李 黎，嚴小平，劉素玉

（武漢市測繪研究院，湖北武漢430022）

《城市地下管線探測技術規(guī)程》的調適建議

李 黎，嚴小平，劉素玉

（武漢市測繪研究院，湖北武漢430022）

《城市地下管線探測技術規(guī)程》頒布實施以來，一直被視為探測工作的“基本法”。但是隨著管線敷設技術、物聯(lián)網技術、三維 GIS、移動服務技術和互聯(lián)網技術的發(fā)展和實際應用的推廣，《城市地下管線探測技術規(guī)程》亟需進行相應的修改，以在管線探測領域繼續(xù)發(fā)揮指導和規(guī)范的作用。

標準；規(guī)程；地下管線；調適

給水、排水、燃氣、熱力、工業(yè)管道等地下管道，電力和電信等地下電纜，地下人防、地下軌道交通、專用地下設施等是城市運行的“血管”，是城市必不可少且與市民生活密不可分的基礎設施。因此，必須以城市規(guī)劃管理部門、城市建設部門和公用設施建設部門的要求為導向，依據(jù)國家相關標準、規(guī)范的要求，采取經濟合理的方法，對包括主次干道和通行道路等在內所埋設的地下管線進行普查探測。

城市地下管線探測的任務是：查明地下管線的平面位置、高程、埋深、走向、規(guī)格、材質、管線性質、權屬單位以及管線附屬構筑物信息，并編繪以地形圖為載體的地下管線圖（綜合管線圖和專業(yè)管線圖）及局部放大圖；建立全市統(tǒng)一、全面、完整、科學、準確、具有現(xiàn)代特征的城市動態(tài)地下管線信息系統(tǒng)，實現(xiàn)地下管線管理的科學化、規(guī)范化和標準化。

城市地下管線探測必須遵循國家相關的標準、規(guī)范以及相應的地方標準，嚴格落實所制定的地下管線探測規(guī)程的相關條款，采用科學的手段和最適宜的技術，建立完善的質量監(jiān)控體系，嚴格實行項目監(jiān)理，查明城市建成區(qū)或城市規(guī)劃發(fā)展區(qū)內的地下管線現(xiàn)狀，獲取準確和精確的地下管線數(shù)據(jù)，編繪滿足使用需求的地下管線圖，建立集成基礎地理信息和地下管線信息的數(shù)據(jù)庫，研發(fā)使用便捷、信息豐富、技術先進的地下管線信息系統(tǒng)，發(fā)揮地下管線信息的作用，為城市地下管線應急處置、城市規(guī)劃、城市建設等提供數(shù)據(jù)支撐。

1 執(zhí)行的主要標準規(guī)范

地下管線普查是一項復雜的系統(tǒng)工程，涉及到管線的探查、控制測量、地形測量、制圖和軟件開發(fā)等。目前地下管線普查應執(zhí)行的標準和規(guī)范主要有：①《城市地下管線探測技術規(guī)程》（CJJ61-2003）；②《城市測量規(guī)范》（CJJ T8-2011）；③《全球定位系統(tǒng)城市測量規(guī)范》（CJJ/T73-2010）；④《國家基本比例尺地圖圖式第1部分：1∶500 1∶1000 1∶2000地形圖圖式》（GB/ T 20257.1-2007）；⑤《基礎地理信息要素分類與代碼》（GB/T 13923-2006）；⑥《城市地理要素編碼規(guī)則城市道路、道路交叉口、街坊、市政工程管線》（GB/T 14395-2009）；⑦《城市基礎地理信息系統(tǒng)技術規(guī)范》（CJJ100-2004）；⑧《測繪成果質量檢查與驗收》（GB/ T 24356-2009）；⑨《數(shù)字測繪成果質量檢查與驗收》（GB T18316-2008）等。

《城市地下管線探測技術規(guī)程》（CJJ61-2003）（以下簡稱“探測規(guī)程”）主要用于對地下管線探測工作進行全面的要求和規(guī)范，目的是為了統(tǒng)一城市地下管線探查、測量、繪圖和信息系統(tǒng)建設的技術要求，保證地下管線探測成果的質量，規(guī)范地下管線成果和資料，是現(xiàn)階段綜合地下管線探測的“基本法”?！疤綔y規(guī)程”于2003年10月1日開始執(zhí)行。

