城市地下管線測(cè)量研究

傅崇兵

摘 要：城市地下管線是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，是發(fā)揮城市功能、確保城市經(jīng)濟(jì)和社會(huì)健康、協(xié)調(diào)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，被稱為城市的"血管"和"神經(jīng)"。本文首先簡(jiǎn)述了城市地下管線測(cè)量的重要性，探討分析了城市地下管線測(cè)量的主要方法及其工作模式，最后介紹了地下管線信息管理系統(tǒng)的建立。

關(guān)鍵詞：城市地下管線；測(cè)量方法

一、城市地下管線測(cè)量的重要性

隨著城市建設(shè)高速發(fā)展與落后的管理手段之間的矛盾不斷突出，城市地下管線的發(fā)展形式將日趨多樣，復(fù)雜化。所以，我們必須盡快擺脫現(xiàn)狀，從城市發(fā)展的戰(zhàn)略高度，以最合理、經(jīng)濟(jì)的普查方式，按照城市規(guī)劃管理的要求，獲取地下管線現(xiàn)狀的數(shù)據(jù)，及時(shí)更新，并建立城市地下管線信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化和科學(xué)化的管理。從而保證其城市“生命線”的正常運(yùn)行，滿足人們生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)，建設(shè)的需要。

地下管線的種類有：給水、排水（雨水、污水）、燃?xì)猓簹?、天然氣、液化石油汽）、熱力、電力、電信、交通信?hào)、公安監(jiān)控、廣播電視、照明電纜、工業(yè)管溝等地下（溝）道和電纜管線、防空地下通道、地下鐵路等交通廊道，及其他穿越公用道路的輸送排放工業(yè)生產(chǎn)各種物料的專業(yè)性管道。在城市規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工及管理工作中，如果沒(méi)有完整準(zhǔn)確的地下管線信息，將直接影響工作的進(jìn)度和質(zhì)量，甚至造成重大事故和損失。而事實(shí)上因城市地下管線埋設(shè)情況不清，普遍過(guò)時(shí)，沒(méi)有及時(shí)更新導(dǎo)致管線損壞的施工事故不斷發(fā)生，因此給企業(yè)生產(chǎn)，人民生活造成的財(cái)產(chǎn)生命損失難以估算。

二、城市地下管線測(cè)量的主要方法

1、 調(diào)查與探測(cè)管線外業(yè)。將繪制好的藍(lán)圖與外業(yè)的實(shí)地情況進(jìn)行對(duì)比，運(yùn)用現(xiàn)代化的儀器進(jìn)行搜索，進(jìn)行逐井檢查，認(rèn)真掌握地下管線的分布情況及屬性，仔細(xì)采集外業(yè)數(shù)據(jù)，按照要求填寫調(diào)查表。在城市基本藍(lán)圖中標(biāo)明管線的特征，參照國(guó)家現(xiàn)時(shí)規(guī)范比照地域性規(guī)范，用特定的符號(hào)表示，然后用彩筆繪制出來(lái)，做好標(biāo)記與說(shuō)明工作，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)化控制目標(biāo)。

2、 收集與處理資料。資料是由測(cè)繪材料、地下管線材料及規(guī)劃材料共同構(gòu)成，測(cè)繪材料是由測(cè)區(qū)的地形圖、控制點(diǎn)與成果共同構(gòu)成的。而地下管線的資料則是從各個(gè)專業(yè)部門獲取的，包括專業(yè)管線分布圖、紅線圖、設(shè)計(jì)圖、竣工圖、管徑與管材等等。規(guī)劃材料則是指測(cè)區(qū)內(nèi)的規(guī)劃的路網(wǎng)材料，完成收集后，將其制成圖，作為后續(xù)工作的指導(dǎo)文件。

