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中华人民共和国国家标准
城市排水防涝设施数据采集与维护技术规范
Technical code for data acquisition and maintenance of urban drainage and local flooding prevention and control facilities
GB/T 51187-2016
主编部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期:2017年4月1日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第1250号
住房城乡建设部关于发布国家标准《城市排水防涝设施数据采集与维护技术规范》的公告
本规范由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2016年8月18日
前言
根据住房和城乡建设部《关于请组织开展城市排水相关标准制修订工作的函》(建标[2013]46号)的要求,规范编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国内外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,编制了本规范。
本规范的主要技术内容是:1.总则;2.术语;3.基本规定;4.数据采集;5.数据录入;6.数据校核;7.数据维护与使用。
本规范由住房和城乡建设部负责管理,由清华大学负责具体技术内容的解释。本规范执行过程中如有意见或建议,请寄送清华大学(地址:北京市海淀区清华大学环境节能楼1013室;邮编:100084)。
本规范主编单位:清华大学
中国城市规划设计研究院
本规范参编单位:北京清控人居环境研究院有限公司
住房城乡建设部城镇水务管理办公室
上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司
上海市城市建设设计研究总院
北京市城市规划设计研究院
中国城市科学研究会
本规范主要起草人员:陈吉宁(以下按姓氏笔画排序)
马洪涛 王家卓 支霞辉 牛璋彬 吕永鹏 刘小梅 杜鹏飞 李王锋 佟庆远 张伟 张晓昕 张善发 陆露 陆松柳 陈玮 赵冬泉 胡应均 徐慧纬 盛政 董欣 曾思育 谢映霞 戴孙放
本规范主要审查人员:杨向平 唐建国 杭世琚 周玉文 车伍 李激 刘达克 信昆仑 庄敏捷 张晓亮 李萍
1 总 则
1.0.1 为科学、规范地开展城市排水防涝设施数据采集与维护工作,建立格式统一、信息完整的城市排水防涝设施数据库,提高城市排水防涝设施的规划、建设与管理水平,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于城市排水防涝设施的数据采集、录入、校核、维护与使用。
1.0.3 城市排水防涝设施的数据采集与维护,除应符合本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术 语
2.0.1 城市排水防涝设施 urban drainage and local flooding prevention and control facilities
城市区域内具有排水防涝功能的各类设施的统称,包括:源头控制设施、雨水口、检查井(窨井)、排水管渠、泵站、闸门、阀门、截流设施、雨水调蓄设施、溢流堰、排放口、地表雨水行泄通道、污水处理厂等。
2.0.2 地表雨水行泄通道 surface runoff channel of storm water
输送、排放排水管渠不能接纳的雨水的地面通道,包括排水干沟、排水干渠、部分市政道路等。
2.0.3 排水设施地理信息系统 geographic information system(GIS)of drainage facilities
利用地理信息系统(GIS)技术,实现对排水防涝设施空间与属性数据的显示、编辑、查询、统计等功能的数据管理系统。
2.0.4 排水设施信息化管控平台 management and control in-formation system of drainage facilities
基于在线监测、数学模型、地理信息系统等先进技术,实现排水防涝设施的数据维护、运行管理、情景模拟、风险评估、指挥调度、动态决策等功能的排水行业应用系统。
2.0.5 排水防涝设施拓扑关系 topological relation of drainage and local flooding prevention and control facilities
