城市地下管線普查項(xiàng)目的質(zhì)量控制

楊建科，王海英，漆小英

(南寧市勘察測(cè)繪地理信息院，廣西 南寧　530022)

1　引　言

城市地下管線被譽(yù)為城市的“生命線”，是城市基礎(chǔ)設(shè)施中的重要組成部分，是現(xiàn)代城市高效率、高質(zhì)量運(yùn)作的基本保證。隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，各地陸續(xù)開(kāi)展了城市管線普查。南寧市在2001年和2006年先后開(kāi)展了2次建成區(qū)地下管線普查工作，隨著城市范圍的逐步擴(kuò)大和地下管線的不斷增加，已有的管線資料已經(jīng)不能滿足城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的需要，因此需要對(duì)南寧市中心城區(qū)以及規(guī)劃涉及的重點(diǎn)片區(qū)進(jìn)行全面的地下管線普查，建立南寧市地下管線綜合數(shù)據(jù)庫(kù)及管線數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新機(jī)制。

地下管線探測(cè)的任務(wù)主要是對(duì)管線點(diǎn)及其附屬設(shè)施做詳細(xì)的調(diào)查、物探和測(cè)量，查清各類(lèi)被調(diào)查管線的類(lèi)型、管徑、材質(zhì)、埋深、走向及管線的連接關(guān)系，并經(jīng)過(guò)調(diào)查數(shù)據(jù)錄入，編輯成圖，數(shù)據(jù)監(jiān)理，形成管線數(shù)據(jù)庫(kù)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新和維護(hù)。

由于地下管線屬于隱蔽工程，探查區(qū)域的地球物理環(huán)境復(fù)雜，不同隊(duì)伍、不同作業(yè)員技術(shù)水平和作業(yè)手段有差異，導(dǎo)致探測(cè)的地下管線成果不一定能準(zhǔn)確地反映地下管線分布情況，因此，如何采取有效措施把控過(guò)程質(zhì)量控制，顯得十分重要。

南寧市管線普查工程涉及總面積約 870 km2，項(xiàng)目分為15個(gè)片區(qū)進(jìn)行，完成綜合管線探測(cè)約20余種，分屬40余家權(quán)屬單位，管線長(zhǎng)度合計(jì)約1.8萬(wàn)千米。

2　關(guān)鍵工序的質(zhì)量檢查

采用作業(yè)組自檢和互檢、項(xiàng)目組和院級(jí)三級(jí)檢查。

2.1　準(zhǔn)備工作

主要包括內(nèi)業(yè)利用數(shù)據(jù)監(jiān)理程序逐項(xiàng)檢查綜合管線圖，屬于外業(yè)待核實(shí)的須標(biāo)記；疊加舊管線庫(kù)數(shù)據(jù)圖和地形圖底圖，對(duì)照檢查，標(biāo)記有疑問(wèn)的地方，便于外業(yè)核查；劃定外業(yè)抽檢范圍，關(guān)注重點(diǎn)區(qū)域、關(guān)鍵點(diǎn)、疑問(wèn)點(diǎn)；標(biāo)注管線點(diǎn)物探點(diǎn)號(hào)、起終點(diǎn)埋深、管徑、斷面尺寸、總孔數(shù)、已用孔數(shù)、電壓等主要屬性項(xiàng)內(nèi)容，打印外檢樣本管線底圖等。

2.2　探查檢查

檢查主要內(nèi)容和比例如表1所示。

管線探查檢查內(nèi)容及比例　　　　　　　　表1

2.3　測(cè)量檢查

檢查主要內(nèi)容和比例如表2所示。

測(cè)量檢查內(nèi)容及比例　　　　　　　　　表2

2.4　管線圖外業(yè)巡視檢查

主要包括：主干管線、次要管線、支管線連接關(guān)系、漏連、走向、去向情況；管線圖管線各屬性項(xiàng)包括斷面尺寸、管徑、管線材質(zhì)、套管尺寸、套管材質(zhì)、總孔數(shù)、已用孔數(shù)、電纜根數(shù)、電壓、流向等與實(shí)地的一致性、完整性；緩慢彎曲、變向路段管線點(diǎn)設(shè)置能否正確反映管線走向；管線和管線屬性的接邊情況；地形圖圖面巡視，檢查地物的變化情況，確定修補(bǔ)測(cè)范圍等。巡視比例參照表1。

