城市地下管道现状与改进调研报告
摘 要 : 针对当前城市地下管线规划管理的现状与不足，结合城市地下管线管理信息数据库的优越性，提出城市地下管线管理信息化的必要性与技术实施方案。
关键词： 管线、信息、共同沟
前言：
“到地铁看瀑布”、“到武汉来看海”„„
2011年入夏以来，北京、成都、武汉等城市陆续遭遇大雨。类似段子风传网络。
每当路过一个新修的道路或者老城区的时候、路边总是尘土飞扬而且经常反复开挖。
地下管线是保证城市生存和可持续发展的支撑体系，为城市提供必不可少的物质运营条件，是城市的“生命线”，即由给水、雨水、污水、电力、电信、煤气、热力、电视、路灯、工业、公交等组成，地下管线线位的选址在数据上的一点偏差都可能带来增加工程量或不可估量的安全事故。
长期以来，由于地下管线属于隐蔽工程、只见投资不见效益等原因，使地下管线管理手段和水平滞后于城市规划建设管理。主要表现有城市地下管线投资多元化、难规划、地下管线建设与道路建设不同步等实际问题。目前呈现出先修路后建管线被百姓称为“拉链马路”的现象普遍存在。在道路修建过程中地下管线基础资料严重缺乏，致使地下管线事故频发。由于对地下管线现状资料缺乏应有的了解，给城市管线的规划管理工作带来极大不便，给国家和人民造成巨大损失，甚至造成重大伤亡事故。
鉴于此 , 我们更要运用科学完善的管理手段，合理利用有限的地下空间资源，综合规划各类市政管线设施，提高城市地下管线综合承载力，发挥其社会效益。
一．调研时间：2011年7月9日
二：调研地点：山东省能源建筑设计院、海南省建筑设计院、青岛市高新区排水工程处、日照建筑设计公司等。
三、调研目的：通过向专业的社会人士咨询确定调研的主要方向以及通过同学们分散参观实习和调研，对各个城市地下管道的规划以及主要施工单位进行采访和调研，并对具体的对现状进行分析，进一步了解并认识到应该注意的问题，为今后的城市管道建设打下良好的基础。
四、调研内容: 我们通过三种途径来进行调研
1.采访调研：通过向地下管线铺设及维护的相关部门采访来了解地下管线的现状与改善难点 2.问卷调查：通过在超市、街道旁发放问卷调查来了解市民对地下管线的了解情况及关注点
3.技术探寻：通过网络及咨询学校有关专业的老师还有施工处的工程师得到地下管线改良的方法。 ⑴调研实施情况
我们在2011年7月10日采访了山东省能源建筑设计院的工程师向维礼先生，他首先对我们关注地下管网的构造表示了赞赏。同时向先生对我们进行讲解了目前地下管网的主要构成与调研应进行的方向.
2011年8月7日 我们在青岛市高新区排水工程处采访了工程师安光。他向我们介绍了青岛市老城区的地下管网的建设及浮山湾的地下管网问题还有高新区在地下管网方面的工作重点。
2011年7月15日 我们在济南市家乐福解放桥店内发放调查问卷。详细了解了市民们对地下管网的意见与希望。 ⑵调研结论
我们在调研中发现市民反映最高的几个地下管网问题是: 1.强降雨时道路积水严重，排水不力
2.排污管道及给水管道发生爆管事件频繁，影响正常生活
3.“拉链公路”现象严重，道路反复开挖，劳民伤财
带着这几个问题查阅相关资料整理了一下现在城市地下管网的现状总结
1.以前的管道老化严重。我们地下的这些管道，历史最悠久的可以追溯到晚清时期，比如南京最老的供水管道就是在这个时候埋下的，而天津最早的地下管道也可以追溯到200年前，长春的很多管线也是从日伪时期开始就没有换过。老化的管线，是不折不扣的安全隐患。
2.现在反复开挖，地下空间拥挤不堪。相信大家都对“马路拉链”见惯不惊了，地下被反反复复地挖开，这次埋自来水管，下次埋天然气管道，再下次埋通信管线……如此这般，地下空间越来越拥挤，地表也越来越脆弱。数十家施工单位各挖各的，各埋各的，地下的管线纵横交错，这根搭在那根上，完全没有章法。 3.施工不规范，临时更改的情况时有发生.在有的地方，甚至出现过施工人员挖开一看，竟然已经没有空间了，于是把管线硬塞进去。另外，当施工时遇到一些情况时，施工方往往做出临时的更改，这些更改后的管网，有时候连他们自己也弄不清了。
造成这种现状的原因很复杂。总结一下有以下几点。
1.政府投入资金有限。相对于高楼大厦及大型地标性大桥、铁路等建设，政府不愿意在很难在当下显示政绩及功能的公共设施上投入大量资金，这制约了地下管网的科学建设的步伐。
2.规划的起点不够高。中国大中城市之所以会在近几年集中的爆发地下管网事件。很大程度是因为上世纪80-90年代高速发展的新城市老化。而当时规划的眼光没有考虑到现在的情况，引起维修困难，改造困难的局面。