城市排水防涝设施、汇水区、受纳水体等要素之间的邻接、关联和包含关系。
2.0.6 排水防涝设施标识码 identification code of drainage and local flooding prevention and control facilities
对排水防涝设施进行唯一标识的代码。
3 基本规定
3.0.1 城市排水防涝设施数据采集对象应包括城市排水防涝设施和受纳水体。
3.0.2 城市排水防涝设施数据采集内容应包括排水防涝设施的空间数据、属性数据和运行维护管理数据。
3.0.3 城市排水防涝设施数据采集与维护应包括数据采集、录入、校核及更新等工作。
3.0.4 城市排水防涝设施数据采集与维护应遵循下列原则:
1 客观性原则:应按城市排水防涝设施数据采集要求,建立质量控制和数据校核机制,数据应真实反映城市排水防涝设施的现状;
2 系统性原则:应以源头控制设施、排水管渠及附属设施、雨水调蓄设施、地表雨水行泄通道、受纳水体等要素为整体系统,建立完整的拓扑关系;
3 动态性原则:应更新与完善城市排水防涝设施数据库,保持数据的现势性,并应建立排水防涝设施在线监测系统,实现动态监测与管理;
4 共享性原则:在数据采集与维护工作中应整合和利用现有数据资源,数据成果应通过多种方式共享使用。
3.0.5 应基于地理信息系统技术开展排水防涝设施数据的采集、录入、校核、使用及更新。
3.0.6 应建立城市排水防涝设施数据库的动态更新机制,更新周期不应超过一年。
3.0.7 在开展城市排水防涝设施普查工作前,应制定数据采集的实施方案。
3.0.8 各地区应结合当地实际情况,制定数据采集、维护与管理的定额。
3.0.9 应按国家规定的保密制度要求,进行城市排水防涝设施数据的采集、录入、校核、使用及更新,数据不得丢失和非法使用。
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4 数据采集
4.1 一般规定
4.1.1 城市排水防涝设施数据采集应包含下列工作内容:
1 收集已有的城市排水防涝设施的空间数据、属性数据和运行维护管理数据;
2 对城市排水防涝设施数据缺失或已有数据不准确的地区进行现场探测;
3 对城市排水防涝设施进行监测与检测,采集运行维护管理数据;
4 建立完整的排水防涝设施拓扑关系。
4.1.2 城市排水防涝设施数据的采集内容及格式应符合本规范附录A的规定,其中基础数据项不得有缺漏。
4.1.3 同一地区排水防涝设施的数据采集与维护应使用统一的平面坐标和高程系统。
4.1.4 应利用城市基础地理信息数据进行空间定位与地形分析,测图比例尺不应小于1:2000,宜采用1:500。
4.1.5 城市排水防涝设施运营单位应采用电子化档案方式存储运行维护管理数据,宜通过在线监测系统与业务管理平台进行数据的采集与管理,并宜建立数据自动更新接口。
4.2 数据类型及编码规则
4.2.1 排水防涝设施数据类型应包括整型(I)、长整型(L)、字符型(C)、数值型(D)和时间型(T)。
4.2.2 城市排水防涝设施及相关要素应按本规范表B.0.1的规定对空间数据进行分层分类存储。
4.2.3 每个排水防涝设施应赋予唯一的标识码,标识码应符合下列规定:
1 标识码应由10位数字的设施代码与7位数字的流水号组成;
2 设施代码应依次为:行政区划代码6位、大类代码2位和小类代码2位,行政区划代码应按现行国家标准《中华人民共和国行政区划代码》GB/T 2260的有关规定执行,大类代码与小类代码应按本规范表B.0.1的规定执行;
3 流水号应从0000001开始顺序编码。
4.2.4 城市排水防涝设施运行维护管理数据表应符合本规范表B.0.2的规定,数据标识码在其数据表中应是唯一的,并应按入库的先后顺序从小到大进行编码。
4.3 已有数据收集
4.3.1 应收集城市排水防涝设施竣工验收档案、排水管网测绘数据和排水地理信息系统数据库等已有资料。
4.3.2 应收集近年来易涝区的相关调查报告及数据。
4.3.3 应收集排水防涝设施的运行数据、排水管渠检测与评估数据、业务管理过程中的运行维护数据。
4.3.4 应收集城市受纳水体的空间数据、断面尺寸、水文监测数据、水工设施信息数据及调度规则等资料。
4.3.5 应收集排水户的技术资料,下垫面及地表径流相关数据,源头控制设施的技术资料。
4.3.6 宜收集地表雨水行泄通道的相关数据。
4.3.7 所收集数据应按本规范表A.0.31的规定进行分类归档,并应与相关设施建立关联关系。
4.4 现场探测
4.4.1 进行现场探测时,应按现行行业标准《城市地下管线探测技术规程》CJJ 61的有关规定制定现场探测方案。
