第 14 章 地下管线测绘14.1 地下管线探测14.2 地下管线物理探查14.3 地下管线测量一、地下管线的概述地下管线是城市基础设施的重要组成部分。城市地下管线包括电力、电信、给水、下水、燃气、特种管线等六大类，它们类似于人体内的“神经”和“血管”担负着传送信息和输送能量的工作，是城市赖以生存和运转的物质基础，其空间地理位置及属性是城市规划建设管理的重要信息。地下管线的分类和内容：（1）电力管道：包括输配电电缆、动力电缆、照明电缆等。（2）电信管道：包括光缆管线、电视管线、市话管线、长话管线、军用通信管线等管道。( 3 ) 给水管道：包括工业和生活用水、消防用水等输配水管道。（4）燃气管道：包括煤气、天然气、液化石油气等输配管道。（5）下水管道：包括雨水、污水、工业废水等管道或渠道。（6）工业管道：又称特种管道，包热力、工业用气体、液体燃料、化工原料、排废排渣等管道。地下管道的结构相当复杂，根据管线的性质大致可分为线型、管型和隧道型。由于管道功能上的需要，沿线还需要设置一系列井、室、闸等附属设施，其空间地理位置和属性应在进行管道探查或测量工作中确定。线型：电力和电信电缆管型：给水和地下水道燃气管道和工业管道一般属于压力管道，其材料有钢管、铸铁管、塑料管等。二、地下管线探查的任务和内容城市地下管线探查任务是：查明各种地下管线的平面位置、高程、埋深、走向、结构材料、规格、埋设年代、权属单位等。具体对象：（1）市政公用管线探测（2）厂区或住宅小区管线探测（3）施工场地管线探查（4）专用管线探测三、地下管线探测方法（1）明显管线点的实地探测法（2）隐蔽管线的物探调查法（3）开挖调查法四、地下管线探测的精度要求和质量检验1、精度规定（1）隐蔽管线点的水平位置和埋深探查精度（2）探测管线的坐标和高程精度按照城市地下管线探测技术规程 （2003） ，对城市地下管线探测的精度要求如表所示：类别 平面位置限差 埋深限差1 1.0h 0.15h2 5cm 3cm3 图上0.5mm14.2 地下管线物理探查一、地下管线物理探查概述任务：现场查明各种地下管线的埋设情况，将管线的中心位置投影至地面，设置管线点标志，并获取其埋深数据。基本原理：当被探查的管线材料与周围的介质有明显的物性差异，利用仪器的物理效应，将其从干扰背景中分辨出来，并据此定位。因此，物探方法应根据管线本身特 点及区域内的干扰因素来选择。对于复杂的地下管线或干扰多的地段，应采取有效技术措施或综合方法，以保证探查精度。二、地下管线物探方法简介分类：电磁法、直流电法、磁法和地震波法等。（一）电磁法电磁法又分为被动源法和主动源法（二）直流电法直流电法又分为电阻率法和充电法（三）磁法磁法的基本原理为利用金属管线与周围介质之间的磁性差异，测量磁场的垂直分布强度。（四）地震波法又称浅层地震勘探法。三、地下金属管线探测仪简介（一）基本原理地下金属管线探测仪（简称探测仪）是探测地下金属管线走向及埋深的仪器，它采用电磁法中的主动源法。现以国产 BK-C 型为例对其工作原理、使用方法和实际探测中的问题作一简单介绍。该类探管仪是根据电磁感应原理设计的，由发射机和接收机组成。1）极大法：将探杆（即线圈的轴向）平行于地面，垂直管道方向移动，在耳机内可听到小到大。在声音最大的一个区间内即管道埋设位置。（2）极小法：将探杆垂直于地面，在上述极大法测定的区域内缓缓移动，则声音由小到大。声音最小的一点即管道 2.埋深的测定：用极小法精确测定管道位置后，在地面上准确做一标记，将探杆与地面倾斜 45角，自该标记处开始垂直于管道移动，耳机的声音由小到大，在声音最小处再做一标记，则两标记间距离即管道埋设深度。