地下管線探測技術(shù)講座PPT（65頁）

1、地下管線探測技術(shù)講座工測一處2012-10-28地下管線探測技術(shù)講座內(nèi)容一、地下管線探測的基本概念二、地下管線探測的內(nèi)容三、地下管線普查的主要任務(wù)四、地下管線探測的基本規(guī)定五、城市地下管線探測精度規(guī)定六、探查流程 1、地下管線探查 2、地下管線測繪 3、地下管線信息管理系統(tǒng)一、地下管線探測的基本概念 1、 地下管線探測 地下管線探測包括地下管線探查和地下管線測繪兩個基本內(nèi)容。地下管線探查是通過現(xiàn)場調(diào)查和不同的探測方法探尋各種管線的埋設(shè)位置和深度，并在地面上設(shè)立測量點，即管線點；地下管線測繪是對已查明的地下管線位置即管線點的平面位置和高程進行測量，并編繪地下管線圖；也包括對新建管線的施工測量和竣

2、工測量。一、地下管線探測的基本概念2、地下管線普查 城市地下管線是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，是城市規(guī)劃、建設(shè)、管理的重要基礎(chǔ)信息，是城市賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，被稱為城市的“生命線”。 地下管線普查一般是由政府部門組織的，對城市建成區(qū)和規(guī)劃發(fā)展區(qū)內(nèi)的地下管線現(xiàn)狀進行全面的探測，它應包括地下管線探查，地下管線測繪和地下管線信息管理系統(tǒng)建設(shè)三部分。 地下管線探測的內(nèi)容，不僅僅是地下管線探測，還要通過探測獲取管線數(shù)據(jù)，查清了歷史以來的管線狀況，重新建立檔案，同時建立地下管線信息系統(tǒng)并實行新建管線的竣工測量，及時更新數(shù)據(jù)，才真正能夠達到為城市規(guī)劃建設(shè)提供準確、完整的基礎(chǔ)資料與實現(xiàn)現(xiàn)代化管理的目的。

3、一、地下管線探測的基本概念3、地下管線現(xiàn)狀調(diào)繪 在地下管線普查工作初期，一般由政府部門組織的，由各專業(yè)管線權(quán)屬單位負責組織有關(guān)專業(yè)人員對已埋設(shè)的地下管線進行資料收集，并分類整理，在開展地下管線探測作業(yè)前，根據(jù)已有的地下管線竣工資料、施工資料、設(shè)計資料等，將已有地下管線現(xiàn)況標繪在1：500或1：1000地形圖上，編制現(xiàn)狀調(diào)繪圖，作為野外探測作業(yè)的參考，減少實地探查作業(yè)的盲目性，提高野外探查作業(yè)的質(zhì)量和作業(yè)效率。同時，為地下管線探查作業(yè)提供有關(guān)地下管線的屬性依據(jù)(如管徑、管材、埋設(shè)年代、權(quán)屬單位等)。這整個過程統(tǒng)稱為現(xiàn)狀調(diào)繪，它是地下管線普查的前期基礎(chǔ)工作之一。 一、地下管線探測的基本概念 因此，

4、地下管線現(xiàn)況調(diào)繪的作用和目的是城市地下管線普查的基礎(chǔ)。埋設(shè)在城市道路下的各類地下管線縱橫交錯，在實地探查作業(yè)中，由于相鄰管線信號的干擾和影響，致使管線探查的難度加大，現(xiàn)況調(diào)繪資料的提供，可指導探查作業(yè)進行，利于綜合分析判斷，提高地下管線探查的精度。一、地下管線探測的基本概念4、管線點 為了正確地表示地下管線探查的結(jié)果，便于地下管線測繪工作的進行，在探查或調(diào)查過程中，為測繪地下管線而在地下管線特征點及其附屬設(shè)施中心點上設(shè)置的地面標志點，統(tǒng)稱為管線點。它分明顯管線點如各種窨井、閥門井、消防栓等一系列的附屬設(shè)施的中心點和隱蔽管線點。明顯管線點的點位和埋深可以通過實地調(diào)查進行量測；隱蔽管線點的點位和埋

