鐘飛飛
(江西省中旭國土勘測規(guī)劃有限責(zé)任公司,江西 南昌 330000)
地下管線進一步地擴展和延伸,使地下管線的測繪施工產(chǎn)生了更多困難,地下管線的管理隨之出現(xiàn)了一些不足和漏洞,如施工造成的停水停電,影響居民正常生活的同時造成了大量的經(jīng)濟損失[1]。
因此,開展地下管線測繪項目,了解地下管線的現(xiàn)狀,可防止災(zāi)害發(fā)生,應(yīng)對突發(fā)事故。本文主要測繪對象為金屬管線,地下管線主要分為金屬材料管線和非金屬材料管線兩種,金屬管線作為地下管線的埋設(shè)較多,地下金屬管線測繪項目的質(zhì)量控制方法研究基于前人的研究成果基礎(chǔ)上,提出多源探查法控制探查技術(shù),利用控制網(wǎng)控制管線繪測質(zhì)量,在質(zhì)量控制上提出一些見解。
在地下金屬管線探測中,通常用物探方法對明顯管線和隱蔽管線進行探測,但面對錯綜復(fù)雜的地下管線網(wǎng)測區(qū),物探方法尚存在缺陷,因此本文將多種探測方法綜合利用。根據(jù)不同地下管網(wǎng)情況具體分析,運用多源探查方法并結(jié)合疑難管線特點,進行探查管線控制,實現(xiàn)預(yù)計的探測結(jié)果。良性導(dǎo)線以單條管線為突破口,用兩種方法探測并驗證;軟土地面的金屬管線用直接法和有源法結(jié)合探測,硬質(zhì)路面的金屬管線多采用打樣洞法探測。由電磁場理論可知,連續(xù)導(dǎo)電的金屬管線適合應(yīng)用發(fā)射低頻電磁波,低頻波傳播速度慢且距離遠,不易被周圍其他管線影響[2]。由于測區(qū)內(nèi)各種金屬管線相互影響,電力電纜的干擾區(qū)結(jié)構(gòu)錯綜復(fù)雜,周圍存在著各不相同的電磁場,為保證探查質(zhì)量,減少誤差,運用管線探測設(shè)備按以下步驟進行:首先確定管線的走向位置,再確定明顯管線的埋深以及隱蔽管線的平面位置及埋深,為控制質(zhì)量,先后進行兩次探測,在誤差值小于2cm的情況下取平均數(shù),若誤差在2cm~5cm之間,需重復(fù)探測直至誤差在限值范圍內(nèi),若結(jié)果大于5cm,應(yīng)查找問題所在源頭,若是設(shè)備問題則應(yīng)及時更換設(shè)備,對設(shè)備進行旋轉(zhuǎn)調(diào)試,消除設(shè)備的偶然誤差。在進行地質(zhì)勘測時,同樣需要有效消除誤差,先后進行兩次探測,取兩次探測剖面的中心點。測區(qū)內(nèi)金屬管主要為熱力管和少量給水管,由于其導(dǎo)電性能較好,異常值容易在外力干擾較小的區(qū)域條件下,從背景值中區(qū)分出來。對于較為復(fù)雜的管線點,選取最大斷面進行量測,必要時可以進行釬探驗證,以最大的限度來確保探測精度。運用探測設(shè)備定位時,一般平面位置的確定是根據(jù)管線的走向,在小于60m處定點,取正負極值。當管線處于彎曲狀態(tài)時,應(yīng)在弧線最低點和最高點上設(shè)置管線點,根據(jù)管線弧度增減管線點,保證彎曲狀態(tài)。在管線的地面投影點上,同樣進行先后兩次測深,取正負值,一般采用直讀法70%衰減法,如果誤差大于2cm,則重復(fù)觀測,小于2cm取平均值。測區(qū)內(nèi)管線探查結(jié)束后,抽取10%的管線點進行復(fù)查及精度統(tǒng)計,對探查結(jié)果進行質(zhì)量評定,再選取3%的隱蔽管線點進行釬探驗證,將開挖數(shù)據(jù)與探測數(shù)據(jù)進行比較,總結(jié)誤差率。
