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地下燃?xì)夤芫W(wǎng)的有效識別

1 管網(wǎng)管理中出現(xiàn)的問題

隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，城市框架不斷拉大，城市建設(shè)投資快速增加,使得作為市政公用設(shè)施之一的燃?xì)夤芫W(wǎng)長度和覆蓋面積逐年增多。隨之出現(xiàn)了以下問題：

(1)管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的科學(xué)性要求日益明顯，要求管網(wǎng)布置達(dá)到：壓力基本均衡，減少瓶頸、不留死點(diǎn)；盡量減少管線斷點(diǎn)、環(huán)支狀管網(wǎng)分配合理，以求降低供氣成本。 (2)管網(wǎng)運(yùn)行管理工作量加大，要求提高巡檢工作效率和工作質(zhì)量。

在做好以上兩項(xiàng)工作的同時，多數(shù)企業(yè)都被一個共性的問題所困擾，那就是因缺少完整、詳實(shí)的管網(wǎng)現(xiàn)狀基礎(chǔ)資料，使得設(shè)計(jì)圖紙?jiān)谑┕み^程中多次發(fā)生變更：而巡檢人員另受檢測手段、道路其他設(shè)施干擾等的限制難以判定個別管道的準(zhǔn)確位置，造成該部分管道失去管理，甚至出現(xiàn)事故搶險(xiǎn)時難以快速做出處理的現(xiàn)象。

解決問題的關(guān)鍵是對地下管網(wǎng)的有效識別。建立完整、準(zhǔn)確、詳細(xì)的地下管網(wǎng)資料，是對管網(wǎng)進(jìn)行有效識別的基礎(chǔ)，進(jìn)行管網(wǎng)的屬性化管理和現(xiàn)場的快速、正確定位，是對管網(wǎng)進(jìn)行有效的識別的主要內(nèi)容。

2 有效識別管網(wǎng)的方法及途徑 2.1 加強(qiáng)信息資料等軟件方面的管理

2.1.1 保證竣工圖紙的準(zhǔn)確性，并及時整理、歸檔

在施工圖設(shè)計(jì)時，因有一些不可預(yù)見的的因素，在施工過程中常常發(fā)生變更，見表1。

所有以上變更內(nèi)容均要求適時在施工圖紙上予以標(biāo)注，以利于管網(wǎng)資料的準(zhǔn)確補(bǔ)充，便于后期運(yùn)行中的全面管理。

2.1.2 引進(jìn)地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)是以《地下管線普查技術(shù)規(guī)程》為指導(dǎo)，借助其數(shù)據(jù)采集與輸入/輸出功能，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的遠(yuǎn)端快速查詢、輔助燃?xì)夤芫W(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、提高管網(wǎng)安全管理效率等目的。 2.1.2.1 管網(wǎng)的遠(yuǎn)端快速查詢

地下管線普查數(shù)據(jù)被采集錄入系統(tǒng)后，在進(jìn)行具體查詢時，只需輸入相應(yīng)關(guān)鍵詞或參數(shù)即可在計(jì)算機(jī)的顯示屏上看到所要查詢管線的壓力等級、埋設(shè)年限、管徑大小等相應(yīng)數(shù)據(jù)。

表1 施工過程中的常見變更情況及原因

序號 變更內(nèi)容 變更原因

地下燃?xì)夤芫W(wǎng)的有效識別

1 管位偏移 設(shè)計(jì)管位被占壓 與其他設(shè)施安全距離 2 管位、高程發(fā)生偏移，材料發(fā)生變化（增設(shè)套管） 不能滿足規(guī)范要求 無法開挖（市政不允許破路、與污水采用液壓頂管或水平定向鉆頂管穿越施工，造成管線行走路徑、高程、涵 3 材質(zhì)發(fā)生變化（水平定向鉆受穿越距離、設(shè)備性能、管材允許彎曲半 徑等的限制，將鋼管改為PE管） 等發(fā)生位置沖突）施工 4 需增加預(yù)留支管 沿線因有新規(guī)劃道路或用氣需求 與已有管線的接管點(diǎn)受破路 5 接管位置發(fā)生變化 手續(xù)、施工操作技術(shù)的限制 6 7 造成部分工程甩項(xiàng)或緩建 平面樁號、管位改變 拆遷不到位或沿線部門的施工干擾 道路規(guī)劃發(fā)生變化 工序施工特殊要求（重要管線 8 材料規(guī)格型號改變（彎頭彎曲半徑、三通） 吹掃采用通球掃線方式）

