青岛输气管道二线工程临淄联络线项目施工前地下管线普查.docx

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青岛输气管道二线工程临淄联络线项目施工前地下管线普查

SHANDONGＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　ＯＦ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ

毕业论文

济南—青岛输气管道二线工程临淄联络线项目施工前地下管线普查

摘要

随着社会发展,地下管线具有规模大、范围广、管线种类繁多、空间分布复杂、变化大、增长速度快、存在时间长等特点，更重要的是它还承担着信息传输、能源输送、污水排放等与人民生活息息相关的功能，是城市生存的关键部分，也是城市赖以发展的物质基础。

地下管线网在城市化中的角色愈发加重要甚至会影响城市的可持续发展。

但是，由于历史和现实的各种原因，我国城市地下管线管理滞后于城市建设的发展和国际同行业水平，其混乱无序的状况，已经成为我国城市建设和国民经济发展的瓶颈之。

管道探测变得十分必要。

本文以项目为出发点讲地下管道的探测方法及具体要求。

本文主要有4个方面：

第一部分讲地下管线探测的方法，第二部分讲地下管线探测的具体过程，第三部分讲地下管线数据处理及管线图绘制，第四部分讲成果检查。

关键词：

地下管线，管线探测，数据处理

ABSTRACT

Withthedevelopmentofsociety,theundergroundpipelinewithlargescale,widerange,therearemanydifferentkindsofpipeline,spatialdistributionofcomplex,bigchange,growthspeed,therearecharacteristicsofalongtime,moreimportantisitalsobearsthetransmissionofinformation,energy,transport,sewagedischargeetc.andpeople'slifeiscloselyrelatedtothefunctionisakeypartofcitylife,isacityreliesonthedevelopmentofmaterialbasis.Theroleoftheundergroundpipelinenetworkintheurbanizationismoreandmoreimportantandevenaffectthesustainabledevelopmentofthecity.Butduetohistoricalandpracticalreasons,themanagementofurbanundergroundpipelineinChinalagsbehindthedevelopmentofthecity.IthasbecomeoneofthebottlenecksoftheurbanconstructionandthedevelopmentofthenationaleconomyinChina.Pipelinedetectionbecomesverynecessary.Thisarticletakestheprojectasthestartingpointtosaytheundergroundpipelinedetectionmethodandtheconcreterequest.Thispaperhasfourmainaspects:

thefirstpartisabouttheundergroundpipelinedetectionmethod.Thesecondpartisabouttheundergroundpipelinedetectionofthespecificprocess.Thethirdpartaboutundergroundpipelinedataprocessingandpipelinemapdrawing,thefourthpartaboutinspectionresults.

Keywords:

Undergroundpipeline,Pipelinedetection,Dataprocessing

第一章绪论

1.1项目实施的目的和意义

1.1.1项目实施的目的

地下各类管网、管线是一个城市重要的基础设施，它具有规模大、范围广、管线种类繁多、空间分布复杂、变化大、增长速度快、存在时间长等特点，更重要的是它还承担着信息传输、能源输送、污水排放等与人民生活息息相关的功能，是城市生存的关键部分，也是城市赖以发展的物质基础。

地下管线探测关系到每个居民的切身利益，甚至关系到城市的可持续性发展。

本次普查项目名称是对济南—青岛输气管道二线工程临淄联络线项目施工前地下管线普查。

本次地下管线普查主要是对测区埋设的饮用水、非饮用水、雨水、污水、天然气、供电、中国电信、中国移动、石油及其他地下隐蔽工程的管线的平面位置、埋深、走向、性质、规格、材质、埋设时间和权属单位等进行全面的探测与调查。

按照《淄博市地下管线探测及信息化技术规程》，将所有普查成果转入“地下管线管理信息系统”进行动态管理，并按规程绘制综合地下管线图、专业地下管线图和结点放大示意图，建立相应比例尺的管线图形数据库。

1.1.2项目实施的意义

城市发展越来越快，规模也越来越大，对地下管线的依赖性也越来越大。

但是由于历史和现实的各种原因，我国城市地下管线管理发展并没有跟上城市的发展速度，也滞后于国际同行业水平，其混乱无序的状况，已经成为我国城市建设和国民经济发展的瓶颈之一。

