地下管线与地下管线测量

地下管线指埋设于地下的管道和地下电缆，主要包括给水、排水、燃气、热力、工业管道以及电力、电信电缆等。

地下管线测量指为各种地下管线及其附属设施的规划、设计、施工、运营及维修等所进行的测量工作。从工程对象上看，地下管线测量属于线路工程测量；从业务范围上看，地下管线测量属于市政工程测量。

地下管线测量可分为新建地下管线工程测量和已有地下管线探查测量。新建地下管线工程测量的测量方法与要求同线路工程测量。

已有地下管线探查测量（简称地下管线探测）指确定地下管线空间位置和属性的测量工作。其目的是查明已有地下管线的平面位置、埋深（或高程）、走向，以及规格、性质、材料、权属等属性。其工作性质是对地下管线工程缺失竣工测量的事后补救。

地下管线探测的工作内容一般包括地下管线探查和地下管线测绘，根据需要，还包括地下管线信息管理系统建立。地下管线探查是通过现场调查和仪器探查，查明地下管线的埋设位置、深度和相关属性，并在地面设置管线点标志；地下管线测绘是对所设管线点的平面位置和高程进行测量，并编绘地下管线图。

地下管线探测任务分类

地下管线探测任务按具体对象可分为市政公用管线探测、厂区或住宅小区管线探测、施工场地管线探测、专用管线探测四类。

（1）市政公用管线探测（亦称城市地下管线普查）根据城市规划管理部门或市政建设部门的要求进行，其探测范围包括道路、广场及主干道通过的区域。要求全面、准确地掌握各种地下管线的空间位置，侧重于各种管线及其附属设施的相互关系。

（2）厂区或住宅小区管线探测根据厂区或住宅小区管线设计、施工和管理部门的要求进行，其探测范围略大于厂区、小区范围。需要注意与市政公用管线的衔接。

（3）施工场地管线探测根据专项工程规划、设计、施工和管理部门的要求进行，其探测范围包括开挖和可能受开挖影响的区域。管线探测在专项工程施工前进行，目的是防止开挖造成对现有地下管线的破坏。

（4）专用管线探测根据某一专业管线的规划、设计、施工和管理部门的要求进行，其探测范围包括管线工程已经敷设和可能敷设的区域。

地下管线探测过程

地下管线探测的实施过程主要包括：①资料搜集和踏勘；②仪器检验和方法试验；③技术设计；④实地调查和仪器探查；⑤控制测量；⑥管线点测量；⑦地下管线图编绘；⑧地下管线数据库建立。

基本技术要求

（1）基本技术要求

地下管线探测前，应全面收集、整理和分析测区范围内的已有地下管线资料和有关测绘测绘资料，资料一般包括已有的各种地下管线图，各种管线设计图、施工图、竣工图及其技术资料，已有的相应比例尺地形图，测区及附近测量控制点成果等。

城市地下管线普查应采用城市坐标系统和高程基准；厂区或住宅小区管线探测、施工场地管线探测必要时可采用测区的建筑坐标系。

探查工作开始前，应在探查区或邻近的已知管线上进行方法试验，确定方法和仪器的有效性、精度和最佳工作参数。

地下管线图的比例尺、分幅等指标应与城市基本比例尺地形图一致。

（2）基本精度指标

① 地下隐蔽管线点探查的水平位置偏差ΔS 和埋深较差ΔH，应分别满足：

ΔS ≤ 0.10 × h

ΔH ≤ 0.15 × h

式中，h 为管线的中心埋深（cm），当 h 小于 100 cm 时，按 100 cm 计。

 ② 地下管线点的测量精度：平面位置中误差不得大于 5cm（相对于邻近控制点）；高程测量中误差不得大于 3cm（相对于邻近控制点）。

③ 地下管线图测绘精度：地下管线与邻近的建筑物、相邻管线以及规划道路中心线的间距中误差不得大于图上 0.5mm。

（3）调查项目

地下管线调查项目有地下管线的平面位置、埋深（或高程）、流向、压力以及管线规格、性质、材料、权属等属性。

地下管线的埋深可分为内底埋深，外顶埋深和外底埋深。

以地下管线外顶为准进行埋深探查的有给水管、燃气管、热力管（直埋）、工业管道（压力）、电力线（直埋）、通信电缆等；以地下管线内底为准进行埋深探查的有排水管、热力管（沟道）、工业管道（自流）、电力线（沟道）等。

对表格做简单的总结可发现：只有燃气及工业压力管道才调查压力。自流管道以内底为准调查埋深，如污水管。压力管道以外顶为准调查埋深，如给水管。

地下管线探测方法

地下管线探测包括明显管线点的实地调查、隐蔽管线点的物探调查和开挖调查三种方法，在实际工作中几种方法往往需要结合进行。

（1）实地调查法。对露出地面的地下管线及其附属设施作详细调查、测量和记录。实地查清每一管线段的权属单位、性质、规格、附属设施名称；测量管线点的平面位置、高程、埋深和偏距等。该法适用于明显管线的探测。

