地下管线论文.doc

黄河水利职业技术学院毕业设计报告 i 目 录 第一章第一章 项目概述项目概述.- 1 - 1.1 项目实施的目的和意义.- 1 - 1.1.1 项目实施目的- 1 - 1.1.2 项目实施的意义- 1 - 1.2 测区概况.- 1 - 1.2.1 测区地理环境概况- 1 - 1.2.2 测区地下管线概况- 1 - 1.3 工作范围及工作内容.- 1 - 1.3.1 工作范围- 2 - 1.3.2 工作内容- 2 - 1.4 工作流程- 2 - 1.5 项目的组织与安排- 2 - 1.5.1 项目的组织- 2 - 1.5.2 项目的时间安排- 3 - 第二章第二章 技术设计方案技术设计方案.- 4 - 2.1 地下管线部件调查的要求.- 4 - 2.1.1 实地调查项目要求.- 4 - 2.1.2 部件属性填写要求.- 5 - 2.2 地下管线探测的技术要求.- 6 - 2.2.1 一般规定- 6 - 2.2.2 地下管线探测的方法- 6 - 2.2.3 技术参数的选择- 8 - 2.3 地下管线测量的技术要求- 9 - 2.3.1 平面坐标及高程系统的选择- 9 - 2.3.2 测量比例尺的选择- 9 - 2.3.3 控制方案的选择- 9 - 2.3.4 管线点测量- 11 - 2.3.5 主要精度指标- 11 - 2.4 地下管线的编绘- 12 - 2.4.1 综合地下管线图的编绘- 12 - 2.4.2 专业地下管线图的编绘- 12 - 第三章第三章 工作实施工作实施.- 13 - 3.1 探测工作的基本流程- 13 - 3.2 探测工作实施的具体步骤：- 13 - 321 搜集资料- 13 - 322 实地探查- 13 - 3.3 地下管线测量- 14 - 331 控制测量：- 14 - 332 碎部测量：- 15 - 3.4 地下管线图的编绘- 15 - 黄河水利职业技术学院毕业设计报告 ii 第四章第四章 成果的检查和验收成果的检查和验收.- 16 - 4.1 管线探查成果的检查- 16 - 4.1.1 检查方法- 16 - 4.1.2 检查内容- 16 - 4.2 管线测绘成果的检查- 16 - 4.2.1 控制测量成果检查- 16 - 4.2.2 管线测量成果检查- 16 - 4.3 数据处理成果的检查- 17 - 4.4 探测质量评定- 17 - 4.5 探查质量评定- 18 - 4.6 测量质量评定标准- 18 - 5.7 测量质量评定- 18 - 第五章第五章 提交成果清单提交成果清单.- 19 - 总总 结结.- 20 - 致致 谢谢.- 21 - 参考文献参考文献.- 22 - 附录附录 a 地下管道的代号和色别地下管道的代号和色别.- 23 - 附录附录 b b 管线点符号图例与代码管线点符号图例与代码- 24 - 附录附录 c c 20122012 年黄河水院新校区地下管线部件统计表年黄河水院新校区地下管线部件统计表.- 26 - 附录附录 d d 20122012 年年黄河水院新校区地下管线部件统计表黄河水院新校区地下管线部件统计表.- 28 - 附录附录 e e 20122012 年年黄河水院新校区地下管线部件统计表黄河水院新校区地下管线部件统计表.- 36 - 附录附录 f 三三 角角 高高 程程 导导 线线 中中 相相 邻邻 两两 点点 高高 差差 计计 算算37 附录附录 g 似似 水水 准准 测测 量（全量（全 站站 仪仪 代代 替替 四四 等等 水水 准准 测测 量）高量）高 差差 计计 算算 表表 .38 附录附录 h h 控控 制制 网网 平平 差差 报报 告告.39 黄河水利职业技术学院毕业设计报告 - 1 - 第一章 项目概述 1.1 项目实施的目的和意义 1.1.1 项目实施目的 此项目的实施不仅是为了满足数字化黄河水利职业技术学院建设的需要， 也是为了满足开封市地下管线普查的需要，建立完整、准确的地下管线资料和 信息管理系统，可实现地下管线动态管理、资源共享。为实现城市现代化，实 施“数字城管”提供坚实的基础，为开封市的城市规划、设计、施工和管理工 作提供有效依据。同时也是对我们课题组的各位成员大学三年学习的一次彻底 检查。 1.1.2 项目实施的意义 城市地下管线是城市基础设施的重要组成部分，包括给水、排水、燃气、 热力、电信、电力、工业管道等几大类。