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摘要：随着现代科学技术的大规模快速发展，我国“数字城市”的相应建设己经广泛的在大、中城市中相应的迅速开展。“数字城市”的建设是综合利用3S技术（GIS,RS,GPS）、现代多媒体技术和大规模的海量数据存储技术、虚拟现实技术和宽带传输速度等技术，对所在城市相应的基础设施进行动态监测管理、数据的自动采集和辅助决策等进行服务。而城市地下管线测量正是为构建“数字城市”的建立提供了相应的基础图件和文本资料。根据城市地下管线测量数据建设城市地下管线，是组织建立城市基础设施非常重要的组成部分，是我国现在许多大、中城市得以快速发展和赖以生存的基础，对城市的规划建设和发展有着重要的作用。通过近年来从事地下管线探测工作中，发现、总结管线点测量存在的质量问题以及所呈现出的规律性，结合测绘新技术、分析影响管线点测量质量的一些因素，从而使测绘生产单位进一步了解测绘产品生产过程中容易出现的质量问题，便于采取积极、有效的预防措施，使测绘产品质量进一步得到提高，做到对单位负责，对使用产品的用户负责。
关键词：管线；测量；方法；质量
城市地下管线是指城市范围内供水、排水、燃气、热力、电力、通信、广播电视、工业等管线及其附属设施，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。近年来，随着城市快速发展，地下管线建设规模不足、管理水平不高等问题凸显，一些城市相继发生大雨内涝、管线泄漏爆炸、路面塌陷等事件，严重影响了人民群众生命财产安全和城市运行秩序。管线测量作为城市地下管线工程建设项目中重要环节，对加强城市地下管线建设管理，保障城市安全运行，提高城市综合承载能力和城镇化发展质量起到了重要作用。如何做好管线测量的质量控制，是测绘工作者的神圣使命。
1 地下管线测量的分类、特点及施测方法
地下管线测量分为两大类：已竣工的地下管线测量和未还土的地下管线测量。未还土的地下管线测量，主要是通过直接测定管线的特征点来完成管线的测量工作。已竣工地下管线测量是指所有管线竣工后并已还土的地下管线测量。这类地下管线测量主要是通过物探的方式将管线特征点反映到地面上，然后施测各种管线特征点，再把各特征点展绘在地形图上进行编辑。
1.1未还土地下管线测量的特点及施测方法
未还土地下管线测量的特点：
（1）边施工边测量，东一处、西一处，没有规律，没有预见性；
（2）施工完马上就要埋上，这就要求施测准确，最好现场进行复检一次，确保数据的正确；
（3）由于是施工现场，控制点不容易保存；
（4）施工周期长，控制点必须便于保存，能反复、多次使用。
施测前应作好收集资料的准备工作，主要是收集各种管线的设计图，合理有效地利用好设计图，有利于提高地下管线测量质量，提高作业效率。
施测方法：
（1）一般采用全站仪直接施测管道各种特征点处的外顶或内底高及平面位置。
（2）在空旷地区，建筑物不太稠密的住宅区和大马路上，可采用GPS RTK测量各管道每个特征点的3维坐标。
1.2己竣工的地下管线测量的特点及施测方法
已竣工的地下管线测量的作业程序是：先用物探方法在实地探查出各管线的类别、管径或断面、管（沟）内底高、管外顶高等项目，并且把各特征点在实地标出，然后用全站仪或RTK测定各特征点的三维坐标，再用成图软件把采集的数据展绘在地形图上进行编辑。
（1）已竣工的地下管线测量的特点：①管线的特征点全部埋在地下，需要用物探的方法将特征点的数据反映到地面上来，同时查明地下管线的平面位置、走向、埋深及其他各项属性。然后对各管线的特征点进行施测和制作专业管线图或综合管线图。②管线特征点的密度大、数量多，并且多种管线平行交叉、给探测增加很大的难度，而且在施测过程中由于距离太近造成点号混乱等。③工作周期长、工作量大，给多组作业的衔接带来难度。已竣工的地下管线测量的外业工作主要包括管线探查和管线特征点的测量这两道工序。而管线特征点的测量必须在探查工作完成后才能进行，这样一来，对整个工程的进度将会有一定的影响。④由于管线是埋在地下，所以在物探时容易探漏。⑤管线点的探测精度要求较高。按照《城市地下管线探测技术规程》对管线特征点测量精度的要求，管线点的解析坐标中误差（指测点相对邻近解析控制点）不大于士5cm，高程中误差（指测点相对于邻近高程控制点）不大于士2cm。地下管线图上测量点位中误差不得大于图上士0. 5mmo
（2）金属地下管线的确定。金属地下管线的确定，常用的方法是用金属探测仪进行探测。探测时，仪器由发射机和接收机两部分组成，发射机是一个震荡器，经由发射线圈向空间发射高频率信号，经过接收机的检波、放大，可以转换成音响和仪表指示等形式表示出来。当接收机线圈偏离中心线时，声音变小，由此可确定地下金属管线的走向和填埋深度。
（3）影响地下管线探查质量的因素：影响地下管线探查质量的因素一般包括人员、机具、方法和环境等四个方面。①人的因素。人是地下管线探查工作的主体，探查质量的形成受到所有参加工程项目施工的探查台组的共同作用，他们是形成工程质量的主要因素，只有从事地下管线探查的人具备其工作岗位所需要的能力，其工作成果才可能满足工程质量要求。②机具因素。投入工程使用的探查设备应该根据现场地下管线的材质、敷设方式和埋设深度进行选择，其精度指标应满足工程探测精度的要求。③方法因素。探查过程中的方法包含所采取的技术方案、工艺流程、组织措施、探查手段、施工组织设计等。技术方案正确与否，直接影响工程质量控制能引顺利实现，往往由于施工方案考虑不周而拖延进度，影响质量，增加投资。④环境因素。影响探查工程质量的环境因素一般包括地电条件、地面金属护拦、地面交通、其它电磁干扰、地面平整性以及地下管线附属物保存状况的好坏等。