5、深必須用儀器設(shè)備探查來確定，也就是因地下管線隱蔽需采用儀器探測所確定的物理點。一、地下管線探測的基本概念5、偏距 在管線探測過程中，由于地形、地物等因素的影響，在調(diào)查或探測時設(shè)立的管線點位與管線中心線在地面的投影位置不一致時，必須量出之間的垂直距離即偏距，并注明偏離方向。這樣可保證管線走向成果的精度。二、地下管線探測的內(nèi)容 地下管線是指在城市建設(shè)區(qū)內(nèi)埋設(shè)于地下的各種給水、排水（雨、污水）、燃氣（煤氣、天然氣、液化氣）、電力（供電、電車、路燈）、通訊（市話、長話 、有線電視、各種專業(yè)通訊）、熱力、工業(yè)管道(氫、氧、乙炔、石油、排渣等）。 地下管線探測應查明地下管線的平面位置、埋深（高程）、走向、

6、材質(zhì)、規(guī)格、性質(zhì)、埋設(shè)時間和權(quán)屬單位。并測繪地下管線圖，包括綜合管線圖、專業(yè)管線圖和放大圖、斷面圖。三、地下管線普查的主要任務(wù) 查明城市的地下管線現(xiàn)狀 獲取準確的管線屬性及空間位置的有關(guān)數(shù)據(jù) 編繪管線圖 建立數(shù)據(jù)庫和信息管理系統(tǒng) 實施管線信息資料計算機動態(tài)管理四、地下管線探測的基本規(guī)定測量基準系統(tǒng)的規(guī)定 城市地下管線普查采用的平面坐標和高程系統(tǒng)必須與當?shù)爻鞘衅矫孀鴺撕透叱滔到y(tǒng)相一致。當廠區(qū)或住宅小區(qū)地下管線探測和施工場地管線探測采用非當?shù)爻鞘薪y(tǒng)一坐標系統(tǒng)時，應與當?shù)爻鞘凶鴺讼到y(tǒng)建立換算關(guān)系。四、地下管線探測的基本規(guī)定城市地下管線探測采用的地形圖比例尺，應與城市基本地形圖比例尺一致，施工場地管線

7、探測地形圖比例尺可按實際情況而定。地下管線探測的管線點包括線路特征點和附屬設(shè)施(附屬物)中心點，可分為明顯管線點和隱蔽管線點二類。明顯管線點應進行實地調(diào)查和量測有關(guān)參數(shù)。隱蔽管線點應采用物探方法，利用儀器探測或通過打樣洞方法探查其位置及埋深。對地下管線探測的所有管線點均應在地面設(shè)置明顯標志。四、地下管線探測的基本規(guī)定地下管線探測取舍標準 城市地下管線探測的取舍標準應根據(jù)各城市的具體情況、管線的疏密程度和委托方的要求確定。一般對于城市地下管線普查，探測取舍宜符合下表：地下管線普查取舍標準管線類別需探測的管線給水 管徑50mm或100mm 排水 管徑200mm或方溝400mm400mm 燃氣 管徑

8、50mm或75mm 工業(yè) 全測 熱力 全測 電力 全測 電信 全測 五、城市地下管線探測精度規(guī)定 城市地下管線探測精度規(guī)定 （1）地下管線隱蔽管線點的探查精度： 平面位置限差ts：0.10h；埋深限差th：0.15h。 (式中h為地下管線的中心埋深，單位為厘米，當h5kPa，0.4MPa； 高壓 PO.4MPa，1.6MPa。2、實地調(diào)查（4）工業(yè)管道可按其所傳輸?shù)牟牧闲再|(zhì)分為氫、氧、乙炔、石油、排渣等；按管內(nèi)壓力大小分為無壓(或自流)、低壓、中壓和高壓： 無壓(或自流)壓力=0； 低壓 P0，1.6MPa； 中壓 P1.6MPa，IOMPa； 高壓 P10MPa。（5）熱力管道可按其所傳輸?shù)?/p>

