《城市地下管线探测技术规程》的调适建议

李 黎，严小平，刘素玉

（武汉市测绘研究院，湖北武汉430022）

《城市地下管线探测技术规程》的调适建议

李 黎，严小平，刘素玉

（武汉市测绘研究院，湖北武汉430022）

《城市地下管线探测技术规程》颁布实施以来，一直被视为探测工作的“基本法”。但是随着管线敷设技术、物联网技术、三维 GIS、移动服务技术和互联网技术的发展和实际应用的推广，《城市地下管线探测技术规程》亟需进行相应的修改，以在管线探测领域继续发挥指导和规范的作用。

标准；规程；地下管线；调适

给水、排水、燃气、热力、工业管道等地下管道，电力和电信等地下电缆，地下人防、地下轨道交通、专用地下设施等是城市运行的“血管”，是城市必不可少且与市民生活密不可分的基础设施。因此，必须以城市规划管理部门、城市建设部门和公用设施建设部门的要求为导向，依据国家相关标准、规范的要求，采取经济合理的方法，对包括主次干道和通行道路等在内所埋设的地下管线进行普查探测。

城市地下管线探测的任务是：查明地下管线的平面位置、高程、埋深、走向、规格、材质、管线性质、权属单位以及管线附属构筑物信息，并编绘以地形图为载体的地下管线图（综合管线图和专业管线图）及局部放大图；建立全市统一、全面、完整、科学、准确、具有现代特征的城市动态地下管线信息系统，实现地下管线管理的科学化、规范化和标准化。

城市地下管线探测必须遵循国家相关的标准、规范以及相应的地方标准，严格落实所制定的地下管线探测规程的相关条款，采用科学的手段和最适宜的技术，建立完善的质量监控体系，严格实行项目监理，查明城市建成区或城市规划发展区内的地下管线现状，获取准确和精确的地下管线数据，编绘满足使用需求的地下管线图，建立集成基础地理信息和地下管线信息的数据库，研发使用便捷、信息丰富、技术先进的地下管线信息系统，发挥地下管线信息的作用，为城市地下管线应急处置、城市规划、城市建设等提供数据支撑。

1 执行的主要标准规范

地下管线普查是一项复杂的系统工程，涉及到管线的探查、控制测量、地形测量、制图和软件开发等。目前地下管线普查应执行的标准和规范主要有：①《城市地下管线探测技术规程》（CJJ61-2003）；②《城市测量规范》（CJJ T8-2011）；③《全球定位系统城市测量规范》（CJJ/T73-2010）；④《国家基本比例尺地图图式第1部分：1∶500 1∶1000 1∶2000地形图图式》（GB/ T 20257.1-2007）；⑤《基础地理信息要素分类与代码》（GB/T 13923-2006）；⑥《城市地理要素编码规则城市道路、道路交叉口、街坊、市政工程管线》（GB/T 14395-2009）；⑦《城市基础地理信息系统技术规范》（CJJ100-2004）；⑧《测绘成果质量检查与验收》（GB/ T 24356-2009）；⑨《数字测绘成果质量检查与验收》（GB T18316-2008）等。

《城市地下管线探测技术规程》（CJJ61-2003）（以下简称“探测规程”）主要用于对地下管线探测工作进行全面的要求和规范，目的是为了统一城市地下管线探查、测量、绘图和信息系统建设的技术要求，保证地下管线探测成果的质量，规范地下管线成果和资料，是现阶段综合地下管线探测的“基本法”。“探测规程”于2003年10月1日开始执行。

“探测规程”是住房和城乡建设部在广泛收集国内相关意见的基础上，组织国内相关单位，以《城市地下管线探测技术规程》（CJJ61-94）为基础，进行修订而成的，其主要内容包括：总则、术语、基本规定、地下管线探查、地下管线测量、地下管线图的编绘、地下管线信息管理系统、报告书编写和成果验收。其中第3.0.6、3.0.12、4.6.2、4.6.4、5.6.1（1）A.0.1、A.0.4、A.0.5、A.0.6、A.0.7、A.0.9是强制执行条款。

2 地下管线技术的进展

随着城市经济的快速发展、城市规模的不断扩大和地下空间开发利用强度的增加，对各种市政设施及管线的需求急剧增加，城市管线的种类越来越多，管线管径也越来越大。相应的管线敷设技术、探测技术、利用技术都发生了较大的变化。