4.4.2 平面控制测量和高程控制测量应符合现行行业标准《城市测量规范》CJJ/T 8的有关规定。
4.4.3 地下管线点的平面位置测量和高程测量除应符合现行行业标准《城市地下管线探测技术规程》CJJ 61的有关规定外,尚应符合本规范第C.1节的有关规定。
4.4.4 对未覆土的排水防涝设施宜采用跟踪测量方法进行测量,对已覆土的排水防涝设施宜采用探查测绘方法进行测量,对泵站等设施宜采用地形测绘方法进行测量。跟踪测量、探查测绘和地形测绘应符合本规范第C.2节的有关规定。
4.4.5 现场探测数据的精度应满足质量控制要求,并应符合现行行业标准《城市地下管线探测技术规程》CJJ 61关于探测成果质量检验的规定。
4.4.6 对测绘成果的检查验收与质量评定应符合现行国家标准《测绘成果质量检查与验收》GB/T 24356的有关规定。
4.5 监测和检测
4.5.1 宜对液位与流量进行在线监测,在线监测系统应具有长期监测数据采集与短时预警预报功能。
4.5.2 应对关键节点旱季与雨季的液位、流量和水质进行监测,监测工作应符合本规范第C.3节的有关规定。
4.5.3 水质检测数据应符合国家现行标准中水质指标检测的有关规定。
4.5.4 排水管道功能性缺陷与结构性缺陷检测数据应符合现行行业标准《城镇排水管道检测与评估技术规程》CJJ 181的有关规定。
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5 数据录入
5.1 一般规定
5.1.1 城市排水防涝设施数据库结构设计应符合本规范附录A的有关规定,可根据当地实际需求在本规范附录A的基础上进行扩展。
5.1.2 对已有数据、现场探测数据及监测检测数据应进行标准化处理并录入。
5.1.3 城市排水防涝设施数据录入工作应利用排水设施地理信息系统开展。
5.2 数据库设计
5.2.1 城市排水防涝设施数据库设计应遵循结构可扩充性、拓扑可维护性、数据完整性、空间与属性关联性、空间数据多源性和数据安全性等原则,并应采用地理信息系统技术。
5.2.2 城市排水防涝设施数据库应根据数据使用权限提供信息共享接口。
5.3 数据标准化处理
5.3.1 入库数据的标识码应按本规范第4.2.3条的规定进行编码。
5.3.2 不同数据来源中同一设施的空间或属性信息不一致时,应进行数据甄别。
5.3.3 当入库数据与设施数据库的平面坐标和高程系统不一致时,应按设施数据库的平面坐标和高程系统进行坐标转换或校正。
5.3.4 对按本规范第4.3节规定收集的数据与按本规范第4.4节规定获得的现场探测数据,应建立数据项的映射关系,导入数据库中相应的数据表。
5.3.5 对按本规范第4.3节规定收集的包含空间信息的图片资料,应以已有地形图为基准对图片进行地理配准、绘制要素并提取属性信息。
5.3.6 当已有数据不能体现上下游关系时,可利用地理信息系统的空间分析功能对设施拓扑关系进行分析,并应进行数据的合理化处理。
5.4 数据编辑
5.4.1 数据编辑应包括各种设施空间数据和属性数据的创建、删除和更新,并应满足设施属性数据的批量修改,设施拓扑关系的分析与自动修正,电子表格、图形数据、矢量图层等多种格式数据的导入导出等要求。
5.4.2 数据编辑应实现空间数据与属性数据的同步更新,并应保持排水防涝设施拓扑关系的完整性。
6 数据校核
6.0.1 数据批量导入或编辑时,应进行数据校核与修正。
6.0.2 应对数据的完整性和准确性进行校核,可采用异常值检查和拓扑关系检查等方法。数据校核应包括下列内容:
1 应检查数据表中的基础数据项填写是否完整,并应补充缺失数据内容;
2 应检查各类设施的空间位置是否准确,数值型数据是否超出上下限范围,并应对异常数据进行修正;
3 应按本规范附录D的规定对常见拓扑问题进行检查,通过现场勘查、人工经验判断等方式对发现的问题进行核实与处理,并应对拓扑关系进行抽查验证。
6.0.3 可利用数学模型进行城市排水排涝设施数据库的数据校核。
7 数据维护与使用
7.0.1 新建、改建或变化的城市排水防涝设施数据应及时更新入库,并应对易涝区的变化情况进行调查核实。
7.0.2 应基于城市排水防涝设施数据库对设施现状进行统计分析,编制数据质量报告。
7.0.3 应基于城市排水防涝设施数据库,建立与完善排水设施信息化管控平台,平台应预留数据上报接口。
7.0.4 城市排水防涝设施数据库可支持下列工作:
1 排水防涝设施现状评估;
2 排水防涝设施规划方案的制定和优化;
3 排水防涝设施日常运行管理;
4 排水防涝应急管理;
5 智慧城市建设。
附录A 城市排水防涝设施数据表
A.0.1 排水系统数据应符合表A.0.1的规定。
表A.0.1 排水系统数据
