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地下管线探测工程的实施与质量控制
地下管线包括排水、给水、电力、电信、燃气、热力和工业管道等几大类，它作为城市基础设施的重要组成部分，就像人体内的“血管”，起着输送能量的功能 是城市的“生命线”，为城市提供赖以生存和发展的物质。地下管线信息是城市建设和管理的重要基础信息之一，城市规划和建设需要详尽、准确、可靠的地下管线信息，否则就会造成重大损失或灾害。城市建设管理中一项重要的工作就是摸清及掌握城市地下管线网络的现状，实现管线数据的现代化和科学化管理。本文根据项目的实施情况和工作体会，重点介绍该项目的地下管线探测工程的实施， 并说明质量控制的措施。
1、工程概况
某石化工业园区占地面积9.3 ；工业园内有油气管道、供水管道、排水管道、通讯电缆及电力电缆等。由于该工业园建设时间长， 并且比较频繁对地下管网的扩建、改造、维护， 造成各种管道、管线错综复杂， 另外地下管线图纸管理方式的缺陷， 造成资料过时、不全、不准，地下管线的探查与测量工作困难。为查明管线走向、埋深、管径、材质、管线长度、管线权属单位、管线特征点，对各种油气管道、上下水管道、排水管道、燃气管道、地下电缆、架空管线，实施探测和调查相结合的措施。
2、探测工程的实施
地下管线探测工程包括地下管线探查和地下管线测绘。
2.1探测工作结构
探测工作主要包括以下几个方面：
（1）项目准备：收集资料、野外踏勘和工区花粉；
（2）管线探查：管线调查、金属管线探查和非金属管线探查；
（3）管线测量：控制测量和管线点测量；
（4）内业工作：数据录入、管线成图和报告汇总；
（5）项目验收
（6）项目管理
2.2管线探查
2.2.1探查工作原则
（1）从已知到未知。采用的探测方法， 在正式使用之前， 要先在区内已知地下管线敷设情况的地方进行探测方法实验， 再根据探测结果评价其有效性和精度，在有效性和精度满足要求的基础上，才能用于未知区的探查工作。
（2）从简单到复杂。应先从干扰小、管线少、条件简单的区域开展探测， 然后逐步向条件相对复杂的地区进行探测。
（3）复杂条件下， 要采用综合方法； 在管线分布条件复杂的地区， 采用单一的方法不能或难以有效的探测出管线的敷设情况， 需要采用适当的综合物探方法， 以提高对管线的分辨率和探测结果的可靠程度。
（4）方法的有效、快捷； 如果可以选择多种探测管线的方法时， 应优先选择效果好、快捷、安全和成本低的方法。
（5）从主管到支管； 应按从浅到深、从稀疏到密集的顺序探测管线。
2.2.2探查方法
（1）石油及给水管道：石油及给水管线一般为金属材质，可以采用管线探测仪， 直接法和电磁感应法。探测时要注意追踪管线走向， 同时要根据实地情况探测出管线的分支，管线交叉处的探测要特别注意，应多处定位、定深， 防止将三通、四通遗漏。当管线埋深较大时， 应采用大功率、低频率；
（2）电力、电信线缆： 工业园区内的电力、电信主要为架空管线， 其中部分进入抽油机和计量站，对于隐蔽点的管线探测可以采用夹钳法和电磁感应法。对出入地电缆之间的地下部分至少要探测一个隐蔽点， 以反映电缆埋入地下部分的真实情况；
（3）燃气管道： 燃气管道一般采用无缝钢管或螺旋钢管， 可采用电磁感应法。要注意的是燃气管道连接处一般夹有胶垫，如果采用低频信号的话，探测效果差， 应高频激发；另燃气管道管径小于100mm时采用夹钳法探查；
（4）非金属管道： 钢筋水泥供水管道采用磁偶极感应法， 探测时要加大发射功率和缩短收发距离。排水管线材质为砼， 要根据一些现场的标志来探测， 通过开挖确定管径及埋深，开挖比例为10%。
2.3现场调查
根据《城市地下管线探测技术规程》（ CJJ61-2003）的规定合理的确定地下管线探测定位点，按照定位点进行现场调查并填写管线点调查表，并且在管线点处做明显的标记和统一编号。
2.4管线测绘
（1）基础控制。首级平面控制使用四台中海达HD5800GPS接收机，采用静态测量的方法，GPS静态测量执行《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73-97的有关要求， GPS控制点以边连接方式布网， 起算点为4个B级GPS已知点，再布测16个D级GPS点覆盖测区范围。高程控制布设成四等水准网， 联测所有的D级GPS点。
（2）图根控制。在基础控制点的基础上采用附合导线的形式，用全站仪施测图根控制点。
（3）对定位后的管线点， 使用GPSRTK法配合全站仪极坐标法施测，GPSRTK法采用4个已知点计算转换参数。在每次测量前，都选定一个已知点进行检查，以保证测量的精度。全站仪采用极坐标方法测定坐标，每站均进行气温、气压改正，测站点至管线点的距离不大于200m， 采用半测回观测，水平角及垂直角，所观测的原始数据采用全站仪自动记录，对部分重要的管线点进行重复测量比较，以作检查。
