地管网普查施工组织技术方案.docx
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地管网普查施工组织技术方案
管网探测工程技术方案
二〇〇八年
一、编制说明4
1、编制依据4
2、编制原则4
3、主要内容4
4、工程难点4
二、项目概况5
1、工作量与工作内容5
1.1工作量及工作对象5
1.2工作内容5
2、技术要求5
2.1技术依据5
2.2技术指标6
2.2.1管线探查隐蔽点探查精度要求6
2.2.2管线测量技术精度6
2.2.3图形编绘技术精度6
3、测区地球物理条件6
3.1地下管线概况6
3.2地球物理条件7
三、项目施工工作流程7
1、施工前准备工作流程：
7
2、内外业一体化工作流程9
四、地下管线探测方法及技术措施10
1、施工技术准备10
1.1收集、分析技术资料10
2、地下管线调查方法10
3、地下管线探测方法11
4、管线点外业标号及标注16
5、外业资料整理要求16
五、地下管线测量方法及技术实施17
1、控制测量17
2、管线点的测量21
六、内业资料整理23
1、数据建库23
2、管线数据检查和修改26
3、管线图编绘27
4、管线点成果表编制28
5、编写技术总结报告28
七、工程验收29
1、外业验收29
2、内业成果资料验收30
八、提交成果资料30
九、项目组织管理31
1、人员组织31
2、设备组织33
3、技术组织33
十、工作进度计划及保证措施34
1、工作进度计划34
2、保证措施34
十一、质量管理35
1、质量保证体系35
2、质量要求36
3、质量控制措施37
十二、安全措施39
一、编制说明
1、编制依据
（1）测区概况；
（2）技术依据；
（3）工作内容及预测的工作量；
2、编制原则
在充分理解相关技术要求、为本工程筹备的各种文件资料基础上，积极响应业主在计划的工期和质量目标，以标准文件及有关规定为依据，紧密结合现场实际情况，采用先进技术流程，编制经济合理，切实可行的施工技术方案。
3、主要内容
（1）项目组织管理构成，主要投入的人员以及仪器设备等；
（2）主要的工作方法和技术措施。
项目施工准备：
包括前期工作准备、物探方法实验、一致性鉴定等等；
地下管线探查：
包括地下管线明显点调查、地下管线隐蔽点探查、等等；
地下管线测量：
包括控制测量、地下管线点测量等等；
计算机数据处理、图形编绘、输出：
包括地下管线数据成果库的建立、数据入库、地下管线图形编绘、输出、成果资料输出、装订、提交等等。
（3）工程验收。
（4）成果资料提交。
4、工程难点
（1）小管径非金属管线探测；
（2）平行金属管线探测。
二、项目概况
1、工作量与工作内容
1.1工作量及工作对象
本次探测区域为XX有限公司管网铺设区域；本次探测项目暂定普查管线总长度为XXXkm。
本次地下管线探测项目探测区域为XXXXXXXX。
1.2工作内容
本次地下管线探测的工作内容主要包括：
已有地下管线的资料的收集、地下管线实地调查、地下管线探查、地下管线测量、地下管线数据库的建立、地下管线图编绘、地下管线成果表编制、地下管线探测成果检查验收与提交归档等。
地下管线的探查内容包括探明地下管线的平面位置、埋深、走向、规格、性质、材质、建造年代、权属单位、地理位置等。
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，由全站仪观测一次性完成。
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。
2、技术要求
2.1技术依据
（1）中华人民共和国行业标准《城市地下管线探测技术规程》CJJ61－2003；
（2）中华人民共和国行业标准《城市测量规范》CJJ8－99；
