馬義超 郭磊
摘 要:地下管線探測標準是地下管線建設工作的重要技術支撐,雖然我國目前有各類不同層次的地下管線測量標準,但因為沒有統(tǒng)一的技術框架,在管線探測與測繪工作中仍然存在規(guī)范性和程序性問題。本文通過分析國內(nèi)地下管線探測標準化的實施現(xiàn)狀,梳理現(xiàn)行各類標準的基本情況,并對照成熟的測繪標準體系框架,綜合考慮地下管線探測技術發(fā)展與實際需求,提出地下管線探測領域標準化的發(fā)展方向。
關鍵詞:地下管線測量,標準制定,標準體系
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.04.013
0 引 言
地下管網(wǎng)測繪包括以地形圖為載體,利用測繪和物探技術,查明各類管線的空間賦存狀態(tài)、連接關系及各種屬性參數(shù)、地形圖的平面位置、高程、埋設深度、走向(流向)及規(guī)格、地形圖的編繪、管線的地形圖等信息,并建設相應的數(shù)據(jù)庫和信息系統(tǒng),動態(tài)監(jiān)測和更新管線信息。地下管網(wǎng)是城市基礎設施的重要組成部分,與城市健康和安全問題息息相關,同時也是新時期數(shù)字城市和智慧城市建設必不可少的一環(huán),隨著新型基礎設施建設步伐的加快,對地下管網(wǎng)進行科學建設、管理與維護迫在眉睫,相關標準規(guī)范的制定和完善是必要前提。針對當前局面,國家有關部門已經(jīng)出臺了一系列的規(guī)范和技術規(guī)程,但由于地下管線設施在建設過程中涉及規(guī)劃、城建和管理等多個行業(yè),存在較多歷史遺留問題,而且地下管線探測工程的技術和設備也較為復雜,現(xiàn)有標準很難滿足城市發(fā)展的高質(zhì)量要求。有很多學者對之進行研究,謝磊等人[1]系統(tǒng)梳理了我國目前市政管線的標準體系并指出了存在的問題,建立了市政管線標準體系評價方法;李彬等人[2]全面評估了各地有關地下管線的政策和法規(guī)執(zhí)行情況,針對問題和原因,提出具體解決方法和路徑,為地下管線的立法和標準建設提供一定參考。葉明東[3]分析了國內(nèi)外地下管線標準現(xiàn)狀,提出地下管線探測領域標準化的發(fā)展方向。何江龍等人[4]總結了我國地下管線信息化現(xiàn)狀,結合各個城市在新形勢下如何開展城市地下管線信息化提出了發(fā)展思路和對策。以上研究均可以作為地下管線探測精度評價和相關規(guī)范編制的參考。
1 我國地下管線測量標準現(xiàn)狀
1.1 現(xiàn)行標準
所有數(shù)據(jù)來自于國家標準網(wǎng)站全國標準信息公共服務平臺:目前,我國現(xiàn)行有關管線的標準有50余項,將之分為管線探測和管線工程建設兩類;其中,國家標準5項,分別是GB/T 41455-2022《地下管線要素數(shù)據(jù)字典》、GB/T 41332-2022《市政地下管線遠程探測設備技術要求》、2 0 0 75 439-T-469《信息技術 地下管線數(shù)據(jù)交換技術要求》、GB/ T 356 4 4 -2017《地下管線數(shù)據(jù)獲取規(guī)程》、20 062606-T-424《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》;行業(yè)標準7項,分別是CH/T 6009-2019《管線測繪工程監(jiān)理規(guī)程》、CH/ T 4020-2018《管線制圖技術規(guī)范》、CH/T 1037-2015《管線信息系統(tǒng)建設技術規(guī)范》、CH/T 1036-2015《管線要素分類代碼與符號表達》、CH/T 6002-2015《管線測繪技術規(guī)程》、CH/T 1033-2014《管線測量成果質(zhì)量檢驗技術規(guī)程》、CH/T 1036-2015《管線要素分類代碼與符號表達》。地方標準33項,已發(fā)布的和正在制定的有關地下管線探測的標準有15項,具體標準名稱不再進行羅列,其中北京市地方標準8項、上海市4項、安徽省1項、湖北省4項、寧波市4項、南京市5項、四川省2項、重慶市3項。
