中国建筑材料工业地质勘查中心青海总队 810000
摘要:随着我国科学技术的发展,加强城市地下管线测绘,既是实现城市地下管线科学管理的重要举措,也是推进城市现代化建设的重要前提。城市地下管线是保证城市正常稳定运行的重要基础。城市地下管线测绘可以帮助人们获得城市地下管线的实质属性和空间分布,进而利用信息技术建立科学的城市地下管线数据库。基于此,本文从城市地下管线的分类和测绘内容入手,论述了城市地下管线测绘的技术方法与具体应用,希望能对提高我国城市地下管线测绘与管理水平有所帮助。
关键词:城市;地下管线;测绘;技术应用
前言
城市地下管线担负着城市中各种物质和信息的输送,对城市的安全生产和居民的正常生活具有重要意义。一旦管理不善,将对城市的发展构成严重的潜在危险。城市地下管线测绘在我国城市建设中占有重要地位。从技术和理论两方面为地下管线施工提供了重要依据。因此,加强对它的研究具有重要意义。
1、城市地下管线的分类及其特征
1.1地下管线分类
城市地下管线被称为保障城市稳定运行的“生命线”。在城市开发建设过程中,地下管线的主要类型可分为给排水、供气、供热、工业、电力、电信管线等,这些不同类型的城市地下管线与人们的生活和企业的发展息息相关。根据管道材质的不同,可分为金属管、非金属管。根据所用管道类型的不同,可分为工业管道和市政管道。同时,地下管线还可以进一步细分,如排水管可分为污水管和雨水管,电信管也可分为广播管、通信管和电视管。根据管道应用范围的不同,埋地方式和管道结构也存在一定的差异。地下管线测绘,为绘制管线图和建立地下管线测量控制网奠定了基础。
1.2地下管线特征信息
在当前城市现代化进程加快的形势下,为适应城市发展的需要,城市地下管线的数量和种类不断更新和增加,给人们带来方便的同时,也给城市持续发展带来一定的困扰。例如,在施工和开挖过程中,管道的实际位置会对工程建设造成一定的限制。因此,在城市管线测绘过程中,不仅要确定管线的准确位置,还要根据地下管线的实际特征和类型分类。根据管道特征可以将管道信息分为属性信息和空间信息。属性信息主要是指管道的属性,主要包括管道权属单位、管道埋设时间、管道适用范围、管道断面尺寸、管道输送介质等。空间信息主要是指管道的具体走向、埋深和埋设位置。
2、城市地下管线测绘技术综述
2.1 探地雷达法
探地雷达主要通过扫描高频电磁波的表面来测绘管道的形状、结构和位置。在具体应用中,探地雷达同时发射电磁波和接收来自不同介质界面的反射波,并以脉冲反射波的形式记录下来,使反射界面可视化。电磁波在介质中的传播路径、电磁场的强度和波形随着介质的电学性质和几何形状的变化而变化。因此,可以从接收到的波的双向传播时间、振幅和频率来推断地下管道的形状和位置。
2.2电磁感应法
电磁感应法主要用于测绘大致走向的金属管。将探头的变送器水平放置在地面上,要求变送器与管道平行。当电源接通时,电信号传播到目标管道并产生电磁场。操作员握住接收器,搜索并测绘目标管道。根据接收器上显示的磁场信号强度,对目标管道进行定位和跟踪。该方法适用于露点小、管径大的金属管道。
2.3声学测绘法
声波测绘的原理是利用声波在管道中的传播特性和流体在管道中的传播特性来测绘管道的位置。主要用于测绘小口径管道。具体来说,小口径管道一般埋深较大,测绘难度较大,因此对管道设施的露点进行测绘十分必要。
在应用中,首先将振荡器安装在管道的露点处,然后利用振荡器向管道中加入特定频率的声音信号。利用管道和声传感器对道路远端进行采集,实现管道的定位。
2.4直接法
直接法是金属管道测绘的主要方法之一,主要用于有暴露点的金属管道。在特定探头中,金属管仪器和测绘器首先通过专用电缆传输到暴露点,然后保持良好的电接触和接地条件,使目标线通过电磁场。并根据磁管上显示在目标上的接收器信号强度,保持与发射器和接收器相同的频率,以便跟踪和测绘。
3、城市地下管线测绘在工程中的具体应用
3.1近间距并行管线测绘
探地雷达、电磁感应常用于近平行管道的测绘。在当前城市地下管线测绘工作中,基本实现了给水管道与输气管道平行测绘,给水管道与通信管道平行测绘。该类工程采用电磁感应法更为合适。而电信管、燃气管、电力电缆平行测绘,更加适合采用探地雷达法。
3.2深埋管线测绘
电磁感应方法主要是基于不同介质不同阻抗值的原理,实现不同频率激励下深埋管道的测绘。可以利用管道与介质的差异,利用高频电极测绘深埋管道的位置和性质。同时利用不同介质中表面波的速度差和不同频率的表面波来测绘地下管线的信息。在目前的深埋管道测绘工程中,电磁感应技术已经实现了对深埋信息管道和通信管道的测绘。
3.3金属管道测绘
与其他测绘项目相比,金属管道的测绘方法有很多种。金属管道测绘具有频率范围宽、性能稳定、分辨率高等特点。在具体应用中,由于金属管相对暴露,只有通过测绘仪器的输出信号,才能更容易获得金属管的具体位置和属性特征。电磁法还需要利用物理仪器来保证电磁场的规律性,为电磁感应计算提供支撑。另外,测绘仪器要实时更新,保证物理场的可靠性,提高测绘精度。
3.4非金属管道测绘
非金属管道常用的测绘方法有探地雷达、电磁感应等,探地雷达是应用最广泛的测绘技术之一。在具体应用中,采用地质雷达法对非金属管道进行测绘,实现了对非金属污水管道、塑料燃气管道、PVC管道和混凝土给水管道的测绘。
4、结束语
城市地下管线的有效管理在我国城市规划和发展中起着非常重要的作用。因此,管理部门需要重视城市地下管线的测绘工作,加强测绘技术的发展。综合运用多种测绘技术,提高城市地下管线测绘的准确性和可靠性。有助于城市建设,完善城市地下管线信息管理系统,提高地下管线建设的管理水平,适应城市建设和发展的需要。促进城市地下管线管理规范化、科学化发展。在城市地下管线测绘过程中,要注重专业素质人才的培养。此外,我们需要增加新技术和新设备的使用,全面提升城市地下管线测绘质量。
参考文献:
[1]丁鹏辉,李志刚,董绍环,刘晓辉.城市地下管线信息系统关键技术研究胂测绘通报,2018(1):92一95.
[2]刘全海,孙雪梅,潘伯鸣.地下管网数据一体化生产与管理应用体系的研究[月.城市勘测,2017(06):5一9.
[3]陈维勇.现代测绘在地下管线测量中的应用[J].建材与装饰,2017(32):226-227.
[4]黎雷.城市地下管线测绘与管理技术的发展及应用[J].建筑工程技术与设计,2016(20).
[5]陈文渊.城市地下管线测绘技术应用及测绘方法研究[J].建材与装饰,2018(48).