9、材料分為熱水和蒸汽；（6）電力電纜可按其功能分為供電(輸電或配電)、路燈、電車等；按電壓的高低可分為低壓、高壓和超高壓： 低壓 VlkV； 高壓 VlkV，1lOkV； 超高壓 VllOkV。2、實地調(diào)查（7）電信電纜可按其功能分為電話電纜、有線電視和其他專用電信電纜等。 在窨井(包括檢查井、閘門井、閥門井、儀表井、人孔和手孔等)上設(shè)置明顯管線點時，管線點的位置應設(shè)在井蓋的中心。當?shù)叵鹿芫€中心線的地面投影偏離管線點，其偏距大于O.2m時，應以管線在地面的投影位置設(shè)置管線點，窨井作為專業(yè)管線附屬物處理。2、實地調(diào)查地下管道及埋設(shè)電纜的管溝應量測其斷面尺寸。圓形斷面應量測其內(nèi)徑；矩形斷面應量測其內(nèi)

10、壁的寬和高，單位用厘米表示。地下管道應查明其材質(zhì)(鑄鐵管、鋼管、混凝土管、鋼筋混凝土管、塑料管、石棉水泥管、陶土管、陶瓷管、磚石溝等)。埋設(shè)于地下管溝或管塊中的電力電纜或電信電纜，應查明其電纜的根數(shù)或管塊孔數(shù)。在明顯管線點上，應按地下管線探測查明與測注的項目表查明地下各種管線上的建(構(gòu))筑物和附屬設(shè)施。3、地下管線探查物探方法和技術(shù)(1) 探查隱蔽地下管線的物探方法應具備以下條件： 被探查的地下管線與其周圍介質(zhì)之間有明顯的物性差異； 被探查的地下管線所產(chǎn)生的異常場有足夠的強度，能從干擾背景中清楚地分辨出來；3、地下管線探查物探方法和技術(shù)(2) 探查地下管線應遵循以下原則： 從已知到未知； 從簡

11、單到復雜； 方法有效、快捷、輕便； 相對復雜條件下根據(jù)復雜程度宜采用相應綜合方法。探測基本原則一：從已知到未知先實地調(diào)查，再探測從已知點開始探測，去探測查明未知點，最 后應閉合于另外一個已知點正確的探測過程：看得見看不見看得見1.明顯點A隱蔽點B、C明顯點X2.未知點Y隱蔽點B、C明顯點A隱蔽點B、C明顯點A未知點Y明顯點X探測基本原則二：從簡單到復雜 地下管線分布復雜，存在空中及地下電磁干擾 我們以接收的磁場信號來推斷地下管線的賦存狀態(tài)因此，避開及抑制外界干擾是正確/準確定位的關(guān)鍵從簡單到復雜： 在一個地區(qū)開展探查工作時，應首先選擇管線少、干擾小、條件比較簡單的區(qū)域開展工作，然后逐步推進到條

12、件相對復雜的地區(qū)。探測基本原則二：從簡單到復雜從簡單到復雜：先探測簡單管線，再探測復雜管線合理而有效率的次序 1.排水管道：雨水、污水、雨污合流 2.電信電纜：電信、網(wǎng)通、鐵通、長話、移動、聯(lián)通、有線電視、軍用通訊 3.電力電纜：路燈、電車、供電 4.熱力管道：熱水、蒸汽 5.給水管道：生活水、消防水、生產(chǎn)水、中水 6.燃氣管道：天然氣、煤氣、液化氣 7.工業(yè)管道： 8.復雜的金屬管線 9.復雜的非金屬管線探測基本原則三：方法有效快捷輕便 如果有多種方法可選擇時，應首先選擇效果好、輕便、快捷、安全和成本低的方法。 在保證探測精度的前提下，提高效率。探測基本原則四：復雜條件宜采用綜合方法 每種方

