洪錦山
(漳州市測繪設計研究院,福建漳州 363000)
復雜地形人防工程普查與示位測量的方案設計與實施
洪錦山?
(漳州市測繪設計研究院,福建漳州 363000)
以某市人防工程普查和測量為例,提出在復雜地形條件下,如何布設測區首級控制和地面、地下控制網、如何進行施測。分析了一些設計方案和施測方法,目的在于探討在復雜地形條件下,如何開展人防工程普查與測量,做好安全生產、保質保量完成測繪任務。
人防工程;普查;測量;坑道
隨著社會、經濟的快速發展,城市空間(包括地面和地下)規劃管理的重要性已受到各級政府部門所重視,地下資源的合理規劃、管理和利用是城市基礎建設的一個重要組成部分,是城市可持續發展的需要。
為滿足某市人防工程規劃、設計、管理和城市建設的需要,受該市人民防空辦公室(以下簡稱甲方)委托,漳州市測繪設計研究院(以下簡稱我院)對該市人防工程進行普查和測量,測圖比例尺1∶500。為保障測繪工程的順利開展,保質保量完成測繪任務,我院對施測方案進行了優化設計。
該市地處沿海地帶,市區面積500多平方千米,人口50多萬人,是一座中等地級城市,屬于亞熱帶季風性濕潤氣候,年平均溫度21℃。測區位于該市規劃區內,建筑風格多樣,集團式和散列式并存,測區丘陵地和山地分布較廣,森林覆蓋率大,平地海拔約7 m左右。
本次人防工程普查和測量共有28個,遍布整個市區,主要分布在丘陵地和山地,洞口主要以平峒和斜井布設。地面上分布著各式各樣的民房、廠房、商住樓和林地,通視差、地形復雜,給地面測圖增加很大難度。地下人防工程缺乏管理和維護,已經閑置好幾年,存在不同程度的塌方和積水,缺乏通風和照明。各人防工程的坑道長度、寬度和高度均有所不同,走向錯綜復雜,縱橫交錯,這都大大增加了坑道的測繪難度。
地下人防工程普查和測量首先要了解測區的大概位置、測區的控制成果分布情況和可利用情況及有關地形圖資料和地下資料等等,才能進行施測方案的設計。
3.1 甲方提供的資料
甲方要盡量提供測區地面地形圖(或概略示意圖)和地下人防工程平面圖(或概略走向圖)、剖面圖。然后要解決地下人防工程的通風、排水、照明,排除安全隱患(對較少進入的人防工程坑道應進行有害、有毒及可燃氣體的濃度測定),確保作業時的人身安全和財產安全。
3.2 整理已有資料
我院接受甲方委托后就著手搜集測區資料(包括控制成果、地形圖等),在適當比例尺的地形圖(1∶1 000或1∶2 000)上繪制圖廓線和展繪測區附近控制點,組織人員到現場踏勘,了解測區已有控制成果的可利用情況,摸清地下人防工程出入口、豎井的位置和地道的分布走向,繪出草圖。
3.3 方案優化,簽訂合同
根據搜集到的測區資料和外業踏勘情況,進行方案的優化設計(包括編寫技術設計書),測算測繪工程量和測繪工期(根據甲方要求),擬定作業計劃,最后與甲方簽訂測繪書面合同。
有了前期的工作準備,就可以進行方案的優化設計。我們將測區28個人防工程從易到難分為4期進行施測,這樣可以在施測中加以總結和提高,有必要時,還要對施測方案進行改進。
4.1 首級平面、高程控制
首先要考慮測區已有首級平面、高程控制成果的可利用情況,缺失或不足可采用GPS技術或等級光電測距導線補充,便于發展地面和地下圖根導線(或等級導線),以滿足測圖需要。補充首級平面、高程控制是在周密調查研究的基礎上先進行圖上設計,一般要有2~3套設計方案,然后根據實地情況選定。選點時還應注意選在土質堅實的地方或堅固穩定的高建筑物頂面,便于造標、埋石、觀測和保存。
4.2 地面和地下導線
地面和地下導線也要遵循從圖上設計到實地選點的原則(可以與首級控制合并考慮),可以先布設地上導線,然后再布設地下導線進行附合;也可以布設導線自地上經由地下再地上附合于等級導線上。
地下導線布設主要是布設在主坑道上,附合次數一般不超過2次,在個別極困難的坑道可附合3次,地道盡頭與其他不能布設附合導線之處,可布設不多于4條邊,最大邊長不超過160 m的支導線。地上導線按撥地導線的精度要求施測(困難、隱蔽地區可按圖根導線的精度要求施測);地下導線按圖根導線[1]和圖根支導線的技術要求施測(表1),復雜坑道可同級附合圖根導線1次~3次,但方位角閉合差不應超過±90″n(n為測站數),附合導線長度不應超過300 m,坐標相對閉合差不應大于1/1 000,導線超長時的絕對閉合差不應超過0.3 m[2]。