2.5　管線圖、庫(kù)內(nèi)業(yè)檢查

(1)點(diǎn)號(hào)命名

①組號(hào)錯(cuò)用、亂用(組號(hào)錯(cuò)用會(huì)導(dǎo)致各作業(yè)組數(shù)據(jù)合并后出現(xiàn)點(diǎn)名重復(fù)現(xiàn)象)；

②管線類(lèi)型碼亂用及使用不規(guī)范現(xiàn)象(管線類(lèi)型碼不規(guī)范會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)可以輸出但后期合并后無(wú)法調(diào)入的現(xiàn)象)。

(2)屬性值規(guī)范檢查

①電壓統(tǒng)一單位kV，如路燈為 0.22 kV；

②斷面尺寸、管徑統(tǒng)一用毫米(mm)；井蓋規(guī)格用米(m)；

③對(duì)于矩形的管或管塊，斷面尺寸為寬*高；

④斷面尺寸或管徑的填寫(xiě)統(tǒng)一用“X”，如300*200；

⑤“材質(zhì)”欄等名稱應(yīng)統(tǒng)一。光纖、電纜等統(tǒng)一填“光纖”，鑄鐵、鐵統(tǒng)一填“鑄鐵”，水泥、砼統(tǒng)一填“砼”，復(fù)合、復(fù)合材料統(tǒng)一填“復(fù)合材料”。

⑥“特征”、“附屬物”欄要統(tǒng)一。譬如探測(cè)點(diǎn)直接填“探測(cè)點(diǎn)”即可，不用在探測(cè)點(diǎn)前面加種類(lèi)。給水、排水和燃?xì)獾摹疤卣鳌钡姆种в谩巴ā北硎?，但通訊?lèi)、電力類(lèi)都用“分支”表示。

⑦“雨水、污水、合流”的“流向”字段值統(tǒng)一為1，其他管類(lèi)統(tǒng)一為空；

⑧“管線來(lái)源”如果是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪的，統(tǒng)一為“現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪”；

⑨除了直埋的管，“管徑”和“斷面尺寸”不能同時(shí)都有值或同時(shí)為空；

⑩排水管線的“埋設(shè)方式”，除明渠的埋設(shè)方式為“明渠”外，其他暗渠、暗溝的埋設(shè)方式和圓管一樣均為“直埋”。

(3)屬性完整性

主要檢查屬性項(xiàng)是否填有屬性：

①點(diǎn)成果表：附屬物/特征、所在道路、管線來(lái)源、權(quán)屬單位、勘測(cè)單位、勘測(cè)人員、勘測(cè)時(shí)間、井深、井室高度、井蓋材質(zhì)、井蓋規(guī)格等。

②線成果表：管徑/斷面尺寸、所在道路、管線來(lái)源、權(quán)屬單位、勘測(cè)單位、勘測(cè)人員、勘測(cè)時(shí)間、燃?xì)夤艿膲毫?、電力管的電壓、電力、通訊管線的電纜根數(shù)、總孔數(shù)及已用孔數(shù)等。

