王雁,楊吉明,吳大鵬
(濟南市勘察測繪研究院,山東濟南 250013)
濟南位于山東省的中西部,山東省省會,是全省的政治、經濟和文化中心,是京滬鐵路與膠濟鐵路的交匯點,南面與列入“世界自然文化遺產”的泰山毗鄰,北與被稱為“中華民族母親河”的黃河相依。濟南風景秀麗,泉水眾多,故被譽為“泉城”。
根據(jù)新的城市規(guī)劃,濟南市將發(fā)展成跨省域區(qū)域的中心城市,成為連接京津冀經濟區(qū)、長江三角洲經濟區(qū)的京滬沿線經濟發(fā)展軸上的重要交通樞紐和物流中心。近幾年城市的基礎設施進行了較大規(guī)模的建設,城市地下管線也進行了較大的改建。濟南市經十路道路及環(huán)境建設工程,是山東省委決策實施的“東拓”、“西進”城市發(fā)展戰(zhàn)略基礎性工程,是濟南市2003年市政重點工程。工程建成后對濟南市經濟發(fā)展具有重要意義,受濟南市城建檔案館的委托,濟南市勘察測繪研究院負責經十路新建管線覆土前的地下管線竣工測量,并與快車道內保留的老地下管線進行銜接。
表1中詳細說明各種管線調查細則及要求。
地下管線實地調查項目 表1
(1)控制點測量
1993年C級GPS控制網(wǎng)測量、1997年E級GPS加密網(wǎng)測量、1998年I級導線測量,以上控制網(wǎng)均覆蓋經十路全線,平面和高程精度符合規(guī)范要求,能夠滿足管線竣工測量的要求。
(2)覆土前管線測量
RTK信號較好時,采用RTK直接采集管線點數(shù)據(jù),RTK信號不好時,利用RTK布設控制點,采用全站儀進行管線點數(shù)據(jù)采集。
首先把地下管線覆土前裸露的特征點,例如轉折點、變深點、變徑點、變材點、預留接頭等隱蔽點,檢修井明顯點的三維空間位置測量準確,待路面建好后對檢修井平面及高程進行加測。
覆土前地下管線連接狀態(tài)直觀,各種管線特征點一目了然,施測方便準確,測量時間短,管線成果精度高,明顯優(yōu)于道路建成后進行的地下管線探測方式,如圖1所示。
圖1 覆土前地下管線的狀態(tài)及采集
(3)新老管線銜接
對快車道內需保留老管線與新管線銜接處進行重合點測量,保證老管線與新管線之間合理銜接。
(4)內業(yè)數(shù)據(jù)處理及地下管線圖編繪
使用專業(yè)軟件將外業(yè)測量數(shù)據(jù)導入新建Microsoft Access數(shù)據(jù)庫,在數(shù)據(jù)庫內可以批量修正路名、材質、連接方向等等,根據(jù)管線坐標數(shù)據(jù)進行自動分幅計算,生成40 cm×50 cm規(guī)格1∶500分幅管線圖的圖上編號,并與物探編號一一對應,下面為局部電訊管線數(shù)據(jù)在Microsoft Access數(shù)據(jù)庫整合后成果表,如表2所示。
根據(jù)Microsoft Access數(shù)據(jù)庫,導出Microsoft Excel有分幅編號的管線點成果表,表3內管線編號與表2圖上編號一一對應,地下管線物探編號為唯一,表3為局部分幅后電訊管線點成果表。
Microsoft Access數(shù)據(jù)庫整合后管線成果表 表2
電訊管線點成果表 表3
利用數(shù)據(jù)庫整合后成果,在CAD繪圖軟件中生成地下管線三維模型及 1∶500分幅后管線圖,見圖2。地下管線三維模型能夠立體描述地下管線分布情況,分析是否有連接交叉錯誤,便于查看新老地下管線銜接是否合理,分析道路路口、立交橋等管線密集區(qū)域的管線走向及連接是否正確,是管線測量內業(yè)質檢的一種方式。1∶500綜合管線圖,將各種管線疊加到現(xiàn)狀地形圖內,按照技術規(guī)程進行矩形分幅,便于資料歸檔,方便今后地下管線維護。
圖2 經數(shù)據(jù)庫整合后生成的地下管線成果圖
此次經十路覆土前地下管線竣工測量,西起京福高速路口,東至燕山立交,全長15 km,測繪經十路沿線至第一排建筑物范圍內的新建地下管線,各種專業(yè)管線總長度為558 km,新建水、電、暖、燃氣等12種管線,見表4工程量統(tǒng)計表。
地下管線工程量統(tǒng)計表 表4
