城市地下管线普查的实施与质量控制

摘 要：地下管线是城市的重要基础设施，掌握完整、准确的地下管线信息是城市建设管理、城市应急和地下管线运行维护管理的基本保证。结合巴中市地下管线普查技术要点，本文对地下管线普查技术标准、作业流程、数据成果处理及质量控制等重要环节作了详细阐述。

关键词：地下管线普查；管线探测；方案实施；质量控制

城市地下管线是城市基础设施中的重要组成部分，是现代城市高效率、高质量运作的基本保证。进行城市地下管线的基础资料普查，准确摸清城市地下管线的分布情况，将地下管线的属性信息和空间信息结合起来进行存储和管理[1]，建立一套完善的城市地下管线信息管理系统，是城市规划、建设和科学管理的重要依据，对现代城市的建设和发展具有重要的现实意义。

1 项目概况

为准确掌握巴中市巴州城区的地下管线铺设现状，充分利用地下空间，避免在城市建设中由于管线资料不全或与现状不符等因素，导致挖断（破）管线的事故发生，给人民群众的生活造成诸多不便和不必要的经济损失。为此，巴中市规划管理局委托四川省第三测绘工程院于2012年对城区及外围甲方指定区域进行全面的管线探查测量，采用先进的探测技术获取管线相关信息，应用计算机技术，建立地下管线数据库，编制综合地下管线图。

普查内容为查明给水、雨水、污水（含雨污合流）、燃气、电力、路灯、广电、电信（含移动、网通、联通、铁通）、交通信号、军用光缆、长途通信线路等所有地下管线的平面位置、高程、埋深、走向（流向）、规格、材质、管线性质、权属单位、管线附属构筑物；架空线路包括城区内的通讯和电力，城区外的高压电力。

测区地形复杂，四面环山，高程落差较大。河流主要属渠江水系，呈树枝状分布，城区沿巴河两岸修建、地势狭长，老城区道路狭窄，人、车较多，新城施工路段较多，加上工期内阴雨天气较频繁，这为管线普查工作带来一定难度。

2 技术标准

2.1 成果（产品）主要技术指标和规格

坐标系统：本次地下管线测量平面坐标系统采用巴中市城市独立坐标系；高程系统采用1985国家高程基准。

成图比例尺：编绘1：500比例尺地形综合管线图，提交的管线图形采用*.dwg、属性文件采用*.mdb文件格式存放。

成图规格：采用50cm×50cm正方形分幅，图号采用图幅西南角坐标，X坐标在前，Y坐标在后，中间加短线连接，X、Y以公里数为单位，1：500取小数点前2位，小数点后2位。

2.2 地下管线探测规定

（1）隐蔽管线点探查限差：平面位置限差δts不超过0.10h；埋深限差δth不超过0.15h。h为管线中心埋深，h<100cm时按100cm计算。

（2）明显管线点埋深量测限差：明显管线点深度量测限差为±5.0cm。

（3）精度要求：隐蔽点探查的水平、埋深中误差（Ms、Mh）应小于或等于限差的0.5倍。明显管线点埋深检查中误差（Md）应小于或等于±2.5cm。地下管线点的测量精度：平面位置中误差ms相对于邻近控制点不得大于±5cm，高程测量中误差mh相对于邻近控制点不得大于±3cm[2]。

3 作业流程设计与实施过程

3.1 基本程序

地下管线探测的基本程序包括接受任务、收集资料、前期工作准备、实地踏勘、仪器检验、方法试验及技术设计书编写、管线探查、管线测量、台组自检、互检、项目质检、数据成果与管线图编制、编写技术总结报告、普查成果资料提交与验收等步骤。

3.2 已有资料情况

巴中市城市独立坐标系平面控制成果及1985国家高程基准的高程成果。其中城市独立坐标系平面成果D级GPS点5个，2个Ⅰ等1985国家高程基准水准点，经现场踏勘点位保存完好并可以利用。

其它资料包括：已有的各专业管线图；所测管线的设计图、施工图、竣工图（含变更图等）及技术说明资料；各专业管线资料及技术说明在管线探测的过程中可作参考用；城区1：500地形图，作为综合管线图的背景底图使用。

3.3 软件和硬件配置要求

在该工程项目中，投入6套管线探测仪，双频GPS2台套、全站仪2台套，电子水准仪一台；主要应用软件：FoxPro9.0中文版、AutoCAD软件以及自行开发的“地下管线数据处理系统”。

