浅谈长沙市城市地下排水管线探测

浅谈长沙市城市地下排水管线探测

周刚

中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司 湖南省长沙市 410000

摘 要：为健全地下管线信息动态更新管理机制，实现对长沙市地下管线的科学有序管理，长沙市住建委决定对长沙城区地下排水管线进行探测，并建立长沙市地下管线数据库。笔者作为委托作业单位片区负责人，在一年多的管线探测工作中，获得了一些工作经验，现在对管线调查的工作流程和注意事项进行了简单的探讨。

关键词：地下排水管线；检查井；探查方法；质量检查。

我单位负责的长沙市城市地下管线探测项目第一标段涉及长沙市雨花区115平方公里的区域。本次探测旨在切实查清城市排水管线的走向、坐标、长度等信息，同时完成长沙市城市地下管线数据库及计算机信息系统和数据共享平台建设，健全地下管线信息动态更新管理机制，实现对全区地下管线的科学有序管理。

1、作业区城市地下排水管线概况

本次探测的排水管线大都沿市政道路敷设，按管线材质不同，可分为钢筋混凝土管、铸铁管、PE管和PVC管等。地下排水管线主要有雨水、污水、雨污合流和压力污水管等。

所调查区域因地形起伏较大，靠近浏阳河、圭塘河出水口及污水处理厂，故排水管线埋深较深，管径较大，而且排水箱涵较多，井内有害气体可能对人身带来危害，以上因素给排水管线调查带来很大难度。

2、地下管线探测内容

地下排水管线实地调查项目按表1和表2执行^[1]。

排水管线探查内容 表1

地下管线探查取舍标准 表2

3、探测精度要求

(1).地下管线明显管线点埋深量测精度：δtd不得大于±5cm。

(2).地下管线隐蔽管线点探查精度：平面位置限差δts=0.10h，埋深限差δth=0.15h。（h为地下管线中心埋深，单位为厘米，当h＜100cm时则以100cm代入计算。）

(3).地下管线点的测量精度：平面位置测量中误差m_s不得大于±5cm（相对邻近平面控制点），高程测量中误差，m_h不得大于±3cm（查对邻近高程控制点）。

(4).地下管线图测绘精度：实际地下管线的线位与道路边线及相邻管线的间距中误差不得大于图上±0.5mm。

4、排水管线探查方法

排水管线检查井设置间距一般为30米~50米，规范要求管线点间距小于75米，所以排水管线一般调查明显检查井即满足要求，对于找不到明显点则需要增加隐蔽点。

明显检查井各种数据，均直接开井并用经过检验的钢尺量测，查清各管线的类型、管径、材质、埋深、管偏、走向、管线的连接关系及其附属设施等。在调查量取时首先认真仔细辨读，避免人为粗差，确保调查成果的准确性。将调查数据记录在《地下管线探查记录表》中。

因所在片区为新老城区结合地带，地下排水管线埋设情况复杂，管线管径大，井室较大，埋设较深，且箱涵较多，打开检查井，很难掌握该井的相关数据。为保证提交成果的准确性，不出现大的漏调、返工及安全生产事故等情况，本团队创造性的提出使用自拍杆和蓝牙红外测距仪，通过手机蓝牙查看难度较大的管线井内情况，通过蓝牙红外测距仪量取井室尺寸、位置和埋深等数据。此方法既保证了管线成果的准确性，又减少了携带工具，作业灵活，大大的提高了作业效率，确保了安全生产。

对于少数窥探设备仍无法掌握关键信息的检查井，必要时应下井调查。但在下井前须将前后的检查井打开通风一段时间，待有毒气体和异味减轻，做好安全防护措施后方可下井调查，此时井口必须专人值守，密切关注地面和井下工作人员的动向，确保安全。

