洪天才,谭 旭
(南昌市城市规划设计研究总院,江西南昌 330038)
城市地下管线测绘工作可以帮助人们更快速、更便捷、更清晰获取城市地下管线分布情况和属性基本信息,利用新型的科技手段,建立起完善的城市地下管线数据库。伴随着城市化建设,借助数据库中的信息,更好的完成城市地下管线建设。虽然各地区城市在地下管线测绘测量方面积累了一定的经验,也取得了一定的进展,但在实际的地下管线测绘测量过程中,还是存在着些许问题,影响到城市地下管线测绘测量水平和质量。本文旨在研究现阶段城市地下管线测绘测量存在问题,分析新时期城市地下管线测绘测量技术手段与优化措施,为相关单位在城市地下管线测绘测量工作方面提供可行性思路。
在城市化发展早期阶段,人们对于城市地下管线测绘测量质量需求并不强烈,简单的测绘测量手段,已经完全满足城市地下管线建设需要。然而现代化城市地下管线已经呈现出复杂化、多元化、系统化以及隐秘化特点。伴随而来的,是城市地下管线测绘测量问题逐渐显露出来。从地下管线测绘测量施工效果来看,地下管线测绘测量工作存在问题,主要体现在以下4个方面。
很多城市在地下管线测绘测量施工中,缺少正确测绘测量管理方针制定,对测绘测量人员的技术理论和技术培训不足,使得测绘测量人员专业知识构成和技能水平,远远达不到测绘测量工作技术标准要求。加上地下管线测绘测量管理奖惩制度缺乏,使得测绘测量技术人员工作积极性不高[1]。
从目前地下管线测绘测量作业实际来看,测绘测量工作大多属于被动式管理,没有严格的测绘测量技术制度和管理规范,尤其对于一些数字智能化和信息科技化手段,没有及时进行测绘测量现场应用,使得测绘测量技术效率极为低下。
测绘测量人员对于城市地下管线测绘测量的必要性和重要性,没有极其明确和清晰的认知,实际的地下管线测绘测量工作松散、懈怠,使得地下管线测绘测量管理工作漏洞百出。
地下管线布设资料的缺漏和偏差可能会导致地下施工过程中出现地下管线损坏问题,造成停电、停水、停气或通讯中断现象发生。甚至部分城市地下管线相关资料缺失,使得部分施工单位在中途,不得不改变施工方案[2]。
城市化建设是新时期社会经济发展的需要,是广大人民群众生活水平提升的需要。随着城市建设的推进,城市地下管线也变得越来越多元化和复杂化。新时期做好城市地下管线测绘测量工作,需要使用特殊的方法和仪器,提高城市地下管线测绘测量水平。目前来看,常用的城市地下管线测绘测量方法主要是电磁法、直流电法、红外线辐射法、地震波法等。
电磁法主要分为被动电磁法和主动电磁法,其中的代表性仪器是GRP(探地雷达),利用电磁法技术原理设计出地球物理探测仪器[3]。图1为GRP(探地雷达)设备。
图1 GRP(探地雷达)设备
目前在城市地下管线测绘中,电阻率法和充电法,是最常用的直流电测量法。电阻率法和充电法探测深度高、探测精准度强、信息数据收集及时,深受广大城市地下管线测绘单位欢迎。
根据地震振波频率不同,地震波法可以分为面波法和浅层地震勘探法。此两种方法操作简单、运用便捷,不仅仅适用于金属管线,而且在非金属管线中也有运用。但是,需要注意的是,面波法和浅层地震勘探法目前技术不是很成熟,还需要技术的叠新和改进[4]。
红外线辐射法目前应用比较常规,比较适用于探查暖气管道或水管漏水点等问题。
对于地下管线测绘测量工作而言,测绘测量人员是地下管线测绘质量的实际操作者和监督者,更是承担着保障整个城市地下管线测绘安全和测绘进度重要责任。因此测绘测量企业,要将加大对地下管线测绘测量人员培训和监管力度,学习国外先进的地下管线测绘测量经验,不断提升地下管线测绘测量人员专业素养,提高其在管线测绘测量方面的综合能力。另外,测绘测量作业企业,要积极引进高素质专业性测绘人才,并将其在地下管线测绘测量工作中的能力表现和业绩考核,作为年终精神和物质奖励的重要指标。要积极对现有地下管线测绘测量团队适度“换血”,淘汰工作态度差、工作能力低、专业素养差的测绘测量人员,积极提拔高素养的地下管线测绘测量团队,树立榜样标杆和典型,刺激其他测绘测量人员专业提升和工作积极性[5]。最后,测绘测量作业企业,可以积极实施地下管线测绘测量执业制度,在管线测绘测量各个阶段,推行管线测绘测量签字制度,将管线测绘测量工作落实到责任人,实现管线测绘测量人员责任和义务平衡性。