“探測規(guī)程”是住房和城鄉(xiāng)建設部在廣泛收集國內相關意見的基礎上，組織國內相關單位，以《城市地下管線探測技術規(guī)程》（CJJ61-94）為基礎，進行修訂而成的，其主要內容包括：總則、術語、基本規(guī)定、地下管線探查、地下管線測量、地下管線圖的編繪、地下管線信息管理系統(tǒng)、報告書編寫和成果驗收。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是強制執(zhí)行條款。

2 地下管線技術的進展

隨著城市經濟的快速發(fā)展、城市規(guī)模的不斷擴大和地下空間開發(fā)利用強度的增加，對各種市政設施及管線的需求急劇增加，城市管線的種類越來越多，管線管徑也越來越大。相應的管線敷設技術、探測技術、利用技術都發(fā)生了較大的變化。

2.1 綜合管溝工程

隨著我國社會經濟的發(fā)展和城鎮(zhèn)化進程的快速推進，城市地下空間的開發(fā)和利用全面展開。綜合管溝作為城市地下空間利用的重要組成部分，也取得了長足發(fā)展。自1958年北京天安門廣場修建了國內第一條綜合管溝以來，廣州、深圳、昆明、上海、佛山、合肥、青島等城市陸續(xù)建成了綜合管溝工程，目前大連、武漢、蘭州、廈門、沈陽等城市也正在建設。

綜合管溝，亦稱為共同管溝，是指在城市地下建造的市政公用隧道空間，將電力、通信、供水等市政公用管線，根據(jù)規(guī)劃的要求集中敷設在一個構筑物內，實施統(tǒng)一規(guī)劃、設計、施工和管理。使用綜合管溝敷設城市地下管線，相對于傳統(tǒng)直埋式管網系統(tǒng)有明顯的優(yōu)勢：①市政管線敷設的靈活性、安全可靠性得到了極大的提高；②綜合管溝敷設地下管網的空間利用率明顯提高；③可隨時進入內部進行巡檢和維修，管線之間的互相影響大幅度減少；④綜合管溝可以避免城市道路的拉鏈式開挖，不僅提高了施工效率，而且延長了道路壽命，提高了道路的通行率。

隨著綜合管溝的出現(xiàn)，管線探測技術、管線表示方式等都將出現(xiàn)重大的變化。非常遺憾的是，現(xiàn)在執(zhí)行的“探測規(guī)程”并沒有體現(xiàn)出綜合管溝的相關技術和要求。

2.2 物聯(lián)網的應用

物聯(lián)網，英文名稱是The Internet of Things，是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議把任何物品與互聯(lián)網相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡。

物聯(lián)網是新一代信息技術的重要組成部分，就是物物相連的互聯(lián)網，也就是說物聯(lián)網的核心和基礎仍然是互聯(lián)網，只是其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。

僅就目前物聯(lián)網的現(xiàn)狀來看，物聯(lián)網技術在地下管線中的應用至少包括以下方面：

1）地下管線的感知。地下管線由于敷設在市政道路的主道和輔道下面，因此其一般是不可見的。一旦敷設地下管線時應用物聯(lián)網技術，地下管網的感知能力將徹底改變地下管線探測技術，充分發(fā)揮物聯(lián)網技術的優(yōu)勢和特點，實現(xiàn)城市地下管線信息獲取、傳輸、分析、綜合應用等智能管理。在不同管線中應用不同類型的傳感器，將使得地下管線成為“明顯管線”，而且將實現(xiàn)實時感知。建立地下管線智能管理系統(tǒng)，將敷設在地下的各種管線的相關信息進行實時感知、收集和集成，信息匯總到一個綜合信息管理分析平臺上，從而為城市的規(guī)劃、建設和管理等的決策、應急處置提供信息支撐。最直接的是，一旦實現(xiàn)實時感知，無論地下管網的改建還是修建，都將可以避免對現(xiàn)有管線的破壞。

