引言

地下管线是城市基础设施的重要组成部分，是城市能量输送、物质传输和信息传递的重要载体，是城市赖以生存和发展的物质基础，被誉为城市的"生命线"。地下管线探测从狭义上说是在非开挖的情况下探测地下管线的走向与埋深，从广义上指从现状调绘、数据采集(明显点调查、隐蔽点探查、管线点测量)、数据处理、成果生成等一系列活动，其目的是摸清地下管线的敷设情况，并经采集、处理，然后形成空间地理信息数据。

1城市雨污分流必要性

城市排水体制一般分为合流制和分流制两种类型。在区、镇市政建设初期大多采用投资较低的合流制排水体制，其缺点是雨污合流，当雨量大，溢流直排水体的水量中掺杂部分未经处理的污水，对水体造成污染，其污染程度取决于截留倍数。分流制排水体制是将雨、污水截然分成两个排水系统，污水可以完全流入污水厂处理；雨水直接排入水体，其优点是污水全部得到处理，缺点是排水收集系统投资高，初期雨水直排，对水体造成—定程度的污染。

雨污分流易于管理、卫生环保、降低污水处理厂运行的负荷，同时保证污水处理厂的出水水质、节约能源、降低污水处理厂的设计规模和投资成本，提高了城市排水系统的排涝能力，减轻污水处理厂的负荷，大力缓解雨季内涝的问题，提升人民的生活质量。

通过建设一个安全可靠、经济合理的雨水污水排放系统，实现对城市基础设施的完善，对解决内涝、改善人民生活环境、吸引外来游客，促进城市的发展具有十分重要的战略意义。

2城市雨污分流项目中排水管线探测技术的应用

当前，城市地下市政基础设施建设总体平稳，基本满足城市快速发展需要，但城市地下管线排水等市政基础设施仍存在底数不清、统筹协调不够、运行管理不到位等问题。基础资料的缺失成为城市雨污分流项目中的绊脚石，因此全面查清城区建地下管线空间分布和属性情况，建立具有权威性、现势性的地下管线综合数据库，将地下排水管线信息以数字的形式进行获取、存储、管理、分析、查询、输出、更新，建立公共数据交换服务平台，实现地下管线信息计算机化、网络化管理，建立切实可行的数据更新机制，保证地下排水管线数据的动态管理，为提高城市管理效率，为社会提供多元化的服务，为城市可持续发展、工程规划设计、新建、改建及减灾防灾提供决策支持，已然成为城市雨污分流项目中设必不可少的环节。

2.1排水管线探查

排水管线探查应查清管线的敷设状况、在地面上的投影位置和埋深主要包括排水管网窨井、检查井的调查和排水管渠的调查。

排水管网窨井、检查井包括雨、污水井、溢流井、化粪池、沉淀池等。调查内容为窨井井深、井盖材质、井盖形状及规格等。排水管渠的调查将应其他设施调查同时进行，即在进行附属设施调查的同时，对设施中出露的排水管道进行调查。调查内容为排水（雨、污）管线类别、节点性质、埋深、管径、材质、井底深、淤积深度、压力类型、流向、地面高程、权属单位等。

在探查过程中管线点可分为明显管线点和隐蔽管线点二类。明显管线点应进行实地调查、测量有关数据和采集信息，隐蔽管线点应采用物探或开挖方法进行探测。

2.2 排水管线测量

2.2.1 控制测量

管线平面控制测量可采用RTK图根控制测量方法或导线测量方法。因排水管线主要分布在城市主、次干道，采用RTK图根控制测量方法相对导线测量更方便快捷。RTK图根控制测量的主要技术要求应符合以下规定：

1.RTK图根控制测量可采用单基站RTK测量模式，也可采用网络RTK测量模式；作业时，有效卫星数不宜少于6个，多星座系统有效卫星数不宜少于7个，PDOP值应小于6，并且采用固定解成果；

