地下管线探测技术方案样本.docx

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地下管线探测技术方案样本

地下管线探测工程GIS成图

技术方案

设计单位

深圳市大能节能技术有限公司

Tel:

400-600-1209

联系人

李旭

Mob:

地址

深圳市宝安区石岩镇松白路中运泰科技园2栋

日期

-09-05

1.工程概况与工作内容

1.1测区概况

本工程测区位于重庆市大学城供水管线探测。

本工程重要涉及到技术有：

地下管线探测技术、工程测量技术、计算机和地理信息系统技术等。

1.2工作内容

依照业重规定，探明测区范畴内给水管道，测量地下管线特性点三维坐标，编绘专业管线图，建立专业地下管线数据库并支持常规应用。

2.施工根据与技术规定

2.1在本工程施工中，施工根据和重要遵循原则有：

2.1.1GIS系统工程有关技术文献、原则等书面文献、材料；

2.1.2行业原则《都市地下管线探测技术规程》（CJJ61-）；

2.1.3行业原则《都市测量规范》（CJJ8-99）；

2.1.4行业原则《都市基本地理信息系统技术规范》（CJJ100-）；

2.1.5国标《1:

5001:

10001:

地形图图式》（GB/T7929-1995）；

2.1.6经委托方批准执行本工程技术设计书。

3.总体工作流程

本工程重要涉及地下管线探测、地下管线点测量、管线图编绘、建立地下管线数据库以及支持应用等环节。

一方面是依照委托方提供既有管线资料，在实地探明所有现状地下管线管道，其中金属管线重要采用电磁法原理，非金属重要采用探地雷达原理，并辅助以现场调查、钎探法以及局部开挖等办法完毕，并在实地标记管线特性点，编号并记录其属性；

另一方面是用常规测量办法，先用GPS卫星定位系统，在首级控制点基本上，布设E级GPS点，再用全站仪布设图根导线并测量各管线特性点三维坐标；

再次是依照探查流程提供管线属性信息和测量流程提供管线空间信息，用《普查之星》地下管线智能成图系统，生成带属性专业管线图，建立地下管线数据库；

最后是在寻常工作中，可以运用《普查之星》对本工程完毕管线管道信息进行查询、维护、记录、分析等，满足应用。

详细工作流程重要涉及施工前准备工作，地下管线探查，地下管线测量，地下管线数据解决与成图，寻常应用等。

4.施工前准备工作

施工前，与委托方进行有效沟通，弄清晰委托方真实需求，并依照其详细规定制定详细技术设计书，设计地下管线探查登记表（不漏记，不冗余），进行工作前技术适应性训练，可以有效地提高工作效率，保证工作质量，避免因误读而导致后期返工，保证工作成果良好运营。

详细在外业施工中，施工前资料收集与整顿、现场踏勘、施工组织、仪器设备一致性校验、探测办法有效性实验等准备工作也是必要，以保证人员到位，仪器良好，办法有效，保障得力。

施工前准备工作流程图为：

（见下页）

施工前准备状况流程图

（若委托方坚持规定先找一区域试测，另行商量另案解决）

5.地下管线探查

5.1概述

依照本工程特点，地下管线探查在充分收集和分析已有调绘图等资料基本上，采用实地调查、仪器探测和辅助办法等相结合办法进行。

探测过程遵循从已知到未知，从明显到隐蔽，从金属管线到非金属管线顺序进行，分组分区域逐片完毕。

5.2探查内容

重要查明地下管线平面位置、走向、埋深，并调查其管径、材质、压力、埋设年代等有关内容。

5.3探查办法

5.3.1概述

依照不同管线敷设特点，地下金属管线重要用地下管线探测仪探明，非金属管线（PE等）重要用探地雷达辅助以调查进行，有条件地方用钎探法探明，局部疑难地区辅以开挖验证、运用原有资料等办法进行。