2）地下管網的監(jiān)控。物聯(lián)網技術應用在地下管線中，將為實現(xiàn)地下管線狀態(tài)的實時監(jiān)控奠定了硬件基礎。利用物聯(lián)網中的各種傳感器，不僅實時獲取地下管線的空間位置、尺寸規(guī)格、材質，而且可以感知到管線中的傳輸物質、傳輸狀態(tài)、腐蝕情況、泄露點位置等工作狀態(tài)信息和自身健康信息。通過有線網絡、無線網絡、無線射頻識別RFID等通信手段，將傳感器獲取的信息實時傳輸?shù)焦芾韱卧?，實現(xiàn)地下管網的實時監(jiān)控。

3）地下管網的智能應用。城市地下管線應用軟件主要有 3個方面：①地下管線的智能化管理、管線應急指揮、地下管線輔助規(guī)劃設計等；②提供各種數(shù)據(jù)接口，使之與其他領域的應用系統(tǒng)無縫銜接；③為社會公眾提供智能化的應用服務，包括各種網絡自助服務、網絡呼叫中心等。

2.3 三維可視化技術的應用

與地面構建筑物三維建模一樣，目前地下管線三維建模已經成為一種趨勢，三維管線將更直觀地以三維方式顯示。直觀不僅體現(xiàn)在三維管線本身的依比例尺、依材質展示，更主要是體現(xiàn)在表現(xiàn)管線之間的相互關系。綜合地下管線由于集中在路面之下，所以二維方式只能表達平面關系，這將容易導致管線之間發(fā)生碰撞，全方位表達三維方式則正好解決這個問題。

地下管線三維系統(tǒng)將基礎地理信息、各種管線空間信息、負荷運行信息及自身健康狀況信息等復雜的屬性信息以三維方式直觀地展現(xiàn)；充分發(fā)揮三維系統(tǒng)強大的空間分析功能、監(jiān)測分析功能以及其他分析功能，不僅具備通常的自動生成任意地點的縱橫斷面和標示出管線的屬性、管線間的間距、管線與管線之間的空間關系等功能，而且具備三維輔助設計和三維輔助決策功能。

2.4 移動應用

隨著移動互聯(lián)時代的到來，智能手機已成為手機市場的必然趨勢。移動智能終端的出現(xiàn)，手機的外觀和基本功能已經不是手機用戶的首選，傳統(tǒng)通信的單一需求已經無法滿足用戶的需求。智能手機終端的使用改變了社會公眾的生活方式，而開始追求手機強大的智能操作系統(tǒng)所帶來的更強、更多、更完善、更便捷、更個性化的應用服務?？梢灶A見的移動應用將體現(xiàn)在：基于物聯(lián)網的地下管線信息的智能采集和智能巡檢；社會公眾享受管線服務的智能支付和電子錢包；地下管線事故或應急智能輔助決策智能終端；智能呼叫終端和呼叫中心。

現(xiàn)行規(guī)程執(zhí)行了近10年，對于指導國內100多個城市的地下管線普查發(fā)揮了重要作用，但是面對管線新技術和新科技的迅猛發(fā)展，也出現(xiàn)了一些亟需改進的問題，主要體現(xiàn)在：

1）面對綜合管溝等新的管線敷設方法，“探測規(guī)程”沒有一個條款涉及，更沒有相應的解決方案。這將直接導致面對同樣的設施，各地無論從表示內容還是表示方法、圖示圖例都將五花八門，缺乏統(tǒng)一的標準。

2）面對新技術的出現(xiàn)，地下管線的采集內容必須進行相應的調整，為以后的管線應用服務奠定相應的數(shù)據(jù)基礎，這需要在“探測規(guī)程”中進行統(tǒng)一的描述和規(guī)范。

3）原有規(guī)程中部分無法實施或事實證明無法操作的條款，應該進行必要的修正。

3 “探測規(guī)程”的調適建議

3.1 綜合管溝的調適建議

國內多個城市尤其在特大型城市，與地下空間開發(fā)連為一體建設綜合管溝已經成為現(xiàn)實，而且有越來越多的趨勢，因此“探測規(guī)程”亟需考慮到地下管線建設的發(fā)展趨勢。對此提出如下調適建議：

1）“探測規(guī)程”條款3.0.1建議修改為：地下管線探測的對象應包括埋設于地下的給水、排水、燃氣、熱力、工業(yè)等各種管道，電力、電信電纜以及綜合管溝。