3、數(shù)據(jù)采集與成圖

為保證城市地下管線測(cè)量精度一致，首先應(yīng)作控制測(cè)量。對(duì)野外采集的導(dǎo)線數(shù)據(jù)進(jìn)行平差計(jì)算，在控制測(cè)量精度達(dá)到規(guī)范要求的情況下，再對(duì)地下管線點(diǎn)、附屬物、帶狀地形細(xì)部點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量和坐標(biāo)計(jì)算，為地下管線數(shù)據(jù)庫(kù)提供圖形數(shù)據(jù)及管線的材質(zhì)、管徑、埋深、權(quán)屬單位、鋪設(shè)年代等數(shù)據(jù)。地下管線圖的編繪可采用外業(yè)采集數(shù)據(jù)以數(shù)字化機(jī)助成圖。數(shù)據(jù)格式和管線代碼須按統(tǒng)一規(guī)定執(zhí)行，數(shù)據(jù)需滿足繪圖和入庫(kù)的要求。

4、竣工測(cè)量.城市地下管線普查解決了歷史遺留問(wèn)題，但新鋪設(shè)的地下管線過(guò)若干年后又添新帳。要解決好普查成果的應(yīng)用和跟上對(duì)新管線的規(guī)劃管理以及管線資料數(shù)據(jù)及時(shí)更新問(wèn)題，就得對(duì)新鋪設(shè)的地下管線進(jìn)行竣工測(cè)量，將測(cè)量成果及時(shí)地添加到地下管網(wǎng)中去；對(duì)已拆除的地下管線從地下管網(wǎng)中刪除。否則，普查工作將前功盡棄。這方面可以由政府規(guī)定在市域范圍內(nèi)進(jìn)行管線工程建設(shè)的單位，必須向市規(guī)劃局辦理報(bào)建手續(xù)，取得建設(shè)工程規(guī)劃許可證，經(jīng)放、驗(yàn)收后才可開(kāi)工，同時(shí)強(qiáng)調(diào)管線工程覆土前，須由具有法定資格的測(cè)繪單位進(jìn)行管線竣工測(cè)量，建設(shè)單位持測(cè)繪成果資料向規(guī)劃局辦理規(guī)劃驗(yàn)收?？⒐y(cè)量成果經(jīng)規(guī)劃局審核并與規(guī)劃審批圖復(fù)核無(wú)誤后輸入地下管線信息系統(tǒng)。對(duì)不辦理規(guī)劃報(bào)建擅自施工或報(bào)建后不按圖施工、不進(jìn)行竣工測(cè)量的按有關(guān)規(guī)定予以處罰。這樣既能及時(shí)對(duì)地下管線資料進(jìn)行修正、動(dòng)態(tài)的跟蹤城市管線的變化，實(shí)現(xiàn)城市地下管線現(xiàn)勢(shì)性的動(dòng)態(tài)管理。

三、 城市地下管線測(cè)量的工作模式

1、 探測(cè)地下管線。探測(cè)地下管線主要是為了將地下管線的情況呈現(xiàn)到地面上，然后根據(jù)情況進(jìn)行繪制，繪制的主要內(nèi)容是走向及連接情況，確定其位置及埋深。而探測(cè)管線主要是對(duì)地下水管線、燃?xì)夤芫€等金屬、非金屬管道的測(cè)量，而且內(nèi)容是由管的起點(diǎn)與終點(diǎn)、分支點(diǎn)、變徑點(diǎn)、附屬設(shè)施的中心點(diǎn)等等共同構(gòu)成。

2、 調(diào)查地下管線。調(diào)查的主要目的是為了調(diào)查管線的走向及連接情況，管線的中心線、埋深及材質(zhì)、斷面尺寸都要進(jìn)行深入調(diào)查，而電力纜溝、雨污水、電信電纜等均屬調(diào)查類的管線。第一，電力電纜溝。起終點(diǎn)、分支點(diǎn)、拐點(diǎn)、變坡點(diǎn)、變徑點(diǎn)、變材點(diǎn)、埋設(shè)方式變化點(diǎn)。電力溝要查明各點(diǎn)溝斷面尺寸，探測(cè)直埋、套管的埋深、掌握根數(shù)、排列的方式。第二，雨、污水。調(diào)查檢查井蓋的情況，對(duì)連接的情況、管道的材質(zhì)及大小、暗溝箱涵的寬高、井內(nèi)管底的高差等進(jìn)行審查，對(duì)水流的特征及規(guī)律進(jìn)行檢查，確認(rèn)準(zhǔn)確位置。第三，電信電力。調(diào)查所有的電信人孔井、手孔井、電力檢修井及所有的連接情況，對(duì)排列的情況進(jìn)行仔細(xì)的審查，標(biāo)明具體的規(guī)格，量取管塊的斷面尺寸、管塊（孔）最頂處到井面高差以及出地上桿電纜位置。第四，其他的管線。除了上文中的管線外，還有一些工業(yè)管線要進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，對(duì)其屬性、材質(zhì)、埋深、平面位置進(jìn)行調(diào)查，掌握其具體特征。

