吴全立 孟志河
中国石油工程建设公司华东环境岩土工程分公司 266071
摘要：经济的迅猛发展促使了测绘行业的不断进步，新仪器、新设备、新技术、新方法不断涌现，地下管线的探测作为城市基础建设的重要一部分，也进行了不断的发展变革。探测的精度一直是人们关注的问题。本文在实践的基础上对地下管线探测中的测绘知识进行了探讨，对其进行了精度分析并分析了其误差来源；对其探测成果的内业处理程序进行了分析，能使人对管线探测行业有初步的了解。
关键词：地下管线；精度；管线探测
0 引言
经济的迅猛发展促使了测绘行业的不断进步，新仪器、新设备、新技术、新方法不断涌现，地下管线的探测作为城市基础建设的重要一部分，也进行了不断的发展变革。随着数字地球、数字中国、数字城市的建设，城市地下管网的现状资料作为信息产业的基础数据之一，随着当今地理信息系统（GIS）的发展，越来越受到人们的关注。为了使工程的规划设计、施工更具科学性，对现有地下管线工程进行有效的管理，就更加迫切地需要得到现势的、准确的地下管线竣工资料，作为科学、有效地进行城市管理、统一规划的依据。集测绘领域多项技术如GPS技术、地下管线探测技术、内外业一体化野外数据采集、数据存储、数据更新与管理信息系统正在形成，并且将在测绘领域形成今后发展的一个新亮点。
1 地下管线探测精度分析
地下管线是城市具有给排水、能源、信息传输功能的一项重要基础设施和隐蔽工程。但长期以来，城市建设与管理普遍重视地上，而忽视地下。由于历史原因，我国许多城市地下管线资料残缺不全，或精度不高，与现况不符，造成建筑施工中常发生挖断或损坏地下管线的严重事故，随着城市建设的飞速发展．地下管线铺设越多，与地面建设之间的矛盾也越来越突出。
地下管线探测包含两个主要工作内容：
1）地下管线特征点（起、终、转点、分支、变径、变坡点等）用物理方法进行探查，将地下特征点的平面位置标示到地表并探求特征点至地表的距离（即埋深）；
2）对标定在地表的地下特征点进行坐标和高程测量，同时调查管线的种类、管径、材质等管线属性。
1.1 地下管线点探查精度分析
地下管线点探查通常使用地下管线探查仪来进行，仪器型号如：美国产ld6000型。仪器的标称精度是在理想条件下在测试场获得的探查精度，探查环境地表层为高点阻，没有其他管线干扰。但实际上管线埋设的环境大多比较复杂，如地表介质不同引起的导电性不一，多种管线平行、交叉的相互干扰，道路两旁的铁栏、人行道的高压线等等的干扰，使得正常磁场畸变，探查的精度大受损失。环境的影响使得人们难以用一适当的公式来评定地下管线探查的误差大小，通常的做法是用最大误差限差来保证探查精度。根据以往一些城市地下管线开挖验证的数据表明 埋深最大误差一般在10%h。地下管线探查的误差包括仪器本身的误差、埋深及环境因素引起的误差。国家行业标准5城市地下管线探测技术规程6规定：地下管线隐蔽点探查平面位置限差Dts=0.1h，埋深限差Dts=0.15h（h为地下管线中心埋深，单位cm，当h<100 cm时则以100 cm代入计算）。
2 减少地下管线的测量误差的注意事项
2.1 充分收集现有资料
充分收集现有管线的资料是做好地下管线测量工作的关键。对这些信息要充分利用，尽量避免毫无目的的盲探。既节约时间，又提高效率。
2.2 选择合适的物探方法
要根据管线的不同种类、铺设情况、周边的环境等确定不同的探测方式和探测仪器。由于探测仪器的性能和类型不同，以及现场条件的千变万化，作业者的技术水平等诸多因素的影响，在实地探测过程中会遇到各种各样的具体问题，需要作业人员应用自己的专业知识及经验加以解决。
2.3管线探测过程中需注意安全事项
进入企业厂区进行地下管线探测的作业人员，必须熟悉并遵守该厂安全保护规定。对规模较大的管道，在下井调查或施放探头、电极、导线时，严禁明火，并进行有害、有毒及可燃气体的浓度测定。超标的管道要采取安全保护措施后才能作业。使用大功率仪器设备时，作业人员应具备安全用电和触电急救的基础知识。工作电压超过36V时，供电作业人员应使用绝缘防护用品。接地电极附近应设置明显警告标志，并委派专人看管。雷电天气严禁使用大功率仪器设备施工。井下作业的所有电气设备外壳必须接地。地下管线探测应查明地下管线的平面位置、走向、埋深（或高程）、规格、性质、材质等，并编绘地下管线图。
2.4管线探测过程中技术要求
管线点均应设置地面标志，当管线点的实地位置不易寻找时，应在探查记录表中注记其与附近固定地物之间的距离和方位，实地栓点，并绘制位置示意图。隐蔽管线点的探查精度分为三个等级。各级精度探查的水平位置限差和埋深限差应符合表2.0.5的规定。限差值按二倍中误差计。
隐蔽管线点的探测精度
2.5分析影响物探效果的主要因素
1)由于探测仪器本身存在的某种不足，物探前需要进行探测仪一致性对比试验，以确定该仪器的改正系数。
2)由于直埋管线的土质情况不同，对管线的探测精度有一定的影响，需要进行一定数量的开挖验证，或在能准确定深的位置进行探测验证，以确定是否需加埋深和平面位置的改正系数。根据同行多年的经验，细密的潮湿土质探测效果较好，干燥的砂质土层探测效果较差，积水区和含铁量较高的土层探测效果最差。
3)由于探测仪器探测效果受管道埋深的影响较大，尤其是应用感应法探测时，深埋管线能接收到的信号很弱，探测效果一般不太理想。此时需要不断改变探测方式，如改变发射机的摆放姿势。
4)由于管线的材质和导电性能不同，对管线的探测效果有直接影响。
5)小区管线中经常遇到并行管线的情况。由于小区管线具有排列相对密集，种类各异的特点，所以探测这类管线的主要干扰是相邻管线的影响，在探测中有时只能判断出大致有几条管线，但无法准确和有效地确定其位置和埋深，此时应根据情况，采用不同的方法来确定平行管线的平面和埋深。
6)小区管线中还会遇到管线上下重叠的情况。对于金属管道的重叠，当用电磁法探测时，由于重叠管线间的相互干扰，观测异常为上下管道的异常叠加，用电磁法可对其进行精确定位，而在定深上误差较大。但是重叠管线不可能总是重叠，一般可在分叉处分别定深，推算出重叠管道的深度。
7)地下管线探测的测深精度受以下因素的影响：管线埋深与管径的比值；接受机是否偏离管线上方；探点距离交叉点的距离等外界条件的影响，因而在跟踪、定位探测过程中随时注意测深，并剔出异常深度值，取其中数作为某一段的深度值，特别注意不在管线交叉点附近探测。
8)管线内有无介质，对探测效果影响很大。如金属管内没有水等介质流动，探测效果很差，电缆中没有电流通过，探测效果也较差。所以在地下管线探测过程中，探测效果受诸多因素的影响，在管线探测前，首先要考虑准确性、避免出现粗差，然后考虑选用合适的物探方法，才能取得较好的探测效果。
3 结束语
城市地下管线测量对城市建设意义十分重大，城市地下管线测量难度较大，但只要针对主要问题采取针对性措施，仍然可以提高地下管线测量的精度。为使城市地下管线测量工作更好地服务于社会，应严格按照有关规范和操作规程作业，进一步加强测绘设备建设和测绘队伍的建设，尽可能采用先进的仪器、新的技术、新工艺、新理论，定期组织测绘人员进行技术交流、技术培训，在生产实践中不断总结经验，来提高观测精度，提高生产效率。
参考文献：
[1]李清岳，陈永奇.《工程测量学》.测绘出版社，1995.
[2]CJJ61-2003，《城市地下管线探测技术规程》，中华人民共和国建设部，2003.
[3]严召进.工程测量技术分析与探讨[J].中国新技术新产品，2010，（02）.
[4]田文，唐杰军主编.工程测量技术[M].人民交通出版社，2011.
论文作者:吴全立,孟志河
论文发表刊物:《基层建设》2015年25期供稿
论文发表时间:2016/3/23
标签：管线论文; 地下论文; 精度论文; 误差论文; 效果论文; 城市论文; 作业论文; 《基层建设》2015年25期供稿论文;