2.RTK图根控制点应进行两次独立测量，坐标较差不应大于图上0.1mm，符合要求后应取两次独立测量的平均值作为最终成果；

3.RTK图根控制测量应满足相邻点位距离≥100m；边长相对中误差≤1/4000；起算点等级为三级及以上；流动站到单基准站间距离≤5km；测回数应≥2。

管线高程控制测量可采用RTK图根高程控制测量方法，应独立进行2次高程测量，2次独立测量的较差不应大于基本等高距的1/10，符合要求后应取2次独立测量的平均值作为最终成果。

2.2.2 管线点测量

管线点的平面坐标、高程测量，使用全站仪采用极坐标法施测坐标，三角高程法同步施测测量高程。水平角和垂直角观测各半测回（复核读数），数据使用全站仪自动记录。测距长度一般不超过150m，角度精确至秒，距离精确至毫米，仪器高、觇标高量至毫米。

各相临测站测量重合点检查，每站检查点不少于3点，重合点坐标差计算的点位误差，平面中误差不大于±5cm，高程中误差不大于±3cm。

2.3 排水管线检测

2.3.1 管线检测内容

1.管道引流情况：检查管道引流是否通畅，管道有无漏水、堵塞或积水现象等。

2.管道破损情况：检查管道是否有裂缝、破损、变形、老化等情况。

3.管道连接情况：检查管道接头是否紧固、连接是否牢固、连接处是否有渗水、漏水等问题。

4.管道腐蚀情况：检查管道是否有锈蚀、腐蚀现象。

5.管道内部结构情况：检查排水管道内部的结构，包括弯头、支架等情况。

2.3.2 管线检测方法

1.可视检查法：使用裸眼或光源、搜查灯等通过排水管道进入到管道中进行检测，对于明显的问题可以直接观察到。

2.压力测试法：在排水管道中增加一定的压力，观察管道是否能够承受压力，以及是否存在渗漏等问题。

3.水压测试法：将特殊的水泵或高压水枪放入排水管道中，增加水压进行检测，观察管道是否有漏水、堵塞、流速是否正常等问题。

4.探伤检测法：采用超声波、射线等物理手段对排水管道进行探伤，检测管道内部是否存在破损、异物等情况。

5.图像检测法：通过摄像头、红外线等传感器进入排水管道内部，录制下管道内部情况，并进行分析判断。

2.3.3 CCTV检测和QV检测

　CCTV检测是先进的闭路电视管道内窥镜电视检测系统，自动爬行在管道、管道锈层、结垢、腐蚀、穿孔、裂纹等条件进行检测和摄像，根据检测技术程序，为制定维修方案提供重要依据。

与CCTV相比较，QV检测工作比较简单。由于没有动力系统，无须用发电机供电，仪器所需电力均来自随身携带的可充电电池。由于没有爬行器，也无须对其进行操控的系统。检测人员所操控的项目也大大减少，通常只需控制好灯光和摄像，也有仪器可以远程操控摄像头的俯仰动作。和CCTV一样，QV图像清晰、直观，视频检测结果可记录、可追溯，检测成本低，广泛用于排水支管、雨水连管等长度较短的管段检测，以及排水主管道的淤积情况检测，亦是检测检查井的有效工具。

排水管道QV检测与潜望镜窥探原理基本雷同，是利用了电子摄像高倍变焦技术，加上聚光、泛光灯组合进行管道内窥摄像检测。它通过长度可调的手柄将高放大倍数的摄像头放入检查井，代替了人的眼睛，一目了然看清不能被直视的目标。有些QV还具备激光测距功能，它是先将光点对准被测物体，然后进行测距读数。由于被测物体差异较大，往往所测到的距离仅作为参考。根据管内光线的情况，能够在直径150~ 1500mm管道的管口探测管道内部情况，能够清晰地显示管道裂缝、堵塞等内部状况。

