江偉+李丹飛+吳佳華
摘要:本文將分析地下管線目前存在的問題及出現(xiàn)問題的原因,并結(jié)合GIS來分析地下管線的內(nèi)容和要求,以及分析GIS的地下管線的探測方法,這對今后的GIS的地下管線探測方法的研究具有巨大的指導(dǎo)意義和借鑒作用。
關(guān)鍵詞: GIS測試方法;地下管線;探測方法;研究方法
1、地下管線目前存在的問題
地下管線屬于一項地下隱蔽工程管理,地下管線之間都相互交織,有著千絲萬縷的聯(lián)系,有的橫豎相交,有的立面交叉,工程量相當(dāng)大,同時關(guān)系也都相當(dāng)復(fù)雜,在我國城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中越來越注重地下管線的探測的精準(zhǔn)度和準(zhǔn)確度,其中探測包括地下管線的三維坐標(biāo)、管徑、材質(zhì)以及管線的附屬基礎(chǔ)設(shè)施等等。但是其中存在一個非常棘手的問題,就是由于城市底線管線資料都有一定的多樣性和離散性等特點,這就在建設(shè)城市的地下管線時會出現(xiàn)一些資源很難找的難題,而且管理地下管線的部門都比較分散,因此會造成一些部門的職責(zé)相對較分散,相互推卸責(zé)任,而且由此造成的問題便是由于地下管線資料的復(fù)雜性,各個部門的資料都不太一致,造成信息分享上的誤差,甚至?xí)霈F(xiàn)相互矛盾,地下管線建設(shè)相對來說,比較難以統(tǒng)一。
地下管線作為城市發(fā)展中的至關(guān)重要的環(huán)節(jié),是城市基礎(chǔ)設(shè)施中的重要組成部分,在城市的規(guī)劃和管理中處于非常重要的位置,在將GIS應(yīng)用到地下管線的探測中已經(jīng)產(chǎn)生了非常顯著的影響和良好的效果,我國現(xiàn)在有很多城市都已經(jīng)建立了專業(yè)的地下管線建設(shè)和管理機構(gòu),在這一系統(tǒng)管理中,管線建設(shè)還是非常重要的一個環(huán)節(jié)。而許多城市在做完地下管線的普查工作后,并沒有將GIS技術(shù)直接應(yīng)用到地下管線的建設(shè)和維護(hù)上來,沒有從GIS直接獲得已有的系統(tǒng)數(shù)據(jù),而這樣并不能對數(shù)據(jù)進(jìn)行一個非常準(zhǔn)確地對比和分析,并不能對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時有效地處理,這就給城市地下管線建設(shè)的施工人員造成極大的不便和難題。
2、GIS的地下管線的探測方法及工作流程
該GIS技術(shù)將對照巡查、管線調(diào)查、管線探測、管線測量等方法應(yīng)用到繪圖等技術(shù)和作業(yè)手段,查清或基本查清RD4000探測儀。該技術(shù)為目前國際上較先進(jìn)的地下管線,這其中包括以下步驟:①平面位置、埋深、走向進(jìn)的物探設(shè)備,具有優(yōu)異的平面位置和埋設(shè)等;②實測各檢查井、檢修井、表井、雨水深探測功能,其主要的技術(shù)指標(biāo)為:井、污水井、暗井、入水口(水箅子)等深度;定位精度:±0.05H(H為埋深)CM;③用途、材料、規(guī)格、管徑及產(chǎn)權(quán)單位、建筑深度測量精度:±0.05H(H為埋深)CM等;④測量各類井、點的平面坐標(biāo)和地間接法探測的埋深探測精度優(yōu)于直接面高程;⑤分門別類統(tǒng)計管線長度;⑥繪制法探測管線工作草圖;⑦按照規(guī)定格式實地標(biāo)注儀器性能完全可以滿足方案規(guī)定的探點號等;⑧綜合管線圖編制;⑨管線成果表測要求;⑩管線成果文件生成等。
3、地下管線的探測方法
地下管線探測是一項復(fù)雜、繁瑣的多專業(yè)、多工序工作,且要求各專業(yè)、各工序緊密協(xié)作,環(huán)環(huán)相扣,既要遵循行業(yè)規(guī)范、規(guī)定的要求,又要不斷摸索,大膽創(chuàng)新,采用多種手段及綜合方法進(jìn)行確定、驗證。