在某地區(qū)測繪項目中,測區(qū)內(nèi)9個1級GPS點和3個4級GPS點分別作為平面控制基礎(chǔ)和高程控制基礎(chǔ)。將9個一級點作為首級點,再對控制網(wǎng)進行次級加密,布設(shè)圖根點。二級導(dǎo)線觀測前,先測定觀測儀器水平軸的垂直度,確保儀器符合要求后再進行導(dǎo)線觀測。三級導(dǎo)線點和圖根導(dǎo)線點的高程測定將導(dǎo)線測邊和測角同時進行,在測量過程中,所有管線點均是戶外測區(qū)點數(shù)據(jù)采集,明顯點的觀測以井蓋的中心為中心點,保證控制點的定向正確性,進行兩次測量,并記錄兩次數(shù)值,取兩次測量的平均值為結(jié)果,以確保點位的準確性。每站檢查點為了具備參考價值,應(yīng)不少于兩點,重合點坐標誤差應(yīng)小于5cm,高程誤差小于2cm。基于對管線的測量,繪制地形圖,采用CAD平臺開發(fā)的測圖軟件,數(shù)據(jù)存入全站儀,并參照手繪草圖,通過連接、編輯生成數(shù)字化地形圖,地下管線點的平面位置誤差不超過±3cm,高程測量誤差不超過±2cm。以測區(qū)1:600地形圖為基礎(chǔ),合并各個管線和地物圖層,在原有的基礎(chǔ)上進行補充,形成管線圖的背景圖,專業(yè)管線圖是在綜合管線圖的基礎(chǔ)上只保留金屬管線這一種專業(yè)管線的管線層、管點層及背景地形圖等圖層形成,實行室內(nèi)外對照檢查,開挖驗證,確保了成圖質(zhì)量。
在金屬管線探測結(jié)果檢驗中,共檢查明顯管線點845個,隱蔽管線點637個,隱蔽點開挖、釬探總計196個。根據(jù)檢查情況分別計算,公式及過程如下:
式(1)中Δg為測差值,a為重復(fù)測量管線點數(shù)量,明顯管線點的埋深誤差為P1;式(2)中P2為隱蔽管線點的平面位置誤差,Δy2是其偏差,P3為隱蔽管線點埋深誤差,Δx2是其偏差;式(3)中ρ為誤差限差,f1為各管線點的中心埋深,當f1不大于1m時,取f1為1m。根據(jù)上式檢查管線點誤差情況,明顯點埋深誤差最大誤差為5cm,隱蔽點平面位置最大誤差為7cm,埋深最大誤差為19cm,釬探、開挖點超差點4個,統(tǒng)計如表1所示。
表1 管線點誤差統(tǒng)計表
如表1所示,明顯點埋深誤差、隱蔽點平面位置誤差及埋深誤差,均達到探查標準誤差的質(zhì)量要求。隱蔽管線點釬探開挖檢查35個,合格率為97.5%。基于前文的測量數(shù)據(jù)及管線數(shù)據(jù),對地形圖進行全方面全角度巡視,檢查現(xiàn)場與地形圖中不符或不全的地物進行修補和測量,進行標記,最后完成金屬管線圖繪制,抽取50%以上的管線圖進行檢查,將項目數(shù)據(jù)與計算機的機測數(shù)據(jù)進行比較計算,確保精度。將部分路口截取放大如圖1所示。
圖1 部分地下金屬管線圖
如圖1所示,管線無錯漏,通過測量管線與地形相對關(guān)系進行檢查,連接關(guān)系走向正確合理,地形原圖與實測管線點疊加,符合規(guī)范要求。綜上實例論證,通過多源探查法探查管線,布設(shè)控制網(wǎng)控制繪測監(jiān)控可以有效的控制地下金屬管線繪測項目的質(zhì)量,所選擇的測量點具有均勻,合理、隨機,有代表性的特點,精度符合標準要求,能減少常見的質(zhì)量弊病,提高項目過程的合格率,因此本文方法具有可信性,可用于測區(qū)質(zhì)量控制。
目前我國對地下金屬管線測繪項目的質(zhì)量控制方法研究較為缺乏,首先依托先進的科學(xué)技術(shù),使理論依據(jù)具有可靠性,其次要有先進的儀器,為實際測繪過程提供技術(shù)保障,應(yīng)綜合分析現(xiàn)場實際情況,利用恰當?shù)膮?shù)進行質(zhì)量控制,以確保測繪精度。
地下金屬管線測繪項目的質(zhì)量控制方法研究是非常必要的,在今后的地下管線建設(shè)中,測繪情況會越來越復(fù)雜,要求的測繪精度也會越來越高,管線測繪是多專業(yè)結(jié)合的項目,本文研究角度不夠多面,這些問題有待于今后更進一步研究。