（4）提高探测精度的主要措施。提高探测精度的主要措施有以下几个方面：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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。比如金属管道和电缆可用一般的管线探测仪即可以探测，但不适用于非金属管道。非金属管线一般可用地质雷达进行探测，但目前价格较为昂贵。⑤地下管线中经常遇到并行管线的情况。并行管线的探测方法：由于地下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，此时用根据情况，采用不同的方法来确定平行管线的平面和埋深。⑥地下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，推算出重叠处的管道的深度。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；探测点距离管线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测深。
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，然后再考虑选用合适的物探方法，才能取得较好的探测效果。
2 现阶段存在的问题
我国由于城市人口大，发展迅速，基础建设频繁，在频繁建设的过程中也留下了很多隐患，比如不完善的地下管线信息，各部门在地下管线信息管理过程中出现了很多问题，由于缺乏科学的管理体系，地下管线系统十分混乱，资料更新慢，信息残缺。主要问题有下面几个：
（1）管线信息更新缓慢。各地方虽然投入了一定的人力物力进行管线信息的采集，但是采集信息无法及时上传，数据也存在不同程度的错误，这种情况给施工单位以及居民都带来了很多的不便。
（2）管线设计不合理。由于施工单位不重视管线设计，在施工前也未考虑已有管线的影响，建设过程中随意填埋管路，造成管路混乱，管理困难，也给未来的城市发展带来了很大的阻力，这种不合理的设计给居民造成了不便，同时也造成了管线管理的困难。
（3）各部门在管线设计上没有合理的协商。由于部门之间确少协商，各部门不协商，信息也无法共享，管线施工单位、测量单位以及设计单位缺乏协调，各管各自的部分，导致最终出现一系列的问题。
3质量问题分析
经过对平面误差及高程误差分析，得出如下结论；
1）认真分析项目的技术要求，明确工作目的，理解工程意图，重视测绘仪器的计量检定工作，区分新出厂仪器的合格证书与计量两者之间本质的区别；
2）加强测绘基础知识的学习、掌握，基础知识不牢固，对常见的技术问题处理方法就会不得当；
3）坐标成果资料必须使用正式成果资料，在使用前需要校核；
4）设站时测前必须检核己知点，测后也要复核己知点，并且电子记录文件中要有相关的检核记录；
5）管线明显点需要100%测量，实地在测量点位上要用红油漆标记；
6）管线隐蔽点在设站周围要有明显的标记，防止串号、测错点位；
7）所有观测数据的传输，应有唯一的文件名，便于日后检查验收；
8）棱镜高度有变化时，要输入全站仪中；
4 质量管理措施
随着城市的不断发展，建设规模不断扩大，公共区域功能日益完善，地下管线也不断发展，在地下管线的发展过程中，这些问题会越来越尖锐，有待人民进一步的解决这些问题[9]，不仅需要投入更多的人力物力资金去做好管线建设，还需要对管线建设进行管理监督，做到责任落实，部门协作，减少管线建设中的问题。
在质量管理方面要做到以下几点：第一，加强软件以及硬件设施，同时加强人员培训，增强员工的专业技能，使测量过程更加准确，减少误差；第二，施工人员与设计人员要加强多方面的沟通，减少由于沟通造成的失误；第三，加强管线质量管理，做到责任落实，每一步涉及的工作人员都能将责任铭记于心，加强责任意识，减少管线问题的发生。
5 提高测绘成果质量的检查手段
对测绘成果进行多角度检查验收，是提高竣工测量质量的重要手段。首先，我们不能只按常规方法检查专业管线图，而忽略了作为管线测量的特色的综合管线图的验收。在多次的检查验收中发现，许多问题在综合管线图上极易发现的问题，在专业管线图上却不易发现。比如，有时由于管线在拐弯处加设特征点数不够或不到位，造成本应平行铺设的管线成了相交关系；由于埋深错误引起的管线上下交叉，排水管线造成水倒流等。其次，在管线的检查中，要注意将竣工结果与设计图比较，若发现竣工测量高程与设计高程相差较大，就要分析原因，往往会发现我们外业调查中出现的粗差。若发现设计图上有井，而专业管线图上没有，这种情况多半是漏测。再次，还要根据管线本身的特点进行检查。如以自流形式的管线像雨水、污水管线，其管内底高一般是由高到低，若出现异常，比如倒流，一般情况是地面高测错或埋深量错。另外，城市新建的雨污水、电信检查井等一般都是等间距设置的，若发现偏差较大时，一定要进行核实，认真分析原因。根据行业的特点来判断数据的正确与否，比如，各种管线的管径，都是有一定的规律。
6 结语
城市地下管线信息在城市规划、建设、管理，日常生活方面发挥着重要作用，为城市的正常运作提供必要的基础保障。城市建设的日新月异要求城市地下管线的管理全面信息化，要确保地下管线信息系统数据的现势性和实现动态化的管理，实时更新和补充数据库内容，保证信息系统的革命力。地下管线信息系统获取基础数据的重要手段就是地下管线测绘，地下管线测绘的准确性在管线数据库建设和利用方面起着举足轻重的作用。因此，测绘完整、准确的地下管线竣工资料，是历史赋予我们的责任。
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论文作者:王教忠
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/18
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