3.对于供电电缆可将接收机拨至不抗干扰挡，直接探测 50Hz 的交流声判定走向。对于通信电缆可将发射机输出的一端接电缆铝包皮，另一端接地，与上述方法一样测定。的精确位置。一、地下管线测量概述地下管线测量工作包括新建地下管线的施工测量（规划放线） 、新埋设管线的竣工测量和已有管线探查测量。 地下管线的施工测量的基本方法同一般工程施工测量，即在控制测量的基础上测设地下管线设计点位的三维坐标（平面位置和高程） 。地下管线的竣工测量是在管线施工测量时至回土前、地下管线特征点部位明显暴露的情况下进行，施测对象明确，所需观测数据容易获得，并能有较高的测量精度。地下管线探查测量是在已有地下管线探查后，对明显管线点和隐蔽管线点的标志点测定其平面位置和高程，获取绘制地下管线平面图、断面图数据和管线属性信息。二、地下管线点测量取点对于已有地下管线经过探查，隐蔽管线点已在地面作出标志点；对于施工回土前的地下管线点，管线特征点还明显暴露。此时，根据已布设的平面和高程控制点，用全站仪等测量仪器测定地下管线点的三维坐标。地下管线特征点的位置和取点方法，应根据管线的类型和结构形状而定，一般可分为以下几种类型：（1）管道（沟）分依比例尺和不依比例尺两种情况：当依比例尺时，在管道（沟）两侧各取一点；当不依比例尺时，在管道（沟）主轴线上取点。（2）直线管段（3）叉形管：分叉管线取各轴线交点位置。（4）弯形管：取圆弧中轴线的起、中、终三点，如圆弧长度较长，应适当增加点数，使能正确表示圆弧形状。（5）变径管：两种管径变换处管段两端各取一点。（6）井室：用符号表示的各类方行或圆形井，取井面中心点；较大井室需用实际形状 表示的，取井室外边缘转折角点。三、地下管线图测绘管线点的平面位置测量，可在已有的城市三级以上导线点或专门布设的地下管线导线点上，用极坐标法、导线串联法或支导线法测定管线点的平面位置1.极坐标法极坐标法为管线点位置测定的主要方法。2.导线串联法通常用于图根点稀少或需要重新布置图根点时，是将管线特征点全部或部分纳入地下管线导线中，并在施测导线的同时将未纳入的管线特征点用极坐标法或交会法（距离或角度交会）测定其坐标。3.支导线法在管线点测量中，如受条件限制不能采用上述方法时，可用支导线法。（二）地下管线点的高程测量管线点的高程测定宜直接采用图根水准测量，当用全站仪施测时也可用电磁波测距三角高程测量。1.直接水准测量以测区内四等（或以上）水准点的高程为起始，布设成通过各管线特征点的地下管线附和水准路线或闭合水准路线，布设支水准路线时必须往返观测。2.电磁波测距三角高程测量按电磁波测距导线形式布设，其高程应直接起闭于四等（或以上）高程控制点。（四）地下管线属性数据采集地下管线及附属物的属性数据（属性描述） ，对于某一城市的城市地下管线信息系统有统一的规定，并且对于不同大类的专业管线其描述细节也有一定区别。（五）地下管线图测绘地下管线图分为专业管线图和综合管线图两种，区别在于专业管线图上除管线周围地形外只包括单一专业（一条或几条）管线，而综合管线图则包括该地段内所有各种专业管线。（六）地下管线纵横断面图测绘用于地下管线信息管理的地下管线图，除了综合管线图、专业管线图以外，还有地下管线纵横断面图和横断面图。根据管线点的平面坐标和高程可以绘制地下管线的纵断面图。为了明显表示管线的纵向坡度，图的垂直比例尺规定要比水平比例尺大 10 倍。地下管线纵横断面图的比例尺纵断面图 横断面图水平比例尺 1:500 1:1000 1:100 1:200垂直比例尺 1:50 1:100 1:100 1:200