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智慧地下管网项目可行性研究报告书

第一章概述

1.1项目背景

党的十八大报告明确提出了2020年全面建成小康社会的主要目标，并强调要走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路。

前不久闭幕的中央经济工作会议指出，城镇化是我国现代化建设的历史任务，也是扩大内需的最大潜力。

城市是经济、政治、文化最活跃的区域，也是节约资源、保护环境的重点区域。

城市的发展方式、管理能力、服务水平在很大程度上影响着全面建成小康社会的水平。

在此基础上，“智慧城市”应运而生。

“智慧城市”是以信息和通信技术为依托，使城市生活更加智能，高效利用资源，节约成本，改进服务和生活质量，减少对环境的影响，支持创新和低碳经济。

实现智慧技术高度集成、智慧产业高端发展、智慧服务高效便民、以人为本持续创新的新一代的城市形态。

其中，“智慧地下管网”的建设是“智慧城市”建设和发展的重要环节。

地下管线是城市的重要基础设施，主要包括给水、排水、燃气、供热、通信和电力等，是为城市输送能源和信息的重要途径，为市民生活、城市建设和经济发展提供基础保障，被誉为城市的“生命线工程”。

地下管线工程档案是地下管线工程的真实记录，是城市规划建设管理的最根本依据，在实施各类城乡规划、加强工程质量监督、追究质量安全责任、调节处理社会纠纷、保障城市安全运行和应对处理突发事件等方面发挥重要作用。

XX市“智慧地下管网”项目的建设，可以改善地下管线工程档案管理现状，提高管线管理工作的效率，做到有效利用信息资源，规范管理流程，节省办公经费，提高办公质量和工作效率，进而更好地为社会和公众服务。

1.2编制依据

（一）文件依据

（1）《关于切实加强工业压力管道和城市地下管线安全管理的紧急通知》（XX政办发明点【2009】55号）

（2）《关于加强全省市政管网安全管理的紧急通知》（XX建电发【2013】9号）

（3）《XX市城市地下管线工程档案管理办法》XX政发【2013】69号

（二）法律依据

（1）《中华人民共和国档案法》（主席令第71号）

（2）《中华人民共和国城乡规划法》（主席令第74号）

（3）《建设工程质量管理条例》（国务院令第279号）

（4）《城市建设档案管理规定》（建设部令第90号）

（5）《城市地下管线工程档案管理办法》（建设部令第139号）

（三）行业标准依据

（1）《城市地下管线探测技术规范》（CJJ61-2003）；

（2）《城市测量规范》（CJJ8-99）

（3）《全球定位系统城市测量技术规程》（CJJ73-93）

（4）《1:

5001:

10001:

2000地形图图式》（GB/T7929-1995）

（5）《测绘产品检查验收规定》（CH1002-95）

（6）《测绘产品质量评定标准》（CH1001-95）

（7）《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》（GB/T18316-2001）

1.3项目概况

根据XX市城建档案馆工作业务需求分析，整合现有城市建设档案及地下管线资源，打造XX市“智慧地下管网”项目。

通过XX市“智慧地下管网”项目的建设，将使城建地下管线管理工作高效进行，并迅速提升城建地下管线数据管理及公众服务能力。

XX市“智慧地下管网”项目的建设，将城市建设数字档案，尤其是地下管线数据的采集、存储、检索和利用一体，面向服务，统一架构，共享资源，集中部署，灵活应变，充分发挥Web服务的优势，建成技术先进，应用广泛，性能完善，安全可靠，运行高效的地下管线管理平台，该系统可以有效提高地下管线管理的信息化水平和工作效率，为城市建设提供有效的信息支持，并能很好的提高城建地下管线为公众服务的能力。

建设内容如下：

（1）完成地下管线探测普查。

地下管线信息数据是城市规划建设管理最根本的依据，在实施各类城乡规划、加强工程质量监督、追究质量安全责任、调节处理社会纠纷、保障城市安全运行、应对处理突发事件等方面发挥着重要作用。

（2）打造智慧地下管网信息共享平台。

智慧地下管网信息共享平台的建设将实现多种类型、多种格式地下管线数据的有效组织与管理，控制着地下管线数据的进出入口，对地下管线数据进行图属一体化管理，提供各种格式、类型的地下管线数据供使用，可提供辅助决策应用。

1.4可行性研究结论

智慧地下管网工程可在工程管理过程中提供基础地理信息，设计中为最佳方案确定提供素材，施工中能为采取有效措施防止破坏性事故发生提供数据，以避免各类地下管线灾害事故发生起着不可替代的作用。

