城市地下管线探测与管理技术的发展及应用刘巍

城市地下管线探测与管理技术的发展及应用刘巍

刘巍

邢台市勘察测绘院河北邢台054000

摘要：随着城市地下管线建设和发展,城市地下管线信息化建设,地下管线探测与管理技术也同步得到较快发展。城市地下管线探测技术由早期的开井调查到物探技术的应用,发展到现在的一体化探测技术；地下管线档案资料也由传统的人工管理为主过渡到数字化信息化管理方式，地下管线探测与管理技术发展前景广阔。

关键词：地下管线；探测技术；管理技术；发展；应用

地下管线是城市基础设施的重要组成部分，它是信息、能源、物质传输的载体，是城市正常运行和发展的“血管”和“脉络”，城市的健康发展需要它们输送“养分”和排出“杂质”。我国城市地下管线主要有排水、给水、通信、供电、燃气、管沟、工业、热力等八类。地下管线在城市经济生活中的重要性也越来越受到城市规划建设部门的重视，越来越多的城市开展地下管线普查工作。由于城市地下管线历史原因和管理水平所限、资料档案管理混乱、地下管线分布不清，给地下管网的管理、建设以及防灾减灾带来诸多困难。全面开展地下管线普查工作，填补城市基础设施职能部门地下管线资料缺失的漏洞，建立城市和企业单位地下管网数据库，进行动态化管理，成为城市建设和防灾减灾工作中重要内容，对城市的开发、扩建具有重要的现实和战略意义。

一、地下管线探测技术

地下管线探测工程中的测量技术核心就是“准”，因此，在管线测量施工前，要做好充分准备，全面收集测区历年已有等级控制资料，包括控制点分布图、坐标和高程成果表，技术报告书、已有成果的坐标高程系统、投影面等，还应收集有关地形图资料，管线竣工资料，各管线单位的施工图等。无论用何种测量方法最终目的一定确保数据采集的准确性。随着GPS技术的发展以及管线探测仪器的不断完善，现在地下管线探测效率较以前有了大大的提高。

以某市地下管线探测项目为例，对地下管线测量技术进行阐述。

（一）控制测量。控制测量是指为建立测量控制网而进行的测量工作。它包括平面控制网和高程控制网。平面控制网通常采用GPS网的形式一次布网，也可首级采用GPS网的形式，加密网采用导线等常规形式布设。高程控制网一般采用水准网、测距三角高程网的形式布设。

（二）控制网布设。1.布设依据。在某市地下管线探测工程中，平面控制基础为收集到的测区内14个一级GPS控制点；高程控制基础为测区内4个四等GPS点。平面坐标系统采用测试地方坐标系，高程系统采用该地方高程系。

2.布设方式。平面控制网以收集到的测区内14个一级GPS点作为首级控制点，利用这14个GPS点在测区内主要路段布设二级或三级导线进行控制网加密。高程控制基础为测区内4个四等GPS点，其高程为三等水准。

3.编号原则四等：地名+设备类型+点位编号；

一级点：设备类型简码+【等级码】+点位编号；二级导线：地名简码+【等级码】+点位编号；三级导线：地名简码+【等级码】+点位号；图根导线：线路号+【等级码】+点位号。

（三）管线点测量。地下管线点的平面位置连测，使用GPS测定、导线串联法等测定手段进行。根据工作草图，遵循地下管探则原则进行探测，探则时应主意管线点的设置，在起点、转折点、变坡点、变径点、多通点、终点应设置管线点，管线点的设置过少不能真实反映地下管线的走向，反而过多会浪费工时。应根据实地情况，该设点的地方必须设点，不该设点的地方尽量少设。隐蔽管探则完以后，应将探则的管线点绘制到工作草图上，并对测区内的所有管线进行系统编号，编码与管线点点号一一对应。在地下管线测量过程中，所有管线点均是全野外数字采集，隐蔽点以“+”字为中心，明显点以井盖中心为中心观测，地下管线测量时每一测站均对已测点进行站与站之间的检查，记录其两次结果的差值作为检查结果，确保控制管线点的定向的正确性。每站检查点不少于2点，重合点坐标差计算的点位中误差不应大于5cm，高程中误差不应大于3cm，每天测量的重合检查点，均应对其坐标、高程进行对比，发现问题及时处理。