2.5管线数据处理
采用“易管网”系统的管线处理系统进行管线数据处理， 该系统能自动双向转换管线数据与管线图，生成成果表，能自动完成管线点编码、编辑管线图、自动生成各类数据接口文件及数据库文件。
2.6综合管线图的绘制
预编点号综合管线图上编号及颜色要符合《城市地下管线探测技术规程》（ CJJ61 -2003）规定的要求。当综合管线图上因管线点过密而影响判读时， 绘放大示意图。以清楚表示管线的连接和编号为基本原则确定放大示意图的比例尺， 位置应选择在地形图要素较小的地方， 放大示意图要用虚线绘出放大的范围。 2.7成果检查验收
实行“两级检查， 一级验收”的测绘产品检查验收制度。“两级检查”分别是过程检查和成果检查， 公司技术质量部在两级检查的基础上对项目成果进行评审。“一级验收”为委托第三方进行的检查验收。
3、质量控制
3.1质量控制指标
地下管线探测的质量控制指标分为属性精度和数学精度。
3.1.1数学精度
（1）管线点的测量精度：高程测量的中误差 ；平面位置的中误差 ；检查点的限差为中误差的两倍。
（2）隐蔽管线点的测量精度：平面位置限差 ，埋深限差 （h为地下管线点的中心埋深，单位为mm，当 ）。
（3）管线图的测绘精度：地下管线与临近建筑物、规划道路中心线间距中误差 。
3.1.2属性精度
地下管线的管径、埋设方式、材质、走向和连接关系等属性必须正确无误。
3.2质量控制内容
质量控制内容主要分为：
（1）巡视调查：控制点情况、新增管线分布、类别和数量；
（2）管线点调查：调查管线的管径和材质、草图检查、埋设方式和精度、记录手簿；
（3）隐蔽管线点探查：水平定位精度、埋深定深精度、探查记录手簿和连接关系草图；
（4）控制测量：布点、观测、记录、计算、平面及高程精度；
（5）计算机编辑成图：数据录入、管线点的完整性、管线点的连接关系、成果表检查、管线图检查和地形图检查；
（6）环境质量体系运作情况：作业组每半个月自检资料、自检量及自检结果整改情况，单位每一个月左右的检查资料、检查量及检查结果整改情况。
（7）环境质量体系运作情况：检查执行情况和检查整改措施落实情况。
4、结束语
城市地下管线探测及质量控制在城市规划、建设和管理中具有重要的地位和作用，我国地下管线探测及各项工作起步时间较晚，但随着我国城市化建设的迅速发展，地下管线探测将越来越受重视。本文所述的管线探测和质量控制方法，在项目实施过程中取得了较好的成效，对确保管线探测准确性和可靠性有一定的指导意义。
1、工程概况
某石化工业园区占地面积9.3 ；工业园内有油气管道、供水管道、排水管道、通讯电缆及电力电缆等。由于该工业园建设时间长， 并且比较频繁对地下管网的扩建、改造、维护， 造成各种管道、管线错综复杂， 另外地下管线图纸管理方式的缺陷， 造成资料过时、不全、不准，地下管线的探查与测量工作困难。为查明管线走向、埋深、管径、材质、管线长度、管线权属单位、管线特征点，对各种油气管道、上下水管道、排水管道、燃气管道、地下电缆、架空管线，实施探测和调查相结合的措施。
2、探测工程的实施
地下管线探测工程包括地下管线探查和地下管线测绘。
2.1探测工作结构
探测工作主要包括以下几个方面：
（1）项目准备：收集资料、野外踏勘和工区花粉；
（2）管线探查：管线调查、金属管线探查和非金属管线探查；
（3）管线测量：控制测量和管线点测量；
（4）内业工作：数据录入、管线成图和报告汇总；
（5）项目验收
（6）项目管理
2.2管线探查
2.2.1探查工作原则
（1）从已知到未知。采用的探测方法， 在正式使用之前， 要先在区内已知地下管线敷设情况的地方进行探测方法实验， 再根据探测结果评价其有效性和精度，在有效性和精度满足要求的基础上，才能用于未知区的探查工作。
（2）从简单到复杂。应先从干扰小、管线少、条件简单的区域开展探测， 然后逐步向条件相对复杂的地区进行探测。
（3）复杂条件下， 要采用综合方法； 在管线分布条件复杂的地区， 采用单一的方法不能或难以有效的探测出管线的敷设情况， 需要采用适当的综合物探方法， 以提高对管线的分辨率和探测结果的可靠程度。
（4）方法的有效、快捷； 如果可以选择多种探测管线的方法时， 应优先选择效果好、快捷、安全和成本低的方法。
（5）从主管到支管； 应按从浅到深、从稀疏到密集的顺序探测管线。
2.2.2探查方法
（1）石油及给水管道：石油及给水管线一般为金属材质，可以采用管线探测仪， 直接法和电磁感应法。探测时要注意追踪管线走向， 同时要根据实地情况探测出管线的分支，管线交叉处的探测要特别注意，应多处定位、定深， 防止将三通、四通遗漏。当管线埋深较大时， 应采用大功率、低频率；