按ISO9001∶2000質量體系有關文件和管理要求,認真把好各工序的質量關,嚴格執(zhí)行兩級檢查一級驗收制,檢查合格后,甲方組織相關權屬單位、施工單位、城建檔案、監(jiān)理部門進行審核。
(1)外業(yè)檢查:包括管線的幾何精度、屬性調查結果以及管線的漏測,外業(yè)質檢分兩個階段。
第一階段為隱蔽點檢測,與建設工程指揮部、施工單位、測量作業(yè)班組密切配合,地下管線施工完畢覆土前需有指揮部覆土通知書,覆土前對管線隱蔽點進行隨機復測,共檢測隱蔽點570點。
第二階段為明顯點檢測,地下管線覆土后,對建成道路檢修井,閥門井的平面、高程、埋深進行隨機復測,共檢測明顯點1 180點。
由于竣工測量隱蔽點與明顯點施測條件與作業(yè)方式相同,所以測量精度一致,檢測管線點中誤差及限差執(zhí)行城市地下管線探測技術規(guī)程內探查工作質量檢驗計算公式。
采用RTK、全站儀、鋼卷尺對地下管線進行檢測,共檢查明顯點、隱蔽點1 750點,檢測中誤差及限差如表5所示。
地下管線檢測點位中誤差統(tǒng)計表 表5
(2)內業(yè)核查:對數(shù)據(jù)庫內管線信息錄入的正確性和相關屬性拓撲關聯(lián)進行詳細檢查,經十路地下管線各種數(shù)據(jù)齊全,管線屬性及管線連接正確無誤。
經十路地下管線竣工測量成果交付濟南市城建檔案館,濟南市城建檔案館要求導入濟南市勘察測繪研究院全面負責的濟南市基礎地理信息系統(tǒng),實現(xiàn)多元地理信息空間數(shù)據(jù)采集、入庫、管理、輸出 、更新、應用等多種功能,推進“數(shù)字泉城”信息化建設,為地理信息系統(tǒng)的綜合應用提供良好基礎。
采用Microsoft Acces數(shù)據(jù)庫導出地下管線空間三維模型可以直觀地發(fā)現(xiàn)很多問題,例如埋深、管徑異常、不同管線間是否有碰撞等等。
路口管線密集復雜,局部地段檢修井內多種管線交叉并存,線路顏色及規(guī)格相近似,如何摸清地下管線分布情況積累了一定經驗。無法判讀其屬性時,采用彎曲其管線的方法測試其韌度,電力線韌度一般質地較軟,電訊線韌度一般質地較硬,同時打開附近多個檢修井拽動電纜線方式判斷連接方向。
因經十路道路改造施工單位多,工期緊張等各種特殊原因,局部地段的管線鋪設覆土前未及時通知測量人員,只能對該區(qū)域地段采用專用的管線探測儀對管線的走向和埋深進行了探測,由于新型材料PVC和PE管材在給水、燃氣等管線中的大量使用,用現(xiàn)在的管線探測儀探測無信號,因此我們參照施工設計圖紙進行數(shù)據(jù)處理并在項目總結中說明地下管線測量存在的問題,這部分管線會不可避免地存在較大的誤差,建議今后地下管線施工參照國外先進的作業(yè)方式,在進行非金屬管線鋪設時,覆土前沿管線頂部上方鋪設一條細小連續(xù)的鋼絲,方便于以后管線探測和管線維護。
采用覆土前對地下管線進行竣工測量方式,采集的數(shù)據(jù)精度高,明顯優(yōu)于道路建成后進行的地下管線探測,值得在今后工作中推廣。
城市建設日新月異,地下管線愈趨復雜,地下管線數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆炸式增長,迫切需要建立統(tǒng)一的管理系統(tǒng)和準確的管線檔案資料,實現(xiàn)動態(tài)管理,避免城市建設對地下管線的損壞。
[1]CJJ61-2003.城市地下管線探測技術規(guī)程[S].
[2]CJJ 8-99.城市測量規(guī)范[S].
[3]周京春,田慶福.淺談昆明市地下管線普查技術標準及其應用[J].城市勘測,2010(1):151~153.
[4]董笑舟,童雅妮.西安市地下綜合管線管理存在的問題及對策研究[J].城市勘測,2010(1):149~150.
[5]周京春,王貴武,張正祿.地下管線信息系統(tǒng)建設中的若干核心問題探討[J].測繪通報,2008(10)53~55.
[6]張鳳瑞.基于AutoCAD的管線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究[J].地下管線管理,2011(4)17~21.