1.2 存在問題
通過對現(xiàn)行標準的主要內(nèi)容、分布位置、所屬類型以及對其內(nèi)容和實施推廣應用情況的總體分析,主要存在以下問題:
一是地方標準重復性較高,且地域分布不均勻,如北京市、上海市、哈爾濱市、重慶市等地均發(fā)布了《管線探測技術規(guī)程》,且在內(nèi)容上趨于一致;地方標準集中在城市經(jīng)濟發(fā)展較好的區(qū)域,在建設稍落后區(qū)域比較欠缺。
二是地下管線標準不成體系且部分現(xiàn)行標準內(nèi)容較為滯后,已實行標準集中在地下管網(wǎng)的建設與探測領域,在應用端和管理端相當缺失;目前我國新型基礎設施建設、新型基礎測繪、智慧城市、智慧管網(wǎng)等工程建設興起,但地下管網(wǎng)的建設、探測與維護相關標準還停留在較早時期,尤其缺乏新技術新方法新系統(tǒng)的相關標準,需繼續(xù)進行修制訂。
三是標準化機制不完善。部分地方和團體為制定標準而制定標準,缺乏有效的成員單位參與標準制定機制,標準可執(zhí)行性較低[5];比較關注制定程序的審查,但對于標準內(nèi)容的合理科學規(guī)范性等缺乏驗證,這也導致了目前較多地方標準、團體標準內(nèi)容方面的不合理。
2 標準需求分析
2.1 標準分布
地下管線測量一直以來是測繪學中工程測量的一個子領域,但隨著智慧城市、智慧管網(wǎng)等發(fā)展,城市地下空間的高規(guī)格建設對管線測繪也提出了更多要求,在管理上趨于智能化信息化,在技術上要求更加先進化、立體化和精準化。管線測繪與傳統(tǒng)測繪的不一樣還表現(xiàn)在更加依托工具設備,技術復雜且環(huán)節(jié)眾多,在一定程度上表現(xiàn)出測繪學與地質(zhì)學的交叉融合屬性,非常有必要對其開展單獨的標準化及體系框架建設研究。在《測繪標準體系》中,將標準分為定義類、獲取與處理類、檢驗與測試類、成果類、應用服務類和管理類六大類,將現(xiàn)行地下管線探測標準納入該體系的已有成熟分類,對其結果與分布情況進行分析。
定義描述類屬于共性基礎性標準,有2項國家標準、1項行業(yè)標準和2項地方標準,對管線要素分類編碼規(guī)則、數(shù)據(jù)字典進行了詳細規(guī)定。
獲取與處理類,該類型的標準最多,有1項國家標準、4項行業(yè)標準和23項地方標準,大都屬于技術規(guī)程或規(guī)范,對管線探測、制圖、數(shù)據(jù)庫建設等全流程技術要求進行了規(guī)定。
檢驗與測試類,有1項行業(yè)標準和3項地方標準,均是關于管線測量成果質(zhì)量檢驗。成果類,只有1項地方標準。應用服務類,已有1項國家標準和1項行業(yè)標準。管理類,只有1項地方標準。急需在這幾個方向進行相應的標準建設,規(guī)范、指引地下管網(wǎng)、智慧城市地下空間建設。
2.2 標準需求分析
根據(jù)當前地下管線標準在整個測繪標準體系框架中的分布,在其分布薄弱空白區(qū)域進行標準制修訂。針對地下管線探測各環(huán)節(jié),包括地下管線的數(shù)據(jù)構成、處理、建庫、更新與維護,信息系統(tǒng)開發(fā)和運行維護等工序,結合建設實際需求,以系統(tǒng)服務應用及安全管理為出發(fā)點和落腳點,在保證與地下管線探測各環(huán)節(jié)銜接的基礎上進行標準制定。同時,針對現(xiàn)有標準無法滿足地下管線探測某一環(huán)節(jié)具體需求的情況,通過梳理對比現(xiàn)有的相關標準,制定或修訂更具有操作性的標準??稍谝韵聨追矫骈_展標準制定工作:
定義方面,針對新技術新要求新概念,補充、完善、更新和統(tǒng)一各類定義,如制定地下管線元數(shù)據(jù)、地下管線要素字典等標準規(guī)范。
在數(shù)據(jù)獲取方面,針對新裝備新技術,制定不同的數(shù)據(jù)獲取建設規(guī)范,如管道內(nèi)漂流機器人、管道內(nèi)爬行機器人等管線檢測新設備及其方法;補充地下管線普查監(jiān)理技術規(guī)程;再如管線三維模型構建標準,作為城市地下空間的有效表達手段,目前尚無相關標準對管線三維模型及其構建的基本要求、過程方法等作出規(guī)定和要求。
