李鋒

摘要：本文介紹了地下管線測量的原理及測量方法，對(duì)管線測量中影響探測精度的因素進(jìn)行了分析，對(duì)作業(yè)過程中正確掌握管線探測技術(shù)需要注意事項(xiàng)提出了建議。

關(guān)鍵詞：地下管線測量；金屬管線；精度分析

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，地下管網(wǎng)變得日趨復(fù)雜，地下給排水、天燃?xì)狻㈦娏﹄娎|、通訊、熱能等管線，地下縱橫交錯(cuò)的管網(wǎng)，日日夜夜擔(dān)負(fù)著輸送物質(zhì)、能量和信息傳輸?shù)墓δ?，管網(wǎng)越來越密集，管線種類越來越多，這給打樁施工帶來安全隱患，稍有不慎，就給生產(chǎn)和生活造成巨大的損失和不便。目前如何有效的掌握地下管線情況，較好的解決管網(wǎng)設(shè)施管理簡單、清晰、快捷，強(qiáng)化對(duì)管理管線測量探測精度的控制研究已成為當(dāng)前重要研究方向。

1地下管線測量探測的特點(diǎn)

1.1探測點(diǎn)全部處于地下，在探測過程中需用物探的方法才能明確將特征點(diǎn)位置標(biāo)注在地面上，在這一過程中物探時(shí)容易出現(xiàn)探漏。

1.2探測過程中特征點(diǎn)密度大、數(shù)量多，在探測中由于地下多種管線平行交叉，會(huì)使探測難度增大，而且由于測量中各管線間的點(diǎn)距離太近易造成點(diǎn)號(hào)混亂現(xiàn)象。

1.3管線探測工作開始之初，需要先完成管線探查后，才能根據(jù)地下管理線的現(xiàn)狀做管線測量，這會(huì)對(duì)當(dāng)前實(shí)施的工程的進(jìn)度有一定影響。

2地下管線探測方法選擇

2.1電磁法。電磁法的應(yīng)用原理主要是依據(jù)“電磁感應(yīng)”，在應(yīng)用過程中是先使地下管線帶電，然后通過測量在地面上管線帶電產(chǎn)生電流的電磁異常情況，達(dá)到探測地下管線布局以現(xiàn)狀的目的。但此方式只能應(yīng)用于金屬管線。

2.2地震波法。此方法主要是利用管線以及管線周圍的介質(zhì)對(duì)聲波傳播所表現(xiàn)出的不同特性來確定。雖然地震波方法這種方式能測方位，但在實(shí)際應(yīng)用中可探測的深度很有限，應(yīng)用具有局限性。

2.3聲波法。這種方式的應(yīng)用原理主要是借助聲音在管道及其內(nèi)部液體的傳播特性，從而依據(jù)聲音的傳播特征來探測管道的位置，但這種方法在應(yīng)用中只能針對(duì)非金屬管線進(jìn)行平面定位，對(duì)于管線的埋深不能測定。

2.4物理紅外熱成像法。應(yīng)用原是主要利用熱力學(xué)傳導(dǎo)理論，依據(jù)理化原理通過儀器對(duì)埋地管道上方土壤層溫度進(jìn)行探測，從而判斷地下管道的位置及狀況。但這種方法只能適合于探測類似于輸油、輸水等能使周圍土壤出現(xiàn)溫度明顯變化的管道。

2.5探地雷達(dá)法。此方式又名地質(zhì)雷達(dá)，這是一種應(yīng)用廣泛且性能高效的淺層地球物理探測技術(shù)，應(yīng)用原理主要是通過發(fā)射高頻電磁脈沖波，然后依據(jù)地下介質(zhì)電性出現(xiàn)的參數(shù)差異，通過回波的振幅、波形、頻率和時(shí)間延遲等出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征，科學(xué)分析和推斷介質(zhì)結(jié)構(gòu)和物性特征，達(dá)到探測的目的。

2.6直接夾鉗法。一般主要應(yīng)用于在探測過程中存在無法將發(fā)射機(jī)信號(hào)輸出端直接連在被測管線情況下，具體方法主要是用地下管線探測儀的專用夾鉗套在工程施工的被測管線上，然后根據(jù)需要進(jìn)行探測，這種方法主要適用于管徑較細(xì)的管線。

2.7感應(yīng)法。應(yīng)用時(shí)通過將發(fā)射機(jī)直接放在被測管線上方，然后發(fā)射傳導(dǎo)傳導(dǎo)信息，而后依靠發(fā)射機(jī)的自身感應(yīng)傳導(dǎo)信號(hào)，從而感知管線情況。但此方法的缺點(diǎn)是信號(hào)較分散、易被干擾。

