基于城市地下管线探测的现状及其应用分析

基于城市地下管线探测的现状及其应用分析

关键词:城市地下管线;探测;管理

0引言

经济的不断发展及社会主义市场经济体制的越来越完善,我国城市化的进程不断的加快和进步,城市地下管线的种类和数量愈来愈多。全国性地下管线普查基本完成,获取信息能够保障真实性、有效性和准确性,但这些成果均建立在二维管线的基础上。而可视化的三维对于地下管线的使用、管理更有意义。我国目前城市化快速发展,在保障社会经济平稳有序发展和城市地下和地上空间高效利用开发方面,地下管线发挥着其越来越重要的作用。科学地设计规划和建设地下管线是将来成功高效利用城市地下空间的重要前提,是城市健康、绿色、协调和可持续发展,高效应对经济突发事件的重要保障。

1地下管线探测的方法和原理

地下管线探测的基本原理是根据探测地下管线与其周围介质明显的地球物理性差异而判断出地下管线的位置。可选择的探测方法包括:电磁法、电磁波法、直流电法、地震波法等。其中电磁法是管线探测工程中最常用和精度较高的方法,电磁法原理是将一交变电磁信号施加于地下的金属管线,金属管线与大地之间构成回路,由于金属管线的集流效应而产生一个交变线电流,用仪器在地面检测这个线电流产生的交变电磁信号,从而确定地下管线的空间位置。对于非金属管道和疑难问题的探测则采用电磁波法。

2城市地下管线探测与管理技术存在的问题

2.1城市地下管线信息数据成果质量监管制度要健全与完善

城市地下管线数据信息档案材料不准确、不全面、碎片化、离散化,格式混乱,信息数据未统一标准,致使数据信息查找困难,无法共享,工程建设过程事故现象时有发生。如何完善城市地下管线信息成果和质量监控保障机制是需要尽快加以解决的突出问题之一。

2.2城市地下管线急需科学设计规划和有效监管

在我国目前城市建设中,长时间存在重视地上、轻视地下,重视审批环节、轻视监管环节,重视建设、轻视后期养护的现象与倾向,而且这种现象长时期没有得到改变。在隐蔽性强的城市地下管网建设中这种倾向体现得更加明显、更加突出。

2.3城市地下管线管理信息化需要继续推进

专业城市地下管线数据信息是在城市地下管线基础数据信息的前提下增添了具有针对性和专业性的内容,城市专业管线管理的服务范围比城市综合管线管理扩大许多。然而,重视建设,对管线养护不足的突出问题仍然存在,城市地下管线建设完工后便常年无人问津,致使城市专业地下管网由于后期运营维护管理不足而发生故障和事故的现象时有发生。

3城市地下管线探测技术的发展与应用

地下管线信息数据收集与获取的重要环节是地下管线的探测。随着我国地下管线探测技术的不断成熟与完善,这项技术已经由传统的开井调查升级为内外一体化地下管线探测技术,并且已经得到了普遍的推广与运用,为城市地下管线的建设与管理、后期的运行与维护提供了充足的数据信息,获得了令人满意的社会经济效益。

3.1传统的开井调查模式

在城市地下空间开发中的运用在二十世纪九十年代以前,受制于发展需求、管理水平、探测专业队伍数量等原因,工程物探技术处于较低的发展阶段,缺乏有针对性的应用于研究,加之受探测设备的限制,为了获取城市地下管线的信息,不得已采用现有地下管线的信息数据进行测算与新竣工地下管线测量的方法,即开井调查方法。

3.2物探技术

在城市地下空间开发中的运用二十世纪八十年代末,我国城市地下管线需求越来越高,与此同时我国工程物探技术也取得了不小的发展。物探技术运用于城市地下管线的案例越来越普遍,成为现有城市地下管线数据信息采集获取的核心技术。随后的浅层地表地震法、高精确度磁场法、地表测温法等技术手段相继在城市地下管线信息探测中取得成就。我国国土面积广阔,地质条件错综复杂且具有较大的差异性,城市地下管线铺设方法不尽相同,深浅不一,管线材质不同。探测技术人员对这些情况进行了大量的论证研究的基础上,提出了各种具有针对性的策略。伴随着探测仪器的不断改进和探测技术的不断完善与提高,电磁感应法成为城市地下管线信息数据探测的最方便、最经济与最精确的物探手段。实现了从早期传统的至定位到定位的同时实现探测的转变与突破。