（3）中华人民共和国行业标准《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73；
（4）中华人民共和国国家标准《1：
5001：
10001：
2000地形图图式》GB/T7929－1995；
（5）中华人民共和国国家标准《1：
5001：
10001：
2000地形图数字化规范》GB/T17160－1997；
（6）中华人民共和国行业标准《测绘产品检查验收规定》CH1002－95；
（7）中华人民共和国行业标准《测绘产品质量评定标准》CH1003－95；
（8）中华人民共和国国家标准《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》GB/T18316－2001
（9）《地下管线电磁法探测规程》YB/9029-94。
2.2技术指标
2.2.1管线探查隐蔽点探查精度要求
当深度h小于等于1米时，平面位置限差±10厘米，埋深限差±15厘米；
当深度h大于1米，平面位置限差±0.1h厘米，埋深限差±0.15h厘米；
其中公式中埋深h单位取厘米。
2.2.2管线测量技术精度
平面位置测量中误差不得大于±5cm（相对于邻近解析控制点），高程测量中误差不得大于±3cm（相对于邻近高程控制点）。
2.2.3图形编绘技术精度
实际管线的线位与邻近地上建（构）筑物、道路中心线及相邻管线的间距中误差不得大于图上±0.5mm。
3、测区地球物理条件
3.1地下管线概况
据已有资料分析和现场踏勘，给水管线：
主输水管线多为大口径，材质主要分为铸铁、砼和PVC、PE管等，在主要道路上呈单条或多条并行状布设，埋深一般在1—3m之间；城区中心管线密集，易受其他管线影响，且交通繁忙，探测难度较大。
3.2地球物理条件
地下管线探测的前提条件是管线与周围介质存在地球物理性质差异。
通过分析由于地下管线敷设的管材介质多样，如铸铁、钢、少量砼材料等，金属管线与周围介质具有明显的物性差异，金属管线很容易对外来电磁波形成通道，并向外辐射电磁波能量，利用高精度的仪器对这种管线周围辐射的电磁波接收处理，可以确定被探测管线的位置和埋深。
非金属管道与周围介质也存在物性差异，对高频（雷达）波产生强烈的反射，具有良好的地球物理条件。
以上地球物理特征为在测区内开展地下管线普查施工选择有效的仪器和物探方法提供了依据。
三、项目施工工作流程
项目施工将采用全数字化、一体化的探测模式：
采用明显管线点实地调查与隐蔽管线点仪器探查相结合、全解析法测绘与机助成图相结合，并同步建立地下管线数据库。
该工作模式将物探技术、测绘技术和计算机技术有机地结合起来获取高质量的地下管线数据，使地下管线的综合管理实现现代化。
为了确保本方案的实施，特采用以下工作流程：
1、施工前准备工作流程：
2、内外业一体化工作流程
测
探量
查监
监理
理
数
据
监
理
四、地下管线探测方法及技术措施
1、施工技术准备
1.1收集、分析技术资料
地下管线探测前，应全面收集和整理测区范围内已有的测绘资料和地下管线资料，包括相关的控制资料以及相应比例尺的地形图，各种管线的设计图、施工图、竣工图、断面图、电子版专业管线图、技术说明书和成果表等，分析所有收集的资料，评价资料的可信度和可利用程度以及精度情况。
1）1：
500等各种比例尺的地形图。
2）各种管线的设计图、施工图、竣工图、栓点图、断面图、电子版专业管线图、竣工测量图、外业探查成果、报批的红线图。
2、地下管线调查方法
地下管线调查是地下管线探测的一个重要部分，其工作的质量，对整个探测结果及效率都有很大的影响，因此在本次工作中，双方应密切配合，作好各项工作。
（1）对明显管线点（包括：
消防栓、阀门井、检修井、水表井、阀门等附属设施）的各种数据必须采用经检验的钢尺直接开井量测，以米为单位读数至厘米。
（2）地下管线的实地调查，宜邀请自来水公司的有关人员和熟悉地下管线情况的人员参加。