同时，也能当城市地下管线因自然灾害受到破坏时，对灾害后果的减轻和修复提供宝贵的信息。

通过地下管线探测与信息系统的建立，能减少挖断地下管线的事故

第二章建设必要性

2.1现状分析

XX市最早于1992年，由XX县城乡建设委员会与XX县土地局联合，对城区8.25平方公里的1:

500地形图开展了一次地下管线普查，共完成给水、排水、电信等总长度约130公里的管线普查，绘制1:

500管线图、地形图各132幅，真实展现了当时城区的自然地面和地下管线情况，在后期的城市规划建设和领导决策中发挥了重要作用。

1993年撤县设市后，新一轮的城市总体规划出台，城市建设飞速发展，XX市先后成立经济开发区和银滩旅游度假区，2013年又成立滨海新区，几个工业园区相机规划建成，目前城区面积已达28.9平方公里。

伴随着城市建设的快速发展，与城市功能相配套的各类管线，包括供水、排水、供热和燃气等的管线长度急剧增加。

为优化城市环境，各种空架电力电缆、通信电缆、路灯电缆也全部埋入地下，使城市地下管线变得更加复杂、繁多。

据不完全统计，XX市地下管线种类达15种之多，管线总长达5000多公里。

目前，XX市地下管线管理手段比较落后，缺乏统一管理。

地下地下管线产权投资分属管理，管线权属单位各自为政，缺乏统筹协调，主要表现为：

一是城市地下管线统筹规划难，对管线设施权属主体的管理混乱，在工程建设和地下管线铺设施工中经常出现挖断管线，造成停水、停气、停热、停电和通讯中断的事故，影响城市生产和居民生活；二是地下管线投资不同步、重复开挖多，集中反映了对管线的投资主体缺乏统一协调或严格的规划建设管理；三是一些管线权属单位在建和已建的地下管线信息管理系统自成一体，不与其他管线系统互联互通，不能实现信息共享。

2013年11月22日发生在青岛黄岛的中石化黄维输油管的爆炸事故，就是由于输油管道铺设不合理，应急处理方法不当引起的。

中央对此高度重视，并做了批示，要求全国各地加强城市地下管线的管理，采取科学手段，防治重大事故的发生。

就XX市情况来看，据不完全统计每年发生管道人为事故有数十起，这其中也包括燃气管道事故，虽未造成重大事故，但由此引发的社会影响和经济损失也是非常巨大的。

2.2需求分析

一个现代化城市的可持续发展，必须具有安全保障，特别是面对突发事件和灾害，能够快速做出正确的决策和有效的救援响应。

据统计，由于地下管线资料残缺，施工单位盲目施工每年全国发生地下管线破坏的事故上万起，直接经济损失达50亿元，间接经济损失估计约400亿元。

事故造成的停水、停电、停气、通讯中断、火灾、爆炸等后果，不仅严重地影响到人民的生活质量和生命安全，同时也影响了经济建设和国防建设的正常进行。

目前，XX市地下管线管理手段还比较落后，地下管线资料缺漏，未形成及时更新机制，条块分隔严重，管线资料信息不能共享，地下管线分布不清，造成施工单位盲目施工而损坏地下管线的事故也屡有发生。

面对可能发生的事故，在积极预防的同时，有效的处理事故非常必要的。

通过探测获取精确的地下管线资料，实现各地区信息共享，并建立有一定紧急事故分析和处理功能的信息系统是预防事故发生和应对紧急事故的有效手段。

智慧地下管网信息共享平台将不仅仅存放静态管线数据，还要接入其他权属部门的专业管线监测数据。

通过将动态的管线监测数据和静态的管线数据相结合，来实现地下管线的智慧管理，同时为其他城建部门提供决策支持和执法依据，提升为民服务的质量。

通过平台建设推进地下管线全生命周期管理，将地下管线规划建设数据、管理与技术标准、日常运维数据、实时监测数据、事故及处置数据等进行集中，形成地下管线全生命周期台帐资料，控制地下管线安全事故的风险，为地下管线的集约化合理规划、精确设计提供数据支撑，协同、协调多部门的审批和监管，为安全对比分析、事故应急管理提供全面的信息决策。

2.3必要性分析

作为基础地理信息资源的重要组成部分---地下管线系统被誉为城市的生命线，是城市赖以生存和可持续发展的重要支撑平台，是智慧城市建设水平的重要指标之一，更是一个城市保障资源的象征和综合实力的证明。