在进行城市规划，设计、施工和管理工作中，如果没有完整准确的地下管线信息，规划人员就会变成“瞎子”，到处碰壁，寸步难行，甚至造成在重大的损失，因此地下管线的图纸、资料是城市规划建设中的重要基础信息。

掌握和摸清城市地下管线的现状，是城市规划建设的需要，更是城市自身发展的需要。

1.2测区情况

济南—青岛输气管道二线工程临淄联络线项目施工前地下管线普查项目位于临淄区朱台镇和凤凰镇。

测区施工环境：

测区多为麦田，通视条件良好，部分地方有架空高压线穿越，影响GPS信号，给探测工作带来一定影响。

1.3工作范围、工作内容及工作量

1.3.1工作范围

本项目测区范围为朱台镇和凤凰镇。

测区长18.8km,宽100m。

1.3.2工作内容

本次地下管线普查对象是上述测区范围内的饮用水、非饮用水、雨水、污水、天然气、供电、中国电信、中国移动、石油九种地下管线。

工作内容主要包括：

收集已有资料，地下管线的调查，地下管线的测量，地下管线数据库的建立，编绘地下管线图、编制管线成果表以及成果检查验收和归档。

地下管线施测前，需要收集测区范围内已有的控制测量资料，包括地下管线现况调绘资料和1:

500数字化地形图等。

使用专业管线探测仪探测通过实地调查等手段探查地下管线，探测内容包括探明地下管线的平面位置、埋深、走向、规格、材质等。

采用全野外数字化采集的方法测量地下管线，由全站仪观测内存记录或者RTK编码测量一次性完成地下管线点数据采集及补测地形图。

将测量的数据录入计算机，建立地下管线数据库，并在管线数据库的基础上输出各种管线图和成果表。

1.3.3工作量

工作量如下表所示：

表1.1工作量统计表

管类

管线点数

颜色

管线长度（米）

明显点

隐蔽点

合计

饮用水（YY）

深蓝

150.533

非饮用水（FY）

900

深蓝

33109.023

雨水（YS）

褐色

314.910

污水（WS）

褐色

3252.246

天然气（TR）

152

粉红

7255.639

供电（GD）

504

大红

11306.594

中国电信（ZD）

绿色

254.261

中国移动（YD）

绿色

133.790

石油（SY）

236

黑色

9958.975

合计

1857

1904

65735.971

1：

500综合管线图133幅分幅图1：

1000专业管线图9幅分幅图

1.4主要技术依据及采用的基准

1.4.1对已有资料的分析利用

1、测区内地下管线设计图，施工图以及竣工图、技术资料说明。

2、测区内已有的测量控制成果资料以及综合管线资料。

3、《淄博市地下管线探测技术规程》。

1.4.2主要技术依据

1、CJJ61－2003《城市地下管线探测技术规程》。

2、GB50289-98《城市工程管线综合规划规范》。

3、CJJ103-2004《城市地理空间框架数据标准》。

4、CJJ100-2004《城市基础地理信息系统技术规范》。

5、CJJ/T8－2011《城市测量规范》。

6、CJJ/T73-2010《卫星定位城市测量技术规范》。

7、GB/T20257.1－2007《国家基础比例尺地图图式第一部分：

5001:

10001:

2000地形图图式》。

8、GB14804-93《1:

5001:

10001:

2000地形图要素分类与代码》。

9、GB/T18316－2008《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》。

1.5测区地球物理特征及地下管线概况

1.5.1测区地球物理特征

本测区主要位于农田生态系统，麦地较多，部分地方有架空高压线穿越，影响GPS信号，给探测工作带来一定影响。

管线埋深变化大，埋设复杂，测区内地下土壤介质性质不均匀而且变化较大，地电条件复杂。

经勘查需采用多种探测方法相结合进行管线探测。

1.5.2测区地下管线概况

据已有资料分析和现场勘探，得出各种地下管线概况如下:

1、饮用水管线:

主管线口径较大，其材质分为铸铁和砼管两种，埋深一般在0.6—0.9m之间；支管线材质绝大部分为铸铁，埋深一般在1.3m左右。

2、非饮用水管线：

材质绝大部分为PVC，埋深一般在.05—1.0米之间。

3、污水管线：

砼管，特点是管径大，埋设较深，一般在0.6—5.0m之间不等。

4、雨水管线：

材质为砼管，埋深较浅，大多在0.6—1.8米之间。

5、供电管线：

供电管线材质为铜。

其中高压输电管线埋深较深，大多在1.2—2.3米不等，少量为0.8—1.3米；低压供电管线埋深较浅，大多为0.3—0.7米。

6、石油管线：

材质为钢，埋深较深，一般在1.5—2.5米不等。

7、天然气管线：

材质为钢，埋深较深，一般在1.3—2.1米不等。

8、中国电信，中国移动管线：

材质为光纤，大多用采用PVC套管方式埋设，埋深较浅，一般为0.3—0.5米。

1.6工作流程

地下管线探测以及测量的作业流程如下：

1、探查前的准备工作，包括对原有资料的分析以及准备所需仪器，

2、实地调查地下管线明显点以及隐蔽点，

3、布设图根控制网以及地下管线点的测量，

4、地下管线数据处理，

5、地下管线图的编绘，

6、成果检查与验收，

7、地下管线数据入库，

8、成果归档。

第二章地下管线探查方法

地下管线进行探查之前应做好充分的准备工作，选择仪器有ＲＤ８０００地下管线探查仪，RTK，和全站仪。

使用工具有钢尺，锤子，撬杠，铁钩子等。

开始工作之前对仪器以及工具进行全面的检查，保证正常工作。

2.1地下管线探查技术要求

1、地下管线探查类别为:

饮用水、污水、雨水、供电、天然气、非饮用水、中国电信、中国移动、石油。

2、地下管线探查内容有：

管线的平面位置、埋深、走向、规格、材质、埋设时间及权属单位等。

3、地下管线探测取舍标准如下表2.1.1所示：

表2.1.1地下管线探测的取舍标

管线种类

取舍标准

饮用水

全测

非饮用水

全测

雨水

全测

污水

全测

天然气

全测

供电

全测

中国电信

全测

中国移动

全测

石油

全测

4、地下管线探查必须查明与测注的项目按《淄博市地下管线探测及信息化技术规程》的内容填写。

5、地下管线的探测精度按《淄博市地下管线探测及信息化技术规程汇编》中1.5要求执行。

a.明显点调查需要通过实地量测，其测量限差小于±5cm；

b.隐蔽管线点的探测精度按表2.1.2规定执行：

表2.1.2地下管线探测精度表

地下管线中心埋深（cm）

平面位置限差（cm）

埋深限差（cm）

h≤100

±7

±12

h＞100

±0.07h

±0.12h

c.地下管线点的测量精度标准：

平面位置误差小于±5cm，高程测量误差小于±3cm。

d.地下管线图的测绘精度标准：

地下管线与邻近地上建筑物、道路中心线的间距误差要小于图上±0.5mm。

6、在特征点或者附属物上设置管线点标志，若直线段上没有特征点也要设置管线，其设置间距不得大于75m。

对于有两个以上入口（即多盖）的井，管线点应设置在管线进、出井的实际位置，并定出井的实际位置。

如果井中的管线特征点或者阀门，偏离了管线中心线位置20cm以上，要按特征点或者阀门几何中心位置在地面上的投影点定管线点；若井中有2个以上阀门，则每个阀门的实际位置都要在地面上定管线点。

7、在宽度不小于1m的管沟或者以管道形式埋设地下管线，必须实测沟（道）的平面几何中心的位置和沟（道）的埋深，综合管沟内的其它地下管线分别探测。

8、管线点图上的点号由管线代号和点号组成，其中管线代号用管线小类代号表示，管线点号用数字标记，其编号以1:

500地形图为单位按顺序编号（如YY12表示给水饮用水管道第12号管线点，TR12表示天然气管道第12号管线点）。

编号原则是先主管，后支管，按照一定顺序（如由北到南、由西到东）编写，并保证物探点号在各测区内唯一。

9、必须保证管线点的地面标志在管线探测成果验收前不损毁、不挪位并且易于发现，采用统一规格的铜钉打入地面，铁钉为中心（或附属设施中心位置）用红色油漆写上记号“⊕”及管线点号，并在管线点附近明显且能长期保留明显地物点上，用红色油漆标注管线点号，便于寻找。

