城市道路地下管线探测
本站 2021/3/1 13:45:46
:城市道路地下管线探测在城市规划建设中具有重要意义,因此了解城市管线工程现状,可以进一步提高城市综合服务功能。以博爱县城区为例,基于研究区及周边部分D级GPS网点,采用实地调查结合管线探测仪,对道路范围内的给水、排水、电力、电信、天然气、综合管沟管线进行探测,结合道路数字化带状地形图,通过编辑整理,得到研究区1∶500综合地下管线图。研究结果为博爱县未来的城市规划建设提供技术支持。
关键词:地下管线,探测,城市规划,GPS控制
网城市地下管线是城市空间基础地理信息的重要组成部分[1],也是城市赖以生存和发展的基础[2],随着我国城镇化建设的不断深入,愈发凸显了地下管线的重要性[3]。为了加强城市地下管线工程的规划与管理,摸清城区管线工程现状,进一步提高城市综合服务功能,充分发挥各类管线在国民经济发展和城市建设中的整体效益,更好的服务城市规划建设[4],本文以博爱县城区为例,根据相关要求,完成博爱县城区八条主要道路的管线探测工作。
1研究区概况
博爱县位于河南西北部,太行山南麓,豫晋两省交界处,地理坐标:东经112°54'~113°12',北纬35°2'~35°21'之间,总面积435km2。本研究所包含的八条道路均位于博爱县县城,其中人民路、发展大道为新修道路,道路宽阔,交通流量较小,人流较少且两侧地形空旷,管线铺设规整,其余6条道路位于老城区,车流量较大,人流拥挤,井盖老旧不易撬开,部分井室存在积水对管线探测造成很大影响,且两侧建筑物较高,对管线测绘有一定影响。
2研究方法
2.1总体研究思路
利用博爱城区及周边保存完好的部分D级GPS网点为基础,布设E级GPS控制网,实测四等水准,采用连续运行卫星定位服务综合系统(CORS)布设图根控制点,按全野外测量法施测1∶500数字地形图;利用水准仪或RTK,沿管道铺设走向施测纵断面,每20m按设计要求施测一个横断面;收集已有地下管线资料,制作地下管线探测工作底图,采用外业调查和利用管线探测仪探测等方法确定管线位置和埋深,利用全站仪测定管线点坐标,将管线位置和管线要素套合到现状地形图上,编绘1∶500管线地形图。
2.2地下管线探查方法
由于地下管线种类不同,材质不同,其本身所具有的地球物理特征也各有差异,因此在测区开始探测前,应选用不同的仪器、不同的工作方式并选择不同的地球物理条件、代表性的路段、不同的管线埋深情况进行方法试验,通过对已知地下管线上的数据比较或足够的代表性的开挖点验证、校核。通过试验,对所投入探测的探测仪进行全面的检查、维护和清点,确定其仪器主机及配件齐备完整,性能稳定,一致性对比良好的情况下投入生产,并确定探测方法和探测仪器的有效性和探测精度,选择最佳的工作方法、合适的工作频率、确定最佳收发距,最大限度的克服干扰,以提高探测精度,确定探测方法和探测仪器的修正系数或修正方法。采用实地调查结合管线探测仪,对道路范围内的给水、排水、电力、电信、天然气、综合管沟管线进行探测。
2.2.1探测要求1)各类管线属性按技术设计要求在外业进行记录,根据管线的相对位置将管线的走向、连接关系标绘到草图上,并将各类管线编码和管线规格、管线点号及埋深等属性分别记录。2)管线规格量取:圆形断面量取内径;矩形断面量取内壁的宽和高;不规则塑料管块其规格量取最外围矩形的宽和高,单位用mm表示。电力和通信为多根管道组成管块埋设时,不直接量取,以管径乘管道数为断面尺寸。3)管线以其在地面投影实际位置设置管线点,一般为管线的特征点上(如三通、转折点)或附属物上,各种附属设施在其几何中心设置管线点。在各类窨井上设置的管线点,管线点标志设置在井盖的中心,管线地面投影偏离井盖中心大于0.2m的,以实际投影位置设置管线点。