根据XX市现有地下管线信息管理现状，结合地下管线应用、管理需求及XX市智慧城市建设，提出以下几点建设必要性：

（一）城市建设和可持续发展的需要

地下管线是城市基础设施的重要组成部分，是城市规划建设管理的重要基础信息。

XX市随着城市建设的迅速发展，对地下管线的依赖性也越来越强。

国内不少城市由于历史和现实的各种原因，地下管线管理滞后于城市的发展水平，已成为阻碍城市建设和经济发展的瓶颈。

因此，加强我市地下管线的管理与信息化建设，是保障城市建设和可持续性发展的需要，也是完善我市城市功能和形成良好的投资环境，实现地下管线安全防范和保障维护的需要。

（二）政府高效办公的需要

随着XX市经济的发展，城市化步伐的加快，城市规模的扩大和现代化程度的不断提高，作为城市重要基础设施的城市地下管线也越来越庞大、越密集，城市管理部门需要管理的管线已由单一、简单的形式发展到多类别、多权属，布局复杂的管线。

随着中国进入WTO，社会对政府高效办公提出了更高的要求，在进行城市规划、设计、施工和管理工作中，如果没有完整准确的地下管线信息，高效办公无从谈起。

面对日益繁杂的管线种类和日渐增多的管线量，必须采取更有效的机制和手段来进行管理，提高办事效率。

在XX市建立信息管理系统、严格执行动态更新机制、实行地下管线的全生命周期管理是对地下管线进行高效管理的唯一办法。

（三）预防管线事故、减少经济损失的需要

一个现代化城市的可持续发展，必须具有安全保障，特别是面对突发事件和灾害，能够快速做出正确的决策和有效的救援响应。

据统计，由于地下管线资料残缺，施工单位盲目施工每年全国发生地下管线破坏的事故上万起，直接经济损失达50亿元，间接经济损失估计约400亿元。

面对可能发生的事故，在积极预防的同时，有效的处理事故非常必要的。

智慧地下管网信息共享平台将不仅仅存放静态管线数据，还要接入其他权属部门的专业管线监测数据。

（四）实现“市域一体化”的需要

XX市“完善经济区划调整，推进市域一体化发展”的思路，体现在城市地下管线管理方面，就是实现XX市、文登区、XX市、荣成市四地的地下管线数据融合、共享、交换的一体化管理。

目前，XX市地下管线信息共享平台共有385平方公里、6大类（给水、排水、燃气、热力、电力、电信）、9811.3公里地下管线数据，其中环翠区有165平方公里、6204公里；文登区有70平方公里、1748.8公里；荣成市区有150平方公里、1858.5公里。

XX市地下管线信息化建设进程较其他市、区相对落后，因此，为了实现XX市“完善经济区划调整，推进市域一体化发展”的建设思路，完成区域数据融合升级，需要完成智慧地下管网项目的建设。

（五）支撑智慧城市建设的需要

采用科学的手段和科学的机制进行城市地下管线管理是智慧城市城建管理新模式的核心内容之一，在此基础上才能逐步推进城市管理的社会化、精细化、信息化。

在开展地下管线信息化管理的同时，对城市进行网格化管理，通过地上地下信息资源的综合分析和利用，进行科学、准确、高效的市政公用事业指挥调度，为保增长、保民生、保稳定做好保障和服务工作，促进XX市智慧城市建设又快又好的建成。

第三章建设目标与任务

3.1建设目标

以科学发展观为指导，按照“不欠新账，逐步还清旧账”的原则，抓住城乡建设加快发展的契机，采取“密切协作，部门联动，分工负责”的方法，遵照“技术规范、数据精准，资料详实”的标准，建立城市地下管线动态更新机制和有效的管理运行机制；运用先进的技术手段，实施并完成城市规划区地下管线普查工作，准确、完整、系统地掌握市区地下管线数据；建立和完善统一的地下管线信息系统及信息共享平台，面向政府决策层、管线主管单位、权属单位、相关职能部门和社会公众，提供数据共享与交换服务、管控服务和决策支持服务，使城市地下管线在城市的规划建设和管理中真正能起到基础性的保障和服务作用，最终实现城市地下管线的政府监管、有序建设和方便管理，达到“国内领先、国际一流”的水平。

3.2建设任务

建立城市地下管线动态更新机制和有效的管理运行机制；运用先进的技术手段，实施并完成城市规划区地下管线普查工作，准确、完整、系统地掌握市区地下管线数据；建立和完善统一的地下管线信息系统及信息共享平台，面向政府决策层、管线主管单位、权属单位、相关职能部门和社会公众，提供数据共享与交换服务、管控服务和决策支持服务。

