石晶 王磊 侯培
(1.河南省基础地理信息中心,河南郑州 450003;2.河南省地图院,河南郑州 450008)
城市地下管线探测工作概述
石晶1王磊2侯培2
(1.河南省基础地理信息中心,河南郑州450003;2.河南省地图院,河南郑州450008)
城市地下管线的分布状况是城市规划、建设和管理的一项重要资料,查明地下管线情况,实现城市地下管网信息化管理,是现代城市发展的一项重要工作。城市地下管网探测是指对雨水、污水、给水、燃气、电力、通讯、热力、工业管道及其他地下隐蔽管线的位置、埋深、高程、走向、性质、规格、材质和权属情况进行全面的探测和调查。工作流程包括地下管网探测、绘制地下管网图、建立地下管网管理信息系统等。
地下管线;探测;管理信息系统
城市地下管道是现代化城市不可缺少的市政基础设施,是城市资源输送、废物排泄、信息流动的物理载体。由于历史及城市管理现实的原因,大量已经埋设在地下的管线没有详实准确的资料,给城市的规划、建设、管理带来了大量问题。而管线探测是补充管线资料的有效办法。现在部分城市因为暴雨导致的内涝极其严重,影响了当地人民群众的工作和生活。而城市地下管道的管理水平,是一个城市发展和管理现代化的重要标志之一,我国政府已经把城市地下管线建设管理提升到可持续发展的战略高度。
1.1地下管线分类
根据《城市地下管线探测技术规程》,把城市市政管线分为供水(给水)、排水、燃气、热力、电力、电信、工业与其他管线共八大类,约22个常见小类[1]。
电力管道包括输配电电缆、动力电缆、照明电缆等管道。电信管道包括光缆管线、电视管线、市话管线、长话管线和军用通讯管线等管道。给水管道包括工业和生活用水、消防用水等输配水管道。燃气管道包括煤气、天然气、液化石油气等的输配管道。下水管道包括雨水、污水、工业废水等管道或渠道。工业管道又称特种管道,包括热力、工业用气体、液体燃料、化工原料和排灰排渣等管道。
工矿企业、机关、学校、住宅小区等主要按照地下管线输送的介质、用途、主要成分等进行分类。例如,新鲜水、回用水、软化水、高压消防水、普通消防水、泡沫消防水、药剂消防水、中水、绿化水、含**水、生活用水、饮用水、生活热水、生产污水、生活污水、混合污水、生产废水、雨水、雨污合流、含硫污水、含碱污水和含酸污水等。
1.2地下管线特点
常见地下管线埋设方式有直埋、管沟、管块(管道)、隧道和综合管廊。常见管线施工工艺有明开、浅埋暗挖、定向钻(拉管、顶管、盾构)、架空、沿墙和沿管架。常见管线附属设施有场站(水源地、泵站、变电站、变电室、配电室、污水处理厂、交换站、交换室、调压站和热交换站等)、窨井、小室、阀门、计量表、压力表、温度表、水锤、配电箱、交接箱、分线盒、分线包、接头、张力弯、伸缩管、变径和套管等。
2.1基本流程
接收任务→编写技术设计书→现场技术交底→仪器方法及适应性试验→外业调查→探测草图→管线探测→探查信息录入→探测质量检验→管线点测量→数据处理→管线成果编绘→检查、修改、整饰→审核验收→成果提交。
2.2城市地下管线探测
城市地下管线探查任务是查明各种地下管线的平面位置、高程、埋深、走向、结构材料、规格、埋设年代和权属单位等,通过地下管线测量,绘制成地下管线平面图和断面图,并采集城市地下管线信息系统所需要的一切数据。
地下管线探查是在现场查明地下管线的敷设状况及在地面上的投影位置和埋深,并在地面设置管线点标志。地下管线探查方法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。
2.3城市地下管线测量
地下管线测量工作包括新建地下管线的施工测量(规划放线)、新埋设管线的竣工测量和已有管线探查测量。其成果为地下管线正确的施工定位、测绘地下管线图(平面图和断面图)及采集城市地下管线信息系统所需要的信息。其地理空间位置必须采用本城市统一的平面坐标系统和高程系统。地下管线的施工测量的基本方法同一般工程施工测量,即在控制测量的基础上测设地下管线设计点位的三维坐标(平面位置和高程)。
2.4城市地下管线图测绘
地下管线图分为专业管线图和综合管线图2种,区别在专业管线图上除管线周围地形外只包括单一专业(一条或几条)管线,而综合管线图则包括该地段内所有各种专业管线。地下管线地形图测量的基本方法与一般城市大比例尺地形图测量完全相同,只是在测量的内容上增加了地下空间(地下管线及其地下附属设施)的部分。它们都采用本城市统一的平面坐标和高程系统,统一的图幅分幅方法和测绘技术标准。因此,地下管线地形图的测绘一般都有条件以城市大比例尺地形图为基础(底图),加测属于地下管线专业部分的内容,以及修测、补测地形图上与现状不符的部分,来完成城市地下管线地形图的测绘。
2.5城市地下管线纵横断面图测绘