4)当地下井室每条边均大于1.2m时实测井室和井盖位置,井室作为构筑物,井盖作为附属物单独存放,管线地面投影偏离井盖中心大于0.2m时,以管线在地面的投影位置设置管线点,管线延长线偏离井盖大于0.2m时,在井壁处设置管线点。井室每条边不全大于1.2m时,只量取记录井室大小,不投影井框位置。圆柱井或者手孔仅调查记录属性,无井室大小。5)管线探测时均进行连续追踪,当管线长度超过75m无特征点时,在其直线段上增设管线点,以控制管线位置及走向。为了保证能准确表述其弯曲特征,当管线弯曲,圆弧较大时,适当增设了管线点,至少在圆弧起讫点和中点上设置管线点。管线施工为抛物线顶管的,在两井之间适当位置增加探测点,并在调查表埋设方式栏中填写“顶管”。
2.2.2探测方法1)地下管线探测首先充分收集和分析已有的资料,并在实地踏勘的基础上确定每一路段上管线的种类及其分布情况,然后采取相应的方法进行探测。2)排水在外业探查时,各明显点的埋深、管线规格等属性能下井的均下井量测,不能下井的用定制的钢管扎到管(沟)底量测。电力、电信管线在外业探查时,明显点采用下井量取的方式量测,隐蔽点采用感应法和夹钳法结合的方式探查。天然气管线材质多为PE,有示踪线的采用直连法进行探查,没有示踪线的由产权单位人员指认位置,现场标记,并记录埋深及相关属性。给水管线根据明显点采用实地量测,隐蔽点管线材质为铸铁时,采用感应法探查,管线材质为PVC或PE管时,由产权单位人员指认位置,现场标记,并记录埋深及相关属性。综合管沟采用实地开井量测的方法探查;被淤泥杂物掩埋的排水井、给水井等用钢钎扎到管顶量测。
3结果与分析
3.1管线探测数据处理
根据外业绘制的草图,使用软件将各类管线绘制成矢量图形,并将各种管线属性录入到属性栏中,结合外业采集的管线点坐标数据完成管线图的绘制,实现了内外业一体化作业。软件能实现管线数据自动成图及横断面图等多种图件的自动生成,具备数据的查询、统计等功能,基本实现城市管网的计算机管理。管线探测数据内业处理流程见图1。根据外业探测草图及外业探测记录表,使用软件绘制电子草图,电子草图包括管线点、管线及管线属性,管线点按照规程以不同的符号化块表示,管线段采用直线连接,相关属性存储在CAD实体对象的属性中。之后根据电子草图和测量文件,使用“坐标匹配”功能,自动匹配草图上无坐标的管点和管线至正确位置;输入命令“ZBPP”,输入测区号和小组号,选择测量坐标文件(*.dat格式)进行坐标匹配。最后使用“软件”的管线数据质检功能,对成果数据进行检查,包括结构检查、空间检查、属性检查、逻辑检查、三维表达检查、分幅图检查等,主要保证成果在内容格式要求上是完全符合数据标准要求的,之后导出符合要求的管线成果表。1)管线成果表依据管线测绘技术规程编制,并保持管线图上点号与物探点号一一对应。2)以道路为单位装订成果表,每条道路按专业管线的类别装订,装订顺序依次为:电力→给水→排水→热力→燃气→信息与通信。
3.2综合管线地形图编绘
在基础地形图的基础上,使用成图软件结合人工编绘生成管线图。将探测的地下管线资料(包括位置、材质、种类、埋深、管径等)套合到1∶500道路数字化带状地形图上,通过编辑整理,编绘1∶500综合地下管线图。
4结语
在当前的城市规划建设中,地下管线工程的规划与管理具有重要意义。因此进行城市道路地下管线探测研究,可以更好地促进城市规划与建设。本文以博爱县城区为例,采用实地调查结合管线探测仪,对道路范围内的管线进行探测,结合道路数字化带状地形图,通过编辑整理,得到研究区综合地下管线图,研究结果将为博爱县城市规划与建设提供数据支撑。
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