（2）电力、电信线缆： 工业园区内的电力、电信主要为架空管线， 其中部分进入抽油机和计量站，对于隐蔽点的管线探测可以采用夹钳法和电磁感应法。对出入地电缆之间的地下部分至少要探测一个隐蔽点， 以反映电缆埋入地下部分的真实情况；
（3）燃气管道： 燃气管道一般采用无缝钢管或螺旋钢管， 可采用电磁感应法。要注意的是燃气管道连接处一般夹有胶垫，如果采用低频信号的话，探测效果差， 应高频激发；另燃气管道管径小于100mm时采用夹钳法探查；
（4）非金属管道： 钢筋水泥供水管道采用磁偶极感应法， 探测时要加大发射功率和缩短收发距离。排水管线材质为砼， 要根据一些现场的标志来探测， 通过开挖确定管径及埋深，开挖比例为10%。
2.3现场调查
根据《城市地下管线探测技术规程》（ CJJ61-2003）的规定合理的确定地下管线探测定位点，按照定位点进行现场调查并填写管线点调查表，并且在管线点处做明显的标记和统一编号。
2.4管线测绘
（1）基础控制。首级平面控制使用四台中海达HD5800GPS接收机，采用静态测量的方法，GPS静态测量执行《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73-97的有关要求， GPS控制点以边连接方式布网， 起算点为4个B级GPS已知点，再布测16个D级GPS点覆盖测区范围。高程控制布设成四等水准网， 联测所有的D级GPS点。
（2）图根控制。在基础控制点的基础上采用附合导线的形式，用全站仪施测图根控制点。
（3）对定位后的管线点， 使用GPSRTK法配合全站仪极坐标法施测，GPSRTK法采用4个已知点计算转换参数。在每次测量前，都选定一个已知点进行检查，以保证测量的精度。全站仪采用极坐标方法测定坐标，每站均进行气温、气压改正，测站点至管线点的距离不大于200m， 采用半测回观测，水平角及垂直角，所观测的原始数据采用全站仪自动记录，对部分重要的管线点进行重复测量比较，以作检查。
2.5管线数据处理
采用“易管网”系统的管线处理系统进行管线数据处理， 该系统能自动双向转换管线数据与管线图，生成成果表，能自动完成管线点编码、编辑管线图、自动生成各类数据接口文件及数据库文件。
2.6综合管线图的绘制
预编点号综合管线图上编号及颜色要符合《城市地下管线探测技术规程》（ CJJ61 -2003）规定的要求。当综合管线图上因管线点过密而影响判读时， 绘放大示意图。以清楚表示管线的连接和编号为基本原则确定放大示意图的比例尺， 位置应选择在地形图要素较小的地方， 放大示意图要用虚线绘出放大的范围。 2.7成果检查验收
实行“两级检查， 一级验收”的测绘产品检查验收制度。“两级检查”分别是过程检查和成果检查， 公司技术质量部在两级检查的基础上对项目成果进行评审。“一级验收”为委托第三方进行的检查验收。
3、质量控制
3.1质量控制指标
地下管线探测的质量控制指标分为属性精度和数学精度。
3.1.1数学精度
（1）管线点的测量精度：高程测量的中误差 ；平面位置的中误差 ；检查点的限差为中误差的两倍。
（2）隐蔽管线点的测量精度：平面位置限差 ，埋深限差 （h为地下管线点的中心埋深，单位为mm，当 ）。
（3）管线图的测绘精度：地下管线与临近建筑物、规划道路中心线间距中误差 。
3.1.2属性精度
地下管线的管径、埋设方式、材质、走向和连接关系等属性必须正确无误。
3.2质量控制内容
质量控制内容主要分为：
（1）巡视调查：控制点情况、新增管线分布、类别和数量；
（2）管线点调查：调查管线的管径和材质、草图检查、埋设方式和精度、记录手簿；
（3）隐蔽管线点探查：水平定位精度、埋深定深精度、探查记录手簿和连接关系草图；
（4）控制测量：布点、观测、记录、计算、平面及高程精度；
（5）计算机编辑成图：数据录入、管线点的完整性、管线点的连接关系、成果表检查、管线图检查和地形图检查；
（6）环境质量体系运作情况：作业组每半个月自检资料、自检量及自检结果整改情况，单位每一个月左右的检查资料、检查量及检查结果整改情况。
（7）环境质量体系运作情况：检查执行情况和检查整改措施落实情况。
4、结束语
城市地下管线探测及质量控制在城市规划、建设和管理中具有重要的地位和作用，我国地下管线探测及各项工作起步时间较晚，但随着我国城市化建设的迅速发展，地下管线探测将越来越受重视。本文所述的管线探测和质量控制方法，在项目实施过程中取得了较好的成效，对确保管线探测准确性和可靠性有一定的指导意义。
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