用于地下管线信息管理的地下管线图,除了综合管线图、专业管线图外,还有地下管线纵断和横断面图。根据管线点的平面坐标和高程可绘制地下管线的纵断面图,为了明显表示管线的纵向坡度,图的垂直比例尺规定要比水平比例尺大10倍;横断面图是为详细表示各种管线在某一里程处的断面分布情况,需要有较大的比例尺(见表1)。
表1 地下管线纵横断面图的比例尺
2.6管线信息采集
过去直至当前信息采集的方法主要采用人工纸质记录然后再内业整理录入的作业模式,主要方法有:①填写调查表法,按照规范要求,事先印制好表格,调查时逐项把调查量测相关数据和属性填写到表格中;②绘制调查草图法,调查时逐项把调查量测的相关数据和属性按照现场的方位,绘制到调查草图中;③图表结合法,在现场按方位绘制示意草图并标注点号及连接关系,量测的数据及属性填写调查表格。随着移动技术和设备的发展,现有一种基于安卓手机或Pad信息采集软件及设备,根据规范设计出信息采集和录入界面,在现场完成信息和数据的采集录入。
2.7管理信息系统建立
基于主流的GIS软件,开发城市地下综合管网管理信息系统,包含基本的GIS功能、管线信息查询、管线数据维护和管线浏览、关键点搜索与预警分析等功能。
3.1管线数据质量控制关键节点
控制点分布合理性及其测量精度;明显管线点的量测精度;隐蔽点的探测精度;管线连接关系的正确性;管线流向的正确合理性。
3.2质量控制与检查方法
作业过程中,每个测站必须要检查1个控制点和2个以上的明显点。对于作业成果按照规范要求还要进行自查、互查、专门抽样检查。
3.3各检查比例规定
作业员自检和班组互检应对管线图和成果表进行100%的检查校对;专门抽样检查,每一个工区应在隐蔽管线点中均匀分布随机抽取不应少于隐蔽管线点总数的1%且不少于3个点进行开挖验证;每一个工区必须在隐蔽管线点和明显管线点中分别抽取不少于各自总点数5%的通过重复探查进行质量检查。
掌握和摸清城市地下管线的现状,是城市发展的需要,是城市建设、规划和管理的迫切需求,是应付特大暴雨、洪涝等自然灾害的有效手段。对维护城市发展和人民群众生活具有十分重要的意义。
[1]CJJ61-2003.城市地下管线探测技术规程[S].
Overview of Urban Underground Pipeline Detection
Shi Jing1Wang Lei2Hou Pei2
(1.Geomatics Centre of Henan Province,Zhengzhou Henan 450003;2.Map Institute of Henan Province,Zhengzhou Henan 450008)
The distribution of city underground pipeline is one of the important data of city planning,construction and management,the identification of underground pipelines,realize the city underground pipe network information man⁃agement is an important work in the development of modern city.City underground pipeline detection refers to rainwa⁃ter,sewage,water,gas,electricity,telecommunications,heating,industrial pipelines and other underground pipeline location,depth,height,direction,properties,specifications,materials and management authority detection and com⁃prehensive investigation.The work flow includes the detection of underground pipe network,drawing the map of the underground pipe network,the establishment of the underground pipe network management information system,etc.. Keywords:urban underground pipelines;detection;management information systems
TU990.3
A
1003-5168(2016)08-0100-02
2016-07-10
石晶(1979-),女,本科,工程师,研究方向:测绘地理信息数据库建设。