王雁,楊吉明,吳大鵬
(濟(jì)南市勘察測(cè)繪研究院,山東濟(jì)南 250013)
濟(jì)南位于山東省的中西部,山東省省會(huì),是全省的政治、經(jīng)濟(jì)和文化中心,是京滬鐵路與膠濟(jì)鐵路的交匯點(diǎn),南面與列入“世界自然文化遺產(chǎn)”的泰山毗鄰,北與被稱為“中華民族母親河”的黃河相依。濟(jì)南風(fēng)景秀麗,泉水眾多,故被譽(yù)為“泉城”。
根據(jù)新的城市規(guī)劃,濟(jì)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(jīng)濟(jì)區(qū)、長(zhǎng)江三角洲經(jīng)濟(jì)區(qū)的京滬沿線經(jīng)濟(jì)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(chǔ)設(shè)施進(jìn)行了較大規(guī)模的建設(shè),城市地下管線也進(jìn)行了較大的改建。濟(jì)南市經(jīng)十路道路及環(huán)境建設(shè)工程,是山東省委決策實(shí)施的“東拓”、“西進(jìn)”城市發(fā)展戰(zhàn)略基礎(chǔ)性工程,是濟(jì)南市2003年市政重點(diǎn)工程。工程建成后對(duì)濟(jì)南市經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義,受濟(jì)南市城建檔案館的委托,濟(jì)南市勘察測(cè)繪研究院負(fù)責(zé)經(jīng)十路新建管線覆土前的地下管線竣工測(cè)量,并與快車(chē)道內(nèi)保留的老地下管線進(jìn)行銜接。
表1中詳細(xì)說(shuō)明各種管線調(diào)查細(xì)則及要求。
地下管線實(shí)地調(diào)查項(xiàng)目 表1
(1)控制點(diǎn)測(cè)量
1993年C級(jí)GPS控制網(wǎng)測(cè)量、1997年E級(jí)GPS加密網(wǎng)測(cè)量、1998年I級(jí)導(dǎo)線測(cè)量,以上控制網(wǎng)均覆蓋經(jīng)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(cè)量的要求。
(2)覆土前管線測(cè)量
RTK信號(hào)較好時(shí),采用RTK直接采集管線點(diǎn)數(shù)據(jù),RTK信號(hào)不好時(shí),利用RTK布設(shè)控制點(diǎn),采用全站儀進(jìn)行管線點(diǎn)數(shù)據(jù)采集。
首先把地下管線覆土前裸露的特征點(diǎn),例如轉(zhuǎn)折點(diǎn)、變深點(diǎn)、變徑點(diǎn)、變材點(diǎn)、預(yù)留接頭等隱蔽點(diǎn),檢修井明顯點(diǎn)的三維空間位置測(cè)量準(zhǔn)確,待路面建好后對(duì)檢修井平面及高程進(jìn)行加測(cè)。
覆土前地下管線連接狀態(tài)直觀,各種管線特征點(diǎn)一目了然,施測(cè)方便準(zhǔn)確,測(cè)量時(shí)間短,管線成果精度高,明顯優(yōu)于道路建成后進(jìn)行的地下管線探測(cè)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(duì)快車(chē)道內(nèi)需保留老管線與新管線銜接處進(jìn)行重合點(diǎn)測(cè)量,保證老管線與新管線之間合理銜接。
(4)內(nèi)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(cè)量數(shù)據(jù)導(dǎo)入新建Microsoft Access數(shù)據(jù)庫(kù),在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)可以批量修正路名、材質(zhì)、連接方向等等,根據(jù)管線坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)分幅計(jì)算,生成40 cm×50 cm規(guī)格1∶500分幅管線圖的圖上編號(hào),并與物探編號(hào)一一對(duì)應(yīng),下面為局部電訊管線數(shù)據(jù)在Microsoft Access數(shù)據(jù)庫(kù)整合后成果表,如表2所示。
根據(jù)Microsoft Access數(shù)據(jù)庫(kù),導(dǎo)出Microsoft Excel有分幅編號(hào)的管線點(diǎn)成果表,表3內(nèi)管線編號(hào)與表2圖上編號(hào)一一對(duì)應(yīng),地下管線物探編號(hào)為唯一,表3為局部分幅后電訊管線點(diǎn)成果表。
Microsoft Access數(shù)據(jù)庫(kù)整合后管線成果表 表2
電訊管線點(diǎn)成果表 表3
利用數(shù)據(jù)庫(kù)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(jiàn)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(cuò)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(cè)量?jī)?nèi)業(yè)質(zhì)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(nèi),按照技術(shù)規(guī)程進(jìn)行矩形分幅,便于資料歸檔,方便今后地下管線維護(hù)。
圖2 經(jīng)數(shù)據(jù)庫(kù)整合后生成的地下管線成果圖
