城市地下市政基础设施普查实践与思考

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城市地下市政基础设施普查实践与思考

王玉洁

中煤(西安)地下空间科技发展有限公司 710000

  摘 要:城市地下市政基础设施是城市的主动脉和毛细血管,事关城市安全运行和人民群众切身利益。全面开展城市地下市政基础设施普查工作,可以了解地下市政基础设施的现状和发展趋势,能够为城市规划、建设、管理提供全面、精准、翔实的基础数据,对推动城市管网智慧化建设、市政设施信息化建设、海绵城市综合治理建设等具有重要意义。文中以城市地下市政基础设施普查为例,详细介绍地下市政基础设施普查的内容、作业流程及普查难点与应对措施,对开展城市地下市政基础设施普查具有一定借鉴作用。

  关键词:市政基础设施;普查;普查难点;实践与思考

  1 引言

  近年来,我国各大城市路面塌陷事故频频发生,导致城市交通断行,周边停水停电停气,居民生活受到影响,造成了大量的经济和财产损失,严重地影响着城市的安全运行[1-2]。经对事故成因系统分析研究,城市道路塌陷事故暴露出城市地下基础设施规划建设管理方面存在不足,特别是在安全管理上短板突出,主要表现在设施家底不清、统筹协调不够、运行管理不到位等问题,需要全面加强对城市地下空间利用与市政基础设施建设管理的指导与监督[3-4]。根据住建部《关于加强城市地下市政基础设施建设的指导意见》、省住建厅《加强城市地下市政基础设施建设实施方案的通知》和《城市地下市政基础设施普查实施方案》精神和要求,全面加强城市地下市政基础设施的建设与管理,扎实推进城市地下市政基础设施普查工作,建立和完善城市地下市政基础设施管理信息平台,保障城市安全高效运行,筑牢广大市民幸福“根基”。

  2 地下市政基础设施普查

  2.1 普查内容

  地下市政基础设施普查是采用资料调查、现状调绘(现场调查、实地探查、外业测量)等方法获取地下市政基础设施的管理信息、技术信息和空间信息以及建立数据库、编制设施平面图的全过程。

  2.2 工作流程

  城市地下市政基础设施普查应充分利用已有资料,包括已有管线数据库、设施设计资料、竣工图等成果,并对已有成果进行复核。缺失部分通过外业调查、探测等方法进行补充。

  普查中若干问题及思考

  3.2.1 数据标准不一、融合难度大

  城市地下市政基础设施资料分散在不同管理部门,且因部分基础设施年代久远,对口管理部门不明确,原始资料多为纸质,信息不完整。各权属单位采集的信息属性不一致,缺乏统一的数据标准,增加了数据整合的难度。为保障最大化利用已有数据资料,应根据数据现势性、完整性及数据来源进行判断已有成果的质量,确定最优数据,提高利用率。

  3.2.2 疑难管线探测

  市政管线设施错综复杂,例如多次改造路段的管线,类型众多,交叉无序,上下重叠或近间距平行敷设,同时在外界环境的影响下,使得探目标管线异常值不明显,增加探查难度。复杂条件下疑难管线探测应结合场地环境和管线特点,联合多种物探技术对管线进行精确定位[5-8],即分析采用可能有效的多种物探方法或其他辅助方法。

  对不具备常规探测条件或多种物探方法失效时,由管线权属单位或施工人员配合现场调查,在利用已有管线设计图、施工图及竣工图的基础上绘制示意位置,并在管线点成果备注栏注明“顶管”或“非开挖埋设”。

  3.2.3 地下市政基础设施数据采集

  对于无法收集资料的部分地下通道、地下公共停车场等设施,应采用现状调绘的方法进行普查,当地下基础设施为多层时需分层调查,并在出入口、通风处等位置拍照存档。地下市政基础设施数据采集方法分为常规测量和主动遥感法。

  (1)常规测量:在控制测量完成后使用全站仪对地下空间数据进行采集,包括地面控制测量、联系测量、地下控制测量及地下设施信息采集等。因地下设施的独特性,如同一个垂直空间地物分布复杂,传统的常规测量通常需要配合其他技术手段完成。

  (2)主动遥感法:当环境复杂,技术人员无法抵达时,可采用三维激光扫描仪进行数据采集。三维激光扫描仪通过高速激光扫描测量,获得被测物体表面高精度、密集点云数据的三维坐标、反射强度、RGB 等信息。该方法为快速建立物体的三维影像模型提供了一种全新的技术手段。三维激光扫描技术广泛应用于数字文化遗产、测绘、变形监测、地下空间测量、建筑 BIM 等领域。在城市地下市政基础设施普查中,对于常规测量难以完成的位置采用架站式三维激光扫描仪与背负式相结合的方法进行数据采集。架站式需布设控制网并提前规划好扫描路线,背负式在无控制网的情况下,规划好路线即可进行作业。

  点云数据处理步骤为:点云滤波-点云拼接-点云重采样-点云着色。

  三维激光扫描技术与传统常规测量相比较具有以下特点:

  (1)高度智能化,无须人工干预,操作简单、便捷。

  (2)数据获取全要素,高密度、高精度。

  (3)数据后处理简单,兼容性好,与市场主流软件有很好的共享性。

  (4)非接触测量,克服测量工作对场地环境的依赖和局限,同时在复杂场地作业时能有效规避风险,保障作业安全。

  4 结语

  随着城市精细化管理向智慧城市转型,城市地下市政基础设施数据库的建设尤为重要。城市地下市政基础设施普查涉及多学科、多部门、作业过程烦琐,文中介绍了普查中的问题及应对方法,希望能对各城市开展地下市政基础设施普查,完善地下市政基础设施“一张图”提供借鉴与帮助。

  参考文献

  [1] 刘坤生.城市地下管线普查探测方法与实践[J].工程技术与应用,2022,7(112):91-93.

  [2] 陈国强,安永强,陆可.城市地下管线普查方案设计与实施——以富山工业园为例[J].城市勘测,2022(4):181-185.

  [3] 陈敬.城市地下市政基础设施信息化建设的探索与研究——以淄博市为例[J].未来城市设计与运营,2022(7):43-45.

  [4] 郑睿博,骆庚.城市地下市政基础设施管理信息平台设计与实现[J].城市勘测,2023(3):29-33.

  [5] 黄鹏飞.非开挖管线精细探测方法分析[J].测绘通报,2021,0(5):140-144.

  [6] 邵月中,徐长虹,廖佳.综合物探技术在轨道交通工程前期管线详查工作的应用[J].城市勘测,2020,(4):205-208.

  [7] 卢海,刘建威.综合物探技术在地下管线探测中的应用[J].现代测绘,2015(1):44-46.

  [8] 黄爽,伍亮,马圣敏.地下排水管线信息可视化研究[J].城市勘测,2022(2):27-30