在管理方面,以滿足政務管理、成果管理、安全管理為目標導向,進行檔案管理、符合目前數(shù)字政府等要求的智慧管理系統(tǒng)建設等方面的標準規(guī)范制定;補充完善作業(yè)監(jiān)理規(guī)范,協(xié)助有關部門對作業(yè)全過程、數(shù)據(jù)全過程進行有效管理和監(jiān)督。
安全方面,以預防為主,綜合考慮人員安全、儀器安全、探測數(shù)據(jù)安全,系統(tǒng)考慮管線壽命、環(huán)境和設備故障率等相關影響因素,兼顧可能發(fā)生的事故及其概率,綜合分析形成地下管線的風險等級和安全策略,通過分析和評估,形成相對完善的健康檔案數(shù)據(jù)庫標準。
在應用方面,以滿足實際需求為目標,制定管線探測不同的產(chǎn)品規(guī)范和對實際應用中出現(xiàn)的新方法新設備的應用規(guī)范和規(guī)程。針對管線工程在智慧城市數(shù)字城市建設中的應用,開展智慧水網(wǎng)、智慧燃氣、供熱、智慧井蓋、智慧路燈等不同專題應用建設;針對不同工程特點,結合不同專業(yè)需求,制定管線信息成果分發(fā)服務規(guī)范,提升各項管網(wǎng)運行監(jiān)管水平,打造地上地下統(tǒng)一的智慧管網(wǎng)系統(tǒng)。
2.3 標準制定建議
(1)借鑒國外成熟標準
國外管線建設工作展開較早,城市化程度較高,在管線建設方面積累了先進的經(jīng)驗,尤其在安全管理等方面較為先進,借鑒國外地下管線探測標準更加側重人員安全保護、施工規(guī)范管理的情況,依照我國已有的、成熟的測繪標準體系框架,進一步完善地下管線探測標準體系。
(2)多領域融合,做好銜接
標準的制修訂是一項系統(tǒng)化的工作,城市地下管網(wǎng)的建設、探測、維護、應用和管理等方面的標準制修訂工作需要政府有關部門統(tǒng)一進行規(guī)劃與組織實施,妥善處理與現(xiàn)行相關法律法規(guī)、國家標準及相關行業(yè)標準之間的關系,特別是其與現(xiàn)有強制性國家標準、工程建設規(guī)范中強制性條文的有機銜接。此外,相關標準制修訂工作還應進行研究和實踐,吸收借鑒先行城市的經(jīng)驗,同時結合信息化發(fā)展與智慧城市建設,與住建、水利、市政和地質(zhì)等多部門合作協(xié)調(diào),汲取各方需求,共同制定適用性強、操作性強的標準,才能逐步建立與完善適用性較強的地下管線標準體系。
3 結 語
新時期氣候變化多樣,暴雨、洪水等極端天氣頻發(fā),對城市管線建設提出了更高、更新的要求,標準作為城市管線建設的重要基礎技術支撐,需要更加予以重視。本文從地下管線探測標準化的實際情況與需求出發(fā),結合國內(nèi)的現(xiàn)行標準的實施現(xiàn)狀,歸納目前地下管線標準的缺點,結合測繪標準體系,指出了急需建立標準的方向,并在測繪標準體系劃分的基礎上融入銜接現(xiàn)有標準,從體系化的視角提出可行的標準化建議,旨在為我國地下管線標準建設體系的建立與完善提供一定的參考。
參考文獻
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[2]李彬,陶其升,曹必騰,等.全國各地出臺的地下管線政策法規(guī)執(zhí)行情況研究[J].城市勘測,2022,189(1):160-164.
[3]葉明東.地下管線探測標準化現(xiàn)狀分析[ J ] .測繪標準化,2021,37(4):1-5.
[4]何江龍,江貽芳,侯至群.新形勢下城市地下管線信息化的特點及對策[J].測繪通報,2017,478(1):12-17.
[5]郭磊,魏星.我國測繪地理信息團體標準現(xiàn)狀分析與發(fā)展建議[J].中國標準化,2022,621(24):117-120.
作者簡介
馬義超,碩士,助教,從事測繪工程、攝影測量、無人機測繪技術等教學與科研工作。
(責任編輯:張瑞洋)