A.0.2 雨水口数据应符合表A.0.2的规定。
表A.0.2 雨水口数据
A.0.3 检查井数据应符合表A.0.3的规定。
表A.0.3 检查井数据
A.0.4 排水管数据应符合表A.0.4的规定。
表A.0.4 排水管数据
A.0.5 排水渠数据应符合表A.0.5的规定。
表A.0.5 排水渠数据
A.0.6 排放口数据应符合表A.0.6的规定。
表A.0.6 排放口数据
A.0.7 泵站数据应符合表A.0.7的规定。
表A.0.7 泵站数据
A.0.8 截流设施数据应符合表A.0.8的规定。
表A.0.8 截流设施数据
A.0.9 调蓄设施数据应符合表A.0.9的规定。
表A.0.9 调蓄设施数据
A.0.10 溢流堰数据应符合表A.0.10的规定。
表A.0.10 溢流堰数据
A.0.11 闸门数据应符合表A.0.11的规定。
表A.0.11 闸门数据
A.0.12 阀门数据应付A.0.12的规定。
表A.0.12 阀门数据
A.0.13 易涝区数据应符合表A.0.13的规定。
表A.0.13 易涝区数据
A.0.14 地表雨水行泄通道数据应符合表A.0.14的规定。
表A.0.14 地表雨水行泄通道数据
A.0.15 城市受纳水体(河道)数据应符合表A.0.15的规定。
表A.0.15 城市受纳水体(河道)数据
A.0.16 城市河道桩号数据应符合表A.0.16的规定。
表A.0.16 城市河道桩号数据
A.0.17 城市受纳水体(湖泊)数据应符合表A.0.17的规定。
表A.0.17 城市受纳水体(湖泊)数据
A.0.18 城市水工设施数据应符合表A.0.18的规定。
表A.0.18 城市水工设施数据
A.0.19 设施权属及养护信息应符合表A.0.19的规定。
表A.0.19 设施权属及养护信息
A.0.20 设施空间范围数据应符合表A.0.20的规定。
表A.0.20 设施空间范围数据
A.0.21 泵参数应符合表A.0.21的规定。
表A.0.21 泵参数
A.0.22 控制规则参数应符合表A.0.22的规定。
表A.0.22 控制规则参数
A.0.23 XY曲线参数应符合表A.0.23的规定。
表A.0.23 XY曲线参数
A.0.24 监测点数据应符合表A.0.24的规定。
表A.0.24 监测点数据
A.0.25 液位、流量与雨量监测数据应符合表A.0.25的规定。
表A.0.25 液位、流量与雨量监测数据
A.0.26 水质检测数据应符合表A.0.26的规定。
表A.0.26 水质检测数据
A.0.27 管渠内窥检测数据应符合表A.0.27的规定。
表A.0.27 管渠内窥检测数据
A.0.28 排水户数据应符合表A.0.28的规定。
表A.0.28 排水户数据
A.0.29 汇水区数据应符合表A.0.29的规定。
表A.0.29 汇水区数据
A.0.30 污水处理厂数据应符合表A.0.30的规定。
表A.0.30 污水处理厂数据
A.0.31 资料数据应符合表A.0.31的规定。
表A.0.31 资料数据
附录B 城市排水防涝设施与要素的分类编码及数据表说明
B.0.1 空间要素的分类编码及数据表说明应符合表B.0.1的规定。
表B.0.1 空间要素的分类编码及数据表说明
B.0.2 运行维护管理数据表名称及说明应符合表B.0.2的规定。
表B.0.2 运行维护管理数据表名称及说明
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附录C 数据采集技术标准及方法
C.1 平面位置与高程测量
C.1.1 平面位置测量应符合下列规定:
1 排水防涝设施特征点平面位置测量宜采用极坐标法。在排水管道测量时,若直线部分较长,应每隔200m加设测点;弯曲部分,应在圆弧的起点、中点和终点加设测点。
2 极坐标法测量应以等级平面控制点、图根导线点为依据,宜用长边定向,从测站到测点的边长不应大于定向边长。
C.1.2 高程测量应符合下列规定:
1 排水防涝设施高程特征点测量宜采用几何水准或光电测距三角高程方法。
2 几何水准测量和光电测距三角高程测量应符合现行行业标准《城市地下管线探测技术规程》CJJ 61的有关规定。
C.2 跟踪测量、探查测绘与地形测绘
C.2.1 跟踪测量方法应符合下列规定:
1 测量准备工作应包括下列内容:踏勘测区;编写技术设计书;收集设计图、施工图、地形图及相关图幅、高程控制资料等测绘资料;检查和校正仪器。
2 排水管道的测量及相关信息的采集应包括下列内容:
1)管道的平面位置和管底高程;
2)检查井的平面位置、井底高程及井盖高程;
3)管道的属性数据。