它就像人体内的“神经”和“血管”， 日夜担负着输送物质、能量和传输信息的功能，是城市赖以生存和发展的物质 基础，被称为城市的“生命线”。同时，城市规划、设计、施工和管理工作， 如果没有完整、准确的地下管线信息就会变成“瞎子” 到处碰壁，寸步难行， 甚至造成重大损失。 信息是城市基础地理信息的重要组成部分，是城市防灾、减灾、安全应急 管理的重要信息。尤其是在实现城市现代化的发展进程中，对于自然灾害、环 境灾害和人为灾害的预防显得更加重要。准确、可靠、详尽的地下管线信息， 将为抗灾、减灾提供技术保障。良好的地下管线基础设施、可靠现状的地下管 线信息、科学高效的地下管线管理，将为可持续发展提供基础保障服务。 开展城市地下管线普查，建立完整、准确的地下管线资料和信息管理系统， 可实现地下管线动态管理、资源共享，为实现城市现代化，实施“数字城管” 提供坚实的基础，为政府决策提供有效依据，对城市可持续发展和有效应对突 发灾害有更深远、更重要的意义。 1.2 测区概况 1.2.1 测区地理环境概况 黄河水利职业技术学院位于河南省开封市西北角，东临黄河大街，北临北 环路，西邻夷山大街，南邻东京大道，与河南大学新校区毗邻。新校区东西长 782 米，南北长 965 米，西侧有宽约 80 米贯通地下古城城墙遗址，南侧有 100 米贯通东西的城市绿化带。新校区距黄河水院老校区（东院教学区）约 4.2km，离市中心 8km，距火车站约 10km,离连霍高速公路开封市出口约 3km。 测区平均海拔约为 73 米，平地居多，另有大量的人工湖。 1.2.2 测区地下管线概况 调查过程中，发现学生公寓、教学楼群及教学实训楼周围地下管线及其部 件种类多、分布错综复杂、隐蔽性强并且潜在一定的危险性，给普查工作带来 了很大难度。但经过大家的努力最终克服了种种困难，发现了许多问题，在最 终完成调查的 2105 个部件（详见附录 c）当中部分永久性部件损坏严重、地下 管道和地下电缆分布情况不明，可能会严重影响黄河水院新校区地下管线安全 运行并会对后期管理工作带来难度。 1.3 工作范围及工作内容 黄河水利职业技术学院毕业设计报告 - 2 - 1.3.1 工作范围 以黄河水院新校区内部主环道为中心，对道路两旁的各种地下管线部件及 部分部件附属物进行精确测量。 1.3.2 工作内容 此项目作业内容需要对黄河水院新校区范围内的地下管线部件进行全面调 查，查明其名称、公共属性（状态、现势性、主管部门名称、权属单位名称、 养护单位名称、所在街道/社区/道路、位置描述）以及独立属性（材质、颜色、 形状） ；并且需要查明地下管线的平面位置、走向、埋深（或高程）等详细信息， 最终编绘出地下管线图。为满足数字化黄河水利职业技术学院建设的需要提供 基础保障服务。 工作内容主要包括:已有资料的收集，地下管线探测与调查，地下管线测量， 建立地下管线数据库，地下管线图编绘、成果表编制以及成果检查验收和归档。 地下管线施测前，应收集测区范围内已有的控制测量资料，地下管线现况 调绘资料和 1:500 数字化黄河水院新校区地形图等。 地下管线的探查以使用专业管线探测仪探测和实地调查为主要手段进行工 作，内容包括探明地下管线的平面位置、埋深、走向、性质、规格、材质并查 明埋设时间和权属单位。 地下管线测量采用全野外数字化采集的方法进行，采集所探测地下管线点 数据及修测地形图，由全站仪观测、内存记录一次性完成。 将物探、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。 作业过程中，按制定的质量保证措施，以作业组自检、作业组互检和权属 单位验收的“两级检查、一级验收”的制度进行该工程项目的质量检查，并撰 写质量检查报告，对资料进行整理归档。 1.4 工作流程 对于城市地下管线探测以及测量的作业流程应遵循以下操作步骤： (1)探查前的准备工作，对原有资料的分析利用以及准备所需仪器。 (2)地下管线明显点实地调查以及隐蔽点探测 (3)图根控制网布设与地下管线点的测量 (4)地下管线数据处理以及计算机数据文件的编制 (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 1.5 项目的组织与安排 1.5.1 项目的组织 此次项目实施共有 11 人组成，本项目实施专人专项负责制，下设物探、测 量和内业技术负责各一人，项目总负责热全面负责项目的施工与组织，协调各 组的进度与配合，确保各项工作同步进行，按照工作进度安排，保质保量地按 时完成该项工程。