排水管網(wǎng)普查技術(shù)設(shè)計與應(yīng)用

王寶水 陳士城

(1.浙江中海達空間信息技術(shù)有限公司，浙江 德清 313200；2.清華蘇州環(huán)境創(chuàng)新研究院，江蘇 蘇州 215000)

引言

城市排水信息化發(fā)展包含的政務(wù)目標(biāo)有：構(gòu)建綜合的業(yè)務(wù)管理體系，構(gòu)建全面的信息管理體系，構(gòu)建全周期的設(shè)施管理體系，構(gòu)建廠站網(wǎng)聯(lián)動管理體系，構(gòu)建科學(xué)的決策支撐體系[1]。普查的管線屬性包括平面坐標(biāo)、高程、埋深等，另外，包括管線附屬構(gòu)筑物信息、雨污混接錯接、雨水排口、污水排口，部分沿主干道的建筑物排污排水情況，并編繪以地形圖為載體的排水管線圖[2]。本文從管線探測和管線測量兩個方面出發(fā)，對作業(yè)中的技術(shù)指標(biāo)、作業(yè)流程及注意事項進行了闡述。

1 普查技術(shù)設(shè)計

1.1 管線探測

1.1.1 探測取舍

普查范圍是普查區(qū)域內(nèi)的分布在市政道路、主要河道兩側(cè)的管線。但是，為了保證主干排水管線的連續(xù)性、可讀性、系統(tǒng)性，可適當(dāng)擴展到非普查區(qū)域。同時，也要將地下管線與基礎(chǔ)地形圖中的露出地表的、掛空的管線進行連接整合，并負責(zé)將普查探測范圍內(nèi)的全部數(shù)據(jù)處理達到入庫標(biāo)準[3]。

編繪排水管線圖必須采用外業(yè)測量的數(shù)據(jù)，繪圖比例尺為1∶500。對于要求局部放大圖及管線斷面圖的比例尺應(yīng)在1∶50—1∶200之間選擇，圖幅尺寸均為50cm×50cm。圖幅分幅按照城市1∶>500地形圖分幅方式，圖幅名稱采用當(dāng)?shù)赝ㄓ玫牡匦螆D分幅規(guī)則命名[4]。

1.1.2 探測一般方法

本項目需進行多次方法試驗，以便確定相關(guān)探測參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，針對管線性質(zhì)、地電條件的不同特點，選擇對應(yīng)有效的探測方法。探測對象包括拐點、分支點、三通點、變深點、截止點等。

排水管線通常具有非金屬材質(zhì)、管徑大、管埋或溝埋、深度變化大、檢修井多等特點。在進行實地調(diào)查作業(yè)中，一些管線能夠利用“L”尺直接量測方式得到管徑、埋深等數(shù)據(jù)。對于一些隱蔽、無法實地調(diào)查的管線，可以采用地質(zhì)雷達等方式協(xié)助探查[5]。

1.1.3 非金屬管線的探測方法

在地下管線普查過程中，由于目前地下管線探測儀是針對金屬材質(zhì)的，因此，對于砼、PVC等非金屬管線無能為力。針對目前這個問題，可以使用地質(zhì)雷達方式進行探查，經(jīng)實踐檢驗是比較有效的[6]。根據(jù)多年來管線探查所積累的經(jīng)驗，結(jié)合雙福新區(qū)地下排水管網(wǎng)普查探測的實際情況，確定利用海達Qfind無線探地雷達來進行本項目非金屬管線探查。

1.1.4 質(zhì)量檢查

質(zhì)量檢查實行過程檢查、最終檢查兩級檢查制度，內(nèi)容包括：管線點的平面精度、埋深精度、是否遺漏、連接關(guān)系、屬性調(diào)查。過程檢查抽樣原則：排水管線點抽查比例為不少于總點數(shù)的10%；最終檢查抽樣原則：排水管線點抽查比例為不少于點數(shù)的5%；抽查點的選擇應(yīng)按均勻分布、隨機抽樣和具有代表性的原則進行，在地段上宜覆蓋到各探查小組。

1.2 管線測量

排水管線測量應(yīng)包括控制測量、水準測量、管線點測量和成果質(zhì)量檢查。本次管線測量施工前，全面收集了雙福新區(qū)歷年已有等級控制資料，包括控制點分布圖、坐標(biāo)和高程成果表、點之記、技術(shù)報告書、已有成果的坐標(biāo)高程系統(tǒng)、投影面等。