2.1 综合管沟工程

随着我国社会经济的发展和城镇化进程的快速推进，城市地下空间的开发和利用全面展开。综合管沟作为城市地下空间利用的重要组成部分，也取得了长足发展。自1958年北京天安门广场修建了国内第一条综合管沟以来，广州、深圳、昆明、上海、佛山、合肥、青岛等城市陆续建成了综合管沟工程，目前大连、武汉、兰州、厦门、沈阳等城市也正在建设。

综合管沟，亦称为共同管沟，是指在城市地下建造的市政公用隧道空间，将电力、通信、供水等市政公用管线，根据规划的要求集中敷设在一个构筑物内，实施统一规划、设计、施工和管理。使用综合管沟敷设城市地下管线，相对于传统直埋式管网系统有明显的优势：①市政管线敷设的灵活性、安全可靠性得到了极大的提高；②综合管沟敷设地下管网的空间利用率明显提高；③可随时进入内部进行巡检和维修，管线之间的互相影响大幅度减少；④综合管沟可以避免城市道路的拉链式开挖，不仅提高了施工效率，而且延长了道路寿命，提高了道路的通行率。

随着综合管沟的出现，管线探测技术、管线表示方式等都将出现重大的变化。非常遗憾的是，现在执行的“探测规程”并没有体现出综合管沟的相关技术和要求。

2.2 物联网的应用

物联网，英文名称是The Internet of Things，是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，就是物物相连的互联网，也就是说物联网的核心和基础仍然是互联网，只是其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。

仅就目前物联网的现状来看，物联网技术在地下管线中的应用至少包括以下方面：

1）地下管线的感知。地下管线由于敷设在市政道路的主道和辅道下面，因此其一般是不可见的。一旦敷设地下管线时应用物联网技术，地下管网的感知能力将彻底改变地下管线探测技术，充分发挥物联网技术的优势和特点，实现城市地下管线信息获取、传输、分析、综合应用等智能管理。在不同管线中应用不同类型的传感器，将使得地下管线成为“明显管线”，而且将实现实时感知。建立地下管线智能管理系统，将敷设在地下的各种管线的相关信息进行实时感知、收集和集成，信息汇总到一个综合信息管理分析平台上，从而为城市的规划、建设和管理等的决策、应急处置提供信息支撑。最直接的是，一旦实现实时感知，无论地下管网的改建还是修建，都将可以避免对现有管线的破坏。

2）地下管网的监控。物联网技术应用在地下管线中，将为实现地下管线状态的实时监控奠定了硬件基础。利用物联网中的各种传感器，不仅实时获取地下管线的空间位置、尺寸规格、材质，而且可以感知到管线中的传输物质、传输状态、腐蚀情况、泄露点位置等工作状态信息和自身健康信息。通过有线网络、无线网络、无线射频识别RFID等通信手段，将传感器获取的信息实时传输到管理单元，实现地下管网的实时监控。

3）地下管网的智能应用。城市地下管线应用软件主要有 3个方面：①地下管线的智能化管理、管线应急指挥、地下管线辅助规划设计等；②提供各种数据接口，使之与其他领域的应用系统无缝衔接；③为社会公众提供智能化的应用服务，包括各种网络自助服务、网络呼叫中心等。

2.3 三维可视化技术的应用

与地面构建筑物三维建模一样，目前地下管线三维建模已经成为一种趋势，三维管线将更直观地以三维方式显示。直观不仅体现在三维管线本身的依比例尺、依材质展示，更主要是体现在表现管线之间的相互关系。综合地下管线由于集中在路面之下，所以二维方式只能表达平面关系，这将容易导致管线之间发生碰撞，全方位表达三维方式则正好解决这个问题。

地下管线三维系统将基础地理信息、各种管线空间信息、负荷运行信息及自身健康状况信息等复杂的属性信息以三维方式直观地展现；充分发挥三维系统强大的空间分析功能、监测分析功能以及其他分析功能，不仅具备通常的自动生成任意地点的纵横断面和标示出管线的属性、管线间的间距、管线与管线之间的空间关系等功能，而且具备三维辅助设计和三维辅助决策功能。

2.4 移动应用

随着移动互联时代的到来，智能手机已成为手机市场的必然趋势。移动智能终端的出现，手机的外观和基本功能已经不是手机用户的首选，传统通信的单一需求已经无法满足用户的需求。智能手机终端的使用改变了社会公众的生活方式，而开始追求手机强大的智能操作系统所带来的更强、更多、更完善、更便捷、更个性化的应用服务。可以预见的移动应用将体现在：基于物联网的地下管线信息的智能采集和智能巡检；社会公众享受管线服务的智能支付和电子钱包；地下管线事故或应急智能辅助决策智能终端；智能呼叫终端和呼叫中心。

