點及細(xì)部尺寸等,人防通道的起點、終點、轉(zhuǎn)折點、交叉點、分支點、變坡點、豎井井底、地下管道穿越點管頂及不同高度的地坪均需測高,高程注記點平均間距為15 m,人防通道底面高程要外加圓括號,以示與地面高程相區(qū)別。
4.7 施測要求
外業(yè)測繪時,遇到有積水、塌方均要進行外圍測量,估算積水面積和積水量、塌方面積和塌方的土方量(應(yīng)甲方要求),重疊的與立交的通道采用上實下虛畫法,在實地注記每段通道的材料、結(jié)構(gòu)、斷面(寬×高,長度以m為單位,注至0.1 m),地下建筑分間的容積(長×寬×高)以及各種設(shè)施的名稱,實地編點號畫草圖注記。地下建筑物、構(gòu)筑物細(xì)部點要測定坐標(biāo)和高程,它們相對于鄰近圖根點的點位中誤差要滿足表3規(guī)定[2]。
細(xì)部點位置與高程中誤差(cm) 表3
隱蔽等特殊困難地區(qū),可按表3中規(guī)定值放寬50%。
4.8 作業(yè)流程
將外業(yè)測繪的人防工程圖映繪在或根據(jù)測量成果展繪在地形圖上,線條著淺顏色,各種注記均應(yīng)著墨繪在通道內(nèi)或適宜的地方。圖形編輯完成后,要認(rèn)真進行內(nèi)外業(yè)綜合檢查,相鄰圖幅要認(rèn)真進行拼接。每個測區(qū)人防工程測量工作結(jié)束后,編寫工作說明,資料整理歸檔,作業(yè)流程圖詳見圖1。
圖1 作業(yè)流程圖
(1)地下人防工程保密性強、需要對作業(yè)人員進行了專門的保密性培訓(xùn)。對測區(qū)的危險性和作業(yè)難度也要做好充分的預(yù)測和準(zhǔn)備(備足了照明、提前做好通風(fēng)和排水、清淤、對冒頂區(qū)域進行安全排查等),測量的作業(yè)人員均要通過安全教育和培訓(xùn),每天下井(地下人防工程)作業(yè)前都要開一短會進行安全警示教育,提高安全意識。
(2)地下人防工程作業(yè)環(huán)境復(fù)雜,施測條件差(光線不足、濕度高、溫差大、交通差、作業(yè)空間狹小等),不可預(yù)見性多(如雨天可能引起積水、塌方等),但我們將28個人防工程由易到難分為4期,前期為后期施測提供了經(jīng)驗和方法,為順利完成后期施測提供了寶貴的經(jīng)驗。
(3)有了前期施測方案的優(yōu)化設(shè)計和周密的部署,順利完成了人防工程的施測任務(wù),做到安全生產(chǎn),比預(yù)期工期提前一個星期完成,取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益,受到甲方的肯定和表揚,也填補了我院施測地下人防工程的空白,為我院坑道測量積累了經(jīng)驗。
[1] CJJ61-2003.城市地下管線探測技術(shù)規(guī)程[S].
[2] CJJ8-99.城市測量規(guī)范[S].
Design and Processing of the Air-raid Shelters Investigation and Position Surveying
Hong JinShan
(Zhangzhou Institute of Surveying and Mapping,Zhangzhou 363000,China)
This thesis introduces Air-raid shelters investigation and position surveying,analyses how to dispose the basic control net and underground control net,how to process surveying,proposes a few design plans and surveying methods in complicated terrain.This paper also discusses Air-raid shelters investigation and position surveying method with colleagues under complicated terrain,insures air-raid shelters investigation and position surveying in safety and with high precision.
Air-raid shelters;Investigation;Position surveying;Tunnel
1672-8262(2011)01-137-03
P258
B
2010—06—30
洪錦山(1969—),男,高級工程師,研究方向:城市測繪和工程測量。