如下图：

5.3.2明显管线点调查

逐个打开管线检查井、阀门井，直接用钢尺量测管线到地面距离（即管外顶埋深），读数至厘米，并调查其有关参数。

阀门井井盖中心位置和管线中心位置偏离20厘米以上，其管线中心位置作为偏心井记录，井盖中心作为阀门井记录。

明显点调查后，咱们遵循从已知到未知办法，探明与该明显点关于隐蔽点，直至探明该区域所有地下管线。

5.3.3隐蔽管线点探测

5.3.3.1概述

隐蔽管线点探测是在明显点调查、调绘图研读和现场扫面等基本上，依照不同区域地球物理条件和管线材质状况，选用不同物探办法、仪器、频率进行，普通对金属管线采用频率域电磁法，非金属采用探地雷达法，有条件用钎探法，局部疑难区域用开挖验证办法实现探测。

本测区地处低纬度地区，介质电阻率低，因而在选用仪器时规定工作频率、输出功率具备可选性，对埋深较大管线尽量采用低频、大功率，以满足不同条件管线探测规定和精度。

5.3.3.2频率域电磁法探测

金属地下管线探测普通采用频率域电磁法进行探测，重要采用仪器是管线探测仪，该办法具备轻便、快捷、精确特点。

依照电磁感应原理，在金属管线上方（或附近）放置有交变电流发射线圈，线圈受交变电流作用产生交变电磁场并向周边传播，该电磁场称为“一次场”。

因穿过金属管线“一次场”磁通量大小、方向不断变化，使金属管线产生感应电流，其大小正比于磁通量变化率，频率与“一次场”相似。

同理，该感应电流在其周边产生频率相似感应电磁场，即“二次场”。

通过接受装置在一定距离外接受“二次场”信号，分析其分布特性，从而达到寻找地下金属管线目。

如下图：

管线探测定位示意图

（a）ΔHx极大值法（b）Hx极大值法（c）ΔHz极小值法

管线探测定深示意图

（a）Hx70%法（b）Hx80%、50%法（c）45°法

以有源感应法搜索探查，探得管线精确位置后，用归零法感应，排除其她相邻管线，再继续感应搜索，如此循环交替办法进行有源扫描、探查。

用ΔHx极大值初步定位，ΔHz极小值精准定位，若ΔHx与ΔHz所定位置超过限差范畴，则查找因素重新定位。

努力运用一切有利条件进行直联法、夹钳感应法施加探测信号，以克服与其她管线距离密集（特别是与自来水管道之间）、埋深过大等导致探查困难，从而保证探查精度。

探查过程中必要打开与目的管线有关窨井等附属设施，量取其管线实际埋深，并与仪器探测深度相比较，结合办法实验，求出仪器测深修正系数，对测深成果进行修正，以提高探查精度。

5.3.3.3探地雷达法探测

不能现场调查探明非金属管线管道，咱们普通可考虑采用探地雷达法探测。

探地雷达是运用介质中电性差别（电导率、介电常数等）分界面对高频电磁波（主频数十到数百兆赫）反射来探测目体。

然后依照周边状况调查，判断哪一种详细目体是管线管道信号。

用一种天线发射高频电磁波，另一种天线接受来自地下介质界面（如非金属地下管线与土壤界面）反射波，在介质中一定深度范畴内如果存在有异常物体，并且异常物体与周边介质存在有电性差别时，探地雷达天线在地表发射高频电磁波时，在介质中传播电磁波遇到异常物体与周边介质分界面，电磁波反射回地表，被地表接受天线所接受，依照所接受反射信号双程走时，通过对接受到反射波分析解决，便可拟定异常物体位置，从而达到探测地下非金属管线目。

地质雷达到果要依照异常特性、被探对象条件选取“迭加”、“滤波”、“变换”进行图像解决，规定断面图像横坐标必要相应地表管线点，纵坐标要换算成深度，图像异常要依照现场调查和明显点状况，判断并标出被探对象名称，筛选出咱们所需要管线管道信号和有关信息。