现行规程执行了近10年，对于指导国内100多个城市的地下管线普查发挥了重要作用，但是面对管线新技术和新科技的迅猛发展，也出现了一些亟需改进的问题，主要体现在：

1）面对综合管沟等新的管线敷设方法，“探测规程”没有一个条款涉及，更没有相应的解决方案。这将直接导致面对同样的设施，各地无论从表示内容还是表示方法、图示图例都将五花八门，缺乏统一的标准。

2）面对新技术的出现，地下管线的采集内容必须进行相应的调整，为以后的管线应用服务奠定相应的数据基础，这需要在“探测规程”中进行统一的描述和规范。

3）原有规程中部分无法实施或事实证明无法操作的条款，应该进行必要的修正。

3 “探测规程”的调适建议

3.1 综合管沟的调适建议

国内多个城市尤其在特大型城市，与地下空间开发连为一体建设综合管沟已经成为现实，而且有越来越多的趋势，因此“探测规程”亟需考虑到地下管线建设的发展趋势。对此提出如下调适建议：

1）“探测规程”条款3.0.1建议修改为：地下管线探测的对象应包括埋设于地下的给水、排水、燃气、热力、工业等各种管道，电力、电信电缆以及综合管沟。

2）“探测规程”条款3.0.9建议增加1项：综合管沟，全测。

由图1可以看出，硫酸亚铁、硫酸铜和盐酸甜菜碱对金色链霉菌摇瓶发酵效价有促进作用，而氯化钴对其有抑制作用。硫酸亚铁在浓度0.002%时促进作用最明显，较对照提高15.9%；硫酸铜在浓度0.005%时促进作用最明显，较对照提高6.9%；盐酸甜菜碱在浓度0.03%时促进作用最明显，较对照提高9.6%；而氯化钴在浓度0.004%时抑制作用最为明显，较对照降低28.3%。因此可在基础发酵培养基中加入一定浓度梯度的硫酸亚铁、硫酸铜和盐酸甜菜碱以提高发酵效价。

3）“探测规程”条款3.0.12增加：4.综合管沟的测量精度执行《城市测量规范》（CJJ T8-2011）9.7的要求。这是因为《城市测量规范》对于地下管沟和地下构筑物已经有一部分规定，可以直接用。

4）“探测规程”条款 3.0.13条第 2款修改为：2.各种管线、管沟的设计图、施工图、竣工图及技术说明资料。

5）“探测规程”表4.2.1增加

3.2 综合管沟的表示建议

综合管沟内设给水、强电、弱电等管道（线），信息丰富，使用简洁、全面、形象的方式表现综合管沟内的所有管线信息，是值得认真思考的一个问题,其建议如下：

1）“一实多虚”表示综合管沟信息。“一实”指实地测定综合管沟管线点坐标，完整记录断面尺寸、埋深等信息。“多虚”指虚设沟内各类管线点，根据综合管沟设计情况，录入沟内各种管线管点物探属性，坐标根据设计资料推算。

2）综合管沟附属设施的表示。综合管沟的附属设施主要包括：投料口、通风口、透气阀。实测其外形，放在综合管沟边线层（B层），旁边注上“料”“风”“气”等，综合管沟所有注记信息放在注记层（T层）。

3）综合使用平面图和断面图。用平面图反映综合管沟分布情况，断面图显示沟内各类管线分布情况；平面图结合断面图可以形象、直观地表达综合管沟内部信息。

4）管道辅助构筑物的处理。一般说来，大型沟道、箱涵的建设都需要进行边坡加固处理和设置边坡加护桩。护桩的直径约0.5m，作为管道的重要附属物，为确保准确反映地下空间情况，必须实测护桩位置，调查其深度，并表示在图中。在成果数据中，护桩当作独立管点处理，录入数据库，属性录入其尺寸、深度等信息，成图时读取该信息，并自动绘制护桩，图层随管线边层。

3.3 部分值得商榷的条款

1）“探测规程”条款3.0.2“地下管线探测应查明地下管线的平面位置、走向、埋深 (或高程)、规格、性质、材料等，编绘地下管线图，并宜建立地下管线信息管理系统”，建议将文中的“材料”改为“材质”较宜。理由：材质更合理，也更合乎习惯用语。