(1)圖形與屬性的交互式查詢：根據(jù)所選管點(diǎn)、管線可查詢對應(yīng)的屬性；根據(jù)屬性條件可查得相應(yīng)的圖形。 (2)圖形屬性的各種條件組合查詢：按照管線類型、坐標(biāo)、管徑大小、埋藏年代等各種屬性進(jìn)行組合查詢。 (3)管線長度統(tǒng)計(jì)：按照管線類型、建設(shè)年限、報(bào)批年限、材質(zhì)、管徑大小等統(tǒng)計(jì)在指定區(qū)域內(nèi)的管線長度。

2.1.2.2 燃?xì)夤芫W(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)輔助

在進(jìn)行新建、改建、擴(kuò)建燃?xì)夤芫W(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)時，必須首先了解該區(qū)域內(nèi)已有管線的現(xiàn)狀，以分析現(xiàn)有管網(wǎng)設(shè)備剩余多少擴(kuò)展能力、確定待建管線走向、壓力等級、管徑規(guī)格等。地理信息系統(tǒng)為以上資料的獲得提供了方便的查詢條件。 2.1.2.3 燃?xì)夤芫W(wǎng)安全管理

對突發(fā)事件作出快速響應(yīng)，在接到事故報(bào)警信息后，地理信息系統(tǒng)能夠幫助事故處理指揮部快速定位故障發(fā)生點(diǎn)，自動建立封閉區(qū)，從而進(jìn)行封閉區(qū)內(nèi)氣源的切斷、放散及人員疏散轉(zhuǎn)移、安全警戒等工作。 2.2 現(xiàn)場管線識別管理

地下燃?xì)夤芫W(wǎng)的有效識別

2.2.1 配備地下管道檢測儀

地下管道檢測儀能在不開挖覆土的情況下方便、快捷、準(zhǔn)確地檢測出地下燃?xì)夤艿赖淖呦?、深度，該儀器具有較高的抗干擾能力，特別適用于城市管網(wǎng)的普查與防護(hù)。目前，使用較多的是英國雷迪公司及國內(nèi)海安無線電儀器廠的相關(guān)系列檢測設(shè)備。該類儀器的工作原理為：通過發(fā)射器向地下管線發(fā)射電磁波信號，反射波被接收器接受后，根據(jù)顯示的數(shù)字或圖像信號即可判斷出管道的走向、埋深。 2.2.2 PE管埋設(shè)示蹤線

PE管由于其耐腐蝕、壽命長、施工方便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)而替代鋼管在城市中低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用，為使探測儀器發(fā)射的電磁波信號能夠被PE管道所接收，要求存埋設(shè)管道同時敷設(shè)金屬示蹤線。

示蹤線的敷設(shè)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

(1)規(guī)格型號選擇：通常選用BV2.5mm2聚乙烯絕緣無護(hù)套電纜電線，在進(jìn)行非開挖穿越施工時，為防止示蹤線拖斷，要求采用Bv2.5mm2雙線或BV4.0mm2銅線：

(2)為使示蹤線與管位一致,應(yīng)每隔10m左右將示蹤線與管體進(jìn)行固定；

(3)為保證探測信號接入后的暢通性，要求：接頭處宜采用烙鐵錫焊連接，以降低導(dǎo)通電阻；同時做好連接處的防腐處理，保證示蹤線持續(xù)有效。 2.2.3 引入地下管線電子計(jì)標(biāo)探測管理系統(tǒng)

電子計(jì)標(biāo)探測系統(tǒng)是一種特定頻率電磁波的自發(fā)/自收裝置，便攜式探測儀先向地下發(fā)射特定頻率的電磁波信號，當(dāng)接近管道附近的記標(biāo)時，電子記標(biāo)會反射探測儀發(fā)出的信號，從而被探測儀發(fā)現(xiàn)接收，并通過聲頻變化和屏顯的數(shù)據(jù)告知操作者地下設(shè)施的信息。

電子記標(biāo)為完全密封結(jié)構(gòu)，防水、防滲、耐腐蝕，無需電源，永久埋設(shè)。存鋪設(shè)管道時，在管道的關(guān)鍵部位，如三通、彎頭、接頭處、管道末端、管道變質(zhì)點(diǎn)、變徑點(diǎn)、維修過的部位、容易被風(fēng)沙、泥土、冰雪覆蓋的閥門井旁，管道埋設(shè)的密集區(qū)段、強(qiáng)磁場、強(qiáng)電場環(huán)境中的管道，都可根據(jù)需要埋設(shè)電子記標(biāo)，以后需要查找時，電子記標(biāo)可以主動響應(yīng)來自探測儀的掃描信號，自動提示三通、彎頭等特征點(diǎn)的精確位置。

