城市综合地下管线测量技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-03-14
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城市综合地下管线测量技术探讨

孙岩 

山东省地质矿产勘查开发局第四地质大队  261021

摘要随着我国社会发展水平的逐步提升,城市基础设施建设已经成为了多方关注的重点,尤其是综合地下管线工程,对于城市开发及立体空间项目的开展意义深远。本文以提升城市综合地下管线测量工作精准性为目的,围绕常规测量技术展开分析,梳理了不同领域的地下管线测量方案,明确了精准度把控的相关参数,确保能够为相关领域的技术优化提供参考。

关键词:城市发展;综合地下管线;测量技术

引言

在当前城市化发展速度全面加快的环境下,城市地下综合管网的发展质量影响了城市的发展水平,也影响了人们的日常生产生活体验。大部分的城市基础设施项目涉及立体空间规划,地下管线的布设、位置需要进行变动。本文从理论分析及文献研究的角度出发,梳理了城市综合地下管线测量的相关细节,这不仅是文章论述的重点内容,也是全面提升城市基础设施建设质量需要考虑的核心问题。

一、城市综合地下管线测量的流程分析

地下管线测量主要是了解地下管线的类型、位置、碰撞情况、敷设密度、深度,这些数据信息不仅能够为地下管线工程的调整和优化提供参考,也可以作为新时期城市发展规划的重要数据,有着极强的现实价值。而地下管线测量工程的规模较大,程序较为复杂,因此需要严格按照图1所示的流程进行测量。其中涉及大量有关数据采集以及数据统计的内容,这是推动我国城市基础设施建设向数字化以及智能化发展的重要表现,也可以让城市地下综合管线的日常运维和管理具备可视化的特征。

图1城市综合地下管线的测量流程

二、城市地下综合管线的测量技术及应用细节

(一)地下管线测量的现状调绘

现状调绘主要指的是利用实地调查配合仪器探查的方法,通过对地下管线明显位置进行调查,分析隐蔽管线点,针对疑难点进行开挖确定管线的测量点。利用这种方式能够了解各种管线的具体敷设走向和细节,而地面管线可以掌握其投影位置和埋藏深度,更可以掌握管线的类型、规格、材质、电缆根数、附属设施建设情况等。结合以上这些数据信息绘制勘测草图,详细记录管线的属性及走向,了解不同管线之间的连接位置,并且在地面上设置管线点标志。

(二)地下综合管线的实地勘探

2.1金属及电缆的勘测

针对金属管线及电缆进行勘测,主要的勘测对象在于管线的材质、深度、管径、类型、露出情况、地电环境等等,并按照不同的测量对象,选择不同的测量方法。例如,一部分管线的接头是高阻体,可以利用频率较高的电磁感应法、夹钳法、电磁波法进行探查,如果探查区域的磁场干扰较小,可以选择磁场强度法或者磁梯度法。若管线的直径较大,相对埋深较大,可以直接选择电磁感应法或者直接法进行勘查。掩埋较深(相对管径)的金属管道,亦采用功率(或磁矩)大、频率低的直接法或电磁感应法。针对电力电缆可以利用被动源法勘查,定位电力电缆的主要位置。然后再利用主动源法定位其具体的深度以及位置,针对电缆出路端可以利用夹钳法进行勘察。

2.2非金属管道的测量和定位

针对非金属管道进行测量和定位,可以采取地震波法或者电磁波法,也可以按照以下的一系列原则进行技术选择。针对有出入口的非金属管道,可以利用失踪电磁阀进行定位。钢筋混凝土类型的管道可以选择磁偶极感应法,但是需要合理的加大发射功率,进一步缩短发射的距离,同时要注意周边环境是否有其他的影响因素。一部分管径较大的管道可以利用电磁波法以及地震波法进行定位,假设管道具备接地条件,可以直接利用直流电阻率法/高密度电阻率法进行定位。一部分地下管道为热力管道以及高温输油管道,在技术选择的过程中,必须要确保安全性和稳定性,因此可以使用主动源电磁法和红外辐射法。由于地下环境较为复杂,部分管线可能处于探测盲区,首先要利用主动源感应法及被动源法进行搜索,当前较为流行的搜索方式为原型搜索和平行搜索,若出现异常再通过主动源法进行精准定位和探测。

(三)地下管道测量的精准度要求

精准度要求可以结合不同类型的管线或者不同的环境进行调整,同时要考虑和管线埋藏深度之间的关系,比如隐蔽点管线的水平位置偏差的数值需要控制在(0.1×h)以下,埋深的偏差需要控制在(0.15h×h)以下,其中的h为管道的基础埋深,若基础埋深在100厘米以上时需要按照100厘米计算。

管线点相对于邻近控制点的测量误差需要控制在5厘米以下,高程误差需要控制在两厘米以下。明显位置的地下管线埋深测量误差要控制在2.5厘米以下。针对整体的地下管线探测,需要坚持按照二级检查、一级验收制度执行。

(四)数据分析

在完成地下管线的探查和数据采集之后,需要将采集到的一系列数据录入到数据库中,通过管线数据处理软件进行预处理,将数据信息转换成地下管线调整以及城市发展规划所需要的大量图形文件、数据分类文件、管线点数据库、注记文件等。然后需要进行图形编辑,将管线图形文件以及注记文件通过软件转化成地下管线三维立体图,如图2所示,并且由探查人员结合前期的草图分析管线点符号性质是否正确,了解管线的连接关系是否符合前期的设计功能规划,分析相邻区域的管线是否一致等各项细节信息。详细的数据分析以及流程如图3所示。

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2 地下管线三维立体图

3 城市地下综合管线测量数据处理流程

结语

综上所述,在当前的城市发展规划期间,落实地下管线测量对于城市发展有着极强的促进作用,不仅可以总结城市发展规划期间的各项信息,也可以为城市立体空间规划提供更为明确的技术支撑。为了提升城市地下管线测量的科学性和合理性,需要合理的选择技术,科学的执行操作手法及相关规范,以信息技术为依托,打造智能化以及可视化的测量体系,为我国城市发展规划奠定良好基础。