2）“探測規(guī)程”條款3.0.9建議增加1項：綜合管溝，全測。

由圖1可以看出，硫酸亞鐵、硫酸銅和鹽酸甜菜堿對金色鏈霉菌搖瓶發(fā)酵效價有促進作用，而氯化鈷對其有抑制作用。硫酸亞鐵在濃度0.002%時促進作用最明顯，較對照提高15.9%；硫酸銅在濃度0.005%時促進作用最明顯，較對照提高6.9%；鹽酸甜菜堿在濃度0.03%時促進作用最明顯，較對照提高9.6%；而氯化鈷在濃度0.004%時抑制作用最為明顯，較對照降低28.3%。因此可在基礎發(fā)酵培養(yǎng)基中加入一定濃度梯度的硫酸亞鐵、硫酸銅和鹽酸甜菜堿以提高發(fā)酵效價。

3）“探測規(guī)程”條款3.0.12增加：4.綜合管溝的測量精度執(zhí)行《城市測量規(guī)范》（CJJ T8-2011）9.7的要求。這是因為《城市測量規(guī)范》對于地下管溝和地下構筑物已經有一部分規(guī)定，可以直接用。

4）“探測規(guī)程”條款 3.0.13條第 2款修改為：2.各種管線、管溝的設計圖、施工圖、竣工圖及技術說明資料。

5）“探測規(guī)程”表4.2.1增加

3.2 綜合管溝的表示建議

綜合管溝內設給水、強電、弱電等管道（線），信息豐富，使用簡潔、全面、形象的方式表現(xiàn)綜合管溝內的所有管線信息，是值得認真思考的一個問題,其建議如下：

1）“一實多虛”表示綜合管溝信息?！耙粚崱敝笇嵉販y定綜合管溝管線點坐標，完整記錄斷面尺寸、埋深等信息。“多虛”指虛設溝內各類管線點，根據(jù)綜合管溝設計情況，錄入溝內各種管線管點物探屬性，坐標根據(jù)設計資料推算。

2）綜合管溝附屬設施的表示。綜合管溝的附屬設施主要包括：投料口、通風口、透氣閥。實測其外形，放在綜合管溝邊線層（B層），旁邊注上“料”“風”“氣”等，綜合管溝所有注記信息放在注記層（T層）。

3）綜合使用平面圖和斷面圖。用平面圖反映綜合管溝分布情況，斷面圖顯示溝內各類管線分布情況；平面圖結合斷面圖可以形象、直觀地表達綜合管溝內部信息。

4）管道輔助構筑物的處理。一般說來，大型溝道、箱涵的建設都需要進行邊坡加固處理和設置邊坡加護樁。護樁的直徑約0.5m，作為管道的重要附屬物，為確保準確反映地下空間情況，必須實測護樁位置，調查其深度，并表示在圖中。在成果數(shù)據(jù)中，護樁當作獨立管點處理，錄入數(shù)據(jù)庫，屬性錄入其尺寸、深度等信息，成圖時讀取該信息，并自動繪制護樁，圖層隨管線邊層。

3.3 部分值得商榷的條款

1）“探測規(guī)程”條款3.0.2“地下管線探測應查明地下管線的平面位置、走向、埋深 (或高程)、規(guī)格、性質、材料等，編繪地下管線圖，并宜建立地下管線信息管理系統(tǒng)”，建議將文中的“材料”改為“材質”較宜。理由：材質更合理，也更合乎習慣用語。

2）“探測規(guī)程”條款3.0.6“城市地下管線普查采用的平面坐標和高程系統(tǒng)必須與當?shù)爻鞘衅矫孀鴺撕透叱滔到y(tǒng)相一致”，建議將文中的“高程系統(tǒng)”刪除為宜。理由：目前，在城市管線探測中，絕大多數(shù)都是設立獨立平面坐標系，由于施工等多種原因幾乎沒有設立獨立高程系統(tǒng)。

3）“探測規(guī)程”條款3.0.8“地下管線探測的管線點包括線路特征點和附屬設施(附屬物)中心點，可分為明顯管線點、隱蔽管線點2類”，建議將句中“線路特征點”改為“管線特征點”較宜。理由：線路特征點更能滿足管線使用要求。

4）“探測規(guī)程”條款3.0.12對第1條在精度要求方面進行說明。理由：原有精度要求是針對金屬管線探測的精度要求，對非金屬管線不適用。根據(jù)管線探測的經驗，非金屬管線的探測精度根本達不到上述精度要求，希望能在精度要求中說明。