5.3.3.4钎探法和开挖验证法探测

不能用上述办法探明管线管道，如果地面条件容许，咱们可以视状况采用钎探法，用机械探棒，在可疑地点直接触探到管线管道，并依照触探状况，记录其属性信息。

如果上述办法都不能奏效特殊状况下，为保证探测成果质量，在可疑地点，采用人工开挖办法，直接揭露管线管道，以求得其属性信息。

5.4探查精度

隐蔽管线点探查精度为：

平面限差δts=10%·h，埋深限差δth=15%·h（其中h为地下管线中心埋深，当h不大于1米时以1米代入计算）；

明显管线点量测精度为：

埋深限差±10厘米，中误差不大于±5厘米。

5.5探查记录

无论用何种探测办法探明管线管道，咱们均应现场用红油漆、竹签、道钉、木桩等办法标记出精确点位，编制点号，将探明属性信息详细登记表《地下管线探查登记表》中，现场绘制管线草图。

管线点号规定全测区唯一，采用“分组编码＋顺序号”等构成，普通为2～7位，如A1、F3382等，点号编制后，在后来测量、内业数据解决、建库与成图、寻常应用等过程均使用该点号，无特殊状况不更改。

将《地下管线探查登记表》手工录入到MicrosoftExcel中，并进行100%校对保证无误后转交内业部门进行数据、图形解决，将草绘管线图整顿后转交测量部门进行地下管线点测量。

6.地下管线测量

6.1概述

本工程采用平面坐标系统和高程系统与XX区域平面坐标、高程系统相一致，起算点为委托方提供既有控制点（级别点）。

本工程测量重要涉及控制测量和地下管线点测量两某些。

其中控制测量与地下管线探查同步进行，待地下管线探查成片完毕后，再进行地下管线点测量。

其工作流程如下图：

6.2控制点布设与测量

以已有首级控制点资料为基准，沿测区主次道路加密布设都市E级GPS点（或I、II级导线控制点），控制点编号为Exxx。

控制点平面坐标采用GPS卫星接受机，在首级控制点基本上测量完毕，没有GPS信号区域用全站仪测量完毕，高程采用水准仪测量完毕。

这些控制点作为本次工程平面、高程控制网（四等水准），其精度和技术规定必要满足CJJ8-99关于规定。

6.3地下管线点测量

地下管线点测量采用全站仪在上述各级控制点上设站，按极坐标法进行测量，高程采用三角高程办法测量。

如有必要，在上述控制点基本上可布设图根导线，图根导线必要符合或闭合，图根导线平面控制用全站仪测量完毕，高程用三角高程法测量完毕，其精度和技术规定满足CJJ8-99规定，布设图根点应满足地下管线点测量规定。

管线点测量采用全站仪自动采集，各管线点测量点号与探查点号相似，于现场输入到全站仪内。

极坐标测量规定：

角度观测半测回，边长观测一次，在各级控制点设站时，均进行测站检查，遇其她控制点时也进行控制点检核，管线点测量边长不超过定向边长3倍，三角高程测量时均认真量取仪器高、觇标高（量取至毫米），并现场输入到全站仪内。

测量完毕后，将全站仪观测数据传播到计算机中，用我公司相应坐标计算程序计算成坐标，转交给内业部门。

同步将控制检核资料生成检核日记，以便备查。

控制点检核必要符合CJJ8-99精度规定，不符合规定必要进行返工解决。

6.4地下管线点测量精度

平面位置测量中误差（相对于邻近平面控制点）不不不大于±5厘米，高程测量中误差（相对于邻近水准点）不不不大于±3厘米。

7.地下管线图编绘与数据解决

7.1概述

依照探查作业组提供管线属性数据，测量作业组提供管线空间数据（管线点坐标）以及委托单位提供地形背景图，以AutoCAD（或以上版本）为解决平台，用《普查之星》地下管线智能成图系统完毕数据解决和图形编绘任务。