（3）地下管道量测其内径，单位用毫米。
（4）在窨井上设置明显管线点时，管线点的位置应设在井盖中心。
当地下管线中心线的地面投影偏离管线点，其偏距大于0.2m时，应按其几何中心位置在地面的投影设定管线点。
（5）地下管线探测必须查明与测注的项目：
水源井、泵站、水塔、水池；
弯头、三通、四通、变径、堵头；
阀门、放水口、消防栓、各种窨井、水表；
管径、材质、型号；
水表口径、水表钢号、总表或一户一表、自动或非自动抄表；
管顶及地面高程；
设备特定编号、设备地理位置；
备注（各种可见因素）。
3、地下管线探测方法
3.1方法试验
在施工前，针对当地地电条件、地段环境、管线分布等特点，选择有代表性地段的已知管线进行方法试验。
通过与已知管线的对比、校核，确定该方法和仪器的有效性和精度，选择最佳工作方法、合适的工作频率、最佳收发距，确定该方法和仪器测深的修正方法和修改系数，以提高工作效率和探查成果精度。
根据不同的材质，不同的地球物理条件，采用不同的物探方法进行探测。
对导电性能较好的金属管线采用电磁法探测，对非金属管道采用电磁波法及高精度磁法进行探测。
3.2主要探测方法
根据不同的材质，不同的地球物理条件，采用不同的物探方法进行探测。
对导电性能较好的金属管线采用电磁法探测，对非金属管道采用电磁波法及高精度磁法进行探测。
电磁法：
是利用天然电磁场或人工电磁场源对管线进行激发，在地下管线中产生电流，管线周围形成电磁场，然后采用仪器测量其分布特征，确定管线的空间位置。
该方法为本次工程的首选方法，即采用英国雷迪和日本富极探进口系列地下管线探测仪，根据管线的敷设状况，选择使用被动源的工频法、甚低频法，主动源的直接法、夹钳法、电偶极感应法、磁偶极感应法等。
电磁波法：
即地质雷达探查方法，是通过安置在地表的发射天线向地下发射高频宽频短脉冲电磁波，电磁波在地下介质传播过程中遇到与周围介质电性不同的管线界面时产生反射并被接收天线记录下来，显示在屏幕上形成一道雷达记录。
当天线沿测线方向逐点移动探查时，各道记录按测点顺序排列在一起，形成一张探查雷达图像，通过分析雷达剖面图像中各反射波强度、波形特征及到达时间，可推断地下管线的分布状况。
该方法探查精度高，不受管线材质限制。
该方法主要用于对非金属管线的探测，另外还用于解决复杂地段的管线探测和对疑难点进行确认。
此外，个别地方还可采用机械探测方法以验证其它方法的精度和准确性。
3.3地下管线探测应遵循如下原则：
⑴从已知到未知；
⑵从简单到复杂；
⑶优先选用轻便、有效、快捷、成本低的方法；
⑷复杂条件下宜采用多种探测方式方法。
3.4定位、定深方法
平面定位方法
平面定位方法技术包括对地下管线的搜索和精确测定地下管线在地面投影位置。
在地下管线未知区域，首先可采用扫描搜索的方法确定管线位置，然后做进一步的追踪探查，精确测定管线的平面位置。
⑴未知区域管线搜索方法。
在地下管线未知区域，可采用被动源法进行网格状扫描搜索，以查找浅埋的金属管道和电缆，对深埋管线可采用主动源法搜索。
利用主动源法进行搜索时，可采用平行搜索法、圆形搜索法。
⑵管线的追踪探查。
在现况调绘、实地调查及搜索等方法了解管线大致位置和走向的基础上，利用管线探测仪发射机在已知点位上施加发射机信号，用接收机追踪探查，以确定管线特征点的位置。
⑶定位方法。
利用电磁感应类管线仪定位的方法有两种，即：
极大值法和极小值法。
a.极大值法：
亦称为峰值法,地下管线在场源激发下产生一定强度电流时，在管线正上方，地下管线形成的磁场水平分量值最大，即在管线的地面投影位置上出现极大值。
b.极小值法：
亦称零值法,在地下金属管线的正上方，管线所形成磁场垂直分量最小,即为“0”，也就是说地下金属管线所形成的磁场垂直分量在管线的地面投影位置上出现零值点，在垂直管线走向的方向上，用管线仪的水平线圈接收此垂直分量，根据极小值点位来确定管线的平面位置。
