城市地下管網(wǎng)測量的技術(shù)研究

郭勇

摘 要：伴隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，不少的城市已經(jīng)初具規(guī)模，此時(shí)城市地下管網(wǎng)更為密集復(fù)雜，有很多的資料是需要進(jìn)行及時(shí)有效的經(jīng)管，但因前期傳統(tǒng)的管理形式已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)下地下管網(wǎng)復(fù)雜系統(tǒng)的需求，為此，要想順利的開展城市地下管網(wǎng)管理及測量工作，就一定要從現(xiàn)代化城市管理準(zhǔn)求入手，創(chuàng)建出一套適合目前城市發(fā)展、可以在短時(shí)間內(nèi)對地下管網(wǎng)進(jìn)行綜合查詢、提供真實(shí)可靠地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)的專業(yè)化地下管網(wǎng)信息系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：城市；地下管網(wǎng)；測量；技術(shù)

1 對城市地下管網(wǎng)測量的重要性

在社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的過程中，城市化進(jìn)程不斷深化，地下管網(wǎng)的發(fā)展也是相當(dāng)快的。地下管網(wǎng)作為城市基礎(chǔ)設(shè)施中一個(gè)關(guān)鍵的部分，是城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展有序進(jìn)行的重要基礎(chǔ)。城市地下管線的種類較多，常用的管網(wǎng)主要有防空管道、排氣、輸氣以及電信電纜等，除此之外，還存在諸多的工業(yè)運(yùn)輸管道。從城市當(dāng)前的發(fā)展和規(guī)劃中來看，為了更進(jìn)一步保證人們的生產(chǎn)生活，同時(shí)促進(jìn)城市實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的發(fā)展，就需要對城市的地下管網(wǎng)不斷的進(jìn)行完善。從當(dāng)前城市發(fā)展的現(xiàn)狀而言，以往的地下管線的管理方式已經(jīng)不能使用城市發(fā)展的速度，這種情況下就需要不斷的對城市地下管網(wǎng)的的信息系統(tǒng)進(jìn)行完善，促使城市地下管網(wǎng)管理實(shí)現(xiàn)科學(xué)化，這樣才能促使城市地下管網(wǎng)保證正常的運(yùn)行，使人們的日常生活生產(chǎn)能夠得到保證。

2 地下管網(wǎng)的測量精度要求

按城市地下管網(wǎng)測量技術(shù)要求，管線探測精度如下：隱蔽管線點(diǎn)的探測精度，平面位置探查限差為 ，埋深探查限差為 。管線點(diǎn)的測量精度，管線點(diǎn)的解析坐標(biāo)中誤差（指測點(diǎn)相對鄰近解析控制點(diǎn)）不大于±5cm，高程中誤差（據(jù)測點(diǎn)相對于鄰近高程控制點(diǎn)）不大于±3cm。地下管線圖上測量點(diǎn)位中誤差不得大于圖上±0.5mm。

3 測量技術(shù)在城市地下管線的應(yīng)用

3.1測量技術(shù)使城市地下管線與當(dāng)?shù)爻鞘衅矫婧透叱滔到y(tǒng)相一致。

為便于城市地下管線點(diǎn)聯(lián)測及相關(guān)地物、地形測量，需在城市的等級控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行平面控制測量和高程控制測量，使平面坐標(biāo)和高程系統(tǒng)與當(dāng)?shù)爻鞘衅矫孀鴺?biāo)和高程系統(tǒng)相一致。平面控制測量可采用GNSS技術(shù)或地面邊角測量技術(shù)平面控制網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)，高程控制測量則可采用水準(zhǔn)測量或電磁波測距三角高程測量。隨著網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的廣泛應(yīng)用，可直接與城市CORS系統(tǒng)相連獲取點(diǎn)位平面坐標(biāo)及高程，以提高測量效率。

3.2測量技術(shù)在已有城市地下管線的作用

3.2.1明顯管線點(diǎn)的測量

城市地下管線中，明顯管線點(diǎn)主要是一些附屬設(shè)施，如儀表井、檢查井、變壓箱、消防栓、閥門以及接線箱等。對于該類管線點(diǎn)，可測繪技術(shù)人員可以直接將其打開進(jìn)行量測，采用的鋼尺必須經(jīng)過檢驗(yàn)符合標(biāo)準(zhǔn)，且讀數(shù)單位至厘米。管線點(diǎn)的平面位置及高程可采用坐標(biāo)法或RTK法測量。使用RTK法進(jìn)行管線點(diǎn)測量時(shí)須顧及周圍環(huán)境對其影響。測量完畢后，對其進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)地核查。制作專門的調(diào)查表，對測量的詳細(xì)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)歸納。

