XX市地下管线普查可研.docx

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XX市地下管线普查可研

XX市地下管线普查及信息管理系统建设

建设方案

XXXXX有限公司

20XX年7月

前言

地下管线是城市基础设施的重要组成部分，是城市规划建设管理的重要基础信息。

城市地下管线包括给水、排水（雨水、污水）、燃气（煤气、天然气、液化石油气）、电信、电力、热力、工业管道等几大类，它就像人体内的“神经”和“血管”，日夜担负着传送信息输送能量的工作，是城市赖以生存和发展的物质基础，被称为城市的“生命线”。

地下管线种类繁多、分布广、管线敷设时间跨度大，并且伴随着城市规划建设的发展而日益增多，同时还不断处于更新之中。

因此加速建设管线信息系统建设，实现管线数据即时可视化，进行动态综合规划管理，是城市规划中实现现代化运行管理的重要组成部分，也是城市基础设施建设管理工作中最重要的一环。

党和国家对管线管理工作非常重视，江泽民总书记讲过：

“我对档案工作的重要性认识的加深，是从市政建设中的管道问题开始的。

一定要搞好地下管线档案，综合管线图要搞微缩的资料，把它保存起来，这是很需要的！

这个事非抓不可，我们要对子孙后代负责”。

建设部于1996年4月18日成立了以李振东副部长为组长的地下管线管理技术专业委员会，97年12月1日颁布了《城市地下空间开发利用管理规定》，98年4月3日又颁布了《关于加强城市地下管线规划管理的通知》，以加强对地下管线的管理。

2004年12月15日经建设部第49次常务会议讨论通过了《城市地下管线工程档案管理办法》，于2005年5月1日起发布并施行。

一个现代化城市的可持续发展，必须具有安全保障，特别是面对突发事件和灾害，能够快速做出正确的决策和有效的求援响应。

XX市正努力朝着现代都市迈进，应从城市发展战略高度来认识地下管线在城市规划和建设管理中的作用与地位。

掌握和摸清城市地下管线的现状，是城市自身经济、社会发展的需要，是城市规划、建设、管理的需要，是抗震、防灾和应付突发性重大事故的需要。

对维护城市“生命线”的正常运行，保证人民的正常生产、生活和社会发展都具有重大的现实意义和深远的历史意义。

为加强城市地下管线的规划、管理，必须查清XX市的地下管线现状，获取准确、完整的地下管线资料，建立先进的计算机信息管理系统，并严格执行地下管线动态更新制度和档案归档制度。

地下管线的探测与信息化建设的系统工程势在必行！

目前，国内一些城市已较好地完成了地下管线普查，并建立了地下管线信息系统。

XX市经济和城市建设都在飞速发展，但目前XX市存在着地下管线资料不全、精度不高的问题，且由各管线单位分散保存，无法得到集中统一管理，没有形成齐全、系统、丰富的地下管线数据资源库，已远远不能适应目前我市城市规划、建设和管理发展的要求。

因此，加强XX市城市重要设施的地下管线管理与信息管理系统的建设，无疑是城市现代化进程的重要工作。

对于完善城市功能和形成良好的投资环境，以及地下空间的合理开发利用，地下管线（道）安全防范，保障维护方面，都具有及其重要的作用。

第一章项目的必要性

第一节国内外现状及发展趋势

一、国内外地下管线探测及信息系统建设现状

国外在GIS研究及管线方面应用起步比较早，并积累了较丰富的经验。

美国Intergraph公司将其开发的管线管理模块叫做自动制图和设施管理系统（AutomatedMapping/Faciltymanagement,以下简称AM/FM）。

美国洛杉矶市启动了一项污水管道检修项目，市政工程局通过闭路电视（CCTV）探测其主干排污管道，然后利用ARC/INFO软件和管道系统数据库来确定哪些管道最有可能损坏，从而制定了三年的管道检修计划。

其他发达国家的管理部门也都相继建立了信息系统。

我国自80年代未开始研究开展地下管线探测及建立城市地下管线信息系统，1990年北京市率先开展城市地下管线系统建立工作；随后上海、海口、青岛、佛山等城市相继也开展了这方面工作。

