如何进行地下管线的快速定位.docx

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如何进行地下管线的快速定位

城市地下管线如何进行快速定位

一、现状分析

地下管线的发展速度，从某种意义上可以说是城市的一种成熟的重要标志，因为地下管线是城市赖以生存和发展的物质基础，通常会被称为城市的“生命线”，她关系到城市的安全与城市的发展，所以充分的掌握和管理城市地下管线的现状，科学、准确地为城市规划、发展和管理提供不可或缺的基础信息资料,也是保障城市安全与发展、城市人民的正常生产、生活的重要依据。

由于当今社会的发展速度非常迅猛，城市建设现代化进程也不断加快，那么对城市建设的软硬件设施的提升提出了一种新的考验。

科学、准确、完整的地下管线信息是城市管线赖以安全、高效运营的保证，也是城市建设实施科学管理的前提。

面对未来的城市，地下空间的开发利用，无疑是城市发展的一个重要内容。

如何管理好错综复杂，种类繁多的地下管线，保持“生命线”和“血脉”畅通，成为当前城市管理一个值得研究和探讨的问题。

其实,在我国城市化大发展时期,建设量大,建设工期紧,地下管线被破坏的情况时有发生;因野蛮施工,挖断电线电缆、煤气管道、自来水管道而停水、停电、通信中断、煤气泄漏爆炸的新闻已屡见不鲜。

这些事故给人们的生活带来了很多不便，更给城市造成巨大损失。

因此，科学的进行管线日常维护，并能快速发现问题所在，快速响应，快速准确奔赴事故现场，很快将不良后果的影响程度降到最低，已成为管理部门面临的重要问题；另一方面，城市管线对经济发展和大众生活起着举足轻重的支撑作用，管理与服务涉及到社会千家万户，提高业务管理水平、深化服务内涵也成为管理者的当务之急。

传统的标识方法及管线探测技术已经在电网建设中大量的采用，并且取得了很好的应用效果，但传统检测方法还存在许多局限性：

（1）标庄

埋设标庄能够警示人们地面下方敷设了电缆，其价格低廉，敷设简单在电网中被大量应用。

这种敷设方式受到很多因素的限制，在城市中好多地方对安装标庄有限制，野外安装的标庄又经常被破坏，同时标庄无法对电线电缆的关键部位做出清晰的指示。

（2）电缆路径测试仪

电缆路径测试仪通过发射机与电线电缆金属层连接，发射信号通过金属层传到远端，再用接收机通过地面追踪电缆路径。

这种方式其追踪距离有限，追踪电缆路径时需要进行区域探测对比区域内信号强弱变化费时、费力对使用人员操作水平及环境要求较高。

（3）示踪警示带、示踪线

警示带和示踪线的采用可以在一定程度上解决管网定位的问题，其价格便宜，敷设简单在管线施工中被大量采用。

这种方式仅仅能部分解决管线定位问题，同时由于容易受到外力伤害，造成断头或腐蚀断点，则无法实现探测。

同时示踪线无法对复杂的管线做出清晰的指示。

二、快速定位方案提出

由于地下管线错综复杂，城市供水、排水、电力、通讯、燃气、供热、广播电视光缆等管线发展各自为政，形成地下管线管理混乱局面。

同时由于很多城市管线没有实现管线信息动态管理，随着时间的推移，管线资料逐步失去了现实性，信息老化、资料不全、不准，难以为地下开挖动工提供有效服务。

利用传统的管理模式已不能满足城市建设和管理飞速发展的需要，查明地下管线现状，用信息化手段管理管线竣工资料，建立地下管线信息资料收集、更新、分发、服务统一管理的机制势在必行，所以如何形成城市管线统一有效的管理体系，运用科学有效的现代化水平对城市管线原始材料、管线动态变更情况、地下管线分布情况以及地下管线状态信息进行实时掌握和控制。

管线快速定位是近几年各个城市提出的一个新的课题，对于城市管线查找、补测、技改等各个城市都已投入很大的人力、物力、财力，但是取得的效果并不是很理想，主要因为管线资料不是很完整和采用的技术不是很先进，所以在此我们大胆提出一种新的方案能够在条件允许的情况下快速对管线进行准确定位。

　地下管线快速定位系统的实现，需要有现代化的管理思想，结合信息技术、网络技术、GIS技术、GPS应用技术、电子标识技术、软硬件设备、标准规范、政策法规等支持。

快速定位系统很好利用当前先进的科学技术，沿袭城市管线信息化、数字化的发展规律，在管线档案应用的基础上对管线属性和状态进行应用的扩充，利用管线档案系统，结合快速定位系统能准确、及时的将管线地理位置、管线路由、管线周围其他情况（其他管线分布情况、土壤分析情况、管线特征）展现出来，使得管线信息查询、统计，日常管线维护、管线抢修补测、管线技术改造等各项工作变得异常简单，不但从根本上解决管线难（查找难、统计难、维护难）问题，而减少很大的成本投资。

