城市地下管线探测技术与信息化管理

城市地下管线探测技术与信息化管理

楼英俊

浙江华东建设工程有限公司 浙江 杭州 310000

摘要：现阶段，我国城市的地下网络系统非常复杂，需要对相关管线地理数据进行全面采集，以有效开展管线管理工作。对此，本文介绍了城市管线类型与探测方法，分析了管线探测技术，阐述了地下管线信息化管理建设策略，希望能够为相关部门与企业提供参考，共同促进管线探测效果以及管理工作的信息化程度。

关键词：地下管线；探测技术；信息化管理

前言：当前，我国城镇化建设持续发展，使得地下管线工程随之增加。在以往地下管线管理体系缺乏健全性，管理部门缺乏联系，对于管线工程缺乏统一规划等问题。而随着信息技术等充分发展，城市管理不断朝着信息化与规范化方向发展，一些城市积极普查管线，对管线分布情况进行全面调查，有效掌握管线分布情况，并对雨污偷排、错搭等问题进行了解，构建信息化、综合化管线管理系统^[1]。

1 城市管线类型与探测方法

地下管线根据功能与用途主要分为燃气、电力通信以及供排水等类型管线，承担信息传递、能量传输、排污以及供水等任务。以材质角度分析，主要涵盖带金属骨架电缆线、金属管线以及非金属管线等类型。

当前，管线探测方法主要涵盖两种类型。首先，借助部分开挖法以及调查观测井的漏出部分直接观测地下管线。其次，借助探测仪器直接在地面上进行探测^[2]。

2 管线探测技术

2.1管线探测方式

相关人员与部门应该充分分析已有资料，同时通过仪器探测和实地调查结合方式探查地下管线。对于明显管线点，开展实地调查，进而充分了解其相关属性，另外，借助鉴定的L型量杆以及钢尺进行埋深、管径以及其他数据量取工作。对于隐蔽管线点，可以采用性能较为稳定的RDl000型号雷达与RD8100型号探测仪，对隐蔽管线埋深以及投影位置进行探查^[3]。

管线探测仪在被探测管线和附近介质之间可以形成强度较大的异常场，进而在干扰背景下将其充分、清楚地分辨出来。基于管线埋深、敷设方式以及材质等因素差异的考虑，在工程实践中选择最佳收发距、最佳发射频等手段开展方法实验，进而获得各个探测设备、仪器相关参数。

通过探测技术试验，确定了隐蔽管线点探测方法。第一，金属管道探测方式。可以选择直接法，与明显管道点连接，设定信号源的接触点，对于工作频率设定为35kHz。若是无法选择直接法，可以选择电磁感应法以及探地雷达等方法。若是选择感应法，则可以在定位平面位置是选择极大值法，选择 法开展，对于转折点和三通点等位置可以选择方向交汇法开展定位工作，各个方向的埋深与直线点探测数量应该超过2个。第二，电信与电力等线缆探查工作，可以选择夹钳法。在管块两侧电缆位置进行信号施加，进而对管线深度与位置进行确定，之后结合两侧线缆位置开展定深与定位修正。完成修正工作后，确定中间位置是定位点，埋深值选择埋深中值。在主干管线周边，会分布大量支管线，对于此种管线探测，可以选择感应法或夹钳法探测。管线为弯曲管线，则应该适当增设探测点，促使弯曲特征得到充分反映。第三，对于砼管与塑料等管线，可以与相关单位合作，对已有资料进行参考，根据相连明显点进行实地定位，也可以选择电磁波法开展定位工作。

2.2管线测量

测量工作涵盖地形图修测、控制测量以及管线点测量等。第一，地形图修测。主要针对管线附近地物开展测量工作，数据需要对1:500成图要求予以充分满足。第二，控制测量。选择GPS RTK方法，针对收集的控制点进行选取，借助采集地形坐标以及参心坐标等进行坐标求解并转换参数，转换坐标之后，测量图根点。第三，管线点测量。通过全站仪进行平面坐标采集，通过三角高程法进行高程数据采集。

2.3控制质量

相关部门需要积极按照CH/T1033-2014文件中相关要求开展质量验收工作，可以通过以下检查项对管线图准确性进行确定。

首先，明显管线点精度。主要通过下式计算重负测量埋深中误差： ， 代表探测点数量， 代表管线点埋深较差。

其次，隐蔽管线点精度。重复探测从埋深中误差可以通过下式计算： ；平面位置中误差可以通过下式计算： ，其中， 代表探测点数量， 代表管线点埋深较差， 代表平面位置较差。

3 地下管线信息化管理

信息化管理需要通过网络、数据库、软硬件等支持，借助GIS技术达到管线信息记录、出巡以及分析等功能^[4]。

3.1数据库

涵盖地下管线的属性、空间关系以及空间等相关数据。空间数据可以将管线埋设位置、高程以及深度等信息直接呈现出来。管线属性能够对管线埋设时间、要素代码、规格、材质、种类、埋设类型等信息进行描述。空间关系库主要是对管线相邻关系、连接关系等进行表达。

管线编码有着唯一性特点，另外可以提高信息系统与数据库设计效果。比如，供水代码为JS，供电代码为GD，天然气代码为TR，交通信号为XH，电信代码为DX。

管线数据需要根据管线要素中注记、辅助线、复制点、面、线、点等数据类型进行分层。开展探测数据储存工作签，应该对数据表进行科学设计，促使用户数据需求得到充分满足，另外可以提高数据管理便捷性。设计数据表结构过程中，需要对完整约束性、小位数等进行有效确定。比如，在管线点数据中，管线点编号，其字段类型为字符型，字段长度为8，无小数位数，完整性约束为非空；地面高程的字段类型为数值型，字段长度为8，小数位数3，完整约束性为非空。

比如管线点编号，是所有测区的位移编号，通过两端代码结合方式开展编码工作，通过8位的“字母+数字”构成。1位与2位属于管线代表（通过字母表达），3—8位属于管线点顺序号（通过数字表达）。比如，供水第113个管线点的编号就是GS000113。

在实践工作中，可以选择Microsoft Office Aceess数据库储存所有管线探测数据，进行数据校准，确定没有错误之后通过成图软件制作入图形文件。

3.2管线的信息化系统

管线信息系统主要涵盖用户层、应用层、数据层与服务层四层结构。其中，数据层涵盖管线业务库、管线现状库以及历史数据库等。服务层主要涵盖数据检查、管线分析、图库管理、权限管理以及查询统计等。应用层主要涵盖管线数据编辑子系统以及管线数据管理子系统等。

结语：地下管线管理工作属于系统性工程，对于老旧管线项目应该积极开展普查工作，对于新建项目应该进行严格检查验收，向管理系统输入新旧信息，为由于功能缺陷以及与现阶段规划设计不符等原因造成的重修工作提供良好依据保障，在开展测量工作过程中，应该对管线探测方式选择、管线测量以及质量控制工作加以重视。要想实现信息化管理，应该科学构建数据库，合理设计管线的信息化系统。

参考文献：

[1]郁雯, 刘航, 李凯,等. 天津市化工区基础设施的信息化处理[J]. 河北建筑工程学院学报, 2019, .133(03):62-67+102.

[2]关民全. 城市地下管网信息化管理与动态更新[J]. 城市勘测, 2019(01):101-103.

[3]朱鸿运, 朱鸿飞. 城市地下管线探测与管线信息系统设计[J]. 区域治理, 2018(06):38-38.

[4]乔君明. 浅议城市地下管线探测与管理技术的发展[J]. 名城绘, 2019(04):100-100.