3.缺乏统一管理、协调老旧地下管线改造与维修的组织。据我们调研得知，外国也有挖路的时候，但是基本是几家公司或单位统一协调，同时施工，大大地节约了成本。
解决地下管网现状的办法与对策 1.建设共同沟
2.实行雨污分离的地下排水设计
3.建立统一调度地下管网改造与维修的单位
4.对新城区的规划中要对地下管网进行单独的设计施工 下面我们对这几项措施进行单独说明
共同沟的建设与雨污分离的地下排水管线建设：
案例1：我们在青岛调研期间曾发现几个有趣的现象：在老城区的地下给排水管道是德国在1901年建设的，而现在又加装的电缆与光缆等也未让老城市反复开挖道路，经过调研我们得知在1898年德国占领青岛的时候，德国为了把青岛建设成模范的殖民地，特意从德国调集了一批一流的城市规划专家和建筑设计师来到青岛。按照19世纪欧洲最先进的城市规划理念，进行了青岛的城市规划。现存的青岛地下管线有三个至今还是在中国大中城市有标杆式的意义的指标
1.地下建设有37.5公里的共同沟，截面积之大使现在布满各种管线后的共同沟仍然能允许轿车自由行进。 2.自1901年实施雨污分离的地下管道。老城区地下有29.97公里的雨水管道，41.07公里的排污管道，这是近代中国第一座实施雨污分离的城市，这个设计也保证了在百年之后的今天，老城区的排水仍然无比给力，备受赞誉，很多来参观的专家都表示，德国人修建这种级别的排水措施，真是想内涝都难！
3.排水管道的截面是上宽下窄的鹅蛋型。高80厘米，宽40厘米，下面较窄的部分贴有瓷砖，这种设计减少了管道受力而且使得在雨水流量较小时仍保持较高流速，减少泥沙沉积，减轻维护压力。贴上瓷砖更能防腐蚀。延长了使用寿命。
4.“雨水斗”的设计更是精巧，雨水斗横截面呈“h”形，雨水流入后。脏物被沉积在左边的“斗”中，而质量较轻的雨水顺着右边的管道排走。如此一来，杂物容易清理。也不会造成堵塞。
案例2：同样是在青岛，90年代开始，用十年的时间在香港中路以东建成了一座新的青岛城，原本的浮山社从荒凉的郊区变成了高楼林立的新城区，但是现在这一区域内的地下管线经常出现爆管。居民反应很大。原因就是当初设计时没有考虑到后来市政府东迁而导致人流增多。地下管线不堪重负。为了解决这个问题。青岛市在高新区建设时建设了长达64公里的共同沟。可以预防五十年一遇的大雨并保证50年不用再挖开道路铺设管线。
这两个案例反应出了我们在城市建设中只重政绩不重基础的作风在上世纪80-90年代尤为突出，随着经济的发展。近些年来许多有远见卓识的城市开始建设的共同沟。所谓共同沟，是指在地下挖掘隧道，将原本均为单独埋设的水、电、气等各类市政管线集中放置在一条地下隧道里，隧道同时留出供检修人员行走的通道，在必要的位置上，“共同管沟”设有通往地面的出入口。管线入共同管沟后，每根管线都会注明所属单位，万一哪根管线出了故障，只要打开接点处的井盖，便能立即查找到所属管线的所在位置，直接施工。“它统一规划、统一设计、统一建设和管理，避免了由于埋设或维修而导致道路多次开挖的麻烦。”
建设共同管沟从技术上讲并无难度，但在中国，推进的的步履却一直艰难。和盘根错节的地下管线一样，管线背后的利益格局颇为复杂。一直以来的惯例是，自来水管、污水管、电力管线、煤气管、通讯电缆等管线铺设各自为政。多头管理、利益平衡的结果是，城市的道路不断出现拉链现象，挖了埋，埋了再挖。“平时各个部门就各自养着系统内的施工队，一个项目下来，动辄上百万，利益十分可观。”
通过采访得知构建共同沟设计多个部门的利益损失,施工队宁愿选择先挖后罚钱也不愿从共同沟经过,所以共同沟的建立还需要国家法律的出台支撑.就我们了解。铺设一公里共同沟的费用大概是3000万元人民币，这对政府的投入是很大的考验。因为地下管线的建设费用巨大但效果不甚明显。我们采访中安光工程师告诉我们，建设共同沟的初投资大概要比普通管线高40%但是总使用成本却下降50%。
建立统一调度地下管网改造与维修的单位：
由于各类地下管线权属单位不同，其敷设设计、经费来源、管理方法也各不相同，各有各的计划，各有各的安排，最后造成管线埋设、管理混乱，给城市发展埋下了隐患。城市各大企业建设的专用管线，又有城建及各管线单位建设的市政管线，都不是与道路同期建设的，后期建设的地下管线为避让现状管线或构筑物，在地下的走向很不规律，进行市政管线规划管理时只能依靠经验积累、跑现场数井盖，或建设单位申报项目时以提供的相关图纸作为确定线位的依据，因缺乏精确的地下管线数据，管理者在办理管线手续时心中无底，惴惴不安！