该系统在建库和编绘过程中可以有较高工作效率，可保证工作质量。

此外，如果委托方有规定，咱们可以直接从管线图中裁切，并依照地下管线数据库有关信息生成阀门卡片和顾客卡片等，以便委托方在寻常管理中以便使用。

7.2软件特色

除了实现常规数据解决、管线成图等功能外，该管线系统还拥有如下特点：

良好数据I/O接口，具备普遍都市适应性和管种专业性；

可以依照实际状况将其数据输出到不同格式和平台；

多方位查错功能，出错时可以直接追溯到有关负责人；

自动生成总图和分幅图；自动生成阀门卡片和顾客卡片；

图库联动、点线属性双向查询、实时维护修改、可选取性注记和整饰、管线纵、横断面分析等。

7.3工作流程（如下图）

7.4编绘办法

7.4.1编绘目的

采用内外业一体作业机助办法，编绘1：

1000专业管线图，将外业属性、空间信息解决成地下管线数据库。

7.4.2图形编绘规定

7.4.2.1管线分层

依照地下管线敷设特点，咱们一方面将不同管道进行分层解决（类似于综合管线中不同管种），如有必要，还可以用管径继续分层，最后再将管线点、管线、管线点号、管线注记等内容继续分层，如下图：

7.4.2.2注记原则：

类型

方式

字体

字高（mm）

阐明

管线点号

字符、数字

中档线

2.0

管线注记

字符、数字

中档线

2.0

7.4.2.3管线点符号

尊重委托方用图习惯和符号，并自定义到管线系统中。

7.4.3阀门卡片与顾客卡片编绘

为了使该成果资料在寻常工作中更以便，依照管线系统特点，咱们可以在管线图基本上，生成阀门和顾客卡片，该项工作在管线图完毕编绘并定稿后自动生成。

7.5文献命名与数据格式

总图文献名保存为：

XX管线管道-测区号.DWG；

分幅管线图保存为：

图幅号.DWG；

分幅地形图保存为：

Map+图幅号.DWG和Map+图幅号.DXF；

输出数据库：

文献名.MDB；

阀门卡片保存为：

点号.DWG；

顾客卡片保存为：

点号.DWG。

8寻常应用

8.1寻常应用重要涉及查询、维护、记录、分析等功能，满足工作需要。

8.2查询重要涉及点、线查询，可以由图查询到属性，也可以由属性查询到图。

8.3维护重要涉及点、线增长、修改、删除等操作以及测量坐标解决任务，与数据建库过程基本一致。

8.4记录重要涉及管线长度记录和管线点记录，在记录管线长度时可以分管径、道路、长度、材质等多条件分类记录，在记录管线点时，可以分隐蔽点、明显点记录或按特性类型记录。

8.5分析重要涉及纵、横断面分析等功能，在管线管道中常用为纵断面分析，如叠加入其她管线，可以进行多管线横断面分析功能。

8.6必要时，咱们还可以增长点、线扩展属性，以便将更多信息解决到地下管线数据库中，如右图，这些属性信息不是CJJ61-中必要，其属性类型、名称也可以不固定，依照详细规定进行设立。

9质量控制办法

9.1我公司采用作业组、项目组、质检部三级检查、项目组、质检部两级验收质量控制办法，对探查、测量和计算机全过程实行质量监控；

9.2全过程执行有关行业规程、规定以及委托方有关规定；并贯彻我公司ISO9001：

质量保证体系，以保证提交图形、数据资料符合规定，在寻常管理、生产等环节发挥其应有功能。

9.3地下管线探查质量控制

9.3.1在地下管线探查作业前，咱们在测区内选用典型地段，用不同仪器、办法、操作员对已知管线进行探测，将探测数据和已知数据进行对比，计算出相应校正参数，并找出不同地理环境下最佳探测办法。

9.3.2在地下管线探测作业中，咱们有针对性选取某些地下管线进行重复探测，重复探测工作量不得少于总工作量5%，将重复探测成果与原测成果进行互检比较，两者相差较大必要找出因素，进行改正；待所有工作完毕后交由项目组、质检部再分别进行5%、3%抽检，抽检合格方可提交。

9.3.3外业工作完毕后，作业组、技术负责、项目经理必要将草图带到实地进行比对，其比对工作量分别不少于100%、30%和20%。

9.3.4转交内业进行图形数据解决过程中，要加强内、外业双向反馈。

9.3.4.1内业将数据解决过程中发现逻辑错误和图面上发现问题（图面上更能直观反映出外业问题），及时反馈到外业进行检查和解决。

9.3.4.2内业经数据解决成图后，将管线图打印出来，由作业组与工作草图进行100%经对，技术负责进行30%以上比对，项目经理进行10%以上比对，发现错误即时进行整治。