2）“探测规程”条款3.0.6“城市地下管线普查采用的平面坐标和高程系统必须与当地城市平面坐标和高程系统相一致”，建议将文中的“高程系统”删除为宜。理由：目前，在城市管线探测中，绝大多数都是设立独立平面坐标系，由于施工等多种原因几乎没有设立独立高程系统。

3）“探测规程”条款3.0.8“地下管线探测的管线点包括线路特征点和附属设施(附属物)中心点，可分为明显管线点、隐蔽管线点2类”，建议将句中“线路特征点”改为“管线特征点”较宜。理由：线路特征点更能满足管线使用要求。

4）“探测规程”条款3.0.12对第1条在精度要求方面进行说明。理由：原有精度要求是针对金属管线探测的精度要求，对非金属管线不适用。根据管线探测的经验，非金属管线的探测精度根本达不到上述精度要求，希望能在精度要求中说明。

5）“探测规程”条款4.2.3“明显管线点量测埋深的误差不超过±5 cm”，应作为3.0.12或4.6中探查工作质量检验。理由：本条款是对明显管线点量测埋深精度的一种规定，列入4.2实地调查不太合适。

6）“探测规程”条款 4.6.3“根据重复探测结果，按公式 (4.6.3-1)、(4.6.3-2)和 (4.6.3-3)分别计算隐蔽管线点平面位置中误差mts和埋深中误差mth及明显管线点的量测埋深中误差 mtd，mts和2mth不得超过限差ts和th的0.5倍，限差ts和th按公式(4.6.3-4)和(4.6.3-5)计算”，宜改为“mts和 mth不得超过限差ts和th的0.5倍”。理由：这应该是一个错误，没有2mth这种提法。

7）“探测规程”条款5.3.3“管线点的高程宜采用直接水准联测。单独路线每个管线测点宜作转点。管线密集时，可采用中视法”建议高程宜采用三角高程法，而不是直接水准法。理由：①直接水准法工作量大。一个测区管线点少则几千个，多则几十万个，如果完全采用水准测量会导致工作量巨大，不现实。管线有大量的管线分支，在管线分支线上的点，用直接水准法，必须进行往返测量，工作量巨大，无法操作。②容易导致出错。管线点存在一点多号的现象，外业点号很难100%准确区分，从而导致高程匹配容易出错。水准测量记录时，外业点号容易记录错误，一个错则导致一条水准路线上的高程全部错，且错误不易发现。③精度情况。物探点的外业受各种条件的限制，经常导致水准测量不能进行或者精度降低，如管线点位于凹陷处，水准尺放不进去，会造成水准测量的精度降低。

8）“探测规程”附录G地下管线点成果表地面高程单位为cm，宜采用m为单位。理由：高程的计量单位一般都为m。

3.4 增加地下管线物联网的条款

由于物联网的迅速普及应用，物联网对地下管线的影响正在从理论变成现实。由于现阶段真实的物联网地下管线案例还不多见，在地下管线探测时到底采集物联网的哪些内容，如何去表示，与应用系统的衔接等方面，都还需要进一步进行实验和总结，从而对“探测规程”进行相应的调整，全面融入物联网的内容。

4 结语

《城市地下管线探测技术规程》作为城市地下管线工作的“基本法”，已经在100多个城市的实际执行中发挥了巨大的作用。随着物联网技术、GIS技术、移动通信技术、互联网技术的高速发展，随着智能应用的深入，作为地下管线数据采集和处理的基本规范也必然需要随之进行符合实际的修订和调整。只有这样《城市地下管线探测技术规程》才具有生命力，才能切实指导和规范城市地下管线探测。

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[7] 区福邦.城市地下管线普查技术研究与应用[M].南京：东南大学出版社，1998

Suggestion on the Adjust of Technical Specification for Detecting and Surveying Underground Pipelines and Cables in City

by LI Li

Technical Specification for Detecting and Surveying Underground Pipelines and Cables in City had been promulgated on June 3 in2003，and had been implemented on October 1 in 2003.It always has been regarded as a“basic law”for the detection work.However，the technology for laying pipeline,the Internet of things,mobile service,Internet and for 3D GIS had been developing rapidly and popularizing.All those technology would change the detection work.And this technical specification must be adjusted by the technical change.Just do it，this technical specification can bring the detection work into play of direction and norm.

standards，technical specification，underground pipelines，adjustment

2012-08-16

P258

B

1672-4623(2012)06-0127-04

李黎，正高职高级工程师，从事GIS和栅格数据的开发、利用研究。