2.4 管线数据处理及图形编绘

2.4.1 数据处理

在管线数据入库之前，依据项目数据模板对基础资料进行检查，检查无误后再进行数据导入。利用移动数据采集系统软件将外业探查探测数据导出，形成点线数据库；将管线点测量数据导出形成测量数据库，并将测量数据库中的平面坐标和地面高程数据按照点号一致原则添加到管线点属性表。与此同时各探测台组的数据库应进行合并进行数据接边形成项目数据总库，并进行成图检查和数据库检查。最后将经过管线数据检查的管线点属性表和管线线属性表处理成最终系统数据。

2.4.2排水管线图编绘

排水管线图应与城市基本地形图的图形数据文件叠加、编辑成图，并绘制与管线有关的建（构）筑物、地物、地貌、和附属设施等。其图式应符合现行国家标准《国家基本比例尺地形图图式 第1部分：1：500 1:1000 1:2000地形图图式》GB/T20257.1的有关规定；排水管线及其附属设施的要素分类与代码应符合现行国家标准《基础地理信息要素分类与代码》GB/T13923的有关规定。

2.4.3排水管线成果表的编制

排水管线成果表应依据绘图数据文件及探测成果编制，其管线点号应与图上点号一致。成果表应以城市基本地形图图幅为单位，进行整理编制、装订成册，并编写制表说明、目录。

3 排水管线探测成果利用的建议

3.1 排水管线数据的更新

管线探测工作所形成的资料是到探测结束为止的现状管线资料，而管线管理是一个动态的过程，随着管线的改造、新增，需要不断地更新完善探测成果，从而实现管线的动态管理。因此，建议管线资料管理单位建立固定的机构或队伍，时时跟进地下管线的变化，不断地收集管线的变化资料并进行整理，完善和更新地下管线管理系统中的数据库，实现管线数据的现势性。

3.2 城市排水管网监测

通过城市智慧排水管网监测系统的建设，实现对管网上窨井井盖状态、管网液位、管网流量、管网有害气体、管网水质等数据采集，实时掌握排水管网运行状况，为排水管网的运行调度、养护管理、快速响应提供有效的数据支持，以便于管理者掌握管网实际状况，能正确部署紧急情况下的应急措施，不断提高排水管网的运行管理水平。

3.3 综合管网数据的整合

城市地下市政基础设施的良性运维是城市安全有序运行的重要基础，与人民群众的生命财产安全紧密相连。信息孤岛、管理不明， 隐患事故时有发生地下市政设施分布空间广泛，容易出现管理部门协调困难、信息孤岛的问题。在传统粗放式管理方式下，地下市政管理出现一系列问题：问题发现不及时、管理对象不清晰、整体管理缺少数据等。由此看来综合管网地理信息系统中的GIS技术、三维引擎技术、计算机技术等，通过对地表建筑物、地下管网进行三维可视化建模，实现了对地下燃气、给水、排水、电力、通信、热力等多种管网数据的集成管理，恰好能解决地下管线数据管理问题。同时系统提供各类数据查询、统计、分析导入、输出等功能，借助三维引擎技术，实现对综合管线的全方位三维模拟展示，让管理部门做出更快速、正确的决策。

结束语

为践行“绿水青山就是金山银山”的城市生态发展理念，推进城市生态文明建设迈上新台阶，各级政府在生态建设工作实施过程中衍生出多项生态工程，利用排水管线探测在城市雨污分流项目这个工程，旨在改善水环境。要实现这个目标，城市建设在快速发展下，地下管线建设也在不断向前，在实际作业中，应结合当地地下管线的分布特点，充分收集已有资料，综合采用各种物探方法探测、分析、推断并查证，才能取得理想的地下管线探测成果数据。

参考文献：

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【3】章剑强，钱强强，俞杰 ，等.复杂情况下地下城市地下管线探测体会[J].城市勘测 ，2010（3）：148~150.