不难看出极大值法异常幅度大且宽，易发现异常,而极小值法，在理想的条件下定位精度较高，但易受邻近管线异常干扰的影响。
有时不论极大值法，还是极小值法，会受干扰的影响，使异常偏离管线的实际位置，这时应综合分析干扰的来源及地下管线的分布情况，采用多种方法综合识别目标管线所引起的异常，正确判断管线的水平投影位置。
在有怀疑的管线点处如能开挖，应采取开挖的方法，确定管线位置及埋深，同时为下一步工作提供依据。
定深方法
地下管线定深常用的方法有特征点法和直读法。
⑴特征点法：
利用垂直管线走向剖面，测得的管线磁场异常曲线峰值两侧某一百分比值处两点之间的距离与管线埋深之间的关系，来确定地下管线埋深的方法。
测定时，先用极大值法定位，保持接收机的垂直状态，沿垂直管线方向向两侧移动，直到幅值降为定位点处，量测两点之间的距离即为地下管线的中心埋深。
⑵直读法：
直读法是利用接收机中上、下两个垂直线圈（线圈面垂直）测定管线产生的磁场水平分量梯度，而磁场水平分量梯度与管线埋深直接相关，通过在接收机中设置的按钮，将埋深数据显示在接收机表盘上，探查人员可从表盘上直接读出管线的埋深。
直读法在理想的条件下（即干扰较小），可以测得较准确的深度，读数也方便。
定位定深应注意的问题
⑴在管线复杂地段应采用多种激发方式施加信号对比验证。
定位时，可采用极大值法定位，用零值法加以验证。
⑵定位时应观察测点两侧信号是否对称，只有信号对称时，才能确认定位准确，必要时应做剖面测量。
⑶定位时应注意仪器的转向差，当转向差较大时，应调整信号的施加点，消除转向差影响，减少定位误差。
⑷定深应于精确定位之后进行，管线各变化方向均应测定埋深，测深点的位置应选择在距特征点至少1m外的直线段上，不可在特征点处定深（直线点除外）。
⑸应尽可能在没有干扰或干扰较小的地段进行测深。
如无法避开干扰，须采用消除干扰的有效方法。
⑹在复杂地段或存在明显干扰时，应采用特征点法测深，而不宜采用直读法测深；管线埋深较大、传导信号不好时，应采用特征点法测深。
⑺采用特征点法测深，应观察测点两侧信号是否对称，正常情况下测点两侧信号应基本对称，当存在旁侧干扰时，往往出现不对称现象，此时应分析原因，用影响小的半边异常定深，并采用其它方法验证。
3.5复杂管线的探查技术方法
在城市地下管线探查中，由于地下管线种类多，权属单位不同，埋设时间和埋设方式也不同，管线常常出现纵横交叉，上下重叠现象，异常极其复杂，给探查工作造成很大困难。
对于此类既平行又交叉，埋深不一，交叉点多，干扰大的管线，探查时往往需要采用无源、有源，直接法、感应法相互配合，灵活应用，才能取得良好的探查效果。
复杂管线的探查方法
对于复杂管线的探查，首先应采用直接法或夹钳法，以减弱相邻管线干扰的影响。
然而，在实际工作中，由于缺少明显点或没有良好的接地条件，无法采用直接法和夹钳法，只能采用感应法。
为此，要采用下列方法对目标管线进行探测：
⑴垂直压线法:
利用水平偶极子施加信号时，线圈正下方管线耦合最强。
根据这一特性，可将发射机直立放在目标管线正上方，突出目标管线信号，压制邻近干扰管线，以达到区分平行管线的目的。
该方法适宜于埋深浅、间距大的平行管线，当两管线间距较近时效果不好。
⑵水平压线法:
利用垂直偶极子施加信号时，将不激发位于其正下方的管线，而激发邻近管线。
根据这一特性，可将发射机平卧放在邻近干扰管线正上方，压制地下干扰管线，突出邻近目标管线信号，是区分平行管线的有效手段。
⑶倾斜压线法:
当平行管线间距较小时，垂直压线法和水平压线法均未能取得较好效果，可采用倾斜压线法。
倾斜压线法是根据目标管线与干扰管线的空间分布位置选择发射机的位置和倾斜角度，在保持发射线圈轴向对准干扰管线的前提下，尽量将发射机置于目标管线上方附近，可确保有效激发目标管线，压制干扰管线。