2.6　管線入庫(kù)檢查

用數(shù)據(jù)監(jiān)理程序進(jìn)行，主要內(nèi)容如下：

(1)飛線、飛點(diǎn)。

(2)邏輯錯(cuò)誤檢查：0長(zhǎng)度線；少于兩點(diǎn)的線；重復(fù)點(diǎn)名等。

(3)不規(guī)范地物：0點(diǎn)、1線。

(4)拓?fù)溴e(cuò)誤檢查。

①不合理的孤立井(給排水管類(lèi)中存在偏心井，對(duì)于因偏心未與管線連接的井，應(yīng)在該井的“備注”字段填上“偏心井”，以便和不合理的孤立井區(qū)分)；

②孤立線(管線成果中不允許出現(xiàn)孤線現(xiàn)象)；

③超長(zhǎng)、超短線(綜合管線，管長(zhǎng)上限設(shè)為 75 m。下線設(shè)為 0.01 m)；

④管點(diǎn)的分支特征。

圖1　管線分支特征圖

如圖1所示該點(diǎn)有3個(gè)分支，即使該點(diǎn)的特征編碼是探測(cè)三通，但如果其[特征]字段值不是“三通”會(huì)認(rèn)為是錯(cuò)誤；另一種情況就是該點(diǎn)特征編碼不是三通而是其他點(diǎn)，但其[特征]字段值是“三通”，那么會(huì)認(rèn)為是正確。

⑤排水無(wú)出口。對(duì)于任意一個(gè)排水管點(diǎn)，只有流入沒(méi)有流出是不合理的。

圖2　排水管線流向圖

檢查所有排水管線點(diǎn)是否只有流入而沒(méi)有流出，如圖2所示，雨水管線沒(méi)有流出口。

⑥排水井流入方向低于流出方向 0.2 m(此值是可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整)。檢查排水管線中某一井同時(shí)作為起點(diǎn)和終點(diǎn)(即同時(shí)作為流入和流出時(shí))。其流入高度低于流出高度 0.2 m的現(xiàn)象，即流入的入口應(yīng)該高于流出的出口，否則報(bào)錯(cuò)；

⑦污水流向雨水；

⑧重復(fù)對(duì)象(管類(lèi)、符號(hào)、點(diǎn)名、坐標(biāo)、高程都相同時(shí)識(shí)別為重復(fù)對(duì)象)；

⑨空間交叉(僅對(duì)于給水、排水、燃?xì)膺@類(lèi)的硬管，不允許存在空間交叉現(xiàn)象)；

⑩排水粗管流向細(xì)管(針對(duì)錯(cuò)誤檢查)；

(5)屬性異常值檢查

①高程異常(管點(diǎn)、管線高程值過(guò)低或過(guò)高都是不合理的)；

②同一條線路的燃?xì)夤軌毫χ挡灰恢拢?/p>

③隱蔽管點(diǎn)兩端管線屬性不一致，如圖3所示。

圖3隱蔽管點(diǎn)屬性不一致檢查窗口

④通信、電力管線已用孔數(shù)大于總孔數(shù)，以及其他一些檢查。

3　重點(diǎn)和難點(diǎn)的質(zhì)量控制

3.1　重點(diǎn)

(1)項(xiàng)目技術(shù)設(shè)計(jì)

在項(xiàng)目前期，在整合了南寧市2001年、2006年2次管線普查的成果數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，充分調(diào)研和汲取其他城市數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合南寧市地下綜合管線實(shí)際情況，新增了人防點(diǎn)、人防線、管溝點(diǎn)、管溝線、虛擬井點(diǎn)、虛擬井線、綜合管廊點(diǎn)、綜合管廊線、標(biāo)注等屬性表。新舊地下管線標(biāo)準(zhǔn)的主要變化對(duì)比如表3所示。

式中,δij為克羅內(nèi)克符號(hào),(EI)e為FRP布加固黏彈性梁在Laplace變換域中的等效抗彎剛度,且

新、舊管線數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比表　　　　　　　　表3

(2)重視資料收集和利用

項(xiàng)目開(kāi)始之初，安排2名專(zhuān)門(mén)人員去管線各權(quán)屬單位收集、整理和分析資料。共收集內(nèi)河管理處29個(gè)工程、市政工程管理514個(gè)工程、綠城水務(wù)173個(gè)工程、城建檔案館460個(gè)工程竣工資料、燃?xì)夤救腥細(xì)夤芫€總圖電子版(dwg格式)、施工建設(shè)單位共261個(gè)市政道路排水工程施工圖等。

