城市地下管线探测与管理技术的发展分析
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摘 要：随着我国的不断发展，城市化进程逐渐深入，人们对于城市建设的质量也有了更高的要求，随着人们的需求逐渐增多，而且城市地下管线所具备的功能不同，使得地下管线的种类越来越多，分布也越来越复杂。该文就对当下城市地下管线探测与管理技术的发展以及探测与管理相关问题的解决方法进行探讨。
关键词：城市地下管线;管线探测;管线管理技术
中图分类号：P25 文献标志码：A
地下管线系统是城市的重要组成部分，如果将城市比喻成人，那地下管线就相当于血管，负责给城市的各部分输送能源，并运走废料。随着我国城市化建设的深入，地下管线的作用也越来越大，如何高效地获得地下管线的信息，并做出一套行之有效的地下管线管理方案，成为了当下城市管理者关注的重点问题。
1 城市地下管线探测与管理技术中的常见问题
1.1 老旧管线现状
在我国大部分城市的建设初期，由于技术落后、设备不足，在当时的情况下，城市地下管线的种类也非常少，主要包括排水、给水、电力、通信等几种，数量也不多，其中排水和给水主要铺设在地下，电力和通信管线以架空为主。管线资料如设计资料、竣工资料等档案资料也基本以纸质的图和表的形式由人工进行管理，并且很大一部分资料是由各管线权属单位进行保管，不能集中保存。这种以这种管理方式保存的特点就是资料不完整，管理分散，不便查阅，且随着时间推移，很容易造成资料丢失、损坏。其后果就是对之后的管线规划造成了影响，后续新建管线只能以见缝插针或者是哪里有空间就安置在哪里，这使得整个管网系统越来越复杂。目前，部分城市依旧没有意识到地下管线规划的重要性，对于在地下开展的工程项目没有一个严格的审批过程，并且忽略了地下工程对于管线系统的影响，对于后铺设的管道的设计也缺乏科学性，没有整体观念，这就给城市地下管线的探测和规划造成了不小的麻烦[1]。
1.2 监管制度不完善
虽然目前很多城市都出台了相应的有关管道保护以及维护的管理方法，但是未建立管线数据更新机制，系统数据无法实时更新，这就使得地下管线信息管理系统使用一段时间后，失去了应有的作用。许多管线权属单位，在未获得管线规划部门审批的情况，就直接进行新管线铺设，并且未在管线管理系统对已有管道的铺设情况进行查询，很大可能对旧管道造成破坏，从而对人力和财力造成浪费，其次就是由于未获得规划部门审批，无法确定管道铺设地点是否合理，这也就间接地削弱了相关部门对地下工程的审查能力。因此，要加强政府监督管理的能力，确保管道的设置科学合理。
1.3 效率较低
对地下管线规划以及探测工作的不重视带来的另一个问题就是效率低下，首先，工作人员自身并没有意识到探测与管理工作的重要性，因此自然就不会尽全力开展工作，这就会导致探测和管理工作的效率降低。其次，对于探测和管理工作的信息化水平较低，由于这个问题，许多地下管线工程的信息只能在文件和图纸中找到，这就会使管道信息的采集工作困难，由于现在地下管道的综合性越来越强，因此，就更加需要将管道的信息集成通过计算机来实现高效的信息管理。由于对地下空间的进一步开发，使得浅层的地下空间已经不足，因此就需要向更深的地下空间探寻，随着地下管道的铺设非开挖技术的使用越来越广泛，管线铺设深度越来越深，管线的探测难度越来越大。
2 地下管线探测技术的研究
2.1 城市地下管线探测技术的发展
城市地下管线探测技术的发展总共分为3个阶段，第一个阶段是初始阶段，这个阶段从20世纪90年代前，在这个阶段，由于我国城镇化程度较低，管线行业管理手段落后，管线管·展，加上探测仪器发展水平的限制，人们获取地下管线资料的方式主要为开井检查，和新建管线的竣工测量等，由于没有例如物探技术等先进技术的使用，使得探测工作耗时耗力，效率极低。第二阶段是发展阶段，从20世纪90年代初开始，随着我国城镇化的进程加快，城市地下管线的管理需求也相应提高，工程物探技术也日益成熟，由于地下管线规划工作的需求，地下城市管线探测工作也陆续开展起来，而且浅层地表地震法、地表测温法、高精确度磁场法等技术也应运而生，使得探测工作效率提高，经济效益也有所增加[2]。第三阶段为成熟阶段，该阶段的工作还在进行中，管线探测技术需要结合多种技术才能使其进一步发展，首先要先对探测仪器进行改进，提高探测精度;其次采取信息化测绘技术提高探测效率;最后搭配3S技术使整个管道系统的探测工作立体化、智能化。
2.2 城市地下管线探测技术的应用