对于在管线调查中发现的异常情况如检查井被压盖、生锈锁死、井盖破损缺失、井内淤堵积水等情况，及时向权属单位、市政管理局等单位汇报，采取措施，及时维护，防止安全事故和排水不畅导致城市内涝等。

5、地下管线测量

地下管线测量内容包括：联测管线点平面位置和高程；计算管线点的坐标和高程；测定地下管线有关的地面附属设施；编制成果表。

本次测量使用Trimble R4-3 RTK，通过GPRS网络与长株潭CORS系统建立通讯关系，连接成功后测量，可直接得到管线点的长沙市独立坐标和1956年黄海高程。利用VRS模式进行野外数据采集前后均对临近测区的控制点进行检查。作业时有效卫星数均大于6颗，测量记录均采用固定解成果。当卫星信号在测量过程中出现自动或浮动值时，均对流动站重新初始化，并检查重合点坐标合格后，再进行测绘作业。

因卫星信号遮挡无法直接进行管线点坐标采集的情形，可在道路上有信号的区域施测3个通视的图根点（图根点的观测时长和精度需满足规范要求），然后采用尼康DTM-432全站仪测定管线点坐标与高程。地下管线点坐标点号必须和管线调查点一一对应。测量排水管线点时应特别注意棱镜高和天线高，否则成图时容易造成排水管线流向错误。

测量之前应该准备好管线探测所画草图，有草图参考，可避免漏测管线点及规范点号输入，另外测量井室范围点时，可以只测长边两点，这样可以间接提高作业效率。

6、地下排水管线建库及质量检查

将各管线点测量数据传入计算机后，利用“地下管线成图系统”，录入管线点外业管线探查数据，并根据管线测量数据形成管线数据库。

地下排水管线数据库质量检查主要包括数据逻辑一致性检查，拓扑关系检查和数据库格式、结构检查。

（1）数据结构检查

本单位地下管线成图采用和入库采用的是清华山维EPS2008管线成图软件，该软件的数据库文件为MDB文件。数据库格式、结构检查主要包括检查管线数据库中的数据表是否齐全，是否存在多余的表、表的字段名和数据类型是否正确等，主要检查内容见表3。

地下管线数据库格式、结构检查的主要内容 表3

（2）数据逻辑一致性检查

数据逻辑一致性检查主要包括：属性值的逻辑一致性检查，管线要素逻辑结构的合理性检查。例如：如果附属物为井，井深一般非空（打不开或者掩埋除外）；个别管线段出现倒流现象。主要检查内容见表4。

数据逻辑一致性检查的主要内容 表4

6.3 拓扑关系检查

拓扑关系检查主要包括接边检查、管线碰撞检查。接边检查主要是检查是否有漏接，接边点的坐标是否一致，属性是否正确，两边接边之后水流方向是否矛盾。由于管线探测误差或管线隐蔽点漏测而造成本不应该相交的两根管线在空间上相交了，称为管线碰撞^[2]。检查管线碰撞有人工干预法和软件自动分析检测法。人工干预法:先找出不同管线的交叉点，然后再根据扩展属性中的高程、管径和埋深信息去判定管线是否发生碰撞，如发生碰撞，若是内业方面的原因则及时修改数据，若是外业原因则需返工，然后再进行内业编辑。软件自动分析检测法：通过CAD图形自动求出所有不同种类管线之间的交点，再根据交叉管线各自附带的扩展属性推出各自在交点处的高程，从而可以分析、判断管线是否存在碰撞。

3 结论

在日常生活中，关于城市排水系统的安全事故屡见不鲜，因此建立完整的城市排水系统数据库显得十分必要和迫切。通过对地下排水管线野外调查和测量形成数据库，及时对新修管线进行补充调查完善，为城市管理和城市规划提供科学依据。从而进一步的推动了城市健康发展。

参考文献：

[1]《长沙市地下管线探测技术规程》[S],2015年3月

[2]李光红，陈金国等，城市地下管线探测技术探讨[J].测绘，2010年12月