复杂条件下的城市地下管线测量方法探讨

复杂条件下的城市地下管线测量方法探讨

吕晓天

辽宁融达工程测绘有限公司 辽宁 盘锦 124000

身份证号：210321198901161439

摘要：近年来，城镇化进程的加快，我国的各类工程建设数量也在不断增加。城市基础设施建设已经成为城市建设中的重要组成部分，作为城市基础设施之一的地下管线，其调查与测量工作在城市建设中占有重要地位。目前，我国正处于城市化快速发展阶段，由于建设项目越来越多，施工范围不断扩大，原有的测量技术已经不能满足测量工作需求。地下管线测量工作具有周期短、难度大、范围广等特点，尤其是随着科学技术水平的不断提高，各种新型测绘仪器的研发和应用、自动化程度的不断提高以及电子数据处理技术、GIS等先进技术的不断发展和应用，都对地下管线测量工作提出了更高要求。本文就复杂条件下的城市地下管线测量方法展开探讨。

关键词：复杂条件；城市地下管线；测量

引言

目前，随着我国城市规模的不断扩大，市政工程建设的规模也越来越大，并且施工要求也越来越高。市政工程建设过程中，错综复杂的地下管线施工成为市政工程建设面临的主要难题，严重影响施工进度和工程造价。在实际施工过程中，如果准备工作充分，对既有地下管线分布区域和分布特点不明确，极易出现各种施工安全隐患，可能影响既有管线的正常工作，也可能影响新建管线的施工质量。

1工程概况

某城区地下管线分布范围较广，具有线状分布特点，管线类型多，既有埋深较深的给水管道，也有埋深较浅的燃气管道。城区管线复杂多变，且相互交错。为解决上述问题，该城区建立了一种城市地下管线信息系统（以下简称“管线系统”）。在该城区建立“管线系统”，首先要解决如何建立一个能够满足实际需要的数据采集、管理和应用的空间数据库的问题。由于地下空间环境复杂，空间信息采集困难、数据量大成为影响此项工作进展的难题。

2城市地下管线探测的基本原理

城市新型地下管线探测工作中，工作人员往往会依赖于专业探测设备，即凭借电磁信号的工作原理，探测管道的走向与深度。发射机正常工作状态下会产生电磁波，采用不同的连接方式，将发送的信号传递到地下管线上，管线在感应到电磁波后产生感应电流，并沿着管线传播，此时也会经过管线朝着地面区域辐射电磁波，探测仪接收机可以在地下管线正上方接收电磁波信号，人们按照信号的强弱判断管线位置走向。

3复杂条件下的城市地下管线测量方法

3.1管线测量前的准备

在前期勘查工作中，施工单位向当地市政部门申请查阅既有管线的设计材料，并通过询问相关部门工作人员，明确既有管线的位置、走向、深度、数量、直径、材料和投入使用时间等数据。

3.2测量前控制点的布设

（1）控制点布设应与控制点的等级相适应，对于重要的控制点应加密，对于一般的控制点，也应按规定进行加密。一般要求在每级图根导线的外侧边沿处，至少要加密1个控制点。（2）控制点应尽量设在易于测量、易于保护的地点；若无法避免时，应适当防护控制点。（3）应便于检查和取验；对于图根控制点的测设，若有必要，也可采取对边长进行检查、实地量边、复测等措施。（4）测角和测距中应采用直接检定法，若采用间接检定法，应进行检定和复测。（5）在城市地下管线测量中，应根据地下管线等级，确定控制点的等级；根据不同的地下管线等级，设计不同等级的导线网。（6）管线图中应布设必要的图根点和图根导线；在管线图上还可以利用已有成果资料确定各横、纵向位置、距离以及高程控制点。

3.3地下管线探测技术

3.3.1探地雷达电磁波法

采用探地雷达进行管线探测，在地表处安装发射天线，朝着地下发射高频宽频短脉冲电磁波，电磁波在地下介质传播期间遇到相同介质的管线界面，同时形成反射，接收天线可记录所有信息，屏幕上生成雷达记录。雷达主机沿着探测的方向进行探查，按照测点的顺序进行记录整理，制作雷达图像。通过对雷达剖面图内反射波强度的分析，判断地下管线的实际分布情况。与其他方式相比，这一方法精度更高，且不受管线材质的限制，可用在各类非金属管线探测中。

3.3.2高密度电法术

高密度电法技术的应用原理就是采用多个探测点结合的方式，利用电极将各个探测点进行连接。在此基础上，运用必要的仪器设备辅助完成数据处理和分析的工作，进而直观具体的呈现出地下管线铺设的具体情形。这一技术方式的优点在于其科学性和具体性。从科学性方面看，由于探测点的增加势必会扩大探测范围，可以对地下管线的铺设信息有一个全方位的了解；从具体性方面看，由于数据信息的反馈是以具体图形的方式呈现，使得反馈数据更为具体、更为完整。不仅如此，高密度电法技术还具有极强的抗干扰能力，可以及时抵抗常见的干扰元素，为准确数据的形式提供保证。纵然有这诸多的优势，高密度电法技术也在一定的缺陷，就是在这一技术的使用过程中，其工作形式较为复杂。相对于其他技术形式来说，高密度电法技术是一项极为复杂的技术形式。从其需要多个探测点就能获取这一劣势，但也正因为如此才使得这一技术的效果更为显著。在城市复杂区域条件下的管线探测中，为了取得较好的探测效果，高密度电法技术不失为一种有效的选择。

3.3.3示踪线探测法

示踪法可用于探测和追踪PE燃气管道，实现对管道的定位，在探测时一般会使用到金属线芯。针对有示踪线同PE燃气管道一同敷设的地下管线，可以为探测设备施加信号，接收机负责接收信号，确定示踪线的位置，随后同步追踪管道位置，为后续PE管道的改造和维修创造有利条件。受多种因素的影响，示踪线经常遇到断线的问题，PE燃气管道探测需关注以下技术要点：（1）信号比较弱或者直连法没有信号的情况下，示踪线在距离地下不远的位置断开，重新连接后用接收机进行探测，直到信号消失，获得示踪线位置与深度，再使用高频信号感受距离更远位置的信息。（2）在住宅小区与调压箱周围连接示踪线，如果连接的信号不对，需及时调换示踪线，或者做好低压出露位置的示踪线有效连接。

3.4管线网的数据采集

为满足城市地下管线的需求，必须对管线网进行数据采集。首先是加密平面上的管线网，使其不仅要满足设计的要求，而且方便后期的施工管理和维护。其次是测量管线网中的各类管线，包括管线网中的输水管线、燃气管线等。对于地下管线的检测，最重要的是保证数据采集与测量的精度，因此对点号编码的设定应非常严格，必须符合相关标准。此外，要确保管线数据采集的完整性、准确性和连续性。再次是编辑地下管线数据，为了保证数据信息的准确与完整，可以采用数字高程模型与数字线划图相结合的方法编辑地下管线数据。最后是储存数据，建立相应的数据库。

结语

综上所述，市政工程地下管线建设过程中，及时开展前期勘查工作和管线整体规划，有利于施工单位和技术人员及时掌握施工场地情况，熟悉既有管线的分布区域和分布特点。应保证管线测量成果的精度，严格控制每个测量步骤中的各项技术指标。因为精度是保证数据质量最关键的因素之一，只有控制好技术指标，才能有效地开展测量工作。

参考文献

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