人员配方面，各生产单位在接受生产任务后，将制定各自承担项目的工作计划，把项目任务划分成块，量化分解到每个作业组，每个作业组长为相关的责任人，该项目我院拟投入8個物探组、2个测量组、1个内业处理组、1个质量检查组。

3.4 地下管线探测

地下管线探测包括管线探查和管线测量两部分工作内容。前者是现场查明各种地下管线的敷设现状及在地面的投影位置、埋深、规格、管线类别、材质等属性，并在地面设置管线点标志，内业录入的管线信息数据库；后者是对查明的管线点及附属设施进行测量，计算出各管线点的三维坐标，生成管线坐标数据库。根据管线信息数据库和管线坐标数据库处理编绘生成综合地下管线图，同步建立完整的地下管线数据库。

3.4.1 地下管线探测项目

管线探测作业的对象包括地建筑物、特征点、附属物以及量注项目。地下管线探测的种类包括给水、排水、燃气、供电、电信、有线电视、热力、工业、综合管沟等[3]。探测点包括特征点以及附属物的中心点，地面建筑物包括水源、净化池、泵站、水池、取水构筑物、化粪池、、暗沟、地面出口、出口闸、变电室、配电房、高压线杆、地沟、控制室、差转台、发射塔、放大器、槽道、煤气站、调压阀、储气柜、地沟、锅炉房、冷却塔、支架、动力站等；特征点包括探测点、多通点、变径、管堵、预留口、出入地、非普查、进出水口、井边点等；附属物包括阀门、消防栓、水表、水表、化粪池、变压器、电杆、电塔、各种检修井、接线箱、灯杆、信号灯、摄像头、排水、排气、排液、排污装置、阀门、各种检修门、调压箱、各种检修井等。量注项目包括管径、材质、断面尺寸、电缆根数、电缆根数、压力等。

3.4.2 地下管线探测方法

各类管线探查点的编号由台组号+管类代码+流水号组成。全测区内管线点的外业编号应唯一。例如：“2JS125”为第2小组给水的第125号点。管线图上各类管线点的编号为图上编号（内业编号），其组成方式为管线代码与流水编号。例：“JS1”等，图上管线点编号由内业完成，其编号原则为：由上向下、由左向右，先编主干线，后编分支线。

明显管线点量测的内容为：管线的埋深与管线的断面规格（管径）。埋深量测要采用经检验合格的钢卷尺和量杆量测，读数至厘米。对地下管线的断面尺寸（宽×高）量测时，遇有不规则的电力、电信管块，断面尺寸按最大断面量取，断面应包括所有的管孔。断面尺寸（管径）量测读数记录单位为毫米。

隐蔽管线探查时，应根据不同地电条件选择不同的工作方法和工作參数，满足精度要求。对于地下管线较密集，又相互交叉、重叠、干扰的地段，根据现场条件，管径大小及被探管线与周围介质的差异特征等特性，探测时要从易到难，从已知到未知，从外围到局部，采用多种方法综合探测。探测时应留心观察周围管线的相对位置和可利用信息，尽量采用受外界干扰小的直接法、夹钳法。当存在干扰时，应查明干扰原因及影响幅度，以便进行修正。

3.4.3 地下管线测量

地下管线测量包括图根控制测量和管线点连测。图根控制点一般采用临时标志（刻有十字的水泥钉标志），图根点编号按T001、T002…等顺序编号。图根点可采用单基站RTK测量模式作业，在不能施测RTK的地方布设二次附合图根导线或支导线。管线点可采用单基站RTK测量模式直接采集坐标，在不能直接测量的情况下，采用全站仪测量。全站仪极坐标法测量坐标时，光电测距三角高程测得地面高程，定向检查点平面较差不应大于±5cm高程不应大于±3cm，发现问题及时处理。管线点测量的测距边长不应大于150m，定向宜采用长边。

3.5 管线数据处理

将外业探查获取的管线属性数据手工录入到物探数据库中，将外业测量采集的管线观测数据转换到测量数据库中，手工录入外业点号，并进行100%校对检查，无误后形成管线探查属性数据库和管线点坐标成果库。

管线图编绘完成后，把最终管线探查属性数据库和管线空间属性数据库转换成业主要求的mdb格式和dwg格式数据，作为正式成果提交。mdb格式数据文件包括管点信息表、管线信息表，其表结构按甲方提供的数据标准执行，转换到甲方要求的数据格式。dwg格式数据文件包含所探测管线的图形和属性数据，以图幅为单位存储，最后转换到要求的数据格式。

3.6 管线图生成及编绘

通过外业采集、管线数据录入等，生成原始管线数据库，通过数据库检查软件生成最终的数据库，然后用自行开发成图软件生成综合管线图。综合管线图应详细规定规定管线的代号、颜色、管线图标注样式、管线图图层、管线点符号图例表、地下管线图中字体和字的大小等。

内业要将外业采集成果形成各种管线的计算机管理数据文件及管线资料数据库。采用计算机辅助制图技术，编辑绘制综合管线图。编辑综合管线图要遵循下列规则：管径、断面尺寸、总孔/已用孔、电缆根数等注记在管线变异处两侧或三通、四通点及拐点两侧，直线段同类管线相同注记可删去；管点注记在每幅管线图中必须保证唯一，同一幅图的各种管类的数字序号均从“1”开始；地下管线图中点号、数据注记等，不应压盖管线及其附属设施的符号；每幅管线图中应有两到三个扯旗。

4 质量控制

质量管理组织的中心思想是：确保工程质量，本着“精心测绘，求真求准，优质服务，求诚求信”的质量方针，力求精益求精，把作业中出现的质量问题及时处理，保证整个探测工程能够顺利地完成。具体措施如下：

4.1 强化作业人员质量意识

强化全体项目参与人员的质量意识，牢固树立“用户至上，质量第一”的思想，加强质量管理，力创优质工程。为了确保该工程的成果质量，施工前对进入测区的所有技术人员进行认真学习技术设计书，使大家明确自己的工作职责，切实掌握有关条文。

（1）探测组和测量组严格按技术设计书的要求探测和测量各种管线，作业人员应根据调查和所获得的资料进行探测和测量，在现场绘制管线连接手图，并进行仔细校核。原始记录手图要规范和清晰。

（2）内业组根据探测组提供的探测手图、管线连接图等信息资料进行数据录入和图形编辑，及时检查、发现问题，及时反馈，及时改正，所有录入的成果数据，小组进行100%的校核，质检组再抽查30%的比例检查，确保成果质量。

（3）作业人员要做好每天的工作记录，如工作进度、遇到什么问题及问题处理情况、存在哪些遗留问题等等。

（4）作业组严格按规程的要求，对全部成果进行室内100%的自查，野外按5%比例进行抽样检查，同时应作好记录随同成果上交项目工程组，以便核查。

4.2 制定并执行严格的检查制度

（1）严格质量检查制度，逐级进行检查。建立质量三级检查制度：小组自查→项目级检查→院级检查。各级检查工作必须独立进行，并做好检查记录，每一个工区必须在隐蔽管线点和明显管线点中分别抽取不少于总点数的5%，进行几何精度和属性调查结果的重复探查。对于检查不合格的工区，应分析原因并及时纠正后，重新进行探查。

（2）日常的检查力度，项目组要随时对作业人员的成果质量进行抽查，及时发现不规范、不合理的现象。

（3）各个工序按要求设置质检员，质检员必须做到：尽职尽责，对违章作业、不重视质量的现象及时纠正，并及时令其停工整改，同时给予一定的经济处罚。

（4）做好原始资料、成果生产过程资料和最终成果资料的管理工作，按要求统一标准进行整理、装订、归档等工作。

（5）加大各类文档资料和报告的检查和审核工作，上交的各类文档资料和报告须经项目负责人签字才能提交。

5 结 语

项目开始前预计工作量为1200km，实际工作量为1261.420km，实际工作量与预估工作量大致相当。涉及到的1：500管线图幅245幅；涉及到的1：10000管线图幅31幅。本项工程地下管线普查工作，资料整理完整，各项工序的实施，探测成果各项精度指标满足业主要求。

项目现在已完成，但是我们在该项目上走了不少的弯路。其一由于巴中城区大面积的道路施工，而我们又没有掌握每条道路的具体施工时间，导致部分路段在完成管线探查后没有及时安排人员测量管线点，结果管线点标志基本被破坏，探查工作不得不重新进行。其二由于部分街道正在进行管线迁建及道路改造，这些路段的管线现状已同我们探测的成果有很大的差异，经过沟通，这部分道路变化管线的探测工作是在道路改造完工后进行的。为避免生产过程中出现以上情况，如遇有道路改建等得项目，建议在其他项目在开始之前对整个测区的施工做好合理安排。

参考文献

[1]华安中.城市综合地下管线建库管理系统设计与实现[J].中国优秀博硕士优秀论文数据库，2006.6.

[2]北京市测绘设计研究院.CJJ61-2003城市地下管线探测技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2003.

[3]周凤林，洪立波.城市地下管线探测技术手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1998.

作者简介：杨秀伶（1984-），女，河北唐山人，助教，主要从事高校测绘工程专业教学与研究工作。