10、地下沟道或自流的地下管道量测至管道底，其它管线量测至上顶，管块、套管量测至上顶。

2.2地下管线的调查

地下管线的调查主要针对明显管线点（包消防栓、阀门井、变压器、窨井、变压箱、仪表井、接线箱等附属设施）进行的。

表2.2.1地下管线实地调查事项

管线

类别

埋深

断面尺寸

载体特征

管道材质

管道流体性质

管块孔数电缆条数

权属设施

权属单位埋设日期

管偏

外顶

内底

管径

宽X高

压力

流向

给水

△

排水（含雨，污水）

管道

△

方沟

△

燃气

△

电力

直埋

△

沟道

△

电讯

直埋

△

管块

△

热力

直埋

△

管沟

△

人防

△

工业管道

△

（注:

△表示需实地调查的事项。

）

通过实地调查查明每条管线的性质和类型。

以井盖中心点作为各种管线附属物上的管线点。

测量地下管道（沟）标准：

圆形断面测量内径，矩形断面测内壁的宽和高，单位毫米。

非标准、不规则的通讯管块（塑料、多个管块组合不均匀等）仅注明管块孔数。

地下管道、管块、管沟要查明使用材质。

明显管线点还要查明地下管线附属设施的类别。

2.3地下管线的探测

本次施工前地下管线普查遵循从已知到未知、从简单到复杂的原则进行，对饮用水、非饮用水、污水、雨水、供电、天然气、中国移动、中国电信、石油等九种管线进行测量。

根据《技术规程》要求，在开展地下管线探测前，组织技术人员对测区内给水、热力、电力、通讯等管线进行了探测方法试验，并对投入作业的探测仪器进行了一致性对比校验。

通过校验，确定仪器一致性对比良好，性能稳定，校验结果达到《技术规程》要求，并投入本测区使用。

通过对不同管类，不同埋深，不同工作频率，不同收发距的试验。

结果表明，本区给水管线探测采用感应法，效果明显，精度高。

通讯线缆在多根条件下以夹钳法效果最好，感应法效果极差；在只有单一线缆情况下，夹钳法和感应法测量结果都不错。

从试验结果看，使用33KHZ作为工作频率时信号稳定，抗干扰强，探测精度高最好适合作为工作频率，用70%法测定埋深结果与实际埋深偏差不大，满足《技术规程》要求。

2.3.1供电，通讯导等磁金属管线探测方法

使用夹钳法，采用33K频率、70﹪法定深进行观测。

对其附属设施（包括各种检修井、接线箱、变压器、人孔井、手孔井等）作详细调查，打开检修井分清查明管线的类型、管径、埋深和材质等，并量测检修井深度。

如果距离过长找不到检修井，按照从已知到未知的原则，从出露点或已知检修井处向已知主干线追踪探测，追踪过程中注意参照管线权属单位提供的施工图及示意图避免漏测分支管线。

夹钳法测量方法：

当我们在探测电信电缆的时候，由于几条电缆或者管道相互非常靠近，我们需要采用夹钳法才能准确地探测出目标管线。

在利用此方法是首先要将夹钳插头插入ＲＤ８０００接收机前部的附件接口，然后将夹钳套在管道或电缆上并打开接收机电源，选择与发射机一致的频率，最后将夹钳逐个套在每一根管道和电缆上，并记录表头的响应。

比较每根电缆的响应强度，响应强度比其他电缆大的电缆就是施加了发射信号的目标电缆。

图2.3.1夹钳法工作示意图

2.3.2天然气、给水、热力等导磁金属管线探测方法

使用直连法和感应法探测。

直连法采用640Hz频率，直读法定深进行观测，感应法采用65K频率、20米收发距、70﹪法定深进行观测。

在实地有出露点的地段优先采用直连法探测，在检修井以及没有外露的地方用感应法探测,探测时要注意管线的走向，根据实地情况探测管线是否有分支。

在疑似管线交叉处附近要多次定位、定深，以确认管线是否交叉。

对管线沿线的附属设施作详细调查，打开所有检修井查明管线的管径、类型、埋深和材质等，并量测所有检修井的井底深。

直连法测量方法：

将地下管线探测仪器发射机输出端直接连接到管线上，使发射信号直接输入到目标管线上，然后再用接收机接信号。

具体使用方法是将发射机输出端的一端连接到管线点上，另一端连接到地面上，发射机给目标管线施加一个电流信号，电流的强度会随着离发射机距离的增加而逐渐减小，但是电流的衰减速度都应该保持稳定，不该有突然地下降或变化，在用仪器探测的时候，应该注意电流测量值最大的是目标管线，而不是信号响应最强的管线。