三、快速定位方案必要性

由于地下管网众多，城市管线在日常维护过程中，经常需要在拥挤的地下管网中准确找到哪一条是所需电缆。

同时对于运行年限较长的电缆，其信息更多的已经缺失，即便是有图纸记载，往往也成为纸上谈兵，很多时候仅仅能起到参考的价值，而不能提供实际电缆信息。

通过预埋可读写电子标识器，记录电缆的基础信息，如位置、埋深、电缆截面、线路名称、敷设日期、施工单位、运行维护单位、维护记录等信息，可以通过探测仪器准确获得这些关键信息，提高管线维护的效率和准确性；建立管线电子标识器数据库，分析和汇总管线数据，可以辅助维护人员编制维护计划，为管网的安全运行提供保障，因此有必要建立可读写电子记标和综合信息系统。

⏹目前大多数管网图是以地面上建筑物作为参照物来定位管线的，由于城市建设步伐加快，建筑拆迁增多、道路拓宽改造等因素，原有参照物的变更与消失，依照竣工图纸会大大影响对管道的精确定位。

⏹市政管网中供水、电力、通讯、燃气等各种同材质管道往往拥挤在一起，往往很难确认要找的管线，日常维护和管理提出了更高的要求。

⏹传统的金属探管仪在工作过程中受杂散电波、地质环境等的干扰，探测效率往往不稳定，传统的探测方式也仅仅停留在确定位置的阶段，而对于探测到的管线的具体属性，如建设年代，施工单位，管材材质等，还需要查阅大量的图纸资料，尤其对于年代长久的管线，往往资料查询起来很困难，甚至资料丢失，给管线的维护造成困难。

基于以上原因，需要找到一种能够满足管线准确定位和反映管线实际信息的探测和数据处理系统，解决传统管线维护和施工中遇到的问题。

四、快速定位实施方案

快速定位系统的实施要从管线的设计－施工－验收－运维等四个环节对管线的生命周期进行管理和维护，并在不同的环节对工程施工和设计提出相应的规范以及注意事项。

4.1设计阶段

在设计院对工程图纸进行图纸设计的时候，相应管理单位将配合设计院将管线关键点设计到工程图纸中去，从而对工程设计之初就要对工程管线相关属性进行管理，并对设计院在图纸设计时提出相应的布放电子标识器的规范，既在什么地方该放，如何放，放完之后如何管理。