3.3建设原则

（一）服务需求，应用主导

XX市“智慧地下管网”的建设与发展必须紧密结合全市的城建档案工作的业务需求，从业务管理的实际需求出发，在建设策略上区分轻重缓急，急用先建。

加快“智慧XX”的建设，促进城建档案事业健康发展。

（二）统筹规划、统一平台

XX市“智慧地下管网”的建设与发展在满足市政府总体要求的前提下，对全市城建档案信息化建设工作业务处理部分加强管理，制定“智慧地下管网”总体规划，建立健全的城建档案相关信息化系统；制定统一的系统规范和接口标准，满足功能扩展需求，建立既简单易用，又业务全覆盖的信息化应用平台。

（三）分步实施、逐级建设

XX市“智慧地下管网”的建设不能一蹴而就，在良好的规划中，按城建档案管理的模式进行系统架构的设计，既有系统性又分级分层次，体现XX市在信息化系统上的自主性，结合本地实际，在统一的安排下分步实施。

（四）整合资源，协同共享

XX市“智慧地下管网”的建设与发展必须充分利用已有的网络基础、业务系统和信息资源，加强资源整合，发挥投资效益，避免信息孤岛，使有限的信息资源发挥最大效益，实现“一源多用”。

体现相关业务系统之间的资源共享与协同工作。

（五）统一标准，保障安全

为保障地下管线工程档案信息化的建设与发展，必须制定统一的地下管线信息标准规范，大力推进标准的贯彻落实。

正确处理发展与安全的关系，综合平衡成本和效益，制定并完善地下管线信息安全保障体系，建立健全地下管线信息运行管理机制，确保网络、信息与系统的安全与可靠。

第四章建设方案

4.1总体架构

4.2主要功能

4.1.

4.2.

4.2.1.地下管线探测普查

4.2.1.

4.2.1.1.普查目的

城市地下管线探测普查的目的就是查明城市现有在用和已废弃的，以及规划中在建的全部管线、管沟的种类、平面位置、走向、用途、标高、管径和尺寸以及相应部位的地面标高，为管线系统提供基础数据支持。

如下图:

4.2.1.2.施工准备及资料收集

施工前准备工作流程图

4.1

4.2

4.2.1

4.2.1.1

4.2.1.2

4.2.1.2.1资料收集

地下管线探测前，全面收集和整理测区范围内已有的测绘资料和地下管线资料，包括相关的控制资料以及相应比例尺的地形图，各种管线的设计图、施工图、竣工图、断面图、电子版专业管线图、技术说明书和成果表等，分析所有收集的资料，评价资料的可信度和可利用程度以及精度情况。

1）1：

500等各种比例尺的地形图；

2）各种管线的设计图、施工图、竣工图、栓点图、断面图、电子版专业管线图、竣工测量图、外业探查成果、报批的红线图；

3）技术说明书和成果表；

4）收集城市测区内已有的城市控制点和水准点成果，控制点点之记等测量资料，作为本测区内控制测量的起算依据。

4.2.1.2.2现场踏勘

通过现场踏勘了解整个测区地形图的现势性，查看测区地物、地貌、交通情况、气候条件、地球物理特征及地下管线探测时干扰因素,如危险源等，同时也对测区地下管线分布及调绘资料准确性、测量控制点完好情况进行初步了解。

4.2.1.2.3物探方法实验及一致性对比实验

为了满足探测要求，统一技术方法，通过选择有代表性的地段和不同的管线进行的方法试验，来确定最佳收发距离、发射功率、工作频率、激发方式。

管线探测仪探测地下管线的方法，按场源的不同可分为主动源法和被动源法；按信号激发方式不同可分为直接法、感应法和夹钳法等；测深方法可用直读法、特征点法等。

对于不同的地下管线，由于其材质、管径、埋深及敷设方式不同，探测时采用不同的探测方法其效果也不尽相同，为此，在正式开始探测工作前先开展各项方法试验，以确定最佳的探测方法。