其優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)電子記標(biāo)與管道相互依附，互為參照，變相對定位為絕對定位，無論地面參照物如何變化，都絲毫不影響對管道特征點(diǎn)的精確定位；

(2)可以自成系統(tǒng)獨(dú)立使用，也可以與示蹤線配合使用，有效地彌補(bǔ)了示蹤線中斷后塑料管道無法檢測的缺點(diǎn)；

(3)與傳統(tǒng)的電磁波管道探測儀相比，由于電子記標(biāo)系統(tǒng)是特定頻率的自發(fā)自收裝置，不會受到臨近金屬

地下燃?xì)夤芫W(wǎng)的有效識別

管道、強(qiáng)電場、強(qiáng)磁場等的干擾，從而可以獲得更高的探測精度。 2.2.4 引進(jìn)使用GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)

GPS是全球定位系統(tǒng)(Navigation Satellite Timimg and Ranging/Global Positioning System，

NAVS—TAR/GPS)的英文縮寫。它的含義是利用衛(wèi)星的測時和測距進(jìn)行導(dǎo)航，以構(gòu)戰(zhàn)全球定位系統(tǒng)?，F(xiàn)在國際上公認(rèn)，將這一全球定位系統(tǒng)簡稱為GPS。近年來，GPS精密定位技術(shù)已在我國得到廣泛的應(yīng)用，在大地測量、工程測量與變形監(jiān)測、資源勘察及地殼動力監(jiān)測等方面取得了良好的效果和成功經(jīng)驗(yàn)，充分地證明了GPS精密定位技術(shù)的優(yōu)越性和巨大潛力。 GPS衛(wèi)星定位技術(shù)與常規(guī)測量相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)GPS點(diǎn)之間不要求相互通視，對GPS網(wǎng)的幾何圖形也沒有嚴(yán)格的要求，因而使GPS點(diǎn)位的選擇更為靈活，可以自由布設(shè)。

(2)定位精度高。目前采用載波相位進(jìn)行相對一位,精度可達(dá)l×10-6。

(3)觀測速度快。目前，利用靜態(tài)定位方法，完成一條基線的相對定位所需要的，根據(jù)要觀測的精度不同，一般約為1h一3h。如果采用快速靜態(tài)相對定位技術(shù)，觀測時間可縮短到數(shù)分鐘。

(4)功能齊全。GPS測量可同時測定測點(diǎn)的平面位置和高程，采用實(shí)時動態(tài)測量可進(jìn)行施工放樣。 (5)操作簡便。GPS測量的自動化程度很高，作業(yè)員在觀測時只需要安置和開啟、關(guān)閉儀器，量取天線高度，監(jiān)視儀器的工作狀態(tài)及采集環(huán)境的氣象數(shù)據(jù)，而其它如捕獲、跟蹤觀測衛(wèi)星和記錄觀測婁數(shù)據(jù)待一系列測量工作均由儀器自動完成。

(6)全天候、全球性作業(yè)。由于GPS衛(wèi)星有24顆而且分布合理，在地球任何地點(diǎn)、任何時間均可連續(xù)同步觀測到4項(xiàng)以上的衛(wèi)星，因此在任何地點(diǎn)，任何時間均可進(jìn)行GPS測量。GPS測量一般不受天氣狀況的影響。

基于GPS衛(wèi)星定位技術(shù)的以上優(yōu)點(diǎn)，在施工過程中管線的定位坐標(biāo)、管底高程的測量均可由GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)來完成，施工記錄資料也以該系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)來進(jìn)行記錄，在管網(wǎng)投入使用后，管理單位便可采用該系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確、高效的管網(wǎng)維護(hù)與修復(fù)。 2.2.5 結(jié)合盲道或埋設(shè)標(biāo)志道板磚

(1)在規(guī)劃道路上，可與城建規(guī)劃部門協(xié)調(diào)將燃?xì)夤芫€埋設(shè)于盲道正下方，利用盲道磚的標(biāo)示色作為管線的永久標(biāo)志

(2)在鋪設(shè)道板磚時，輔以“下有燃?xì)?rdquo;等字樣，鋪設(shè)在管道的關(guān)鍵部位，如三通、彎頭、接頭處、管道末端，管道變質(zhì)點(diǎn)、變徑點(diǎn)，維修過的部位、容易被風(fēng)沙、泥土、冰雪覆蓋的閥門井旁，作為永久辨認(rèn)標(biāo)示。以上幾種方式互為輔助，在實(shí)際使用過程中，最好同時使用。隨著燃?xì)夤芾砑夹g(shù)的不斷進(jìn)步，相信會有更加可靠、有效的方式進(jìn)行管道的識別。