图2.3.2直连法工作示意图

2.3.3砼管、PVC、PE等非金属管线探测方法

在对该类管线进行探查的时候，采用现场调查的方式直接打开检修井确定埋深、类型、管径、埋深和材质等。

在适合的土壤类型和地形环境下，使用探地雷达对非金属管道进行探测。

本次测量的测区内阀门井、检修井、污水篦子等附属设施比较密集，并且有管线权属单位提供的资料，完全满足管线探测所需的各项要求。

探地雷达测量方法：

利用超高频电磁波探测地下介质分布的一种物探仪器。

它基本原理是通过发射天线发射高频电磁波，当高频电磁波遇到介电常数不同的界面时，产生反射回波，根据接收回波的传送时间、幅度与波形资料来判断管线的深度、位置和估算管线直径。

图2.3.3探地雷达测量原理示意图

探地雷达具有快速、高效、非破坏性等特点。

2.3.4污水、雨水管探测方法

因为雨水，污水管道都有井盖在地表，所以采用直接量测的方法测量。

测量内容包括井底至井盖深度和各个管子管顶至井盖深度。

测量方法是寻找井盖，利用钩子和撬棍打开井盖，将尺子伸入井内量出所需数据。

测量完毕后把井盖放回原位。

2.3.5水平定位及测深

（1）水平定位：

一般使用管线探测仪沿管线走向向前追踪，在７０m左右处定管线点，正反向读数，根据最大值确定平面位置。

（2）确定深度：

测深一般采用70%法。

这里我们也可以用钢尺进行测深，测深至管顶的地方，读数到毫米。

在用70%法进行测深时，我们需要将发射机调成感应模式，选峰值模式，首先对管线进行精确定位，然后保持接收机的垂直状态，沿着垂直于管线的方向移动，寻找两侧幅值为最大值的70% 的点，用钢尺量出这两个点之间的距离，两侧点之间的距离就等于地下管线中心的埋深，最后根据单位的要求再算出管线的埋深。

2.3.5管线点编号及标注

管线点图上的点号由管线代号和管线点号组成，其中管线代号用管线小类代号表示，管线点号用数字标记，以1:

500地形图为单元按顺序编号（如YY12表示给水饮用水管道第12号管线点，TR12表示天然气管道第12号管线点）。

编号原则是先主管，后支管，按照一定顺序（如由北到南、由西到东）编写编号，并保证物探点号在各测区内唯一。

必须保证管线点的地面标志在管线探测成果验收前不损毁、不挪位并且易于发现，采用统一规格的铜钉打入地面，铁钉为中心（或附属设施中心位置）用红色油漆写上记号“⊕”及管线点号，并在管线点附近明显且能长期保留明显地物点上，用红色油漆标注管线点号，便于寻找。

在实施施工前普查的同时绘制草图，在草图上标注管线走向、连接关系、点位编号等，同时将管线点号、材质、连向、深度及尺寸等属性填入管线记录表，提供资料入库和测量工序使用。

2.4已有外业资料的整理

分析整理已有的最新的测区基本地形图（1:

500）及与地形图平面坐标、高程系统一致的测区内已有的全部测量控制成果资料，以确定测量施工方案。

2.5外业手图的编绘

外业手图的编绘应遵循如下原则:

（1）做到实地、手图、探测记录本、测量手簿四种数据上的管线点号相同，同类管线点号不能重复。

（2）各管线之间的相对位置必须正确、清楚，管线密集地段应在图边或图面允许的地方做放大示意图。

（3）各管线之间连接关系必须表示正确、清楚。

（4）管线及其附属设施必须严格按《标准》规定的图例、符号和颜色执行。

（5）管线规格、材质及埋深必须标注清楚、正确、完整。

（6）严格做好跨幅连接工作。

（7）管线规格、材质的注记要反映出管线的实际情况，在管线相距较近或管线密集地段在图边或图面允许的地方做放大示意图，原则上对管线不作移位处理。

2.6 对探测记录的要求

（1）使用专门的探测记录本正确、完整、清晰的记录各专业管线所调查项目。

（

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