技术负责人各自负责本专业的工作进度和技术质量工作，随 黄河水利职业技术学院毕业设计报告 - 3 - 着工程的逐步展开，及时做好质量检查工作，确保各项技术指标满足标准 的要求。施工人员及设备安排如下： (1)人员： 王可、刘建涛二人全面负责此项目的组织和协调工作，其余 9 位成 员在各自工作岗位上要做到认真负责，确保最终的成果满足要求。 (2)设备：投入全站仪 1 台，棱镜 1 对，对中杆脚架 2 套，计算机若干台，辅助 设施若干件。 1.5.2 项目的时间安排 在项目任务接受后 1 天内，所有人员开始搜集相关资料。计划在半个月内 完成测区资料搜集和技术设计书，计划在 1 个半月内结束管线的现场调查、探 测和地形图修测、管线点收测工作。然后转内业资料整理阶段，内业结束交检 查。最后 1 个月完成全部工作，整理项目成果报告，提交全部资料。工期共计 3 个月。 黄河水利职业技术学院毕业设计报告 - 4 - 第二章 技术设计方案 2.1 地下管线部件调查的要求 2.1.1 实地调查项目要求 地下管线的调查主要针对明显管线点(包括接线箱、变压箱、变压器、消防 栓、人孔井、阀门井、窨井、仪表井等附属设施)进行的，如表 1 所示。 各种地下管线实地调查项目各种地下管线实地调查项目 表表 1 1 埋深断面尺寸载体特征 管 线 类 别 外 顶 内 底 管 径 宽 x 高 压 力 流 向 管 道 材 质 管道 流体 性质 管块 孔数 电缆 条数 附 属 设 施 权属 单位 埋设 日期 管偏 给 水 管道 排水 （含雨、 污水）方沟 燃 气 直埋 电 力 沟道 直埋 电讯 管块 直埋 热力 管沟 人 防 工业管道 注注: : 表示需实地调查的项目；表示需实地调查的项目； 实地调查时，应查明每条管线的性质和类型。实地调查时，应查明每条管线的性质和类型。 排水管道按照排水性质分为雨污合流、雨水、污水。排水管道按照排水性质分为雨污合流、雨水、污水。 燃气管线按性质可分为煤气和天然气，按压力大小分为低压燃气管线按性质可分为煤气和天然气，按压力大小分为低压( (压力压力5kpa)5kpa)；中压；中压 (5kpa:为双端连接法为双端连接法为单端连接法为单端连接法为远接地单端连接法为远接地单端连接法 考虑到实际情况我们经常采用单端连接，将一端连接到管线点上，另外一 端连接到附近地面上，发射机给目标管线施加一个电流信号，随着离发射机距 离的增加，电流的强度会逐渐减小，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。 2、夹钳法 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。如下图示： 在利用此方法是首先要将夹钳插头插入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。 3、感应法 感应法是探测未知管线的最可靠方法，这种方法需要两个操作员进行，在 开始之前，需要查看原有图纸确定要搜索的区域合管线通过该区域可能的方向， 并把发射机设定为感应模式。如下图示： 黄河水利职业技术学院毕业设计报告 - 8 - 一个人操作发射机，另外一个人操作接收机。发射机将信号施加到管线上， 在发射机上游或者下游 20 米远处，接收机就可以探测到该信号，发射机的方向 与估计的管线走向方向应该保持一致。第二个人提着接收机在要搜索的区域搜 索，接收机的天线方向保持与地下管线的方向垂直，将接收机调节到最高灵敏 度。当发射机与接收机处于平行时，两个操作员平行的向前移动，提着接收机 的操作员在向前走的过程中，前后移动接收机，并保持接收机垂直。发射机施 加的信号由接收机探测到，将接收机左右移动，寻找信号最强的地方，信号最 强时，发射机在管线的正上方。在接收机探测到峰值时，在地面上相应的位置 做好标识，在其他可能有管线穿过的方向重复搜索。 （2 2）非金属管线的探查）非金属管线的探查 测区内非金属管线主要是排水管线、人防、部分燃气管线及部分给水管线， 埋深一般在m 之间。由于其断面较大且有一定的分布规律，所以具有较 好的地球物理条件，对高频电磁波有反射作用。对非金属管线的探查可采用地 质雷达，但条件有限，其探测方法是垂直管线布设剖面，逐点观测，取得来自 被探目标体的反射回波图形，对回波图形进行分析，确定目标管线的水平位置 及埋深。 （3 3）疑难管线点的探查）疑难管线点的探查 测区内个别地段由于地形变化大，地下管线交叉无序，空中高压电线形成 干扰磁场等，使得探测信号不确定，背景值不明显，从而形成疑难管线点。 对于疑难管线点的探查方法： 一是采用认真分析、研究调绘图，摸清其分布再进行探测； 二是几台仪器，几种方法交叉探测，从中找出较可靠的异常值； 三是向权属单位尤其是向直接参与敷设管线的人员了解管线的分布情况， 甚至在可能的地段进行开挖验证，最大限度地确保疑难点探测精度。 2.2.3 技术参数的选择 地下管线探查前，应在探查区或邻近的已知管线上进行方法试验，确定该 种方法技术和仪器设备的有效性、精度和有关参数，对投入的探测仪器做一致 性测定，每天作业前后，应检查仪器确保正常使用。 (1)地下管线探查类别为:给水、排水、燃气、电力、电讯、热力及人防管道。 黄河水利职业技术学院毕业设计报告 - 9 - (2)地下管线探查内容为：管线的平面位置、埋深、走向、性质、规格、材质、 埋设时间及权属单位等。 (3)本次地下管线探测的取舍标准如表 3: 地下管线探测取舍标准地下管线探测取舍标准 表表 3 3 管线类别需探测管线 给 水内径75mm 排水(含雨污水)内径300mm 燃 气全 测 电力(路灯、交警、供电)全 测 电 信全 测 热力管道全 测 人 防全 测 工业管道全 测 (4)地下管线探查必须查明与测注的项目按城市地下管线探测技术规程的内 容填写。 (5) 地下管线的探测精度按城市地下管线探测技术规程要求执行。地下管 线隐蔽管线点的探查精度按下表 4 规定执行。 地下管线探查精度地下管线探查精度 表表 4 4 地下管线中心埋深（m）水平位置限差 (cm)埋深限差 (cm) h:闭合导线 路径：j04-j05-j06-j07-j08-h054-j01-j02-j03 角度闭合差=-33.00(s),限差=48.00(s) fx=0.018(m),fy=-0.058(m),fd=0.061(m) 总边长s=1873.459(m),全长相对闭合差 k=1/30835,平均边长=208.162(m) 起算点数据表起算点数据表 点名点名x(m)y(m)h(m)备注备注 h10352793.880047645.7770 h05452915.428047687.7920 方向观测成果表方向观测成果表 测站测站照准照准方向值方向值(dms)改正数改正数(s)平差后值平差后值(dms)备注备注 h054j080.000000 h1032.4618005.632.462363 j01182.39190011.25182.393025 黄河水利职业技术学院毕业设计报告 43 测站测站照准照准方向值方向值(dms)改正数改正数(s)平差后值平差后值(dms)备注备注 j01h0540.000000 j02141.27220012.51141.273451 j02j010.000000 j03130.5822009.20130.583120 j03j020.000000 j04154.1204002.16154.120616 j04j030.000000 j0599.042800-6.6099.042140 j05j040.000000 j06172.494900-5.84172.494316 j06j050.000000 j0784.362200-3.3284.361868 j07j060.000000 j08196.0552003.10196.055510 j08j070.000000 h05498.05490010.5498.055954 平面点位误差表平面点位误差表 点名点名长轴长轴(m)短轴短轴(m)长轴方位长轴方位(dms)点位中误差点位中误差(m)备注备注 j010.01360.0037109.1412440.0140 j020.02490.005989.0822670.0255 j030.03230.009265.2734350.0336 j040.04030.012042.5355260.0420 j050.03370.012321.4354440.0359 j060.03170.0080164.4407910.0327 j070.01920.0071159.1751290.0205 j080.01060.0037105.5526230.0112 平面点