第11期:增城市地下综合管线普查及地下管线信息管理系统建设
【镜头一】炎炎夏日,某工地施工队由于野蛮施工挖破自来水管,造成数万户居民用水困难。面对各方面的声讨,施工队包工头却在抱怨:承包工程时没有现状地下管网图纸,又要赶工期,只好“闭着眼睛”施工。
【镜头二】市区某道路,随着“轰轰轰”强大噪音,一台机器开始把坚固平整的水泥路面打碎。在完成路面改造不到半年,道路就已经被多次开挖,留下了一道道疤痕,被广大市民称为“拉链路”。
随着城市化进程的迅速发展,城市地下空间的利用,尤其是地下综合管线主要包括供水、排污、雨水、燃气、通信、电力等的规划管理,往往容易成为人们关注的盲点。广州市1995年就开始在天河区、海珠区和原东山区等地的地下管线普查工作,并在1996年全面展开市区地下管线普查,南沙区也于2010年开展了地下管线普查工作。相比之下,这部分工作增城市则显得较为落后,目前我市地下管线资料缺漏和偏差非常严重:一是在实施城市规划、建设时经常出现管线“打架”情况,城市有限的地下空间得不到有效管理,使用效率低下;二是增城市目前正进入基础建设高峰的时期,在施工过程中涉及到大量地下管线开挖,迁移等,由于这些历史管线没有很好的管理方式,资料的存储、整理等都显得比较混乱,资料管理不规范,容易造成资料的丢失。这与增城市的城市发展进程相差甚远,并已影响了我市城市化发展,很有必要进行地下综合管线普查。
2011年由市城乡规划局作为主体实施单位,负责增城市地下综合管线普查工作。为了更好地摸清我市地下综合管线家底,市城乡规划局组织了相关人员通过座谈会和实地调研的方式对我市地下综合管线存在的问题进行了调研,并组织有关管理技术人员前往深圳、东莞、顺德和番禺等地进行考察,提出我市地下综合管线普查和地下管线信息管理系统建设的方案。
一、我市地下管线存在的问题
(一)产权不明确,缺乏统筹协调
城市地下管线的权属主体管理混乱,在规划、设计、建设、施工、维护、改建中缺乏统一协调,往往各行其是,投资不同步,重复开挖多,“拉链路”现象时有发生。在工程建设和地下综合管线铺设施工中经常出现挖断管线,造成停水、停气和通讯中断事故,严重影响城市生产和居民生活。同时,道路改造工程建设中,还时有“地下无名管线”,在规划、建设等部门和相关产权单位却查询不到该线的相关资料,给工程进展造成极大影响。对我市城市地下管网的安全运行、节能、环保、防灾等埋下了巨大隐患。
(二)规划管理有难度
由于市政建设方面的条块分割,各种管线分属不同的单位,报批和施工是各自为政,各权属单位往往不服从规划部门的统一管理,从而造成各类管线相互“打架”,不仅影响城市正常的生活和生产,造成重复建设和资源浪费,而且随时间的推移,将使地下空间资源的整合成本越来越大,成为城市可持续发展的瓶颈。有些建设单位和施工单位在施工过程中擅自更改施工方案,不按照原定规划方案实施,城市地下空间未能得到应有的重视和高效的利用。
(三)资料移交机制不完善
地下综合管线移交机制不完善,导致了地下综合管线资料不全,现状不清。许多施工单位完成的管线工程,未能及时将竣工的地下综合管线资料归档到相应的建设单位或权属单位,即使是移交的地下综合管线资料,往往也不是竣工资料,而是用施工图甚至设计图进行代替。由于在施工过程中缺乏严格的测量确认程序,其归档资料数据的时效性和准确性往往误差较大。因此,现在各地下管线产权单位所存的许多管线资料及管线施工原始资料可说是不全、不清、不准甚至是过时无用的。
(四)数据信息未汇总共享
从调研的情况来看,我市尚未建立地下管线信息管理系统,规划、建设等部门和管线产权单位都还没有采用信息化管理技术来对我市的地下综合管线进行管理。由于各管线单位缺报漏报,规划建设等职能部门掌握的数据很不齐全,各产权单位也只是掌握自身管线数据,导致各种建设工程存在开挖风险,同时在做新建管线的设计时,往往找不到现有管线数据作为设计背景,增大设计的难度。
二、技术方法
(一)地下管线普查技术
地下管线探查是指应用地球物理勘探的方法对地下管线进行定位、定走向、定埋深。它的原理是:地下管线的存在会改变天然的或人为产生的地球物理场的分布,即产生异常。研究这些异常的形态、分布、形状可获得地下管线位置的有关资料。目前我市地下综合管线普查采用的是电磁感应法,这种技术方法是通过观察地下管线在一次电磁场作用下,利用发射线圈产生的电磁场对金属管线感应所产生的二次电磁场的变化规律以确定地下管线的位置。并且探测仪中有输出阻抗与被测管线阻抗自动区分