13、法都有其局限性在管線分布復雜的地區(qū)，用單一的方法技術(shù)往往不能或難以解決問題 這時采用適當?shù)木C合電磁方法或物探方法，以提高對管線的分辨率和探測結(jié)果的可靠程度3、地下管線探查物探方法和技術(shù)(3)儀器的一致性試驗地下管線探查前，應在探查區(qū)或鄰近的已知管線上進行方法試驗，確定該種方法技術(shù)和儀器設(shè)備的有效性、精度和有關(guān)參數(shù)。不同類型的地下管線、不同地球物理條件的地區(qū)，應分別進行方法試驗。(4)金屬管道和電纜探查方法根據(jù)管線的類型、材質(zhì)、管徑、埋深、出露情況、地電環(huán)境等因素按下列規(guī)定選擇探查方法：金屬管道，根據(jù)條件宜采用直接法、夾鉗法及電磁感應法；3、地下管線探查物探方法和技術(shù)接頭為高阻體的金屬管道，宜采

14、用頻率較高的電磁感應法或夾鉗法，亦可采用電磁波法，當探查區(qū)內(nèi)鐵磁性干擾小時，可采用磁場強度法或磁梯度法；管徑(相對埋深)較大的金屬管道，宜采用直接法或電磁感應法，也可采用電磁波法、磁法或地震波法；埋深(相對管徑)較大的金屬管道，宜采用功率(或磁矩)大、頻率低的直接法或電磁感應法；電力電纜宜先采用被動源工頻法進行搜索，初步定位，然后用主動源法精確定位、定深，當電纜有出露端時，宜采用夾鉗法；3、地下管線探查物探方法和技術(shù)電信電纜和照明電纜宜采用主動源電磁法，有條件時可施加斷續(xù)發(fā)射信號。(5)非金屬管道的探查方法采用電磁波法或地震波法，亦可按下列原則進行選擇：有出入口的非金屬管道宜采用示蹤電磁法；鋼

15、筋混凝土管道可采用磁偶極感應法，但需加大發(fā)射功率(或磁矩)、縮短收發(fā)距離(應注意近場源影響)：3、地下管線探查物探方法和技術(shù)管徑較大的非金屬管道，宜采用電磁波法、地震波法，當具備接地條件時，可采用直流電阻率法(含高密度電阻率法)；熱力管道或高溫輸油管道宜采用主動源電磁法和紅外輻射法。(6)如在盲區(qū)探查管線時，應先采用主動源感應法及被動源法進行搜索，搜索方法有平行搜索法及圓形搜索法，發(fā)現(xiàn)異常后宜用主動源法進行追蹤，精確定位、定深。3、地下管線探查物探方法和技術(shù)(7)用管線儀定位時，可采用極大值法或極小值法。極大值法，即用管線儀兩垂直線圈測定水平分量之差Hx的極大值位置定位；當管線儀不能觀測Hx時

16、，宜采用水平分量Hx極大值位置定位。極小值法，即采用水平線圈測定垂直分量的極小值位置定位。兩種方法宜綜合應用，對比分析，確定管線平面位置。用管線儀定深的方法較多，主要有特征點法(Hx百分比法、Hx特征點法)、直讀法及45法。 3、地下管線探查物探方法和技術(shù)(8) 杭州市地下管線普查儀器探測采用的是目前國內(nèi)普遍使用且較為有效的電磁法。電磁法具體有以下幾種方法：磁偶極感應法：適宜探查金屬管線，包括：給水、燃氣、通訊、電力管線等，也可采用電偶極感應法。電磁波法：適宜探測管徑（相對埋深）較大的金屬管道以及非金屬管道，也可以地震波法等。被動源的工頻法和甚低頻法：適宜探查電力、通訊電纜，也可以采用夾鉗法。