1、實地調(diào)查。調(diào)查方法是將窨井蓋打開,在原有管線資料的基礎(chǔ)上,對明顯管線點及其附屬設(shè)施(包括接線箱、電信人孔、電信手孔、儀表井、檢修井、閥門、消火栓等)做詳細(xì)的調(diào)查、量測和記錄;查清各類被調(diào)查管線的類型、管徑、材質(zhì)、埋深、走向及管線的連接關(guān)系。對于裸露管埋深量測管頂至地面的距離(取負(fù)值),其中消火栓、電話亭、接線箱、配電箱、出入地、上桿埋深取為“0”值。野外實地探測,這種方法是通過已有的系統(tǒng)數(shù)據(jù)去對探測區(qū)進(jìn)行非常充分的探測,這種探測方法的好處就是最大限度地將探測范圍鎖定,并遵循從已知到未知,從簡單到復(fù)雜的原則,這種探測方法包括埋深、管徑和規(guī)格的量測,地下管線點的標(biāo)定,外業(yè)工作圖的編繪,有根據(jù)地段地形的需要對探測區(qū)進(jìn)行探測,可以靈活運用。
2、儀器探查。在實地調(diào)查的基礎(chǔ)上,根據(jù)不同的地球物理條件,采用不同手段或儀器頻率進(jìn)行了地下管線的探查。
⑴ 電信、電力管線隱蔽點的探查。電信、電力管線隱蔽點的探查,一般采用夾鉗法或感應(yīng)法;對于單根埋設(shè)方式的,采用極大值定位就可以滿足精度要求,對于多根埋設(shè)的,采用70%的異常寬度定深;對于管塊埋設(shè)方式的,其隱蔽點探測采用“等效差值”法進(jìn)行定位、定深。
⑵ 給水管線的探測方法。探查給水管線時,其材質(zhì)是金屬的,有明顯管線點并有接地條件的地段均采用直連法(主要采用33KHz)探測,沒有接地條件的管段采用感應(yīng)法探測;當(dāng)給水管線材質(zhì)是砼、燃?xì)夤芫€材質(zhì)是塑膠時,一般采用探槽開挖、釬探以及收集管線資料等來進(jìn)行推測定位、定深。
⑶ 復(fù)雜條件下的探測方法。當(dāng)兩條平行管道相距較近時,一般難以區(qū)分為兩個異常信號,此時采用選擇激發(fā)法,突出欲測管線的信號。遇到多種管線交叉或上下重疊的情況,采用選擇性激發(fā)和差異性激發(fā)對其進(jìn)行區(qū)分。
確定管道的預(yù)留口位置技術(shù)難度較大,根據(jù)多年的探測和開挖驗證經(jīng)驗,我們確定預(yù)留口的原則是:沿管線正上方移動儀器接收機,在信號出現(xiàn)明顯衰減時,適當(dāng)調(diào)控增益至滿格,繼續(xù)前行,當(dāng)儀器信號衰減至滿格的70%時定點,同時用儀器直讀定深法驗證:即沿管線走向每5cm測定深度,在測定深度出現(xiàn)變化處即為該預(yù)留口點位。
所以通過各種物探方法基本可以探測地下管線在現(xiàn)場的平面投影位置,并用油漆在地上標(biāo)注拐點、三通、分支點、直線點、變徑點等各種特征點點號和測量標(biāo)志,然后用全站儀測得各探測點的平面坐標(biāo)及地面高程。地下管線探測是一項復(fù)雜、繁瑣的多專業(yè)、多工序工作,且要求各專業(yè)、各工序緊密協(xié)作,環(huán)環(huán)相扣,既要遵循行業(yè)規(guī)范、規(guī)定的要求,又要不斷摸索,大膽創(chuàng)新,采用多種手段及綜合方法進(jìn)行確定、驗證。
結(jié)束語:我國應(yīng)用GIS技術(shù)到城市的地下管線建設(shè)中,會產(chǎn)生巨大的社會效益,而且具有非常大的發(fā)展?jié)摿Γm我國現(xiàn)階段的地下管線技術(shù)發(fā)展還不太完備,但是我們要相信地下管線技術(shù)的發(fā)展前途會一片光明,符合社會發(fā)展的需要。
參考文獻(xiàn)
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