地下金屬管線測繪項目的質量控制方法研究

鐘飛飛

（江西省中旭國土勘測規劃有限責任公司，江西 南昌 330000）

地下管線進一步地擴展和延伸，使地下管線的測繪施工產生了更多困難，地下管線的管理隨之出現了一些不足和漏洞，如施工造成的停水停電，影響居民正常生活的同時造成了大量的經濟損失[1]。

因此，開展地下管線測繪項目，了解地下管線的現狀，可防止災害發生，應對突發事故。本文主要測繪對象為金屬管線，地下管線主要分為金屬材料管線和非金屬材料管線兩種，金屬管線作為地下管線的埋設較多，地下金屬管線測繪項目的質量控制方法研究基于前人的研究成果基礎上，提出多源探查法控制探查技術，利用控制網控制管線繪測質量，在質量控制上提出一些見解。

1 地下金屬管線測繪項目的質量控制方法

1.1 運用多源探查法定位地下管線

在地下金屬管線探測中，通常用物探方法對明顯管線和隱蔽管線進行探測，但面對錯綜復雜的地下管線網測區，物探方法尚存在缺陷，因此本文將多種探測方法綜合利用。根據不同地下管網情況具體分析，運用多源探查方法并結合疑難管線特點，進行探查管線控制，實現預計的探測結果。良性導線以單條管線為突破口，用兩種方法探測并驗證；軟土地面的金屬管線用直接法和有源法結合探測，硬質路面的金屬管線多采用打樣洞法探測。由電磁場理論可知，連續導電的金屬管線適合應用發射低頻電磁波，低頻波傳播速度慢且距離遠，不易被周圍其他管線影響[2]。由于測區內各種金屬管線相互影響，電力電纜的干擾區結構錯綜復雜，周圍存在著各不相同的電磁場，為保證探查質量，減少誤差，運用管線探測設備按以下步驟進行：首先確定管線的走向位置，再確定明顯管線的埋深以及隱蔽管線的平面位置及埋深，為控制質量，先后進行兩次探測，在誤差值小于2cm的情況下取平均數，若誤差在2cm～5cm之間，需重復探測直至誤差在限值范圍內，若結果大于5cm，應查找問題所在源頭，若是設備問題則應及時更換設備，對設備進行旋轉調試，消除設備的偶然誤差。在進行地質勘測時，同樣需要有效消除誤差，先后進行兩次探測，取兩次探測剖面的中心點。測區內金屬管主要為熱力管和少量給水管，由于其導電性能較好，異常值容易在外力干擾較小的區域條件下，從背景值中區分出來。對于較為復雜的管線點，選取最大斷面進行量測，必要時可以進行釬探驗證，以最大的限度來確保探測精度。運用探測設備定位時，一般平面位置的確定是根據管線的走向，在小于60m處定點，取正負極值。當管線處于彎曲狀態時，應在弧線最低點和最高點上設置管線點，根據管線弧度增減管線點，保證彎曲狀態。在管線的地面投影點上，同樣進行先后兩次測深，取正負值，一般采用直讀法70%衰減法，如果誤差大于2cm，則重復觀測，小于2cm取平均值。測區內管線探查結束后，抽取10%的管線點進行復查及精度統計，對探查結果進行質量評定，再選取3%的隱蔽管線點進行釬探驗證，將開挖數據與探測數據進行比較，總結誤差率。

1.2 布設控制網控制管線繪測質量

在某地區測繪項目中，測區內9個1級GPS點和3個4級GPS點分別作為平面控制基礎和高程控制基礎。將9個一級點作為首級點，再對控制網進行次級加密，布設圖根點。二級導線觀測前，先測定觀測儀器水平軸的垂直度，確保儀器符合要求后再進行導線觀測。三級導線點和圖根導線點的高程測定將導線測邊和測角同時進行，在測量過程中，所有管線點均是戶外測區點數據采集，明顯點的觀測以井蓋的中心為中心點，保證控制點的定向正確性，進行兩次測量，并記錄兩次數值，取兩次測量的平均值為結果，以確保點位的準確性。每站檢查點為了具備參考價值，應不少于兩點，重合點坐標誤差應小于5cm，高程誤差小于2cm。基于對管線的測量，繪制地形圖，采用CAD平臺開發的測圖軟件，數據存入全站儀，并參照手繪草圖，通過連接、編輯生成數字化地形圖，地下管線點的平面位置誤差不超過±3cm，高程測量誤差不超過±2cm。以測區1：600地形圖為基礎，合并各個管線和地物圖層，在原有的基礎上進行補充，形成管線圖的背景圖，專業管線圖是在綜合管線圖的基礎上只保留金屬管線這一種專業管線的管線層、管點層及背景地形圖等圖層形成，實行室內外對照檢查，開挖驗證，確保了成圖質量。

2 實驗論證分析

在金屬管線探測結果檢驗中，共檢查明顯管線點845個，隱蔽管線點637個，隱蔽點開挖、釬探總計196個。根據檢查情況分別計算，公式及過程如下：

式（1）中Δg為測差值，a為重復測量管線點數量，明顯管線點的埋深誤差為P1；式（2）中P2為隱蔽管線點的平面位置誤差，Δy2是其偏差，P3為隱蔽管線點埋深誤差，Δx2是其偏差；式（3）中ρ為誤差限差，f1為各管線點的中心埋深，當f1不大于1m時，取f1為1m。根據上式檢查管線點誤差情況，明顯點埋深誤差最大誤差為5cm，隱蔽點平面位置最大誤差為7cm，埋深最大誤差為19cm，釬探、開挖點超差點4個，統計如表1所示。

表1 管線點誤差統計表

如表1所示，明顯點埋深誤差、隱蔽點平面位置誤差及埋深誤差，均達到探查標準誤差的質量要求。隱蔽管線點釬探開挖檢查35個，合格率為97.5%。基于前文的測量數據及管線數據，對地形圖進行全方面全角度巡視，檢查現場與地形圖中不符或不全的地物進行修補和測量，進行標記，最后完成金屬管線圖繪制，抽取50%以上的管線圖進行檢查，將項目數據與計算機的機測數據進行比較計算，確保精度。將部分路口截取放大如圖1所示。

圖1 部分地下金屬管線圖

如圖1所示，管線無錯漏，通過測量管線與地形相對關系進行檢查，連接關系走向正確合理，地形原圖與實測管線點疊加，符合規范要求。綜上實例論證，通過多源探查法探查管線，布設控制網控制繪測監控可以有效的控制地下金屬管線繪測項目的質量，所選擇的測量點具有均勻，合理、隨機，有代表性的特點，精度符合標準要求，能減少常見的質量弊病，提高項目過程的合格率，因此本文方法具有可信性，可用于測區質量控制。

3 結束語

目前我國對地下金屬管線測繪項目的質量控制方法研究較為缺乏，首先依托先進的科學技術，使理論依據具有可靠性，其次要有先進的儀器，為實際測繪過程提供技術保障，應綜合分析現場實際情況，利用恰當的參數進行質量控制，以確保測繪精度。

地下金屬管線測繪項目的質量控制方法研究是非常必要的，在今后的地下管線建設中，測繪情況會越來越復雜，要求的測繪精度也會越來越高，管線測繪是多專業結合的項目，本文研究角度不夠多面，這些問題有待于今后更進一步研究。