城市地下管线探测技术是保证地下管线测绘测量的关键性技术。目前常用的地下管线探测技术,主要分为两种,一种是近间距并行管线探测技术,另一种则是非金属管线探测技术。首先,对于近间距并行管线探测技术应用时,技术人员要坚决避免电磁场相互感应和叠加产生干扰,要坚决避免工业电流、城市交通环境等因素的干扰。如果技术应用不科学合理,将会给近间距并行管线探测技术的应用,带来一定的信息数据误差和错误[6]。图2为近间距并行管线探测技术环节。
图2 近间距并行管线探测技术环节
其次,非金属管线具有造价低、安装方便、不易腐蚀、抗污染性强的特点,可以取代金属类材质,实现向非金属管线的完美过渡。需要注意的是,非金属管线的导磁性能和导电性能几乎为零,要实现对城市地下管线探测工作的开展,可以借助已经探索成功的GPR(探地雷达)仪器,作为非金属管线探查的首选技术手段,提高城市地下管线探测精准度。
地下管线测绘测量工程各项细节化工作,其实都是一个测绘监控过程,无论是哪个环节,基本都包含输入、操作、输出等三个主要阶段。因此,管线测绘测量的关键,就是要严格保证输入、操作、输出三个阶段数据信息的安全性和精准性,并同时做好三个阶段的严格数据信息记录。另外,要加强管线测绘测量系统化建设,加强测绘测量过程审核。过程审核的最终目的,是为了确保地下管线测绘工程质量与效益,确保管线测绘测量数据信息精准性,对发现的测绘问题进行梳理,可以为后期管线测绘测量修改和改进提供相关帮助[7]。另外,管线测绘测量监理单位,要同步做好测绘工程质量审核,要定期对管线测绘测量质量进行系统监督和检查,尤其要重点检查检测方法的准确性、仪器设备的精度、测绘测量技术人员专业度、测绘测量数据信息是否符合要求等。
提升城市地下管线的测绘工作,不仅仅需要提高地下管线的测量技术,还要加强对地下管线的编绘水平。目前来看,最常用、最科学、最合理的地下管线测绘技术是RTK测量技术。RTK测量技术是伴随着GPS技术的飞速发展而逐渐普及发展而来的。RTK测量技术在城市地下测量中的作用已经愈发明显,且应用也愈发广泛。RTK测量技术,所采用的是载波相位动态实时差分的方法,这种方法测绘功能强大、集成化程度高、自动化程度强的优点,可以实现对地下管线的作业低条件应用,而且其定位的精准度高、数据安全可靠,能够充分实现测量点的三维坐标,大大提高了城市地下管线测绘测量效率,减轻了测量人员的劳动强度[8]。另一方面,要加强对城市地下管线的编绘工作。城市地下管线编绘,一般是采用专业的绘图软件。城市地下管线编绘内容,主要包括确定比例尺、导入地形图、绘制管线图、标注编辑等信息。对于绘制初稿的地下管线编绘内容,可以将其录入到地理信息系统(GIS)中。城市地下管线测绘工作人员可以随时调出里面的信息和数据进行使用,甚至可以实现对地下管线的数字化、三维化和动态化管理。
管线测绘单位要加强地下管线测绘测量的质量管理系统建设,从质量保证系统、质量控制系统、质量审核系统等三个方面,全面强化地下管线测绘测量质量系统搭建。城市地下管线测绘单位,要加强质量保证系统建设。管线测绘测量质量保证系统,主要包含目标值系统、组织系统、程序标准、信息管理、反馈评价等几个重点环节。另外,对于地下管线测绘测量过程的控制,可通过技术人员作业组自查、项目组检查、部门检查、技术室验收来完成。为防止出现不合格测量数据和信息,测绘过程中须消除测绘结果的标识记录、数据输入、数据计算、数据输出及绘图中的错误,必须按照规定执行所有地下管线测绘测量记录[9]。借助以上测绘监管手段,全面做好地下管线测绘测量质量保证系统搭建,落实质量保证系统的重点管控环节,保证城市地下管线测绘测量工程工作顺利、安全开展。
综上所述,随着全国城市化建设的不断前进,城市地下管线建设越来越重要。地下管线测绘工作是城市地下管线管理的前提和基础,管线测绘技术也会随着科学技术的进步与发展而不断叠新和改进。与其他行业存在不同,地下管线测绘工程具有施工周期长、建设任务艰难、受到环境干扰严重的特点。正因为如此,测绘工程行业相比于其他行业更为复杂多变。地下管线对城市化建设的推动力度是巨大的,只有加强对地下管线测绘测量技术的叠新,强化地下管线测绘管理工作,才可以全面提高地下管线测绘测量水平和质量。因此,如何提升城市地下管线测绘测量技术水平,改善地下管线测绘测量方法,成为新时期新背景下,城市地下管线测绘测量工作的重要方向和课题。