圖根光電測距導線測量的技術要求 表1
4.3 地下水準測量
因測區人防工程出入口主要為平峒或傾斜通道,地下水準測量可通過出入口平峒或傾斜通道布設圖根三角高程導線,圖根三角高程導線應起閉于有經過水準聯測的高程控制點上,其邊數不應超過12條,邊數超過規定時,要布設成結點網。圖根三角高程導線垂直角要對向觀測[2],如表2所示,當遇到豎井或樓梯間可用鋼尺導入法(或激光測距)傳遞高程。

圖根三角高程測量的技術要求 表2
4.4 儀器操作注意事項
由于地上、地下溫差較大(特別是冬季或夏季),儀器由較低溫轉入較高溫時,應將儀器箱由較低溫拿到較高溫下不少于15 min,再開箱與外界氣溫趨于一致后才繼續進行觀測。反之,由較高溫轉到較低溫的環境下,也同樣等候適當時間,使儀器與外界氣溫相適應后再觀測。
4.5 地下人防工程測繪調查的內容
地下人防工程測繪調查的內容包括:地道、坑道、掘開式工事及其出入口、豎井、各種附屬設施、與地道相連通的地下建筑的平面位置、高程、斷面或容積、材料、結構及附屬設施的名稱等。
4.6 地下人防工程應測量內容
地下人防工程應測量通道的起點、終點、轉折點、交叉點、分支點、變坡點、斷面變化點、材料結構分界點、地下管道穿越點、輪廓特征點及細部尺寸等,人防通道的起點、終點、轉折點、交叉點、分支點、變坡點、豎井井底、地下管道穿越點管頂及不同高度的地坪均需測高,高程注記點平均間距為15 m,人防通道底面高程要外加圓括號,以示與地面高程相區別。
4.7 施測要求
外業測繪時,遇到有積水、塌方均要進行外圍測量,估算積水面積和積水量、塌方面積和塌方的土方量(應甲方要求),重疊的與立交的通道采用上實下虛畫法,在實地注記每段通道的材料、結構、斷面(寬×高,長度以m為單位,注至0.1 m),地下建筑分間的容積(長×寬×高)以及各種設施的名稱,實地編點號畫草圖注記。地下建筑物、構筑物細部點要測定坐標和高程,它們相對于鄰近圖根點的點位中誤差要滿足表3規定[2]。

細部點位置與高程中誤差(cm) 表3
隱蔽等特殊困難地區,可按表3中規定值放寬50%。
4.8 作業流程
將外業測繪的人防工程圖映繪在或根據測量成果展繪在地形圖上,線條著淺顏色,各種注記均應著墨繪在通道內或適宜的地方。圖形編輯完成后,要認真進行內外業綜合檢查,相鄰圖幅要認真進行拼接。每個測區人防工程測量工作結束后,編寫工作說明,資料整理歸檔,作業流程圖詳見圖1。

圖1 作業流程圖
(1)地下人防工程保密性強、需要對作業人員進行了專門的保密性培訓。對測區的危險性和作業難度也要做好充分的預測和準備(備足了照明、提前做好通風和排水、清淤、對冒頂區域進行安全排查等),測量的作業人員均要通過安全教育和培訓,每天下井(地下人防工程)作業前都要開一短會進行安全警示教育,提高安全意識。
(2)地下人防工程作業環境復雜,施測條件差(光線不足、濕度高、溫差大、交通差、作業空間狹小等),不可預見性多(如雨天可能引起積水、塌方等),但我們將28個人防工程由易到難分為4期,前期為后期施測提供了經驗和方法,為順利完成后期施測提供了寶貴的經驗。
(3)有了前期施測方案的優化設計和周密的部署,順利完成了人防工程的施測任務,做到安全生產,比預期工期提前一個星期完成,取得了顯著的經濟效益和社會效益,受到甲方的肯定和表揚,也填補了我院施測地下人防工程的空白,為我院坑道測量積累了經驗。
[1] CJJ61-2003.城市地下管線探測技術規程[S].
[2] CJJ8-99.城市測量規范[S].
Design and Processing of the Air-raid Shelters Investigation and Position Surveying
Hong JinShan
(Zhangzhou Institute of Surveying and Mapping,Zhangzhou 363000,China)
This thesis introduces Air-raid shelters investigation and position surveying,analyses how to dispose the basic control net and underground control net,how to process surveying,proposes a few design plans and surveying methods in complicated terrain.This paper also discusses Air-raid shelters investigation and position surveying method with colleagues under complicated terrain,insures air-raid shelters investigation and position surveying in safety and with high precision.
Air-raid shelters;Investigation;Position surveying;Tunnel
1672-8262(2011)01-137-03
P258
B
2010—06—30
洪錦山(1969—),男,高級工程師,研究方向:城市測繪和工程測量。