⑷旁测感应法:
对于平行埋设的多条管线，还可采用旁测感应法区分两外侧管线，即将发射机置于目标管线远离干扰管线的一侧施加信号，由于发射机距离目标管线近，对目标管线激发较强的信号，而对远离发射机的干扰管线激发较弱，从而压制了干扰管线信号，突出目标管线异常。
该法常用于密集埋设的多条平行管线最外侧管线的探查。
⑸差异激发法（或称选择激发法）:
在管线分布复杂的区段，管线常常出现纵横交叉，个别管线还存在分支或转折。
此时，可根据管线的分布状况，选择差异激发法施加信号。
信号施加点通常可选择在管线分布差异（容易区分开）的区段，即管线稀疏、邻近干扰少，如管线间距较宽、转折、分支管线等，以避开邻近管线干扰，突出目标管线信号。
⑹利用发射机定位的方法:
当发射机置于管线正上方时，发射线圈距管线最近，这时接收机接收到的信号最强。
据此可将接收机置于邻近干扰较少的已知目标管线区段，在管线复杂区段移动发射机，观察接收机信号变化情况，当接收机信号最大时，发射机的位置即为目标管线的所在位置。
总之，对复杂管线的探查应根据现场管线埋设的不同特点，灵活选择最适合的信号激发方式，使目标管线上产生的电流最大，而邻近非目标管线上的电流相对于目标管线可以忽略，以达到准确分辨不同管线的目的。
地面和浅部干扰的避免和压制方法
城市地下管线普查工作环境十分复杂，在探查工作中常常会遇到各种干扰。
地面上的各种设施，如道路中心和人行道边的隔离栏、铁门、变压器、广告牌的金属框架、构件、架空电缆和交通工具；浅地表的路灯线、信号灯线、小水管及水泥路面下的钢筋网等等均会对探查工作形成干扰。
常用压制干扰的方法如下：
⑴对于非连续性干扰体如铁门、地面平铺铁板等应尽可能避开，另外选点探查。
⑵对交通工具造成的电磁干扰，应尽可能避开车辆高峰时间进行探查。
⑶对于连续性电磁干扰体，浅埋电缆和水管等，首先应选择合适的探查顺序。
对容易激发或直接携带电磁信号的管线，首先进行探查，精确定位定深。
对难激发或受干扰严重的深部目标管线，应反复调查，寻找出露点，用直接法、夹钳法、选择激发法或压线法，或将发射机放在井中目标管线上方感应激发，使目标管线上有最大电流。
⑷对金属护栏、隔离栏，工作时应提高至一定高度使接收机的底部或上部线圈中的一个与栏杆的横杆高度一致，此时金属护栏的干扰信号最小，达到压制干扰的目的。
⑸水泥路面下的钢筋网，在探查时宜激发产生电磁场，干扰地下管线的异常，此时应将发射机提高一定高度避开钢筋网的影响，可测得深部管线较弱管线异常。
4、管线点外业标号及标注
4.1管线点编号
管线点（包括直线点、转折点、三通、四通、分支、变径点、变质点等）及管线附属设施（各种井、阀、水表等）外业编号均为台组号+管线代码+管线点自然顺序号表示。
管线代码按甲方规定的执行，管线点自然顺序号用阿拉伯数字表示，但必须保证物探点号在全测区唯一。
全测区的管线探测结束后，统一分类编制管线的线路号和正式成果点号，同一条管线的点号连续，同一类管线的线路号不得重复。
4.2实地标注方法
经探查精确定位后的管线点及附属设施，在实地用红油漆做“⊕”字标记，无法用红油漆做标记的地方用铁钉或木桩做标记，并在附近明显的地方标注其点号。
无法做标记和点号的地方用栓点的方法标明方向和靶距，并画好示意图。
5、外业资料整理要求
5.1外业手图的编绘
外业手图的编绘应遵循以下原则：
⑴各管线点号应做到实地、手图、探测记录、测量手簿四统一，管线点号必须是唯一的。
⑵各管线之间的相对位置必须正确、清楚。
⑶管线的连接关系必须正确、清楚，管线密集地段或连接关系复杂的地段应在图边或图面允许的地方画出放大示意图。
⑷管线及其附属设施必须严格按规定的图例符号及颜色执行。
⑸各项调查内容必须标注清楚、正确、完全。
⑹严格做好跨图幅连接工作，对相邻图幅同一种属性管线，其规格、材质、颜色等内容必须一致，对存在的问题及时调查修正。