(3)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)監(jiān)理

基于清華山維EPS2008管線平臺(tái)，南寧市勘察測(cè)繪地理信息院自主開(kāi)發(fā)定制了數(shù)據(jù)合法性檢查功能，多達(dá)23項(xiàng)檢查內(nèi)容，覆蓋了常見(jiàn)的地下管線會(huì)出現(xiàn)的錯(cuò)誤或問(wèn)題，程序可自動(dòng)檢查飛線飛點(diǎn)、邏輯錯(cuò)誤、拓?fù)溴e(cuò)誤、屬性異常值等，結(jié)合人工對(duì)圖面連接關(guān)系、mdb數(shù)據(jù)規(guī)范性進(jìn)行進(jìn)一步檢查，最大限度地確保成果質(zhì)量。

(4)接邊處理

各測(cè)區(qū)數(shù)據(jù)經(jīng)編輯、檢查和整改后需進(jìn)行測(cè)區(qū)間的接邊處理。因此，各作業(yè)組在外業(yè)探查時(shí)，都會(huì)在超出自己測(cè)區(qū)范圍線外多測(cè)1至2個(gè)管線點(diǎn)，便于和相鄰測(cè)區(qū)接邊。完成各測(cè)區(qū)內(nèi)部和測(cè)區(qū)之間接邊后，再進(jìn)行全測(cè)區(qū)間數(shù)據(jù)接邊，最終實(shí)現(xiàn)全測(cè)區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)無(wú)縫接邊。

(5)權(quán)屬單位審圖

除了第三方監(jiān)理和三級(jí)檢查制度，引入權(quán)屬單位對(duì)最終成果的審查(審圖)環(huán)節(jié)，進(jìn)一步保證成果質(zhì)量的可靠性和準(zhǔn)確性，也有利于以后權(quán)屬單位的使用。重點(diǎn)是給水、燃?xì)?、排水管線。

①管線權(quán)屬單位審圖內(nèi)容

確定本權(quán)屬管線的走向、位置是否正確；是否存在漏測(cè)、漏探的管線或檢查井、窨井等；管線的材質(zhì)是否正確；管線的斷面尺寸是否正確；排水的流向是否正確；通訊類(lèi)管線的套管總孔數(shù)、傳輸介質(zhì)是否正確；確定電力、路燈的電壓是否正確以及燃?xì)夤艿赖膲毫?biāo)注是否正確等。

②管線權(quán)屬單位審圖意見(jiàn)表

各家權(quán)屬單位對(duì)管線成果的審查意見(jiàn)如表4所示。

權(quán)屬單位審圖意見(jiàn)表　　　　　　　　　表4

3.2　難點(diǎn)

(1)頂管

針對(duì)目前穿過(guò)馬路管線采用較多的頂管情況，現(xiàn)有探查儀器對(duì)很深的管線探查存在較大誤差，須收集設(shè)計(jì)或竣工資料，加以修正。

(2)復(fù)雜路口的疑難管線

對(duì)于復(fù)雜路口的疑難管線，一般采用多種方法綜合運(yùn)用。認(rèn)真分析、查閱資料、研究調(diào)繪圖，摸清其分布再進(jìn)行探測(cè)；采用不同儀器、多種方式、方法交叉探測(cè)，從中找出較可靠的異常值；向權(quán)屬單位尤其是向直接參與敷設(shè)管線的人員了解管線的分布情況，或在可能的地段進(jìn)行雷達(dá)探測(cè)和開(kāi)挖驗(yàn)證，最大限度地確保疑難點(diǎn)探測(cè)精度。常采用歸納排除法、旁側(cè)感應(yīng)法、垂直磁偶極子感應(yīng)法、電流大小比較法和對(duì)比驗(yàn)證等方法。