此次經(jīng)十路覆土前地下管線竣工測(cè)量,西起京福高速路口,東至燕山立交,全長(zhǎng)15 km,測(cè)繪經(jīng)十路沿線至第一排建筑物范圍內(nèi)的新建地下管線,各種專業(yè)管線總長(zhǎng)度為558 km,新建水、電、暖、燃?xì)獾?2種管線,見(jiàn)表4工程量統(tǒng)計(jì)表。
地下管線工程量統(tǒng)計(jì)表 表4
按ISO9001∶2000質(zhì)量體系有關(guān)文件和管理要求,認(rèn)真把好各工序的質(zhì)量關(guān),嚴(yán)格執(zhí)行兩級(jí)檢查一級(jí)驗(yàn)收制,檢查合格后,甲方組織相關(guān)權(quán)屬單位、施工單位、城建檔案、監(jiān)理部門(mén)進(jìn)行審核。
(1)外業(yè)檢查:包括管線的幾何精度、屬性調(diào)查結(jié)果以及管線的漏測(cè),外業(yè)質(zhì)檢分兩個(gè)階段。
第一階段為隱蔽點(diǎn)檢測(cè),與建設(shè)工程指揮部、施工單位、測(cè)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(shū),覆土前對(duì)管線隱蔽點(diǎn)進(jìn)行隨機(jī)復(fù)測(cè),共檢測(cè)隱蔽點(diǎn)570點(diǎn)。
第二階段為明顯點(diǎn)檢測(cè),地下管線覆土后,對(duì)建成道路檢修井,閥門(mén)井的平面、高程、埋深進(jìn)行隨機(jī)復(fù)測(cè),共檢測(cè)明顯點(diǎn)1 180點(diǎn)。
由于竣工測(cè)量隱蔽點(diǎn)與明顯點(diǎn)施測(cè)條件與作業(yè)方式相同,所以測(cè)量精度一致,檢測(cè)管線點(diǎn)中誤差及限差執(zhí)行城市地下管線探測(cè)技術(shù)規(guī)程內(nèi)探查工作質(zhì)量檢驗(yàn)計(jì)算公式。
采用RTK、全站儀、鋼卷尺對(duì)地下管線進(jìn)行檢測(cè),共檢查明顯點(diǎn)、隱蔽點(diǎn)1 750點(diǎn),檢測(cè)中誤差及限差如表5所示。
地下管線檢測(cè)點(diǎn)位中誤差統(tǒng)計(jì)表 表5
(2)內(nèi)業(yè)核查:對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)管線信息錄入的正確性和相關(guān)屬性拓?fù)潢P(guān)聯(lián)進(jìn)行詳細(xì)檢查,經(jīng)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(wú)誤。
經(jīng)十路地下管線竣工測(cè)量成果交付濟(jì)南市城建檔案館,濟(jì)南市城建檔案館要求導(dǎo)入濟(jì)南市勘察測(cè)繪研究院全面負(fù)責(zé)的濟(jì)南市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)多元地理信息空間數(shù)據(jù)采集、入庫(kù)、管理、輸出 、更新、應(yīng)用等多種功能,推進(jìn)“數(shù)字泉城”信息化建設(shè),為地理信息系統(tǒng)的綜合應(yīng)用提供良好基礎(chǔ)。
采用Microsoft Acces數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)出地下管線空間三維模型可以直觀地發(fā)現(xiàn)很多問(wèn)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(fù)雜,局部地段檢修井內(nèi)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(jīng)驗(yàn)。無(wú)法判讀其屬性時(shí),采用彎曲其管線的方法測(cè)試其韌度,電力線韌度一般質(zhì)地較軟,電訊線韌度一般質(zhì)地較硬,同時(shí)打開(kāi)附近多個(gè)檢修井拽動(dòng)電纜線方式判斷連接方向。
因經(jīng)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(shè)覆土前未及時(shí)通知測(cè)量人員,只能對(duì)該區(qū)域地段采用專用的管線探測(cè)儀對(duì)管線的走向和埋深進(jìn)行了探測(cè),由于新型材料PVC和PE管材在給水、燃?xì)獾裙芫€中的大量使用,用現(xiàn)在的管線探測(cè)儀探測(cè)無(wú)信號(hào),因此我們參照施工設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并在項(xiàng)目總結(jié)中說(shuō)明地下管線測(cè)量存在的問(wèn)題,這部分管線會(huì)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(guó)外先進(jìn)的作業(yè)方式,在進(jìn)行非金屬管線鋪設(shè)時(shí),覆土前沿管線頂部上方鋪設(shè)一條細(xì)小連續(xù)的鋼絲,方便于以后管線探測(cè)和管線維護(hù)。
采用覆土前對(duì)地下管線進(jìn)行竣工測(cè)量方式,采集的數(shù)據(jù)精度高,明顯優(yōu)于道路建成后進(jìn)行的地下管線探測(cè),值得在今后工作中推廣。
城市建設(shè)日新月異,地下管線愈趨復(fù)雜,地下管線數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng),迫切需要建立統(tǒng)一的管理系統(tǒng)和準(zhǔn)確的管線檔案資料,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理,避免城市建設(shè)對(duì)地下管線的損壞。
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