近几年来，厦门、广州、沈阳、太原等城市在对全市进行大范围地下管线探测基础上，利用GIS技术建立了一定规模的地下管线信息系统。

上海市自来水公司、电路输配电公司、煤气公司、沪西供电所等全国一些管线专业单位也正在筹建和建立相应的AM/FM系统。

回顾国内地下管线数据获取及建立管线信息系统过程，大致可划分为三个阶段。

第一阶段（以北京市为代表）：

以工作站的ARC/INFO、GENAMAP为基础支撑软件。

以竣工测量表格化结果为主要数据源，结合数字化地图，构建地下管线查询与输出系统；第二阶段（以一些城市的测绘部门为代表）：

利用AutoCAD辅助制图技术数字化已有地下管线图及开发管线图形子系统和利用数据库管理系统，如FOXPRO、SQLServer等管理属性的互查。

第三阶段（以厦门市为代表）：

以全面普查与已普查区竣工测量相结合的方式建立地下管线普查与竣工测量数据库，建立管线信息系统并建立了切实可行的地下管线数据动态更新机制，厦门市的地下管线解决方案是成功的例子。

二、国内外管线信息系统技术发展趋势

1）GIS与RS、GPS、ES（专家系统）、DPS（数据处理系统）的结合

RS是GIS重要的数据源和数据更新的手段，它能够实时、快速地提供大面积地表物体及其环境的几何与物理信息和各种变化；GPS用于为GIS实时，快速地提供目标的空间位置。

如果加上CCD摄影机进行实时摄影和配以自动影像处理，则可以形成实时GIS系统。

利用GPS辅助空中三角测量与DPS能够生成用于GIS的数字正射影象图和数字高程模型；GIS则是对多源时空数据综合分析处理与应用的平台。

2）图形数据、属性数据的无缝拼接与数据库管理系统（ODBMS）

GIS的图形数据与属性数据的处理不仅要具有相同的用户界面，在对图形进行操作处理的同时还要利用ODBMS更新系统的属性数据库，使数据在界面和内核都能完全结合。

所以建立基于图形、影像和属性数据的一体化数据结构和面向对象的数据模型就成为了必然发展趋势。

3）GIS从二维向多维动态方向发展

传统的2维2.5维GIS的存储、分析以及表示方法已经不能满足发展的需求，GIS的三维可视化、虚拟现实技术以及分形纹理理论也由此得到相应的发展。

4）万维网地理信息系统（WebGIS）

随着Internet技术的不断发展和人们对地理信息系统（GIS）的需求，利用Internet在Web上发布和出版空间数据，为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能，已经成为GIS发展的必然趋势。

于是，基于Internet技术的地理信息系统--WebGIS就应运而生。

5）组件式软件开发

目前软件开发的面向对象（OOP）技术已发展到操作更为方便的对象连接与嵌入（OLE）技术。

OLE集合了一组可编程的对象，不仅与COM一样具有部件间标准的接口，而且通过可以重复使用的对象包，在应用容器中完成其功能。

将面向对象技术应用于三维地理信息系统的开发是GIS学科发展的一个重要趋势。

第二节XX市地下管线基本概况

目前XX市地下管线基本概况表现在以下几个方面：

（1）未能统一管理。

地下管线种类繁多、数量巨大，涉及燃气、自来水、热力、排水、电信、电力、部队、公安等多家管线权属单位。

但目前为止，各家单位仅保存和管理自己的管线信息。

负责管线档案保存的部门如市城建档案馆也没有完整、准确的管线数据，管线数据至今都存放于各权属单位的档案室或施工人员记忆中，因此在管线的设计施工中难免发生重复设计或者错误设计的事故。

（2）管理方式落后。

由于采用保存纸质档案的方式，管线信息全部标注在竣工图纸及1:

1000、1:

5000的地形图上。

有些图纸历史较久远，破损丢失现象严重。

竣工图上虽然应该包含了管道、设备、建筑物、栓点等各种类型的数据，但有些是用笔注记上去，造成目前识图困难，无法按类别查阅数据。

有些权属单位干脆雇用退休的管线施工人员来识别地下管线，很多工程都是在凭借老人们的记忆摸索着进行。

（3）紧急状态下应变能力差。

由于缺少科学性管理，使得在各种管线事故中解决问题能力较弱。

如发生爆管事故后，往往要大面积停电停水，挨个阀门检修。

如果依靠计算机技术进行模拟事故现场的管线爆管分析，在短短几分钟内，抢修人员就会知道关闭哪几个阀门去抢修，可以让经济损失降到最低。

（4）转绘问题。

日常工作中，管线信息从竣工图到1：

500地形图的转绘，均是采用图解法进行，不仅工作量大，而且精度低，不便于修改。

当使用接边处的图纸时，转绘工作量更是巨大。

随着XX市建设事业迅速发展，住宅小区、工业新区崛起，新埋设各类管线日益骤增，由于受管理机制和经费的影响，新增管线（道）没有进行相应的竣工测量，未获得准确的管线数据，从而使我市管线成果逐渐降低了可信度和实用价值。

不利于规划，不利管线维护，隐藏潜在安全隐患。

显而易见，为了适应XX市信息化建设工作不断发展和对管线信息化管理的要求不断提高，当前应组织力量，投入相应的资金查明新增管线状态，并建立起高水准信息管理系统和应用系统。

实现管线管理现代化，更好地服务于数字城市建设和管理。

第三节项目建设意义

一、城市建设和可持续性发展的需要

地下管线是城市基础设施的重要组成部分，是城市规划建设管理的重要基础信息。

随着城市功能的调整和城市建设的迅速发展，城市地形地貌、用地、规划布局不断发生变化，新建、改建、扩建项目不断增加，如何对城市管线特别是地下管线进行精确、高效的管理将显得非常重要。

尽快全面、系统地管理好管线信息，为合理地开发利用地下空间，提供坚实的信息基础。

在规划管理上，往往只注重用地规模、性质、总平面布置、路网和建筑密度、间距等规划指标的控制，而对基础设施和地下工程管线综合规划深度不够，未能真正起到对地下管线建设的指导与控制作用，使得一些管线的敷设总是落后于建设的发展。

而传统的手工办案方式已越来越跟不上信息时代的城市规划管理要求，建立城市管线管理信息系统已成为规划管理领域信息化建设的重要组成部分。

XX市的城市建设发展迅速，对地下管线的依赖性也越来越强。

但是，由于历史和现实的各种原因，XX市地下管线及其管理滞后于城市的发展和国内同行业水平，其混乱无序的状况，已成为阻碍我市城市建设和经济发展的瓶颈。

因此，加强XX市城市重要设施的地下管线的管理与信息系统建设，是保障城市建设和可持续性发展的需要，也是完善XX市城市功能和形成良好的投资环境，以及地下空间的合理开发利用，实现地下管线（道）安全防范和保障维护的需要。

二、政府高效办公的需要

随着我国经济的发展，城市化的步伐加快，城市规模的扩大和现代化程度的不断提高，作为城市的重要基础设施城市地下管线也越来越庞大、密集，其种类也越来越复杂，城市管理部门需要管理的管线已由单一、简单的形式发展到包括给水、排水、电信、电力、煤气、热力、工业等多类别、多权属，布局复杂的管线。

随着中国进入WTO，社会对政府高效办公提出了更高的要求，地下管线的资料是城市建设和发展的基础信息，在进行城市规划、设计、施工和管理工作中，如果没有完整准确的地下管线信息，高效办公无从谈起。

面对日益繁杂的管线种类和日渐增多的管线量，必须采取更有效的机制和手段来进行管理，提高办事效率。

在XX市进行管线探测、建立信息系统和严格执行动态更新机制是对地下管线进行高效管理的唯一办法。

三、应对紧急事故的需要

一个现代化城市的可持续发展，必须具有安全保障，特别是面对突发事件和灾害，能够快速做出正确的决策和有效的求援响应。

据统计，由于地下管线资料残缺，施工单位盲目施工每年全国发生地下管线破坏的事故上万起。

事故造成的停水、停电、停气、通讯中断、火灾、爆炸等后果，不仅严重地影响到人民的生活质量和生命安全，同时也影响了经济建设和国防建设的正常进行。

中国城市规划协会地下管线专业委员会秘书长洪立波指出，“全国大约有70%的城市地下管线没有基础性城建档案资料，地下管线家底不清的现状普遍存在……据不完全统计，全国每年因施工而引发的管线事故所造成的直接经济损失达50亿元，间接经济损失达400亿元”。