收发距的选择

（1）最小收发距

最小收发距的确定选择在无干扰正常地电条件下，分别利用不同的工作频率、发射功率、接收机增益来测定不同距离下的接收机信号。

（2）收发距的选择

收发距的选择应根据管线的埋设方式、深度、材质、周围介质条件等实际情况来确定，但一般应选择在最小收发距以外到异常不明显之间。

RD433的收发距选择在15-25米之间。

RD4000的收发距选择在20-30米之间。

PL960的收发距选择在10-25米之间。

发射功率的选择

固定最佳收发距及发射频率，接收机在最佳收发距的定位点上改变发射机不同功率视接收机读数满偏度及灵敏度来来确定最合适的发射功率。

发射频率的选择应根据管线的埋深、材质、激发方式、工作频率、接收距离、周围介质条件等实际情况来确定，但一般应选择在50%-75%为适宜。

工作频率的选择

不同的工作频率对管线探测的平面定位影响不大，但对测深有着一定的影响。

因测区内管线（给水、煤气、热力、电信）埋深在一般在0.5m-1.5m,地下介质导电性较差，RD433和RD4000利用33KHz进行激发时可获取较稳定的信号，追踪距离远，探测的结果精度高。

PL960利用83KHz进行激发时可获取较稳定的信号，追踪距离远，探测的结果精度高。

激发方式的选择

给水主要为铸铁管，埋深一般在0.5.0-1.5m之间，此类管道导电性根据本身性质、材质、连接方式及周围介质情况稍有不同，因此在条件允许情况下，金属给水管线首选的信号激发方式应为直接法，连接点可选择在阀门或消防栓等出露点上。

接地线应垂直目标管线且尽量不跨越临近管线，并保持良好的接地条件。

当探测煤气管道时，须选择感应法。

通过试验发现，对于埋设较深的管线，应尽量采用直接法（夹钳法）激发，而选择感应法激发时，测深存在偏深的问题，通过实地在该段管线已知明显点做试验，来确定探测修正系数后，再实施该段管线的探测工作。

定位、定深方法的选择

对于转折、三通等管线点的定位在不同方向的直线段上分别测定二到三个点，然后采用交汇的方法定出转折、三通点。

一般情况下，RD433和RD4000测深要采用特征点法中的70%法，PL960测深要采用特征点法，直读法测深只作为参考。

4.2.1.2.4编写技术设计书

根据现场踏勘及现况资料的分析，结合物探方法试验成果，编写技术设计书。

技术设计书的主要内容包括以下几个方面：

1）任务来源、目的、任务量、作业范围和作业内容及完成期限；

2）作业区环境概况和已有资料情况；

3）设计书编写所引用的标准、规范及其他技术文件；

4）成果主要技术指标和规格；

5）作业所需的仪器类型、数量、精度指标，作业所需的数据处理、存储与传输设备；

6）技术路线、工艺流程、各工序的作业方法技术指标及质量保证措施等；

7）提交归档资料的内容及要求；

8）施工组织与进度安排；

9）有关的设计附图、附表及其他技术要求。

向业主提交技术设计书，申请审核，经业主审批通过了，才可进行地下管线普查工作；如审批未经业主通过，则需要重新编写技术设计书。

4.2.1.3.地下管线探查

地下管线探查采用实地调查和仪器探查相结合的办法进行。

在现况调绘的基础上，对明显管线点进行实地调查，对隐蔽管线点进行仪器探查，查明地下管线的敷设状况、在地面的投影位置和埋深、管线的相关位置及走向、地下管线的属性等，并在地面上设置地下管线投影中心标志和明显管线点标志，为测量工序提供工作依据。

管线探查工作流程图

2.1

2.1.1

2.1.2

2.1

2.1.1

2.1.2

2.1.3

4.2.1.3

4.2.1.3.1明显点调查

地下管线调查是在地下管线现况调绘图所标示各类地下管线位置的基础上进一步实地核查，并对明显管线点如消防栓、接线箱、窨井等及其附属设施作详细调查、量测、和记录，填写明显管线点调查表，同时确定必须用仪器探查的管线段。

管线点调查的内容

管线类别

埋深

断面

根数

材质

构筑物

附属物

载体特征

埋设年代

权属

单位

内底

外顶

管径

宽╳高

压力

流向

电压

给水

△

排水

管道

△

方沟

△

热力

△

燃气

△

电力

管块

△

沟道

△

直埋

△

电信

管块

△

沟道

△

直埋

△

注：

表中“△”示应实地调查的项目。

4.2.1.3.2隐蔽管线点调查

仪器探查是在现况调绘和实地调查的基础上，根据不同的地下管线物理场条件，选用不同的物探方法和仪器对地下管线的隐蔽管线段进行探查。

每一测区开始探查前、新购仪器投入使用前、仪器经大修、长期停用重新投入使用前，必须对仪器的性能和各项指标按说明书的要求作全面检查，检查合格方能投入使用，每天作业前后，须检查仪器的电池、电压，不符合要求时及时更换。

地下管线探查的原则

1）从已知到未知；

2）从简单到复杂；

3）优先采用轻便、有

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