1.2.1 控制測量

地下管線點聯(lián)測需要在地面上進行圖根控制測量，可以選用全站儀或RTK方式。測區(qū)內(nèi)交通發(fā)達、具有良好的通視條件，大部分地區(qū)可以進行RTK作業(yè)進行圖根點測量。個別區(qū)域不能滿足RTK觀測條件時，采用光電測距導(dǎo)線法加密圖根控制點。高程測量采用四等水準測量。

圖根控制點點位應(yīng)該具有通視好、易保存特點，可以在已有等級控制點的基礎(chǔ)上按照需要加密。選點時優(yōu)先考慮RTK觀測，便于操作RTK設(shè)備。選點要遠離無線電發(fā)射源、高大建筑物、高壓輸電線距離、強烈干擾接收衛(wèi)星信號的物體。

設(shè)置圖根控制點點位標(biāo)志時，如果是瀝青路面可以打入5cm長的水泥釘，如果是水泥地面可以刻“田”作為標(biāo)志；其他軟地面可以用30cm的木樁打入地面作為標(biāo)志；圖根點編號以大寫字母“T”開頭并拼接自然順序號1、2、3……n。

1.2.2 水準測量

采用四等水準的方法測定圖根點高程。四等水準測量應(yīng)起算于三、四等水準點，宜沿地下管線布設(shè)水準網(wǎng)，高程控制點結(jié)點間與高等級點間附合路線長度不應(yīng)大于10km，環(huán)線或附合于高級點間的路線長度不大于15km。

觀測儀器使用Leica Sprinter 250，采用后后前前的觀測順序。儀器使用前應(yīng)按要求進行必要的檢定和檢驗，尤其是i角的檢驗。四等水準技術(shù)要求和規(guī)定應(yīng)滿足《國家三、四等水準測量規(guī)范》

1.2.3 管線點測量

在管線點探測作業(yè)完成后，根據(jù)探測草圖上繪制的物探點號、管線走向、連接關(guān)系進行排水管線點測量作業(yè)，包括平面位置測量、高程測量。管線點平面位置坐標(biāo)中誤差小于±5cm，高程中誤差小于±3cm。對于管線點測量誤差控制與評定，測量作業(yè)實行三級質(zhì)量管理制度，各級檢查比例均按5%執(zhí)行，內(nèi)業(yè)計算資料檢查為100%。檢查抽樣點分布均勻、覆蓋各測量小組、分類具有代表性。測量精度評定以兩次測量所得平面坐標(biāo)中誤差統(tǒng)計，精度要求按照《城市地下管線探測技術(shù)規(guī)程》規(guī)定執(zhí)行。

1.2.4 成果質(zhì)量檢查

排水管線測量成果質(zhì)量檢查實行過程檢查和最終檢查的二級檢查制度，是在過程控制的基礎(chǔ)上進行質(zhì)量檢查，最終形成測量成果檢查記錄、報告。

(1)質(zhì)量檢查的主要內(nèi)容包括

①坐標(biāo)系統(tǒng)、高程基準的正確性；②控制點的布設(shè)方法、成果資料及精度；③管線點測量精度；④管線與實地是否一致；⑤管線屬性是否完整、正確；⑥管線幾何、屬性接邊精度。

(2)質(zhì)量評定方法

檢驗點要求在測區(qū)內(nèi)均勻分布，隨機抽取數(shù)量不少于管線點總數(shù)的5%，同時復(fù)測檢驗點的平面坐標(biāo)和高程，并按公式分別計算測量點位中誤差和高程中誤差并符合規(guī)范要求。

(3)質(zhì)量檢查

可根據(jù)項目要求編寫排水管線測量的檢查報告，做好記錄。檢查報告應(yīng)包括下列內(nèi)容：①工程概況；②技術(shù)依據(jù)；③抽樣情況；④檢查內(nèi)容及方法；⑤精度統(tǒng)計與質(zhì)量評價；⑥主要質(zhì)量問題及處理情況；⑦附件。

2 結(jié) 論

本文重點討論研究了排水管網(wǎng)普查項目中的管線探測和管線測量工作，并對作業(yè)中的技術(shù)指標(biāo)、作業(yè)流程及注意事項進行了闡述。