能够有效的避免铺设好的道路面临从新开挖以及合理的解决资源浪费的办法之一是建立城市地下管线管理信息系统.城市地下管线管理信息系统是以地理信息系统（ gis ）技术为核心，实现与计算机辅助技术（ cad ）和办公自动化（ oa ）相集成，具有空间决策支持和专家系统综合分析能力的综合性管线信息系统，也是一个关系到人民生活问题的复杂系统。地理信息系统 (gis) 所提供的空间数据管理与分析功能，为复杂管网系统的管理提供了很好的解决途径。
作为城市公共设施组成部分的城市地下管线由单
一、简单的形式发展到多类别、多权属和布局复杂的管线网。城市建设高速发展与落后的管理手段之间的矛盾也日益尖锐，任何一种管线发生故障都会带来重大损失。因此必须尽快按照城市规划管理的要求，根据城市的条件采取最经济合理的普查方法，查明城市建成区或城市规划发展区内的地下管线现状，获取准确的管线数据，建立城市地下管线管理信息系统，实现城市地下管线信息的科学化和现代化管理，为领导决策提供准确、详实的资料。
对新城区的规划中要对地下管网进行单独的设计施工：
要使城市地下管道得到合理的规划必须从城市建设管理着手,然而城市建设管理长期以来重视地上忽视地下，难以建立一套科学、严格的管理程序，因人员变动、地下管线的更新等因素，导致地下管线档案资料不统
一、残缺不全.
随着计算机技术的发展，关系数据库技术的成熟和地理信息系统技术的发展，建立城市综合地下管线数据库、建立城市地下管线信息系统已经在技术上完全成熟。 目前国内有些城市已经或者正在建立城市地下管线信息系统。大体上有两种模式，第一种是 gis 模式，第二种是成图系统加属性信息管理系统模式。 gis 模式除具有成图系统和属性信息管理系统的功能外，还具有空间综合分析的功能，是一种最有发展前途的模式，也是目前比较流行的模式。然而，这种模式一般投资比较大、开发周期比较长。第二种模式是采用某个数据库管理系统和某个 cad 绘图软件研制而成。这种模式一般来讲投资比较小，开发周期短。但是这种系统图形数据和属性数据没有有机的接合，对将来的综合分析决策带来了困难。目前来讲用得比较少，是一种早期的系统。 经过调研我认为，城市地下管线管理信息化应是“数字”的一个组成部分，应以“数字信息”的开发建立为契机，通过具体的数据采集，开发建立“数字信息”中的城市地下管线管理信息系统。
首先，必须采集地下现状管网实时属性，建立基础数据库，管线属性其实包含管线位置数据和管线附属属性。管线位置数据指管线线位、标高、相邻管线间距等具体内容。该项工作需要各相关管线部门的极力配合，探测费用及电子地形图资料收集费用高。普查可进行地块划分，分步实施，例如先做城市主、次干道、重要地块管线普查，形成城市管线数据库雏形，再逐步以小区为单元进行大面积普查。
其次，在基础数据库上开发管线动态管理信息系统，该系统包括两个模块：综合处理模块与批后处理模块。综合处理模块主要实现地下管线属性查询、更新，错误管线编辑，数据导入、导出，图幅调图，区域调图，坐标调图，任意区域的图形裁减和输出，断面分析，净距分析，交叉口分析，报表打印输出，系统安全管理，用户分配和角色定义等功能。批后处理模块主要实现管线竣工测量中的成图作业以及对管线竣工测量工程的跟踪管理。管线竣工后可以直接提交综合处理模块进行管理。各个模块之间有机集成，实现地下管线测量数据从采集、核查、入库到数据管理和分析的自动化管理。
再次，是以“数字信息”为平台，实现信息共享。城市空间信息基础数据平台的建设指导原则是“统
一、通用、科学、标准、共享”。“数字信息”已于 2000 年开始搭建，并已形成初步雏形，城市地下管线信息系统中的实时数据应成为“数字信息”的一个组成部分，通过“数字信息”打破部门壁垒，消除信息孤岛，在统
一、标准的基础数据平台上，实现全社会信息资源共享。
作为“数字信息”组成部分的城市地下管线管理信息化工程同样不是一朝一夕、一个项目、一项计划就能完成的工作，而是一种真正体现全社会意志的集体行动，它的实现必将使全社会受益。 结语：
观看一些影视作品，总是让我们觉得地下空间很神秘，也很美妙，让人忍不住有去探险的冲动。然而现实却相当残酷，有人坐在家中悠闲生活，畅想未来，有人正在让美发师为自己打理形象，准备去赴一个美丽的约会，却因为这潮湿、阴暗、脏乱的地下管道，永远见不到明天。不得不说，我们的地下世界，一点不可爱，而如何去解决这些顽固的“地雷”，是应该引起重视的时候了。 实践图片如下:
