王 颖
（张家口市天辰城乡规划工程设计有限公司，河北，张家口，075000）
【摘 要】地下管线是城市重要的基础设施，探测的精度直接影响地下管线的安全。提出了地下管线调查及测量的精度限差，分析了精度检查的要求，并分别提出了提高地下管线调查、测量精度的方法。
【关键词】地下管线；调查；测量；精度
地下管线是城市重要的基础设施，具有供水、供电、供气、通讯、排水、供暖等与城市居民生活息息相关的功能，被誉为城市的主动脉和生命线。然而，由于各类地下管线权属不清、分布错乱、历史资料不全等原因，工程施工时，破坏地下管线的事故时有发生，给人民群众生活带来的极大的不便，同时造成了巨额损失。为了保证地下管线的安全，完整准确的掌握地下管线分布、属性尤为重要。地下管线探测是获取地下管线数据的重要来源和手段。
1．地下管线探测的精度要求及检核地下管线探测的精度主要由地下管线调查精度与地下管线测量精度两部分组成。
1.1 地下管线探测的精度
1.1.1 地下管线调查的精度根据《工程测量规范》的要求，地下管线水平位置偏差△S 和埋深较差△H 需要满足以下的要求：
△S≤0.10×h （1）
△H≤0.15×h （2）式中，h 为管线埋深（cm），当h＜100cm时，按100cm 计算。
从上式中可以勘察，隐蔽的地下管线调查的精度要求较高，而地下管线种类复杂，不同材质管线探测的方法及使用的仪器也不相同。因此，在调查工作中可以采用重复探测、多重方法探测的方法，保证调查成果的精度。
1.1.2 地下管线点测量的精度要求地下管线测量时，管线点相对于邻近控制点的测量点位中误差不应大于5cm，测量高程中误差不应大于3cm。可见，地下管线点测量的精度要求较高，且多位于建筑密集的区域，可以采用GPS RTK 与全站仪相结合的方法进行测量，满足地下管线点测量的精度要求。
1.2 地下管线探测精度检查
1.2.1 隐蔽地下管线调查精度检查
（1）隐蔽地下管线重复调查。隐蔽地下管线点重复调查的点位应随机选取，且不能少于地下管线探查点总数的5%。重复调查可视为同精度观测，隐蔽地下管线点平面位置中误差mH 按照公式（3）计算、埋深中误差mV 按公式（4）计算：
H [ i i] / 2m = ˇS ˇS n （3）[ ] / 2 V i i m = ˇH ˇH n （4）上式中，ˇSi为复查点位与原点位的平面位置偏差；ˇHi为复查点位与原点位的埋深偏差，n 为复查点数。
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重复调查计算得到的平面位置中误差及埋深较差中误差，均应小于公式（1）、公式
（2）计算得到的限差的1/2。
（2）隐蔽地下管线开挖验证。根据《工程测量规范》的要求，隐蔽地下管线点调查时，需要进行开挖验证，开挖验证的点数不宜少于隐蔽管线点总数的1%，且不应少于3点，所有的验证管线点均应满足公式（1）、公式（2）的要求。
1.2.2 测量精度检查
地下管线点位置及高程测量多在大比例尺地形图的基础上，采用全野外数字测图的方法进行测量，目前数字测图技术已经成熟且得到了广泛的应用，精度检查多采用重复测量、高精度测量检查等方法。
2．提高地下管线探测精度的方法
2.1 提高地下管线调查精度的方法
（1）选择合适的隐蔽地下管线探测设备。进行隐蔽地下管线探测前，需要首先了解投入工程使用的仪器设备的特点、功能是否满足工程的设计要求，是否经过计量部门的检验，超过有效期或存在问题的仪器设备直接影响地下管线探测的正确性。在探查区或邻近已知管线上进行方法试验，确定方法和仪器的有效性、精度和最佳的工作参数。地下管线仪的检验校正可以概括为三方面：一是管线仪工作状态的稳定性评价；二是管线仪采集数据的一致性检验；三是管线仪采集数据准确性校正。
（2）根据不用材质、不同属性的管线选择合适的作业方法。选择正确的作业方法可以达到事半功倍的效果。这就要求地下管线探测工作人员具备丰富的探测经验，针对遇到不同地下管线的特点、材质采取不同的作业方法。对于有电磁信号的管线可以通过探测仪器来定深，而对于非金属管线（如水泥管、pvc 管、玻璃钢等）的探测应考综合分析周边概况、管径的大小等因素，采用示踪电磁法、地质雷达进行剖面扫描或钎探来取得。无论采取何种探测方式，都必须具备以下条件：被调查的地下管线与周围介质之间有明显的物理性差异，被调查的管线能够产生较为明显的异常场且能被地面的仪器接收到，能从干扰背景中清楚的分辨出被查管线所产生的异常，且能满足探查精度。
（3）加强业务培训，提高作业人员技术水平。地下管线的种类、材质复杂，探测方法多样，需要技术人员有丰富的经验和理论知识。地下管线探测要求操作人员手持探测仪的探杆保持垂直状态，并通过声音、指针、显示屏数据来分析判断管线的种类、位置及埋深。在平时，需要加强理论学习，进行业务培训和实际经验传授，提高业务水平，还可以通过制定奖惩机制，提高作业者的工作积极性。
2.2 提高地下管线测量精度的方法
（1）根据不同的环境选择合适的作业方法。由于地下管线多处于城市建成区，高大建筑物密集，绿化树木茂密，地下观测点测量时可以采用GPS RTK 与全站仪相结合的方法，即能满足GPS 测量要求的区域，直接使用GPS RTK 测量管线点的位置及高程；不能满足测量要求的区域，首先使用GPS RTK布设图根控制点，在此基础上使用全站仪进行测量。
（2）地下管辖调查技术人员配合测量。地下管线复杂多样，种类繁多，为了避免测量时管线点的属性、埋深等出现错漏，地下管线调查员需要配合进行测量工作，并做好记录，便于地下管线专题图的绘制。
3．应用案例
某地下管线探测项目，管线类型包括给水、排水、电力、通讯、燃气、供暖等。项目实施前，对工作区进行了仔细踏勘，并收集了已有管线资料。综合分析项目实际情况，根据不同管线材质采用地下管线探测仪、电磁示踪法、地质雷达、钎探等方法进行调查，采用GPS RTK 与全站仪相结合的方法进行测量。结果表明以上方法可以明显的提高地下管线探测的精度，根据重复勘测结果和开挖验证，本项目隐蔽地下管线点平面位置中误差及埋深中误差均小于1/3 限差，开挖验证结果小于2/3 限差，取得了良好的效果。
4．结论
地下管线与社会经济发展，人民群众生活息息相关，做好地下管线的探测工作，对于摸清管线分布，确保管线安全具有重要意义。相关规范对地下管线调查、测量的精度要求均做出了明确的规定。根据实际情况，采取重复探测、开挖验证地下管线调查的精度。可以从选择合适的隐蔽地下管线探测设备、选择合适的作业方法、提高作业人员的技术水平等方面提高地下管线调查的精度；采取选择合适的测量方法、调查人员配合测量等措施提高测量精度。
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论文作者:王颖
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年5月总第198期供稿
论文发表时间:2015/9/15
标签：管线论文; 地下论文; 精度论文; 测量论文; 方法论文; 作业论文; 误差论文; 《工程建设标准化》2015年5月总第198期供稿论文;