(福州市勘測(cè)院,福建 福州 350108)
地下金屬管線一向是我國(guó)城市建設(shè)的重要組成部分,城市內(nèi)部的物質(zhì)、信息、能源都需要通過(guò)地下金屬管線相互溝通,是城市發(fā)展中不可缺少的部分。地下金屬管線測(cè)量是一個(gè)囊括地球物理學(xué)、測(cè)繪學(xué)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用科學(xué)等多方面專(zhuān)業(yè)知識(shí)的技術(shù),用以完成對(duì)城市地下金屬管線的探查和測(cè)量,并將測(cè)得的數(shù)據(jù)保存起來(lái),或者直接做出相應(yīng)的分析。地下金屬管線測(cè)量的項(xiàng)目十分復(fù)雜,需要前期規(guī)劃、實(shí)踐測(cè)量、管線檢測(cè)、財(cái)政支援等多個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào),是一個(gè)需要各部門(mén)通力協(xié)作的大項(xiàng)目。因此,在復(fù)雜的工作背景下,地下金屬管線測(cè)量過(guò)程中的誤差也就在所難免[1]。為了降低地下金屬管線受損導(dǎo)致的事故,本文對(duì)地下金屬管線測(cè)量中的誤差控制方法進(jìn)行研究。首先通過(guò)地下金屬管線在城市中的溝通作用證明地下金屬管線測(cè)量中的誤差控制的重要性,然后分析地下金屬管線測(cè)量過(guò)程中存在的問(wèn)題。在進(jìn)行地下金屬管線測(cè)量中的誤差控制研究時(shí),需要分析地下金屬管線測(cè)量?jī)?nèi)容及地下金屬管線測(cè)量誤差的控制流程,然后在設(shè)計(jì)地下金屬管線測(cè)量中的誤差控制方法,建立全面的誤差查驗(yàn)體系,面對(duì)復(fù)雜管線的測(cè)量工作可以使用多種技術(shù)手段融合測(cè)量,嚴(yán)格把控地下金屬管線的測(cè)量過(guò)程,防止出現(xiàn)誤差,最后加強(qiáng)地下金屬管線的規(guī)范化建設(shè),推行地下金屬管線的規(guī)范性管理。
地下金屬管線是一個(gè)城市非常重要的基礎(chǔ)設(shè)施,相當(dāng)于城市的血管,將城市居民生活和工作所需的能源、水、電、數(shù)據(jù)等資源傳輸?shù)礁骷腋鲬?hù),并排除居民生活產(chǎn)生的雜質(zhì)。我國(guó)目前的城市地下金屬管線分別代表給水、排水、數(shù)據(jù)通信、天然氣、供暖、溝渠、電力、工業(yè)等8種類(lèi)型。隨著城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展,城市化道路的不斷加深以及人們對(duì)于生活水平提高的期望,地下金屬管線的聯(lián)通功能在城市中占據(jù)著越來(lái)越重要的地位,它的重要性在城市建設(shè)和管理部門(mén)也在不斷提高。
我國(guó)目前還處于城市的發(fā)展階段,對(duì)于地下金屬管線的管理還有很多遺漏之處,導(dǎo)致地下金屬管線的測(cè)量不夠精確,存在較大的誤差現(xiàn)象。地下金屬管線存在的問(wèn)題主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。第一,城市內(nèi)部地下金屬管線的資料更新十分遲緩,以至于無(wú)法跟上城市高速發(fā)展的速度。很多地下金屬管線剛剛建設(shè)出來(lái),還沒(méi)來(lái)得及探查,新的地下金屬管線就已經(jīng)開(kāi)始建設(shè)。這樣飛快的城市建設(shè)速度使得地下金屬管線測(cè)量部門(mén)疲于應(yīng)付,以至于無(wú)法對(duì)以往探查過(guò)的地下金屬管線重新測(cè)量。這些在城市的變遷中產(chǎn)生了一定變化的地下金屬管線加上新修建未曾測(cè)量的地下金屬管線使得城市的地下金屬管線工程十分繁雜,嚴(yán)重影響了城市地下金屬管線的建設(shè),間接影響了城市的規(guī)劃速度。第二,由于很多供水、排水、供電、供暖管線是20世紀(jì)就已經(jīng)建設(shè)的,那個(gè)年代還不存在地下金屬管線的建設(shè)管理工程,因此這些地區(qū)已有的地下金屬管線的埋設(shè)情況十分混亂[2]。而且各個(gè)類(lèi)型的管線分屬于不同的管理部門(mén),如供水管線屬于水利部門(mén),供電管線屬于供電部門(mén),各部門(mén)之間的管線設(shè)計(jì)和管線管理方法都有很大的區(qū)別。而且在埋設(shè)的過(guò)程中各部門(mén)缺乏溝通,往往自行其是,到最后出現(xiàn)了一個(gè)極度混亂的地下金屬管線網(wǎng)絡(luò),嚴(yán)重地影響了現(xiàn)代城市地下管線的管理工作。第三,地下金屬管線的建設(shè)工程往往缺乏整個(gè)城市的統(tǒng)一規(guī)劃,對(duì)于線路設(shè)計(jì)和施工的管理力度較小,很多部門(mén)自己的管線建設(shè)和維護(hù)資料沒(méi)有對(duì)外公開(kāi),導(dǎo)致地下金屬管線測(cè)量部門(mén)沒(méi)有第一手的管線資料,最后導(dǎo)致地下金屬管線測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)較大誤差。