3、測(cè)繪地下管線。（1） 測(cè)繪的主要內(nèi)容。測(cè)量探測(cè)、調(diào)查的地下管線點(diǎn)三維坐標(biāo)，按照規(guī)范、規(guī)定處理所有的數(shù)據(jù)，測(cè)繪主要是為了增強(qiáng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，增強(qiáng)數(shù)據(jù)的完整性。（2） 運(yùn)用的方式與技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，運(yùn)用全站儀配合EPSW一體化進(jìn)行外業(yè)的測(cè)量，然后運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的編輯與處理，最終繪制成管線草圖。最后，按照《城市測(cè)量規(guī)范》執(zhí)行，達(dá)到預(yù)期的效果。（3） 測(cè)量管線點(diǎn)。從當(dāng)前的技術(shù)情況來(lái)看，解析法測(cè)量是最典型的管線測(cè)量法，測(cè)量管線點(diǎn)的解析坐標(biāo)中誤差（指測(cè)點(diǎn)相對(duì)于鄰近解析控制點(diǎn)）≤± 5cm，地面高程中誤差（指測(cè)點(diǎn)相對(duì)于鄰近高程控制點(diǎn)）≤±2cm。該法運(yùn)用的是全站儀觀測(cè)進(jìn)行采集，在作業(yè)前要進(jìn)行校正工作，而其他的方法則要按照規(guī)定進(jìn)行執(zhí)行。（4） 做好記錄工作。所有的測(cè)量都要做好記錄工作，便于后期查找，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)的進(jìn)行糾正，保證后續(xù)測(cè)量工作的準(zhǔn)確性。

四、建立地下管線信息管理系統(tǒng)

城市地下管線普查和竣工測(cè)量采集了大量的數(shù)據(jù)，獲得了非常豐富的信息成果，傳統(tǒng)的白紙成圖或機(jī)助成圖已無(wú)法滿足城市地下管線動(dòng)態(tài)管理需要。為更好的使用和管理地下管線信息，最有效的方法是建立地下GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，它可以在計(jì)算機(jī)上建立各種管線信息數(shù)據(jù)庫(kù)，使圖形、文本信息的錄入、修改、刪除等數(shù)據(jù)管理自動(dòng)化。把管線普查中實(shí)測(cè)的外業(yè)數(shù)據(jù)以批處理方式進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換并具有自動(dòng)處理成圖，添加屬性、標(biāo)注等一系列功能。提高了現(xiàn)狀數(shù)據(jù)的錄入效率，增加了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的正確性與安全性，并提供了由圖形查屬性、由屬性查圖形，以及空間位置索引等多種檢索方式，為地下管線信息的查詢與應(yīng)用提供了方便，同時(shí)也保證了地下管線數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、真實(shí)和現(xiàn)勢(shì)性，實(shí)現(xiàn)了城市地下管線現(xiàn)勢(shì)性的動(dòng)態(tài)管理。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，城市地下管線測(cè)量是城市基礎(chǔ)測(cè)繪建設(shè)的重要組成部分，通過(guò)地下管線測(cè)量，有利于掌握新舊地下管線現(xiàn)狀分布情況；建立城市地下管線信息系統(tǒng)，有利于城市地下管線科學(xué)的管理和應(yīng)用，有利于加快數(shù)字化城市的建設(shè)步伐，這將是當(dāng)前管網(wǎng)研究、管理、應(yīng)用的基本方向。

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