5.2对探测记录的要求
⑴使用专用的探测记录本进行记录。
⑵管线名称、管线点名称填写要严格按规定执行，测点性质必须与手图保持一致。
⑶各项记录内容要齐全、正确，格式规范。
⑷涉及管线规格、深度、材质变化的管线点以及在管线直线段与曲线段节点的管线点在不同线中应按不同的管线点处理。
⑸管线规格、图解点靶距及其它各项调查内容必须标注清楚、正确、完全。
⑹严格做好跨图幅的接边工作，对相邻图幅同一种属性管线，其规格、材质等内容必须一致，对存在的问题应及时纠正。
五、地下管线测量方法及技术实施
地下管线测量一般包括控制测量、地下管线点测量以及测量成果的检查。
1、控制测量
1.1地下管线控制测量是以XX有限公司使用资料的平面位置系统和高程基准为依据。
全面收集测区范围XX市历年来已有的等级控制资料，包括控制点分布图、坐标和高程成果表、点之记、技术报告书等，还应收集已有纸质或电子地形图，然后现场踏勘找点，落实控制点实际保存情况，拟定管线探测区控制测量方案。
1.2若控制点不足时，在已有控制成果的基础上，拟布设少量一级或二级光电测距导线点或与其精度相当的GPS点。
点位标志为钢钉或水泥桩。
1.3一级导线测量的主要技术要求应符合表1.3-1的规定，水平角方向观测的技术要求不应超过表1.3-2的规定，一级导线边长测距的主要技术要求应符合表3-3的规定，仪器对中偏差不应大于2mm。
一级导线测量的主要技术要求表1.3-1
等级
导线长度
（km）
平均边长（m）
测角中误差（″）
测距中误差（mm）
测回数
方位角闭合差（″）
相对闭合差
DJ2
I
3.6
300
5
15
2
≤±10√n
≤1/14000
方向观测法的技术要求表1.3-2
经纬仪型号
光学测微器两次重合读数差（″）
半测回归零差（″）
一测回内2C互差（″）
同一方向值测回较差（″）
DJ2
3
8
13
9
一级导线边长测距的主要技术要求表1.3-3
测距仪精度等级
测回数
一测回读数较差（mm）
单程测回较差（mm）
往返较差
Ⅱ
2
≤10
≤15
≤2（a+b·D）
注：
①测回是指照准目标一次，读数3次；
②根据测距仪稳定情况，采取单向观测或往返观测；
③如需温度、气压改正时，温度读至0.5℃,气压读至100Pa。
1.4二级导线测量的主要技术要求应符合表1.4-1的规定。
仪器对中偏差不应大于2mm。
水平角方向观测的技术要求不应超过表1.4-2的规定。
二级导线边长测距的主要技术要求应符合表1.4-3的规定。
二级导线测量的主要技术要求表1.4-1
等级
导线长度（km）
平均边长（m）
测角中误差（″）
测距中误差（mm）
测回数
方位角闭合差（″）
相对闭合差
DJ2
Ⅱ
2.4
200
8
15
1
16√n
1/10000
水平角方向观测法的技术要求表1.4-2
经纬仪型号
光学测微器两次重合读数差（″）
半测回归零差（″）
一测回内2C互差（″）
DJ2
3
8
13
二级导线边长测距测距的主要技术要求表1.4-3
测距仪精度等级
测回数
一测回读数较差（mm）
单程测回较差（mm）
往返较差
Ⅱ
1
≤10
≤15
≤2（a+b·D）
注：
①测回是指照准目标一次，读数3次；
②根据测距仪稳定情况，采取单向观测或往返观测；
③如需温度、气压改正时，温度读至0.5℃,气压读至100Pa。
开工前，应按《城市测量规范》第2.3.1条和第2.4.2条检验全站仪。
对温度、气压计也需经检定。
1.5测量前，应对使用的已有控制点进行坐标、高程检核。
检查结果能够满足控制测量的精度要求，可作为起算数据，否则不能作为起算点。
1.6高程首级控制采用代替四等水准的光电测距高程导线或四等水
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