2.8直接法和精確測深法。在進(jìn)行探測時(shí)，如果是進(jìn)行測深，一般情況下可用探測儀的測深功能直接測取，但如果現(xiàn)場信號(hào)較雜亂，或者對(duì)直讀結(jié)果懷疑的情況下，則可以采用精確的70%法進(jìn)行探測。

3 地下管線探測的測量精度具體要求

3.1地下管線隱蔽管線點(diǎn)的探測精度，一般情況下，鋪設(shè)水平位置限差不大于±（5+0.05h），地下埋深限差不大于±（5+0.07h）（h為地下管線的中心埋深，以cm為單位。）。

3.2在具體應(yīng)用中管線點(diǎn)的測量精度要求，一般情況下管線點(diǎn)的解析坐標(biāo)中誤差不大于±5cm，高程中誤差不大于±2cm。地下管線圖上測量點(diǎn)位中誤差不得大于±0.5mm。

3.3在測量中地下管線探測應(yīng)用中的測量控制網(wǎng)和常規(guī)地形圖測量所布控制網(wǎng)基本相似，如果在探測中當(dāng)測區(qū)內(nèi)已布有大比例（1：1000）地形圖測量控制網(wǎng)時(shí)，那么探測作為管線探測的控制網(wǎng)。但要注意的是如果測區(qū)內(nèi)沒有大比例地形圖控制網(wǎng)或該網(wǎng)控制點(diǎn)保存不多時(shí)，在探測時(shí)則要考慮重新布設(shè)更適合管線測量的控制網(wǎng)。

3.4管線測量控制網(wǎng)要分級(jí)布設(shè)導(dǎo)線網(wǎng)，應(yīng)用中高等級(jí)導(dǎo)線沿主要道路布設(shè)，其他道路上要設(shè)立加密二級(jí)或圖根級(jí)導(dǎo)線。在沒有管線的地區(qū)，可以根據(jù)需要不必布設(shè)控制點(diǎn)。在應(yīng)用過程中如果當(dāng)測區(qū)較大又缺少四等以上水準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，那么就要根據(jù)需要先在測區(qū)內(nèi)建立四等水準(zhǔn)網(wǎng)作為測區(qū)的首級(jí)高程控制，并且能以此為基礎(chǔ)在全測區(qū)加密圖根水準(zhǔn)。

4地下管線探影響測精度的因素

4.1探測環(huán)境。主要是信號(hào)的干擾和管線的判別。在應(yīng)用中可根據(jù)不同材質(zhì)管線埋設(shè)的特點(diǎn)以及對(duì)不同信號(hào)的感應(yīng)性，有針對(duì)性的制定不同的探測方案，從而減少信號(hào)干擾。

4.2人員素質(zhì)。操作人員如果不熟悉管線流程，或者由于經(jīng)驗(yàn)不足，將會(huì)造成判錯(cuò)、漏判。在實(shí)施操作中必須要對(duì)管線工藝流程入手，并且能夠科學(xué)的依據(jù)分析管線的特點(diǎn)，最大化的提高對(duì)復(fù)雜情況的判斷能力和信號(hào)的分析能力。

4.3設(shè)備性能。在探測的過程中設(shè)備性能將會(huì)直接影響探測效果。所以在應(yīng)用中必須應(yīng)選擇分辨率高，抗干擾性強(qiáng)的管線探測儀。對(duì)于一般性的操作儀器，在操作中操作人員一定要精益求精，嚴(yán)格操作程序和方法，確保探測精確。

5 對(duì)地下管線探測工程精度的控制要求

5.1 管線探查必須遵循的原則。從已知到未知；從簡單到復(fù)雜；效果好、輕便、快捷、安全和成本低；采用適當(dāng)?shù)木C合物探方法，確保對(duì)管線的分辨率和探測結(jié)果精確；在測量中要堅(jiān)持先主管、后支管；測量順序可先查埋深較淺的、后查埋深較深；為了避免工作量較大產(chǎn)生誤差，操作人員可先從管線稀疏的路段開始，等工作熟練出錯(cuò)低后再到密集路段進(jìn)行測量；在測量過程中要以管線直線段或明顯標(biāo)志點(diǎn)為基礎(chǔ)，而后逐步向管線密集、復(fù)雜地區(qū)深入，從而有效的解決管線的定性、定位、定深。endprint