1995年河北省某市在市政建设施工过程中打穿了煤气管，20分钟内未能有效关闭阀门，发生爆炸，造成人员伤亡。

2001年天津一农民盖房挖地基将一通往日本的通讯电缆挖变了形。

线路中断727分钟，直接经济损失达170多万元。

近年来，XX市由于地下管线资料缺漏，造成施工单位盲目施工而损坏地下管线的事故也屡有发生，09年4月联通公司位于长青路、百米大道的两处光缆被挖断造成损失达150多万元，自来水公司每年由于道路改建、扩建挖断水管造成损失达400多万元。

XX市是一个以煤炭生产和石油化工及旅游业为主的城市，安全隐患多，安全风险防控体系是城市的生命线，管线安全管理，不能有丝毫的懈怠。

面对可能发生的事故，有效预防固然是重要，但应对紧急事故的发生，有效的处理事故也是非常必要的。

通过探测获取精确的地下管网资料，并建立有一定紧急事故分析和处理功能的信息系统都是预防事故发生和应对紧急事故的有效手段。

第二章项目建设总体目标与方案

第一节概述

城市地下管网是一个纵横交错的巨大网络，具有十分复杂的空间和非空间属性信息。

在传统工作方式中，这些信息一般经纸质图表描述（例如，施工与竣工资料图表），采用人工管理。

由于城市管网的空间关系较为复杂，加之各类管线分属不同部门。

因此，这种人工管理模式不能很好地反映各种管线的基本特征、属性和联系，也无法实现资料动态更新。

为此，必须采用现代技术和手段对这些复杂的空间和非空间海量数据进行存贮、处理、查询、统计、分析，动态更新才能适应复杂多变的城市地下管线管理的需要。

随着计算机技术、地理信息技术的发展，近年来国内一些城市开展了综合地下管线探测和信息系统的研究与建立工作，以厦门为代表的许多城市获得成功。

第二节总体目标

全面查明、查清XX市地下管线分布情况，建立具有权威性、现势性的XX市地下管线综合数据库和专业数据库；出台《XX市城市地下管线工程档案管理办法》，建立可靠的地下管线归档制度；建立具有空间化、数字化、网络化、智能化和可视化的技术系统，将地下管线信息以数字的形式进行获取、存储、管理、分析、查询、输出、更新，建立公共数据交换服务平台；建立切实可行的数据更新机制，保证地下管线数据的动态管理；提高城市管理效率，为社会提供多元化的服务，为城市可持续发展及减灾防灾提供决策支持。

第三节基本方案

建立相应组织机构，利用专业管线权属单位已有资料，采用管线数据探测，普查工程监理，信息系统建立及管线工程竣工测量验收制度为一体化的实施模式获取管线数据成果。

一、建立相应组织机构

健全的组织机构是管线探测及信息化建设工作顺利实施的基本保障。

应建立管线探测及信息化建设领导小组，由主管副市长担任小组组长，主管秘书长、建设规划局领导担任小组副组长，各专业管线权属单位领导为成员，负责协调相关单位工作；领导小组下设办公室为项目实施机构，由建设规划局领导担任办公室主任，具体事宜由市城建档案馆承办。

二、现况资料调绘

由管线办公室统一部署，各专业管线权属单位负责本单位地下管线资料的收集、分类、整理，编制成现况图。

所有管线资料（包括属性数据）和图纸交到市城建档案馆，由城建档案馆进行汇总整理作为地下管线探测的依据。

三、先期建立地下管线信息系统

利用先进的开发手段，在进行探测的同时建立地下管线信息系统是探测数据得以管理和更新的必要手段。

由于探测的工作是一个时间跨度比较大的工作，先期建立信息系统，不仅可以在项目的实施过程中获取到的数据可以在地下管线信息系统中得以验证，而且在探测工程的实施过程中新埋设的管线也可以通过系统动态更新到数据库中。

四、地形测量

由于XX市原有地形图比例较小、范围不全、精度不够等原因不能满足管线普查使用，因此采用带状地形图测量，根据《城市测量规范》的要求，对道路及道路两边的建筑物进行测量并编制1：