其中在测量检查井的平面位置时,当检查井井室长、宽净距小于等于1.5m时,应测量检查井中心的平面位置;当井室长、宽净距大于1.5m时,应测量井室中心的平面位置。当测量检查井的井盖高程时,其测量位置应为井框的西北角。
C.2.2 探查测绘方法应符合下列规定:
1 测量准备工作应包括:踏勘测区;编写技术设计书;收集竣工图及技术说明资料、地下综合管线图及地形图、平面和高程控制资料、管线的材质和规格、构(建)筑物平面形状等测绘相关资料;检查和校正仪器。
2 排水管道的测量和相关信息的采集应包括:测量检查井盖中心的平面位置和井盖高程;探查检查井内的管道入口;确定管道的方位、深度、管径及井的深度;探查管道的规格、性质、材料、坡向等信息。当管线中心线偏离井室中心大于0.2m时,应及时纠正。
C.2.3 地形测绘方法应符合下列规定:
1 测量准备工作应包括:踏勘测区;编写技术设计书;收集竣工图及技术说明资料、地形图、平面和高程控制资料等测绘相关资料;检查和校正仪器。
2 泵站等设施采集应包括:围墙折点;地上主要构(建)筑物平面位置、地坪散点标高、地下构(建)筑物平面位置;进出水管平面位置、管径、标高。
3 地形测绘应符合现行行业标准《城市测量规范》CJJ/T 8的有关规定。
C.3 监测工作
C.3.1 监测工作流程可按图C.3.1的流程执行。
C.3.2 液位监测应符合下列规定:
1 旱季液位的监测,应选择工作日和节假日两种情况,各进行大于24h的连续监测,监测时间间隔不宜大于15min。
2 雨季液位的监测,应选择小雨、中雨、大雨各一场,取得完整的降雨过程液位监测曲线,监测时间间隔不宜大于5min。超过警戒水位或形成地表积水后,宜通过多种通信方式将风险和警情及时通知到相关单位以及公众,避免发生事故。
图C.3.1 监测工作流程
C.3.3 流量监测应符合下列规定:
1 旱季流量的监测,应选择工作日和节假日两种情况,各进行大于24h的连续监测,采样时间间隔不宜大于30min。
2 雨季流量的监测,应选择小雨、中雨、大雨各一场,取得完整的降雨过程流量监测曲线,采样时间间隔不宜大于5min。
C.3.4 水质监测应符合下列规定:
1 水质监测指标应包括:酸碱度(pH值)、五日生化需氧量(BOD5)、化学需氧量(CODCr)、悬浮物(SS)、氨氮(NH3—N)、总氮(TN)、总磷(TP)、重金属等。
2 旱季水质的监测,应选择工作日和节假日两种情况,各采集3个混合样,并应按现行国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918规定的方法取样,进行水质检测。
3 雨季水质的监测,应选择小雨、中雨、大雨各一场,在降雨开始2h内,采样间隔应小于15min,可遵循“前密后疏”的原则采集水样,进行水质检测。
4 当采用样品容器直接采样时,应用水样冲洗3次后再行采样。当水面有浮油时,采样的容器不应冲洗。采样时应除去水面的杂物、垃圾等漂浮物。
5 管道或渠道采样点应在管道渠道平直、水流稳定的部位。
6 采样完毕后应在采样容器上贴上标签并填写水质采样记录表,表中应包含采样位置、样品编号、采样时间、监测项目等内容。
附录D 排水防涝设施常见拓扑问题类型及查询处理方法
表D 排水防涝设施常见拓扑问题类型及查询处理方法
本规范用词说明
1 为便于在执行本规范条文时区别对待,对于要求严格程度不同的用词说明如下:
1)表示很严格,非这样做不可的:
正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;
2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:
正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;
3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:
正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;
4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为“应按……执行”或“应符合……的规定”。
引用标准名录
1 《泵站设计规范》GB 50265
2 《公路路面等级与面层类型代码》GB/T 920
3 《中华人民共和国行政区划代码》GB/T 2260
4 《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918
5 《测绘成果质量检查与验收》GB/T 24356
6 《城市测量规范》CJJ/T 8
7 《城市地下管线探测技术规程》CJJ 61
8 《城镇排水管道检测与评估技术规程》CJJ 181