初期的探测技术并不先进，主要是以开井挖洞的方式对地下管线进行调查，然后根据测量的三维坐标，人工绘制地下管线分布图，并且绘制的图纸大多都需要参考设计资料而缺少了针对性的研究。随着物探技術的发展，地下管线的探测工作有了新的工具，例如电磁法、磁法、直流电法、地震波法和红外辐射法等。我国幅员辽阔，各地的地球物理条件都有显著的差异，因此一种探测方法并不适用于全国各地的探测工作，因此为了解决地理上的影响，通过不断的实验将遥感技术、声波探测技术等加入到探测工作中，这就使得探测工作不再受外界条件的影响，大大提高了探测的精度与效率。
3 地下管线管理技术的研究
3.1 地下管线管理技术的发展
地下管线的管理技术的发展同样分为3个阶段。1）城市地下管线建立初期，当时地下管线种类少、数量少，由于信息化水平不足，因此数据都是以纸面的形式存储起来，所以很难做到信息的集中管理，而且还容易丢失。2）随着我国的不断发展，计算机技术开始引入我国，在这个阶段地下管线的建设也开始加快，管线的种类以及数量也逐渐增多，传统的管理模式和管理技术已无法支撑管线系统的建设。因此通过使用信息化的探测技术，可以轻松地将管道信息收集并存储起来，而且通过信息管理还能便于人们的使用和查询[3]。3）地下管线的管理工作开始向数字信息化发展，人们开始使用已发展的较为成熟的地理信息系统以及全球定位系统，还有新兴的大数据技术来实现对地下管道的智能化管理。 3.2 地下管线管理技术的应用
目前，地下管线的管理技术发展得很快，许多技术都被应用到管理工作中，为了进一步提升管理效果，人们开发出了一项新的管理系统，即地下管线技术管理系统。该系统由3个部分组成。1）有关于数据的管理，这是最基础的部分也是最重要的部分，主要是将采集到的管道信息收集起来然后进行核对验证，验证无误后再根据数据生成图表以便于工作人员审查。2）用户管理，这一部分直接与政府部门对接，以便于政府的工作人员可以随时获悉有关与当下管线变动的信息，该部分还有相应的信息服务系统，便于城市规划部门采集信息来对其他工程进行规划。3）综合管理系统，通过计算机生成的三维图像，人们可以更直观地看到管道系统的分布情况，并且可以得到更详尽的数据，还能根据图像找出规划中的缺陷进行完善，十分方便快捷。
3.3 地下线探测与管理技术发展策略
3.3.1 采用先进的探测技术
由于城市人民的需求增加，再加上对于地下空间其他用途的开发，因此地下管线系统将会变得越来越复杂，所以必须运用好例如GIS、GPS这些技术，为地下管线的管理工作打好信息基础。地下管道的安装要结合新技术，例如遥感技术，通过远程传输信息让相关人员可以得到管道的实时信息，并且还能通过远程操控及时的对有问题的管道进行维修，从而降低探测工作的频率，提升探测工作的效率。城市地下管线铺设方法差异较大，在铺设深度和管线材质选用方面，在探测过程中，应该根据管线材质及用途来选择，见表1。
3.3.2 建立城市地下管线管理系统
由于地下管道越来越复杂，相应的地下管包括的信息也越来越繁多，因此就需要有一个集成化的系统对这些信息进行管理（如图1所示），甚至还可以在这样的系统中加入上文介绍的远程操控系统来加强对管线的管理。同时，利用地下管线管理系统，政府部门就可以更加清晰地了解当下地下管线的分布情况，并且根据地下管线的分布对将来的地下管线的设置进行规划，这样既方便快捷，还能节省大量的人力物力，可谓是一举两得。
3.3.3 做好管线的规划工作
当前空间不足的问题成为了限制城市发展的一个重要因素，随着地上空间的使用率逐渐饱和，人们就只能将目光转移到地下，从地下寻找更多的空间来满足人们的使用需求，然而地下空间的开发会压缩地下管道使用的空间。因此，就需要对地下管道做好科学合理的规划，在进行城市发展规划的时候就要考虑配套的管线系统如何设置，否则就会产生建好了再拆，拆完再建这种费时费力的问题，同时利用好综合管廊，将各种不同的管道整合起来，从而节约地下空间，使地下管道的规划工作更加简洁。
4 结语
地下管道建设作为城市建设的重要一环，必须得到有关部门以及人们的重视，否则地下管线的建设一旦出现问题，就会影响整个城市的发展。相关人员必须加强对自身的培訓，通过使用先进的探测技术与管理理念，不断推进城市地下管线管理工作的信息化发展，同时政府要制定相应的管理规范，以便于加强对地下管线的管理效果，加大城市地下管线探测与管理技术的开发力度，推动城市化建设的进一步发展。
参考文献
[1]陈雨，丁昕，刘金锁，等.城市地下管线及其地球物理探查方法[J].淮南职业技术学院学报，2018（1）：8-11.
[2]李淑敏，李丛，李龙.三亚市地下管线勘察与 GIS 信息化建设方法探究[J].山西建筑，2017，43（7）：218-219.
[3]林海文.城市地下管线测量及探测技术分析[J].城市地理，2018（4）：49-50.
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