3.2.2隱蔽管線點(diǎn)的測量

對于金屬管線來說，其主要探測方法為夾鉗法、直連法以及感應(yīng)法；平面定位方法為極值法，必要時(shí)用極小值法進(jìn)行輔助測量；定深寬度為70%極值。對于非金屬管線，首要目標(biāo)是進(jìn)行給水砼管。先完成明顯井的測量及深埋工作；采用感應(yīng)法對其剖面曲線進(jìn)行實(shí)測，確定管線的平面位置；用地質(zhì)雷達(dá)對可探測地段進(jìn)行核查；確定可開挖地段，然后進(jìn)行開挖。其次是排水管道的測量。排水管道的主要測量方法為開井調(diào)查法。電信管線的主要探測方法為夾鉗法。測量過程中平面位置的確定采用等效中心修正法；現(xiàn)場測定深埋的比值，采用的方法為70% 極值法。采用夾鉗法進(jìn)行測量的過程中，如果出現(xiàn)困難，應(yīng)使用感應(yīng)法進(jìn)行探測。該探測法在實(shí)施時(shí)應(yīng)輔以綜合法，以便探測中出現(xiàn)疑難點(diǎn)時(shí)，立即開挖驗(yàn)證。而電力管線則可直接揭開蓋板進(jìn)行測量。

3.3測量技術(shù)在新建城市地下管線的作用

測量技術(shù)為新建城市地下管線提供定線測量和竣工測量兩項(xiàng)技術(shù)支持。地下管線定線測量是依據(jù)經(jīng)批準(zhǔn)的線路設(shè)計(jì)施工圖和定線條件進(jìn)行的，主要采用全站儀極坐標(biāo)、交會法和GNSS定位法進(jìn)行測量。定線測量過程中，進(jìn)行控制點(diǎn)校核、圖形校核和坐標(biāo)校核等各種校核測量，校核限差符合有關(guān)規(guī)范要求。地下管線竣工測量則是把圖上的設(shè)計(jì)管線放樣到實(shí)地，對新敷設(shè)管線進(jìn)行測繪。該項(xiàng)工作一般在覆土前進(jìn)行，主要內(nèi)容有管線調(diào)查、測量和資料整理。當(dāng)管線在覆土前不能施測時(shí)，設(shè)置管線待測點(diǎn)，將設(shè)置位置準(zhǔn)確的引到地面上，做好點(diǎn)之記。

3.4測量技術(shù)在建立城市地下管線網(wǎng)信息系統(tǒng)方面的作用

因城市地下管線信息量巨大，通過采用GIS技術(shù)建立城市地下管線網(wǎng)信息系統(tǒng)，全面有效的反映各類地下管線的空間位置、分布及其相互關(guān)系，為快速準(zhǔn)確的檢索查詢管線信息，進(jìn)行各種統(tǒng)計(jì)分析和空間分析，提供了圖、文、聲、像并茂的技術(shù)資料，從根本上改變低效率的人工管理模式，節(jié)省大量人力、物力。在出現(xiàn)公共安全和突發(fā)事故，如發(fā)生地震、暴雨災(zāi)害和水管破裂、煤氣泄漏和電線火災(zāi)等事故時(shí)，能快速進(jìn)行查詢、分析，制定出搶救方案，從而保證保證城市生命線安全有序運(yùn)行。

3.5城市地下管線測量的技術(shù)要點(diǎn)

管線圖測繪精度則應(yīng)保證地下管線與鄰近的建筑物、相鄰管線以及規(guī)劃道路中心線的間距中誤差不得大于圖上±0.5mm。在完成城市地下管線測量工作后，必須進(jìn)行質(zhì)量檢查。檢查取樣應(yīng)遵循“均勻分布、隨機(jī)抽取”和有代表性的原則，在不同時(shí)間由不同的操作人員進(jìn)行。明顯管線點(diǎn)通過儀器重復(fù)探測進(jìn)行質(zhì)量檢查，重復(fù)探測點(diǎn)數(shù)不少于全測區(qū)總點(diǎn)數(shù)的5%，統(tǒng)計(jì)計(jì)算點(diǎn)位中誤差、埋深中誤差。隱蔽管線點(diǎn)則通過開挖驗(yàn)證的方法進(jìn)行檢查，開挖點(diǎn)數(shù)不少于隱蔽管線點(diǎn)總點(diǎn)數(shù)的1%且不少于3個(gè)點(diǎn)。內(nèi)業(yè)須對所有成果進(jìn)行100%的檢查，并作好記錄。

4 結(jié)論

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，城市地下管線的布置隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大將愈加復(fù)雜，所以其對工程測量的依賴性將愈加強(qiáng)烈，這使城市地下管線工程測量方法所面臨的挑戰(zhàn)難度逐漸增大，為滿足城市地下管線科學(xué)布置的需求，其測量方法需要結(jié)合相應(yīng)的技術(shù)及理論成果進(jìn)行不斷的完善，所以應(yīng)以發(fā)展的眼光看待城市地下管線工程測量方法。

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（作者單位：山東正元地球物理信息技術(shù)有限公司）