(3)PE管線

對(duì)于一些給水、排水PE管線，除收集已有設(shè)計(jì)或竣工資料外，在可開(kāi)挖的地段可采用釬探或機(jī)械法進(jìn)行探測(cè)，在硬質(zhì)路面可采用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行探測(cè)。對(duì)于PE管線探查，解決的最好辦法還是進(jìn)行覆土前跟測(cè)，這樣可有效地保證成果的準(zhǔn)確性。

當(dāng)然，還有其他一些重點(diǎn)和難點(diǎn)，這里不再贅述。

4　總　結(jié)

4.1　積累的經(jīng)驗(yàn)

(1)自主開(kāi)發(fā)軟件工具

基于清華山維EPS2008管線平臺(tái)，按照南寧市勘察測(cè)繪地理信息院的《城市地下綜合管線數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》定制了功能模板、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)編輯及數(shù)據(jù)合法性檢查功能等。實(shí)現(xiàn)了內(nèi)業(yè)作圖過(guò)程圖庫(kù)一體化，形成了數(shù)據(jù)從導(dǎo)入到編輯、處理、檢查、整飾和成果輸出的高效率作業(yè)模式，大大提高了內(nèi)業(yè)處理效率。功能模板的變化如表5所示。

新、舊功能模板對(duì)比　　　　　　　　　表5

(2)建立管線跟測(cè)機(jī)制

考慮到新增的燃?xì)夂徒o水PE管探查工作難度大，在普查開(kāi)始至普查截止期間，項(xiàng)目組多次與權(quán)屬單位協(xié)商溝通，考慮雙方面訴求，安排了專(zhuān)門(mén)的跟測(cè)小組，在施工開(kāi)挖階段(覆土前)進(jìn)行管線現(xiàn)場(chǎng)跟測(cè)，并對(duì)先期跟測(cè)的成果免費(fèi)共享，獲得權(quán)屬單位的肯定，取得良好的效果，有效保障了本項(xiàng)目成果的現(xiàn)實(shí)性，提高了成果的可靠性。

(3)完善三維管線數(shù)據(jù)

2001年、2006年管線普查時(shí)，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)欠全面，本次設(shè)計(jì)時(shí)增加調(diào)查內(nèi)容。充分考慮權(quán)屬單位的需求，綜合管線增加了井蓋規(guī)格、材質(zhì)、類(lèi)型和檢查井井深、井脖、井室尺寸等內(nèi)容。為建立南寧市城市管線三維模型提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，提高了數(shù)據(jù)后期使用和深加工能力，滿足以后更廣的需求。

(4)權(quán)屬單位審圖

組織多次與各權(quán)屬單位的對(duì)接、交流和征求意見(jiàn)會(huì)議，充分利用權(quán)屬單位已有資料，積極聽(tīng)取權(quán)屬單位的建議和意見(jiàn)，提出需權(quán)屬單位協(xié)助解決的問(wèn)題，中期和最終普查成果由各管線權(quán)屬單位審核和確認(rèn)方可進(jìn)行最終驗(yàn)收。

4.2　建議

(1)增加管線接邊檢查軟件功能

本項(xiàng)目接邊檢查耗費(fèi)了作業(yè)人員不少精力，建議開(kāi)發(fā)管線接邊檢查和自動(dòng)接邊處理軟件，來(lái)提高作業(yè)效率。

(2)本項(xiàng)目探查不包括企事業(yè)單位和封閉小區(qū)內(nèi)管線，為了進(jìn)一步完善城市管線數(shù)據(jù)庫(kù)，應(yīng)將其內(nèi)管線納入管線管理范圍，特別是排水管線數(shù)據(jù)。