（四）测绘精度要求。1.地下管线点的测量精度平面位置中误差不得大于5cm，高程测量中误差不得大于3cm。2.地下管线图测绘精度地下管线与临近建筑物、相邻管线以及规划道路中心线间距中误差不得大于图上0.5mm。

二、城市地下管线探测技术的发展及应用

（一）城市地下管线探测技术的发展演变。获取城市地下管线的重要环节就是地下管线的探测，我国的地下管线探测技术经历了由开井调查到物探技术“内外业一体化”探测技术。

开井调查主要是通过整测已建地下管线、测量新建地下管线的方式对城市的地下管线进行集中式普查，上世纪，北京、上海、南京等城市采取开井调查的手段对地下管线进行普查。而且相关的城市地下管线的探测研究在我国并没有兴起，地下管线的探测处于初级起步阶段。而且城市的地下管线具有复杂性和隐蔽性，开井调查这种手段获取的信息不够准确，资料不够完善。开井调查探测人员的专业素质不高、探测手段落后、仪器设备简陋，在当时的条件下，城市地下管线探测人员只能通过开挖样洞和开井的方法调查，并测绘出城市地下管线的三维坐标。

二十世纪八十年代，在城市地下管线探测中开始使用探测技术，随之地面测温法、雷达探测法以及电磁感应法在城市地下管线的探测中得到了广泛的应用，伴随着地下管线探测仪器和技术的不断更新，探测精确度和准确度也不断得到了提高。C扫描法、闭路电视声呐法等在不同的底线管线行业和不同的城市投入使用，并在城市地下管线的探测评估方面取得了突出的成果。

二十世纪九十年代，数字化城市建设理念提出之后，城市地下管线的信息化建设逐渐提上日程，“内外业一体化”探测技术逐渐的得到应用和推广，该探测技术也逐渐由以前的操作繁琐、分离脱节转变为自动化、智能化和数字化、信息化，促使城市地下管线的探测更加规范。

三、城市地下管线探测技术的应用前景

全球定位系统技术、实时动态控制系统技术以及“内外一体化”探测技术等在城市地下管线中的综合运用将会提高探测的效率和质量，确保了探测信息资料精确性。城市地下管线探测应重视对复杂环境下的地下管线探测仪器设备的研究，研发出抗干扰力强、智能化以及准确度高的现代化城市地下管线探测设备，同时也应该加大对适应不同地形、地下管线埋设环境的低下管线探测技术，从而在一定程度上提高城市地下管线探测结果的准确性和可靠性。在未来，城市地下管线的自动化程度将会不断增强，地下管线资料信息资源的共享程度也会不断加深。

结语：地下管线是城市赖以生存和发展的生命线，保障地下管线安全高效运行关系重大。借鉴国际城市地下管线的探测和管理标准，顺应城市发展的趋势，更新和完善城市地下管线的探测和管理技术，从而进一步实现城市地下管线科学化和信息化的探测和管理。

参考文献：

[1]邱良传,曾杰.城市地下管线探测项目质量管理研究[J].中国标准化,2018(18):243-244.

[2]卢石坤,吴献文.城市地下管线探测及其信息管理系统应用分析[J].测绘通报,2016(S1):151-154+159.

[3]赵飞燕,雷江.地下管线探测在城市管理中的应用[J].黑龙江科技信息,2016(04):197-198.

[4]黎海波,陈明辉,欧阳松南,李少英.东莞市地下管线普查暨管线信息化建设综述[J].测绘通报,2013(04):88-92.