（2）物探调查法。使用专用管线探查仪器，在地面对埋设于地下的隐蔽管线段进行搜索、追踪、定位和定深；测量地下管线中心线在地面的投影位置。该法适用于隐蔽管线的探测。

（3）开挖调查法。开挖地面，将地下管线暴露出来，直接测量其位置、高程（或埋深），并调查管线属性。该法适用于情况太过复杂，采用物探方法无法查明或为验证物探法精度的情况。

管线探查仪器与物探方法

地下管线探查仪器的选用应与采用的物探方法相适应，物探方法根据任务要求、探查对象和地球物理条件选用。

（1）探查金属地下管线宜选用电磁感应类管线探查仪器，即采用频率域电磁法的管线仪。频率域电磁法分为被动源法和主动源法，被动源法包括工频法和甚低频法；主动源法包括直接法、夹钳法、电偶极感应法、磁偶极感应法和示踪法。

（2）探查非金属地下管线宜选用非电磁感应类管线探查仪器。如采用电磁波法的地质雷达，采用地震波法的浅层地震仪，采用直流电法的电阻率仪，采用磁法的磁力仪，采用红外辐射法的红外热辐射仪等。

地下管线探查

（1）管线探查

地下管线仪器探查按照从已知到未知，从简单到复杂的过程，采用综合方法进行。常用探查方法包括：①金属管道宜使用管线仪采用主动源的直接法、夹钳法及电磁感应法探查；②非金属管道宜使用地质雷达采用电磁波法探查或使用浅层地震仪采用地震波法探查；③电力电缆使用管线仪先采用被动源的工频法进行搜索和初步定位，再用主动源法精确定位，定深；④电信电缆宜使用管线仪采用主动源法探查。

（2）管线点标志设置

管线位置探明后，应在地面设置管线点的明显标志、标注编号，并填写探查记录，利用大比例尺地形图标绘探查草图。

管线点包括线路特征点和附属设施中心点。管线点一般设置在管线交叉点、分支点、转折点、变材点、变坡点、变径点、起讫点以及管线上的附属设施中心点；无特征点的长直线段上也应设置管线点，以控制走向；当管线弯曲时，至少应在弧段的起、中、终点上设置管线点。

地下管线点测量

（1）控制测量

地下管线测量是在城市基础测绘工作的基础上进行的，因此地下管线控制测量应以城市基本控制网为依据，适当进行控制网加密。

（2）管线点测量

在地下管线探查工作完成后，依据管线点地面标志和编号进行管线点测量。

管线点的平面位置可在图根控制点上采用极坐标法、导线串联法或支导线法测定；管线点的高程采用图根水准或三角高程联测。

地下管线图测绘

地下管线图分为综合管线图和专业管线图两种。二者区别在于综合管线图包含所有管线信息和地形信息，专业管线图上除管线周围地形信息外，只包括单一专业管线信息。

地下管线图测绘方法与城市大比例尺地形图测绘方法相同，只是在测量的内容上增加了地下空间（地下管线及其附属设施）部分。因此，地下管线图一般以大比例尺地形图为基础（底图）进行编绘，即采用增加地下管线内容，更新地形图内容的方法制作。

地下管线图表示的内容一般包括：各专业管线、管线上的建（构）筑物，地面上的建（构）筑物，铁路、道路、河流、桥梁，以及主要地形特征等。

如果没有可利用的地形图，或者已有地形图资料的比例尺、精度不满足要求，则需要专门测绘包括管线两侧地形数据的地下管线图。

地下管线数据建库

地下管线数据库是某一区域地下管线数据的集合，是构建地下管线信息管理系统的基础与核心。地下管线数据库一般包括地下管线数据和必要的地形数据。

地下管线数据包括地下管线要素的空间数据和属性数据。地下管线属性描述取决于地下管线信息管理系统要求，一般包括类别（性质）、材质、规格（直径或截面尺寸）、载体特征、电缆根（孔）数，给排水流向、建设时间（敷设日期）、权属单位等。

地下管线数据库的建设内容一般包括基本地形图数据库建设、地下管线空间信息数据库建设、地下管线属性信息数据库建设和数据库管理系统开发。

管线探测质量与检验

对隐蔽管线点探查结果，应采用重复探查和开挖验证的方法进行质量检验。重复探查的点位应随机抽取，点数不宜少于探查点总数的 5%。开挖验证的点位应随机抽取，点数不宜少于隐蔽管线点总数的 0.5%，且不应少于 2 个。

管线探测成果归档

地下管线探测成果的整理归档一般应包括：①技术设计书，技术总结；②管线调查、探查资料；③管线测量观测、计算资料；④地下管线图、成果表；⑤地下管线数据库；⑥仪器检定和检校资料；⑦检查报告，验收报告。