17、3、地下管線探查物探方法和技術(shù)夾鉗法：適宜探測有出漏點的金屬管線。尤其是在管線復雜地段有利于分辨目標管線。直接法：適宜探測有出漏點的金屬管線。尤其是在管線復雜地段有利于分辨目標管線，但帶電和易燃、易爆的管線禁止或慎用。示蹤電法：適宜探測有出入口的非金屬管道以及疑難的排水管線。4、探測成果一：管線點成果表4、探測成果二：探查草圖管線的類型、走向及相對位置管線點的連接關(guān)系管線點的編號4、探測成果三：管線點的地面標志管線點均應設(shè)置地面標志，選擇何種地面標志（預制水泥樁、刻石、鐵釘、木樁、油漆等）應根據(jù)標志需保留的時間長短和地面的實際情況確定。應在點位附近用顏色漆注出管線點編號，標注位置宜選擇在明顯且

18、能較長時間保留的地方。當管線點的實地位置不易尋找時，實地栓點。管線點的編號：成果表、草圖、地面標志及測量點編號互相統(tǒng)一唯一4、探測成果四： 地下管線屬性信息數(shù)據(jù)庫 地下管線空間信息數(shù)據(jù)庫5、探查工作質(zhì)量檢驗每一個測區(qū)必須在隱蔽管線點和明顯管線點中分別抽取不少于各自總點數(shù)的5，通過重復探查進行質(zhì)量檢查。檢查取樣應分布均勻，隨機抽取，在不同時間、由不同的操作員進行。質(zhì)量檢查應包括管線點的幾何精度檢查和屬性調(diào)查結(jié)果檢查。管線點的幾何精度檢查包括隱蔽管線點和明顯管線點的檢查。對隱蔽管線點應復查地下管線的水平位置和埋深。對明顯管線點應復查地下管線的埋深。 5、探查工作質(zhì)量檢驗根據(jù)重復探查結(jié)果，按公式3、

19、4和5分別計算隱蔽管線點平面位置中誤差mts和埋深中誤差mth及明顯管線點的量測埋深中誤差mtd，mts、和2mth不得超過限差ts和th的O.5倍，限差ts和th按公式1和2計算。mtd不得超過2.5cm。5、探查工作質(zhì)量檢驗中誤差公式式中 S隱蔽管線點的平面位置偏差(cm)； h隱蔽管線點的埋深偏差(cm)； d明顯管線點的埋深偏差(cm)；5、探查工作質(zhì)量檢驗對隱蔽管線點必須進行開挖驗證。并應符合下列規(guī)定：(1)每一個測區(qū)應在隱蔽管線點中均勻分布、隨機抽取不應少于隱蔽管線點總數(shù)的1且不少于3個點進行開挖驗證；(2)當開挖管線與探查管線點之間的平面位置偏差和埋深偏差超過規(guī)定的探查精度限差的

20、點數(shù)，小于或等于開挖總點數(shù)的10時，該測區(qū)的探查工作質(zhì)量合格；(3)當超差點數(shù)大于開挖總點數(shù)的10，但小于或等于20時，應再抽取不少于隱蔽管線點總數(shù)的1開挖驗證。兩次抽取開挖驗證點中超差點數(shù)小于或等于總點數(shù)的10時，探查工作質(zhì)量合格。否則不合格；5、探查工作質(zhì)量檢驗(4)當超差點數(shù)大于總點數(shù)的20，且開挖點數(shù)大于10個時，該工區(qū)探查工作質(zhì)量不合格；(5)當超差點數(shù)大于總點數(shù)的20，但開挖點數(shù)小于10個時，應增加開挖驗證點數(shù)到10個以上，按上述原則再進行質(zhì)量驗證。(二)、地下管線測繪地下管線測繪的任務(wù) 建立地下管線測量控制網(wǎng)，為管線點連測和管線圖測繪提供基礎(chǔ)； 進行管線點連測，確定管線點的坐標與

21、高程； 地下管線圖的測繪(二)、地下管線測繪地下管線測量包括控制測量、地下管線點連測和管線兩側(cè)與鄰近第一排建（構(gòu)）筑物輪廓線之間的地形測量。進行地下管線測量前，應搜集測區(qū)己有的控制測量資料，并按現(xiàn)行城市測量規(guī)范的有關(guān)規(guī)定進行檢測。對缺少已有控制的地區(qū)，基本控制的建立應按城市測量規(guī)范的規(guī)定進行。地下管線點的平面位置測定宜采用解析法或數(shù)字測繪法進行，其精度應符合平面位置中誤差ms不得大于5cm(相對于鄰近控制點)。地下管線點的高程測量宜采用水準測量，亦可采用電磁波三角高程測量，其精度應滿足高程測量中誤差mh不得大于3cm(相對于鄰近控制點)。 (二)、地下管線測繪地下管線測量可以采用GPS-RTK