地下金屬管線測(cè)量的工作通常是指在原本已經(jīng)探測(cè)好的地下金屬管線資料的基礎(chǔ)上,對(duì)目標(biāo)管線進(jìn)行二次調(diào)查并記錄調(diào)查結(jié)果。在這個(gè)過(guò)程中,需要時(shí)刻注意寫(xiě)明待測(cè)地下金屬管線的類(lèi)型、直徑和材質(zhì)等數(shù)據(jù)信息,以及一些測(cè)量過(guò)程中所需的器材和測(cè)量方法。在通過(guò)初始數(shù)據(jù)開(kāi)始地下測(cè)量的過(guò)程中,為了保證誤差控制,需要投入大量的人力和設(shè)備資源,最后通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)得到期望的結(jié)果。在此過(guò)程中,需要仔細(xì)調(diào)查城市中已有的管線,對(duì)其重新編繪,包括新施工以及未竣工的所有地下金屬管線。
(1)建立全面的誤差查驗(yàn)體系.通過(guò)以上對(duì)地下金屬管線測(cè)量過(guò)程的描述,可以得到如下圖所示的地下金屬管線測(cè)量誤差查驗(yàn)體系。
圖1 地下金屬管線測(cè)量誤差查驗(yàn)體系
如上圖所示,建立一套完善的地下金屬管線測(cè)量誤差查驗(yàn)體系,首先規(guī)劃測(cè)量方案,并根據(jù)以往的數(shù)據(jù)信息對(duì)規(guī)劃方案進(jìn)行修正,明確各小組之間的責(zé)任和任務(wù),然后分組分區(qū)域測(cè)量[3]。在此過(guò)程中,根據(jù)歷史資料的完整性,確定內(nèi)業(yè)工作和外業(yè)工作兩種測(cè)量方式。在測(cè)量結(jié)束后,都需要通過(guò)自查和抽查,只有通過(guò)檢查,才能將得到的數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)庫(kù)。
(2)采用多種技術(shù)手段測(cè)量金屬管線。在對(duì)地下金屬管線進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中,不可避免地會(huì)遇到一些復(fù)雜混亂的管線。在這種情況下,一般的測(cè)量方法難以有效地執(zhí)行測(cè)量方案,但是也絕不能使用常規(guī)方法潦草地得到測(cè)量結(jié)果。可采用夾鉗法、感應(yīng)法、盲探等不同方法進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證,可判斷地下復(fù)雜金屬管線最準(zhǔn)確位置。
(3)地下金屬管線測(cè)量誤差。當(dāng)部分金屬管線檢查井位置相隔較遠(yuǎn)時(shí),可采用感應(yīng)法對(duì)地下金屬管線進(jìn)行探測(cè),探測(cè)儀發(fā)射機(jī)需避開(kāi)一些信號(hào)干擾較強(qiáng)的物體,同時(shí)移動(dòng)發(fā)射機(jī)位置進(jìn)行比較,判斷其最準(zhǔn)確位置。我們以某地地下金屬管線測(cè)量為例,采用不同探測(cè)方法進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),
表1 采用不同方法對(duì)地下金屬管線進(jìn)行測(cè)量的誤差值
將測(cè)量結(jié)果經(jīng)過(guò)開(kāi)挖驗(yàn)證,運(yùn)用上述1、2、4、5方法可有效減少金屬管線探測(cè)誤差(不同次誤差值見(jiàn)表1),運(yùn)用方法3時(shí),當(dāng)探測(cè)儀頻率越高時(shí),誤差會(huì)偏大。
探測(cè)目標(biāo)金屬管線,設(shè)定使用方法1對(duì)某條金屬管線進(jìn)行多次探測(cè),若幾次測(cè)量存在誤差,可采用竣工圖等已有資料進(jìn)行比對(duì),若誤差在允許范圍內(nèi),可取其平均值做為多次探測(cè)的最終成果。探測(cè)誤差如下圖所示:
圖2 采用同一種方法多次對(duì)金屬管線進(jìn)行探測(cè)誤差圖
(4)加強(qiáng)地下金屬管線的規(guī)范化建設(shè)。隨著科技的發(fā)展,地下金屬管線中的高科技含量越來(lái)越普遍,所涉及的地下金屬管線種類(lèi)越來(lái)越多,在地下金屬管線測(cè)量中的應(yīng)用越來(lái)越廣。在測(cè)量地下金屬管線時(shí),需要著重注意為未來(lái)的規(guī)劃打好鋪墊,既要做好現(xiàn)在的工作,也要開(kāi)闊視野,加強(qiáng)地下金屬管線的規(guī)范性建設(shè),使其達(dá)成一個(gè)精細(xì)化的管理模式。保障城市地下管線的良好運(yùn)行,推動(dòng)城市繼續(xù)發(fā)展。
本文系統(tǒng)地闡述了地下金屬管線測(cè)量過(guò)程中誤差控制的重要性及測(cè)量中可能會(huì)存在的問(wèn)題。設(shè)計(jì)地下金屬管線測(cè)量的工作流程,提出地下金屬管線測(cè)量誤差控制的方法,建立起一套能夠有力地提高地下金屬管線測(cè)量準(zhǔn)確性的方案。