信号的仪器,可最大限度地避免被测管线的电磁信号受周围环境的干扰。
图1 管线探测示意图
(二)地下管线信息管理系统
增城市地下管线信息管理系统将建设成为一个为城市建设、城市管理和决策服务的,采用三层结构,以桌面方式(Client/Server)建立客户端,以ESRI系列软件搭建GIS软件平台,以Oracle大型的数据库进行后台数据管理。利用先进成熟的计算机和通讯技术,构建联结各相关部门的数据管理中心,形成覆盖专用网络的分布式应用和集中管理的管线信息系统。综合运用GIS技术、CAD技术、数据库技术、网络技术、专题应用模型,实现对地下管网信息的监理建库、处理、存储、查询、分析、显示、输出、信息更新并提供其他专题系统应用。
三、技术流程和进度安排
(一)普查技术流程
图2 增城市地下综合管线普查工作流程图
(二)进度安排
增城市地下综合管线普查及地下管线信息管理系统建设的主要工作分三期完成:第一期,2012年6月前完成试点区域(荔城街和增江街)的地下综合管线普查及地下管线信息管理系统建设;第二期,2013年6月前完成新塘镇、石滩镇和中新镇地下综合管线普查;第三期,2013年底前完成朱村街、小楼镇、正果镇和派潭镇地下综合管线普查。
四、管线普查机制
为保证地下综合管线普查的顺利实施,市城乡规划局结合增城实际情况,制定了一系列管线普查机制:
(一)统一数据标准
根据国家地下管线普查技术规程及时制定适合本地的数据标准,统一各个作业队伍的数据取舍要求,统一探测标准,有利于多个单位探测数据的精
确统一。
(二)建立巡查制度
为保证探测工程的进度和质量,由规划局、探测单位、监理单位和管线权属单位分别派人参加,负责工程巡查,督促进度、协调权属单位现场解决问题。
(三)制度化管理
城乡规划局作为地下管线普查的组织实施单位,肩负着重要责任,成立了管线普查项目管理团队,具体负责普查中的各项工作。通过建立各项管理制度,使监理单位、探测单位明确了各自职责和工作要求,保证了工程质量。
(四)人性化服务
在强化制度管理的同时,也要注重人性化服务。项目管理组在巡查中重视为作业单位提供服务,及时联系各管线单位做好现场指认工作,节省作业单位的人力和时间;要做好宣传工作,减少阻挠施工的事故发生;和建设局、公路局等协调解决管线验证开挖和道路恢复的问题。
(五)建立地下管线动态管理机制
地下管线普查完成后,为避免因动态管理不及时造成新的欠账,影响普查成果的使用和数据的现势性。要从制度建设、队伍建设、管理审批程序完善三方面入手建立了相应的动态管理机制,满足我市地下管线更新的需要,及时进行竣工测量和数据入库更新。
五、意义和建设目标
通过实施增城市地下综合管线普查和地下管线信息管理系统建设项目,开展地下管线普查,开发完成地下管线信息系统,全面掌握地下管网信息,形象直观的对地下管网、阀门等要素进行展示、管理,对地下管网规划决策、爆管等事故处理提供有力的技术支持,同时对地下管线工程施工的地下和周边设施、管网巡查预警、爆管危险隐患做到知彼知已,为应急指挥提供资源信息和辅助,同时对管线建设进行合理决策、优化设计及项目管理。
图3 三维管线图
增城市地下综合管线普查及地下管线信息管理系统建设目标是:通过对全市地下综合管线的全面普查,应用信息化管理技术,实现增城市地下综合管线信息的集中管理、统一调配、资源共享,建立增城市地下综合管线数据处理与维护的统平台、城市地下综合管线规划设计与服务的平台、城市地下综合管线监控的平台。为城市地下综合管线的规划设计、施工及运行管理、城市地上地下空间统一开发利用提供完整的地下综合管线基础数据,为城市发展预测及政府各部门决策提供可靠的依据,为城市建设、防灾、抢险、环境保护以及社会公众提供管线信息服务。
六、今后工作设想
增城市地下综合管线普查工作的完成,势将形成增城市地上地下空间地理数据信息的立体格局,也必将为增城市打造“数字城市”提供丰富的数据基础。城市地下空间的信息化管理是一个复杂的系统工程,涉及到多个部门和单位。只有经过各方的共同努力,理顺各方关系,建立有力的协调机构,统一管理好地下管线建设管理各个环节的工作,制定一套城市地下管线动态更新的机制和规范,掌握和摸清地下综合管线的现状,建立起地下管线信息管理系统,促进各部门间的管线信息共享,科学地管理好地下管线的各种信息资源,才能更好地为城市规划、建设和管理提供服务,提高道路和管线建设水平,更好地满足经济和社会发展的需要,更好地落实科学发展观。
(作者 刘锋)