500地形图满足地下管线普查要求。

五、管线探测

地下管线大多数具有隐蔽性，既不可见又不能全面开挖，必须借助专业仪器设备探查，查明其管线属性（管线种类、管径、埋深等），在专业管线权属单位进行现况管线调绘的基础上，采用开井调查与仪器探查相结合、解法测绘和机助成图一体化作业获取地下管线空间和属性数据；

六、实行监理制

准确完整的基础数据，是建立地下管线信息管理系统的前提，为保证地下管线探测的顺利实施和技术标准的贯彻执行，确保地下管线数据质量，对探测工程必须实施质量监理制。

对探测工程实施的质量监理应包括物探、测量和信息系统三个技术专业。

根据工序质量控制原理，按照各道工序的产品和工作质量标准，严格进行质量检查和监控，上道工序不合格不允许进入下道工序。

第三章项目建设内容

第一节数字地形图及现有资料利用

一、管线资料现状

XX市地下埋设着给水、排水、电力、电信、燃气、热力及各种工业管线，这些管线密如蛛网埋设在XX市大街、小巷的地下，运输着城市运转所必须的物质流、信息流、能量流、价值流，成为XX市重要的基础设施。

XX市地下管线的建设历经建国初、新中国成立、改革开放等各个时期，由于管理手段的落后使得大量宝贵的管线资料残缺不全，精度不一致，资料内容不完善，格式不统一。

管线规划、设计部门及管理、建设部门在并不能准确掌握地下管线各种属性信息的条件下进行设计、施工，很容易造成资金浪费，严重的甚至会造成事故，给人民的生产生活、生命财产带来损失。

XX市政府主管部门、各类管线权属单位均认识到科学管理地下管线的重要性，可是由于技术、资金和其它各种因素的影响，长久以来始终未能彻底地改变XX市地下管线管理落后的状况。