⏹设计规范：

◆电子标识系统适用于标识所有敷设于地下管线。

4.1新建设的电缆管沟安装电子标识器设计要求如下：

4.1.1、新建电缆管沟分支工井必须安装电子信息标识器。

4.1.2、新建电缆管沟断面变化处必须安装电子信息标识器。

4.1.3、新建设的电缆管沟的转弯拐点处必须安装电子信息标识器。

4.1.4、新建设的电缆管沟与地下管线及其他设施的交越处、电缆管沟穿越道路的两端（如过街、过河电缆），必须安装电子信息标识器。

4.1.5、新建直线段电缆管沟无论是明沟还是暗沟，要求每隔50米安装电子信息标识器，用以标识电缆管沟的走向。

若在标识直线段同时，附近已有标识器，在设计安装时要做相应位置的调整。

4.2、新敷设电缆安装电子信息标识器的要求如下：

4.2.1、设计室在设计施工图时应截取配电GIS系统1：

500的地理图，并在地理图上明确标绘标识器的安装位置。

4.2.2、新安装的电力电缆中间接头位置必须安装电子信息标识器，电子标识器应固定在电缆中间头所处的沟壁上。

若新敷设电缆的中间接头处、转弯拐点处或与市政管线交越等处附近（10米之内）已装有标识器的可以不再重复安装，但应在配电GIS中相应地做好建模工作。

4.2.3、新敷设电力电缆的转弯拐点处必须安装电子信息标识器。

4.2.4、电力电缆与地下管线及其他设施的交越处、电缆穿越道路的两端（如过街、过河电缆），必须安装电子信息标识器。

4.3、旧电缆管沟安装电子信息标识器的要求如下：

4.3.1、由于城市建设及市政道路改造即将覆盖的电缆管沟，需结合改造工程在电缆中间接头和其他管线交越处补装电子标识器。

4.3.2、直线段电缆沟跟踪测量工作，无论是明沟还是暗沟均要求每隔50米左右装设电子信息标识器，用以标识电缆沟的走向。

4.3.3、在公共小区内安装，可根据运行人员要求，在重要位置安装放置。

4.3.4、电缆管沟跟踪测量工作时，转弯拐点处必须安装电子信息标识器。

4.3.5、电缆管沟跟踪测量工作时，分支工井处必须安装电子信息标识器。

4.4、电子标识器选型要求：

（目前主要使用球型标识器和钉型标识器）

4.4.1、新敷设电缆或新建电缆管沟的工程，在电缆中间接头处、电缆穿越道路、河床管沟（桥架）二端、电缆拐弯处、市政管道交叉穿越等处，应选用球型标识器。

4.4.2、对于城市建设及市政道路改造、以及部份已有电缆管沟的跟踪测量，可选用钉型标识器。

4.4.3、对于隐蔽性地区、不易安装球型标识器的地区，可选用钉型标识器。

4.4.4、在标识直线段电缆管沟路径的情况下可选用钉型标识器。

⏹建议放置位置：

标注点

标注点

∙接头

∙方向变化

∙深度变化

∙合槽管线

∙预留管道

∙维修记录

∙标识桩

∙设施交汇点

∙河管交汇处

∙道管路交汇点

⏹管理要求：

工程图纸上应明确标注电子标识器的布放位置，并给予唯一编号。

施工中在放置电子标识器的时候，应将其上的条码揭下贴于电子标识信息记录表的相应位置上。

⏹设计流程：

4.2施工要求

⏹说明：

在设计院设计图纸后，图纸上面就会有电子标识器的相关属性信息，包括：

位置、编号以及其他信息等。

施工单位拿到图纸后，就要按照图纸要求，结合施工要求将电子标识器埋在指定位置，并按照要求埋设。

⏹施工要求：

在机械回填之前，先人工回填细土至标识器上方5厘米以固定标识器，确保其位置在机械回填时不受外力影响而变动，另外防止受到剧烈外力的挤压和碰撞，如石块等。

应避免将电子标识器放置于大面积金属物之下，如金属井盖，粗大的金属管道下方等。

⏹施工规范：

◆电子标识器建议与电力设施埋设施工同步安装。

◆电子标识器建议使用扎带等连接工具固定于地下电力管线设施的上方，确保标识位置的牢固。

如果现场条件限制，无法进行连接固定，可采用直接敷设或其它方式进行安装。

◆非近地电子标识器必须在工程覆土前完成安置，并在覆土后进行序列号读取验收。

◆近地电子标识器可直接敷设在覆土层或在覆土完工后通过钻孔直埋方式进行安装，但必须保持与地表垂直方向直立安装。

◆建议在安装电子标识器前，由线路维护或管理人员现场记录对应环境深度及标记物属性信息,在验收确认信息与现场一致的情况下，在施工图纸上相应位置，粘贴电子标识器附带的条形码或在表格中填写条形码编号，并按规定与图纸一同归档。

◆线路管理维护人员根据该现场资料建立线路设施信息数据库。

◆线路改造、抢修、检修施工时，必须同步安装电子标识器，并记录对应环境深度及标记物属性信息。

◆不同类型电子标识器有不同的安装方法和不同的探测深度。

为降低施工中人为因素带来的影响，建议尽量采用具有自平衡能力的球形标识器。

使用不同的探测仪表，探测深度也会有一定差异。

⏹施工要求：

◆球形标识器安装位置及深度

✓最大埋深：

1.5米。

✓为增加地表的有效探测区域，建议标识球放置深度为额定深度的一半，约0.8米。

这将产生一个直径约3米的探测区域。

✓如果地面在完成后预计会填高，标识器一般埋深0.5米（视回填量多少而定）

✓如果地面在完成后预计会削低，标识器一般埋深1.2米

✓如考虑标识器在覆土填埋后还要写入信息，则标识球埋深不应超过0.3米。

◆与被标识物的间距

球型标识器距被标识物至少10厘米。

⏹标识器间距离

✓为便于清晰分辨，标识器间至少保持1米间隔。

✓标识路由的直线部分建议在地面标志物附近放置标识器。

例如：

电线杆。

这里直线部分是指到下一个标识器间视线可及的直线部分。

建议标识器最大间距50米。

✓在管道弯曲或旁路部分建议每偏离路由0.3米敷设一个标识器以便精确定位，最近不低于2米间距。

⏹标识器与被标识物标准连接绑扎

✓标识器与被标识物标准连接绑扎

✓放置电子标识器前，首先评估是否有必要进行连接绑定。

如有必要，则用扎带穿过一侧或双侧耳孔并确保连结可靠。

✓如果被标识物为金属，建议标识球与其间隔至少10厘米，中间填土。

✓标识器上方回填15厘米以固定标识器位置。

✓回填至与地表平。

◆标识器与较深设施的连接绑扎

✓使用钢筋进行连接绑扎

<1.5米