5.2 管線探測注意點(diǎn)。在應(yīng)用探測方法時(shí)，要根據(jù)不同情況選擇不同的探測方法和有效手段，例如金屬管道則要采用電磁感應(yīng)法、直接法探測等方法。在探測時(shí)操作人員必須要注意追蹤管線走向，對(duì)管線分支要精確探知，在管線交叉等處，操作人員應(yīng)多處定位、定深，從而確認(rèn)所探測的管線是否存在交叉等現(xiàn)象，以防止在探測中將三通、四通等部位遺漏；對(duì)于在管線中的管塊中電力、通訊等電纜（束），在探測中則需要采用感應(yīng)法和夾鉗法綜合探測；對(duì)于非金屬管道的探測，操作人員一定要緊密結(jié)合探測區(qū)域的場地條件、管徑的大小、性質(zhì)等因素，并有針對(duì)性的采用示蹤電磁法或探地雷達(dá)等方法進(jìn)行剖面掃描探測，對(duì)不能確定的則必要時(shí)進(jìn)行開挖驗(yàn)證證；對(duì)于隱蔽點(diǎn)的拐點(diǎn)、三通、四通點(diǎn)等部位的探測要采用連續(xù)追蹤探測，而且必須要做到在探測中做到各個(gè)方向上測定兩個(gè)以上的直線點(diǎn)和深度，而且在探測中要通過直線交匯的方法確定地點(diǎn)，并在地面作出相應(yīng)標(biāo)志，然后根據(jù)探測數(shù)據(jù)取相應(yīng)管線的埋深中數(shù)作為該點(diǎn)的埋深，在測深過程中要在特征點(diǎn)以外的直線段上測定，從而確保探測精度。

5.3 管線點(diǎn)測量的精確控制。在進(jìn)行探測時(shí)必須要根據(jù)委托方提供的城市等級(jí)導(dǎo)線控制點(diǎn)顯基準(zhǔn)，應(yīng)用的平面和高程的啟用基準(zhǔn)必須要確保符合《規(guī)范》的規(guī)定。操作人員在進(jìn)行基礎(chǔ)控制空白或破壞嚴(yán)重的地區(qū)探測時(shí)，必須要在征得委托方同意后，按相關(guān)規(guī)程規(guī)范執(zhí)行；在探測過程對(duì)定位后的管線點(diǎn)，操作人員需要使用全站儀采用極坐標(biāo)法測定其三維坐標(biāo)，在測量中要注意測距邊長不得大于定向邊長，水平角和垂直角只能各測半測回，應(yīng)用中一定要確保儀器高和覘標(biāo)高用鋼卷尺準(zhǔn)確量至毫米，而且在應(yīng)用中要做到觀測數(shù)據(jù)采用全站儀記錄。

5.4提高對(duì)中、照準(zhǔn)精度。應(yīng)用全站儀在項(xiàng)目實(shí)際實(shí)施過程中，需要通過控制測量視距≤150m保證所探測管線點(diǎn)高程精度，在采用對(duì)中桿進(jìn)行點(diǎn)位對(duì)中，要采用小棱鏡提高照準(zhǔn)目標(biāo)精度。在高程異常變化比較平緩的地區(qū)高程精度，需要通過聯(lián)測6個(gè)分布均勻、能夠覆蓋整個(gè)測區(qū)的已知高程點(diǎn)來進(jìn)行確定具體精確度。

5.5管線數(shù)據(jù)處理。進(jìn)行探測工程外業(yè)時(shí)，一定要確保利用專用軟件錄入和處理對(duì)外業(yè)探測所采集的屬性數(shù)據(jù)，并及時(shí)有效的形成地下管線數(shù)據(jù)庫，并將數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)生成綜合管線圖和專業(yè)管線圖。

5.6數(shù)據(jù)錄入精度控制。在數(shù)據(jù)錄入過程中，操作人員一定要嚴(yán)格按照操作程序進(jìn)行，在錄入過程中必須要嚴(yán)格通過采用電子平板進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄代替外業(yè)調(diào)查表進(jìn)行精度控制，在進(jìn)行錄入過程中，錄入操作人員要堅(jiān)持與調(diào)查員采用數(shù)據(jù)回報(bào)，嚴(yán)格進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的確認(rèn)，以最大化的實(shí)現(xiàn)錄入功能的有效化，減少測量數(shù)據(jù)二次輸入發(fā)生錯(cuò)誤的概率，以保證探測工作成果的精度。

6 結(jié)束語

綜上所述，地下管線包括排水、給水、電力、電信、燃?xì)狻崃凸I(yè)管道等幾大類，它是城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，并對(duì)城鄉(xiāng)的發(fā)展發(fā)揮著巨大的作用。因此，做好地下管線探測工程的質(zhì)量控制就非常有必要了。

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