5）“探測規(guī)程”條款4.2.3“明顯管線點量測埋深的誤差不超過±5 cm”，應作為3.0.12或4.6中探查工作質量檢驗。理由：本條款是對明顯管線點量測埋深精度的一種規(guī)定，列入4.2實地調查不太合適。

6）“探測規(guī)程”條款 4.6.3“根據(jù)重復探測結果，按公式 (4.6.3-1)、(4.6.3-2)和 (4.6.3-3)分別計算隱蔽管線點平面位置中誤差mts和埋深中誤差mth及明顯管線點的量測埋深中誤差 mtd，mts和2mth不得超過限差ts和th的0.5倍，限差ts和th按公式(4.6.3-4)和(4.6.3-5)計算”，宜改為“mts和 mth不得超過限差ts和th的0.5倍”。理由：這應該是一個錯誤，沒有2mth這種提法。

7）“探測規(guī)程”條款5.3.3“管線點的高程宜采用直接水準聯(lián)測。單獨路線每個管線測點宜作轉點。管線密集時，可采用中視法”建議高程宜采用三角高程法，而不是直接水準法。理由：①直接水準法工作量大。一個測區(qū)管線點少則幾千個，多則幾十萬個，如果完全采用水準測量會導致工作量巨大，不現(xiàn)實。管線有大量的管線分支，在管線分支線上的點，用直接水準法，必須進行往返測量，工作量巨大，無法操作。②容易導致出錯。管線點存在一點多號的現(xiàn)象，外業(yè)點號很難100%準確區(qū)分，從而導致高程匹配容易出錯。水準測量記錄時，外業(yè)點號容易記錄錯誤，一個錯則導致一條水準路線上的高程全部錯，且錯誤不易發(fā)現(xiàn)。③精度情況。物探點的外業(yè)受各種條件的限制，經常導致水準測量不能進行或者精度降低，如管線點位于凹陷處，水準尺放不進去，會造成水準測量的精度降低。

8）“探測規(guī)程”附錄G地下管線點成果表地面高程單位為cm，宜采用m為單位。理由：高程的計量單位一般都為m。

3.4 增加地下管線物聯(lián)網的條款

由于物聯(lián)網的迅速普及應用，物聯(lián)網對地下管線的影響正在從理論變成現(xiàn)實。由于現(xiàn)階段真實的物聯(lián)網地下管線案例還不多見，在地下管線探測時到底采集物聯(lián)網的哪些內容，如何去表示，與應用系統(tǒng)的銜接等方面，都還需要進一步進行實驗和總結，從而對“探測規(guī)程”進行相應的調整，全面融入物聯(lián)網的內容。

4 結語

《城市地下管線探測技術規(guī)程》作為城市地下管線工作的“基本法”，已經在100多個城市的實際執(zhí)行中發(fā)揮了巨大的作用。隨著物聯(lián)網技術、GIS技術、移動通信技術、互聯(lián)網技術的高速發(fā)展，隨著智能應用的深入，作為地下管線數(shù)據(jù)采集和處理的基本規(guī)范也必然需要隨之進行符合實際的修訂和調整。只有這樣《城市地下管線探測技術規(guī)程》才具有生命力，才能切實指導和規(guī)范城市地下管線探測。

[1] CJJ61-2003.城市地下管線探測技術規(guī)程[S].

[2] 楊斌.綜合管溝的規(guī)劃設計及應用前景[J].市政技術,2011（5）：81-85

[3] 耿黨國.對《城市地下管線探測技術規(guī)程》（CJJ61-2003）中個別規(guī)定的探討[J].中國科技縱橫，2011（15）：15

[4] 物聯(lián)網[EB/OL].http://baike.baidu.com/view/1136308.htm

[5] 李黎，李劍.利用地下管線探測點進行區(qū)域三維模擬[J].測繪工程,2007（3）：11-14

[6] 解智強，李俊娟，郭貴洲.地下管線探測成果的質量檢驗方法[J].地理空間信息，2012（1）：129-131

[7] 區(qū)福邦.城市地下管線普查技術研究與應用[M].南京：東南大學出版社，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，正高職高級工程師，從事GIS和柵格數(shù)據(jù)的開發(fā)、利用研究。