二、资料的利用

1）管线资料利用

本次普查探测前，需要到各管线权属单位进行管线资料的调绘。

2）地形图资料利用

对不同比例尺、不同年代施测的图件必须进行接边检查，并对不符合精度要求的进行必要的修测，以满足管线普查用图要求。

第二节控制测量

城市地下管线测量的内容与一般工程测量一样，地下管线控制网布设是保证整体地下管线探测定位之精度保证。

地下管线控制测量应充分考虑对已有资料的搜集与利用，包括平面控制点、高程控制点、1：

500及1：

1000比例尺地形图、原管线资料延用，数据整合等。

一、平面控制测量

1．主要精度要求

a.各级导线网中最弱点点位中误差不得大于5cm（相对于起算点）。

b.各级导线的主要技术要求按CJJ8-99《城市测量规范》表2.1.11执行

2．四等GPS测量

当个别已知点被破坏，不能满足一、二级导线点起算的地方，采用四等GPS加以补充。

技术要求按CJJ73—97《全球定位系统城市测量技术规程》有关条款执行。

3．一、二级导线测量

a.在三、四等三角点及GPS点的基础上，主要街道布设一级导线点，组成网状；次要街道加密二级导线点，以满足管线点的联测需要。

b.一、二级导线选点、埋石、观测、计算按CJJ8-99《城市测量规范》第2.2~2.6有关条款执行。

由于测区内不同年代埋设的点较多，为了避免用错点，本项目埋设点的中心标志建议用特制的铸铁标志。

c.点的编号冠以“JGⅠ”、“JGⅡ”加流水号，如JGⅠ01、……、JGⅠn、JGⅡ01、……、JGⅡn.。

二、高程控制测量

1．主要精度要求

a.四等水准网中最弱点高程中误差不得大于±2cm（相对于起算点）。

b.水准测量主要技术要求按CJJ8-99《城市测量规范》第3.1.5条款执行。

2．四等水准测量

a.沿平坦地区的各级导线点进行联测，组成结点网状，路线长度应满足CJJ8-99《城市测量规范》第3.1.5条要求。

b.水准观测前必须对水准仪和水准标尺按CJJ8-99《城市测量规范》要求项目进行检校。

c.水准观测、计算按CJJ8-99《城市测量规范》第3.3条和3.6条款要求。

3．三角高程测量

位于山地及房顶上的导线点采用三角高程联测，并起闭于四等水准高程点。

三、控制网布设

控制网测量精度严格参照CIJ8—99《城市测量规范》、CJJ61—2003《城市地下管线探测技术规程》国家行业标准执行。

第三节地下管线普查探测

一、现状调绘

1）基本情况

地下管线探测工作要分两个部分进行：

①对已查明的地下管线资料进行复核、修测和利用。

②新增管线的全面普查探测。

2）已有资料利用

由于XX市城市建设发展，可能出现重新规划、变更规划、铺设或由于早期的探测精度不同等原因造成部分资料无法利用的情况，因此在编制新的地下管线综合图时，必须对原有管线资料的平面坐标、地面高程、管顶高程、管径、材质、附属物等参数进行复核和修测，并统一坐标系和高程基准。

具体实施步骤如下：

①在开展管线探测工作之前，收集有关给水、污水、雨水、电力、路灯、电信、煤气、热力、有线电视、军用等已有管线探测的图件、数据；收集新增管线的设计图、施工图、竣工图及技术说明资料。

②评估已有管线探测资料的完整性，如采用的坐标系统、探测精度、目前地下管线保存完好情况。

在实施管线探测工作中，有针对性地对已有管线资料进行复核和修测，并把原有1956黄海高程系的管线资料转换成1985国家高程系。

③把收集到的已探测管线图件及管线设计图、施工图、竣工图、等编制到1：

500地形图工作底图上，作为地下管线探测现状调绘。

二、样区试验

选择站前附近区域有代表性的样区进行管线探测方法实验与精度检核，并组织上述试验区相应比例地形基础数据建库、管线基础数据建库、与系统信息接轨等方法试验,为开展大面积管线普查探测一体化建库提供技术依据。

三、管线探测

1）管线探测方案

可分实地调查与仪器探查两种方案

（1）实地调查

对明显管线点作详细调查、量测和记录，用经检验的钢尺对接线箱、变压箱、阀门、消防拴、人孔井、手孔井、阀门井、检查井、仪表井等直接开井，量测其管线中心相对井盖中心的偏距、管径、管顶及管底埋深、保护材料的规格等数据，并查清电缆条数等。

实地调查项目按规程的有关规定进行。

（2）仪器探查

对隐蔽管线段用感应类专用管线探查仪器、地质雷达或其他物探仪器探查方法，对地下管线进行搜索、追踪、定位和定深，定位、定深的精度按照规定的精度标准执行。

2）探查工作及遵循原则

（1）技术要求

采用标准：

CJJ61-2003《城市地下管线探测技术规程》；

地下管线探查范围及取舍标准：

按照CJJ61-2003《城市地下管线探测技术规程》，XX市地下管线探查范围建议为：

宽度大于3米的街巷、道路沿线综合管线，宽度小于3米的街巷内若有重要管线的也要进行普查；取舍标准建议使用下表。

地下管线探测取舍标准

管线种类

取舍标准

给水

内径≥100mm

排水（含雨、污水）

方沟≥200×200mm，内径≥200mm

燃气

全测

热力

全测

路灯

全测

信号

全测

电力

全测

通讯

全测

有线电视

全测

工业管道

全测

军用

全测

定点原则：

窨井、转折点、变径点、变深点、交叉点、分支点、起止点及附属设施中心点等特征点。

当管线长度超过80米无特征点时，应在直线段中间增加管线点以控制管线的走向，其间距不应大于70米。

当管线弯曲时，应在圆弧的起止点、中间位置设置管线点；管线圆弧较大时，应增加管线点，以保证准确表达其弯曲特征。

定位原则：

窨井、转折点、变径点、变深点、交叉点、分支点、起止点的中心在地面投影位置。

属性记录：

根据收集已有资料和现场踏勘，制定分类的管线属性记录表。

属性记录项目严格按照下表执行。

各种地下管线实地调查项目

管线种类

埋深

断面

电缆根数

材质

构筑物

附属物

传输物特征

内底

外顶

管径

宽×高

流向

电压

给水

√

√

√

√

√

排水

√

√

√

√

√

√

√

工业

√

√

√

√

√

热力

√

√

√

√

√

电力

沟道

√

√

√

√

√

√

直埋