9.3.4.3外业依照检查出问题和遗留问题，到现场进行检查、重复探测、开挖验证等。

并将整治中发现错误及时反馈给内业进行图库联动修改，内业修改完毕后再进行逻辑检查，直至无误。

9.3.5质量评估办法

9.3.5.1明显管线点量测精度（埋深中误差）：

，Δd为重复量测误差，n为重复量测点数，Mtd≤±2.5厘米

9.3.5.2隐蔽管线点仪器探测精度：

平面中误差

埋深中误差

平面限差

埋深限差

ΔS为平面位置偏差值，Δh为埋深误差值，n为检查点数。

Ms和Mh，都不得超过规定限差0.5倍。

9.3.5.3隐蔽管线点开挖验证精度：

其超限管线点个数不超过开挖点数10%。

9.4地下管线点测量质量控制

9.4.1控制测量完毕后，必要进行控制点检查。

9.4.1.1检查点位与否合理，埋设与否牢固、原则，通视状况与否良好；作业组必要所有巡视，技术负责和项目经理巡视工作不少于20%。

9.4.1.2检查图根布线与否合理，导线闭合差、最弱点中误差、相对闭合差、导线长度，平均边长与否满足《规程》规定，作业组和技术负责必要进行100%检查，再交项目经理进行审核。

9.4.2测绘过程中，设站重复观测地形点、地下管线点进行检查，检查工作量不低于总量5%，其平面中误差和高程中误差必要符合CJJ8-99和CJJ61-规定。

9.4.3测绘完毕后，由作业组进行100%比对，发现问题即时改正，再由技术负责进行50%比对，项目经理进行20%对比。

9.4.4项目经理完毕后，由质检部抽取不少于5%检查工作量进行检查，检查成果必要符合CJJ8-99和CJJ61-规定。

9.4.5测量质量评估原则:

平面中误差

高程中误差

Δx和Δy为横、纵坐标较差，Δh为高程较差，n为检查点数。

Ms≤±5厘米，Mh≤±3厘米。

9.5数据建库、图形解决、寻常应用质量控制

9.5.1《普查之星》地下管线智能成图系统是完毕开发，通过近年数百项大型工程检查并完善而成，软件合用性较强，性能稳定，且操作纯熟，完全满足本工程规定。

9.5.2对所有手工录入数据，必要进行100%校对确认无误后方可入库解决，入库解决成图后，内业也必要进行100%图面检查，经检查无误后再转交外业到现场进行检查。

9.5.3编图过程中，由于咱们采用图库联动先进技术，因而有效地保证了图库一致性，提高了工作效率，工作质量也得到了保证。

9.5.4在生成管线图和编图工作完毕后，用管线系统进行全面数据逻辑检查，发现错误查明因素，即时排除，并依照实际状况转交有关探查、测量作业组到现场解决。

9.5.5查询、维护、记录、分析等是本系统基本功能，且可以增长自定义扩展属性，功能模块管理开放，顾客自定义简朴以便，操作容易上手，培训力度小。

10工程组织与进度筹划

10.1、人员投入

10.1.1本工程实行项目经理负责制。

10.1.2设项目经理1人，具备物探高档工程师职称；

10.1.3设技术负责1人，具备地理信息系统（或计算机）工程师职称；

10.1.4设探测组2个，每组2人，组长具备工程师或助理工程师职称；

10.1.5设测量组1个，每组2人，组长具备工程师或助理工程师职称；

10.1.6设内业组1个，每组2人，具备工程师或助理工程师职称；

10.1.7另有后勤保障等人员2人；

10.1.8整个项目组由12人构成。

10.1.9在工程施工中，各专业间要明确责任，互相配合，保证各项工作有筹划、有环节地进行，保证工期和工作质量。

10.1.10项目组织关系表：

注：

各专业一组为本专业专业负责。

10.2仪器设备投入

10.2.1本项目拟投入各类仪器设备及应用软件7台套。

10.2.2RD8000型地下管线探测仪2台，全过程使用；

10.2.3Easylocator地质雷达1台，全过程中使用；

10.2.4LeicaTC307/406型全站仪3台，全过程使用；

10.2.5SOKKIAC32II型水准仪1台，水准控制测量过程使用；

10.2.6P4计算机4台，全过程使用，其中内业用2台，外业用2台；

10.2.8HPLaserJet6LProA4激光打印机1台，全过程使用；

10.2.9HPDesignJet800型A0喷墨绘图仪1台，喷图中使用；

10.2.10AutoCAD1套，我公司管线系统1套，共2套软件系统。

10.3进度筹划

10.3.1工期筹划表

作业时间

作业内容

3天

30天

60天

120天

收集、踏勘、实验

—

地下管线探查

——————

———————

————

地下管线点测量

———————

—————

数据图形解决

—————

———————

—

各专业质量监控

———————

———————

———————

———————

各专业质量检查

———

———

————

数据建库和应用

———

报告编制

——

成果验收

——

10.3.2时间安排

月日全面进场，年月日左右提交所有成果资料和数据光盘，总工期约天；

资料收集、现场踏勘、办法实验安排1~2周时间；

地下管线探查安排天时间（含质检）；

地下管线点测量安排天时间（含质检，与探查时间交叉）；

数据图形解决安排天时间（含质检，与上述时间交叉）；

质量监控贯穿整个工期，安排天时间（由技术负责和各专业负责安排）,其中详细质量检查时间约天；

数据转库安排2周时间（含质检）；

报告编制安排天时间，最后安排天时间进行成果验收。

11安全文明生产

11.1项目组全体成员必要熟悉本岗位安全保护规定，做到安全、文明生产，保证本工程顺利完毕；

11.2项目经理负责项目组安全工作，持有《安全生产管理资格证》，必要在开工前做好相应安全教诲，随时检查安全设施配备和使用状况，对安全生产工作负重要责任；

11.3外业施工人员必要穿着我司桔黄色警示服，开闭井盖，必要穿上铁头防护皮鞋，随时带上安全警示桶，遵守交通规则；

11.4对管线管道进行调查时，禁止使用明火，注意防止有害气体，发现异常时要采用保护办法，不可贸然下井；

11.5打开窨井盖时，必要井上有一人留守，必要时设立明显标志栅栏进行隔离，作业完毕，必要盖好井盖后方可离开现场；

11.6禁止在管线管道上进行充电法作业；使用仪器超过36V时，必要做好绝缘保护办法，接地电极附近设立明显警告办法，并派专人看守，雷电天气禁止使用大功率设备施工。

11.7夜间作业特别是下井时，必要有足够照明办法；进行钎探作业时，要确认周边没有电缆方可作业；

11.8在现场编制管线点号时，注意不要影响XX市市容美观；禁止在路灯杆上明显处刻画管线点号；

11.9各作业组由作业组负责管理，作业组长要保证仪器、设备、图纸、数据不丢失，注意设备保养；定期进行数据备份和计算机杀毒，保证数据安全；

11.10发生人身安全事故时，及时将受伤者送到附近医院，必要保护好现场，及时向关于部门报告，组织人员进行调查，明确事故责任，并作妥善解决。

12提交成果资料

12.1技术设计书；

12.2办法实验报告；

12.3仪器一致性报告；

12.4测量仪器检查报告；

12.5控制测量报告；

12.6测量、物探三级检查报告；

12.7开挖验证报告；

12.8调绘与探核对比报告；

12.9地质雷达报告；

12.10技术报告；

12.11地下管线探查登记表；

12.12地下管线点成果表；

12.13控制点成果表、点之记；

12.14控制点计算资料（附控制网图）、图根导线计算资料及成果；

12.15管线地下管线图；

12.16管线地下管线数据库（符合XX市供水管线GIS系统入库规定）；

12.17阀门卡片（如果需要）；

12.18顾客卡片（如果需要）；

12.19具有上述信息数据光盘。