3.3内外业一体化探测技术

城市地下空间开发中的运用二十世纪九十年代后期,我国城市地下管线需求量继续增大和信息化进程的不断推进,尤其是“数字化全球”理念的提出,数字化城市建设步伐越来越快。九六年广州市在城市地下管线的普查中第一次做出了提升施工作业效率和城市地下管网探测、数据信息建库处理、城市地下管网一体化自动成图的要求。内外业一体化探测技术中,城市地下管网探测中基本方法是物探技术,城市地下管网数据信息采集获取的关键手段是数字信息测绘技术。内外业一体化探测技术在城市地下管网建设中得到了发展和普及。一是城市地下管网探测的物探方法和设备逐渐提高和完善,技术含量也逐渐提高。二是数字信息化测绘越来越普及,施工作业效率不断提高,智能化和信息化程度越来越高。三是GPS(RTK)、GIS技术运用越来越深入,地理空间信息获取效率表现能力逐渐加强。

4地下管线管理技术发展与应用

经过三十多年的改革开放,我国城市建设高速发展,市民和城市管理者对城市地下管线重要价值和和作用认识不断提高。全国各地进行城市地下管网建设情况普查,对地下管网管理工作进行信息化改造。经过长时间的落后之后和二十世纪九十年代的初步发展阶段,如今已进入健康发展的阶段,城市地下管网信息化工程获得长足发展。

4.1城市地下管网建设的初级阶段

二十世纪九十年代之前我国城市地下管网种类很少,大体上有给排水、发电、通信几类,规模不大,水平也不高。城市地下管网信息数据大体上包含管网规划设计数据、完工数据和开井检测数据资料。普遍以纸介图表、卡片的方式储存保管,管理城市地下管网信息数据主要依靠人力。很多数据信息资料依旧存放于各权属部门,无法集中保管。这种传统管理模式的特征是信息数据材料不全面、不准确、碎片化、凌乱,并且随着时间流逝特别容易出现散失的情况。

4.2城市地下管网信息化管理的起步阶段

二十世纪就是年代中期,我国城市化进程和社会经济发展迅速,城市地下管网类型增加迅速,数量大规模增加,城市地下管网肩负的使命也越来越重,城市地下管网在城市设计规划、建设和管理中的重要价值和作用越来越明显地体现出来。我国过去的城市地下管网信息数据资料管理模式显然不能满足城市发展的要求。伴随着技术的进步,我国很多城市的设计规划、探测、城市建设档案和城市地下管线管理单位逐渐开始利用数字化、信息化探测技术、电脑网络辅助绘图技术、数据库技术和地理信息技术,城市地下管网数据信息管理实现了信息化管理,将过去的城市管网管理方式改造升级为自动化、信息化管理模式。北京、沈阳、天津、济南等城市曾经都采用了这种管理模式对城市地下管网进行了有效管理,对那时候的城市建设与发展起了很大的推动作用。

4.3城市地下管网的数字化与信息化阶段

原建设部在1998年发布的文件要求没有开展城市地下管网普查工作的城市要尽快开展全面普查,弄清城市地下管网状况。一些有条件的城市要运用GIS技术构建城市地下管线信息数据库,这样可以更方便对城市地下管线实现自动化监管,这个要求对推动我国城市地下管线数据化和信息化提供了政策依据。地理信息技术日渐成熟,很多探测部门和企业以MapInfo、ArcGIS、MapGIS等流行技术平台为依托,运用C++、VB、VC和.NET技术软件,研发出了方便实用的城市地下管线信息管理软件,并在实际管理工作中推广普及。

5结束语

随着城市快速发展,因地下管线管理不到位出现的事故时有发生,为全面查清城市地下管线的空间分布和属性情况,我国相关文件已经明确指出,全面启动城市地下管线普查,建立城市地下管线信息数据库系统,实现地下管线的综合管理与规划。管线探测技术在日益发展的城市建设中有广阔的应用前景,地下管线数据库的建立,对于动态监测地下管线,促进城市信息化发展提供了方便的数据查询平台。随着地下工程的不断发展,城市地下管线数据库的建设越来越重要。结合测量手段、不同品牌的管线探测仪、以及计算机技术,在地下管线探测的综合应用方面,需要人们不断的总结和改进,来促进国民经济的建设发展。

参考文献

[1]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).

[2]李学军,洪立波.城市地下管线探测与管理技术的发展及应用[J].城市勘测,2013(04).

[3]杜良法,李先军.复杂条件下城市地下管线探测技术的应用[J].地质与勘探,2013(03).

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