22、動態(tài)測量，技術(shù)要求執(zhí)行浙江省GPS-RTK測量技術(shù)規(guī)定。測量成果質(zhì)量檢驗：測量成果質(zhì)量檢查時，應隨機抽查測區(qū)管線點總數(shù)的5進行復測。復測管線點的平面坐標和高程比較較差分別計算測量點位中誤差mcs不得超過5cm和高程中誤差mch不得超過3cm。(二)、地下管線測繪1 、地下管線平面控制測量 采用的坐標系統(tǒng)應與當?shù)爻鞘兴褂玫淖鴺讼到y(tǒng) 相一致； 地下管線控制測量應在城市的等級控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上布設(shè)圖根導線點。 城市等級控制點密度不足時應按現(xiàn)行的行業(yè)標準城市測量規(guī)范CJJ8的要求加密等級控制點。 導線計算可采用簡易平差法，邊長和坐標值取至 毫米，角值取至秒(二)、地下管線測繪光電測距導線 光電測距導線（

23、全站儀導線）技術(shù)要求：當進行1500 、11000測圖時，附合導線長度可放長至表5.2.2-2 規(guī)定值的1.5倍，此時方位角閉合差不應超過40 n，絕對閉合差不應超過圖上0.5mm。當導線長度短于上述兩表規(guī)定的1/3時，其絕對閉合差不應大于圖上0.3mm。附合導線長度 (m) 平均邊長(m)導線相對閉合差 測回數(shù) DJ6方位角閉合差() 測距儀器類型方法與測回數(shù)900801/4000 140n 單程觀測注：n為測站數(shù)(二)、地下管線測繪GPS控制點可采用靜態(tài)、快速靜態(tài)和動態(tài)等方法進行。 靜態(tài)測量的作業(yè)方法和數(shù)據(jù)處理按現(xiàn)行的行業(yè)標準全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)程CJJ73的要求執(zhí)行; 采用RTK動

24、態(tài)測量時應符合以下規(guī)定： 1基準站的位置宜選擇在高處； 2 準確求取基準站的WGS84坐標； 3 根據(jù)測區(qū)大小應連測3個以上且分布均勻的等級控制點，求解 測 區(qū)坐標的轉(zhuǎn)換參數(shù)； 4 RTK測量時應選擇衛(wèi)星較好時段和衛(wèi)星數(shù)不少于4顆時進行作業(yè)，用戶站（流動站）觀測時，觀測精度應控制在2cm以內(nèi)； 5 每點都應獨立地測定兩次，其較差應小于5cm，否則應重測； 6 RTK測定時的數(shù)據(jù)記錄，不但要記三維坐標成果，還應記錄原始的觀測數(shù)據(jù)。(二)、地下管線測繪地下管線高程控制測量 高程控制測量應起算于等級高程點，宜沿地下 管線布設(shè)附合水準路線，不應超過兩次附合。 水準路線閉合差不應超過10mmn(n為測站數(shù)) 高程控制點等級應滿足管線測量的需要。 三角高程測量的主要技術(shù)要求線路長度(Km)測距長度(m)垂直角觀測高程閉合差(mm)4100測回數(shù)指標差垂直角互差10nDJ211525DJ6225(二)、地下管線測繪2 、對管線點的地面標志進行平面位置和高程連測 采用全站儀同時測定管線點坐標與高程 水平角和垂直角均宜測一測回。若又采用管線數(shù) 字測繪時，則可觀測半測回，測距長度不應超過 150m，儀器高和硯牌高量至毫米。 管線點平面坐標和高程均計算至毫米，取至厘米 地下管線點的