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基于张贵庄片区改造工程的城市地下管线探测技术

本站     2020-6-23 10:00:54    

邱鹏(天津市国土资源测绘和房屋测量中心 天津 300070)

摘 要:本文以张贵庄片区改造工程的地下管线探测为例,讲述在该工程管线探测中所采用的技术方法以及对片区内管线探测的一些体会,供工程技术人员参考.

关键词:探测方法 难点 精度

  随着城市建设的发展,作为市政设施重要组成部分的地下管网变得日趋复杂在新建、改、扩建的施工过程中,由于对地下管线埋设分布情况不清,经常挖断各种管线造成很大的损失.

  现以张贵庄片区改造工程为例.谈谈城市管线探测的一般方法.张贵庄片区中既有民房、小区,又有学校、工厂.多年来由于各单位的需要而埋设的多种地下管线错综复杂,造成管理上的混乱.此次片区的改造,需搞清各种管线分布的准确位置和埋深数据以便满足小区规划、设计、施工、维修及现代化科学管理的要求.

1.张贵庄片区概况

1..1片区范围,3.7?2 , 地下综合管线29? .

 1.2地下管线种类多,上水有4种(高压水、低压水、消防水、热洗水)电缆有3种(高压、低压、照明),电信有4种(管块市话、直埋通讯、长话、广播),煤气有3种(高压、中压、低压),天然气、污水、热力、雨水等18种之多.

 1.3地下管线的分布;小区地下管线分布密集,纵横交叉.上下重叠,有的同构并行多达10条,总之管线的埋设多种多祥.

2.工程探测前的准备工作

2..1收集资料

  2.1.1 .在探测前首先收集测区内的各种管线资料、设计图、竣工图、改建图、资料图纸收集的越多、越细、越好,越便于管线的探测.

  2.1.2 .地下管线探测工作在没有任何图纸资料的情况下,应争取请管线专业维修人员及其他有关人员到现场指出管线的大致走向.根据指定的线路在现场绘制草图.作为探测的参考.

  2.1.3 .把所有收集到的管线资料,图纸加以分析,研究管线的连接、管线分布的可靠性、合理性.

2..2 确定管线探测方案

2..2.1 .图上设计管线干线、支线的线号

  2.2.2 .根据收集管线资料的情况,选择相应的探测方法.

3.探测原则

3..1分片、分线、先易后难、先干线后支线的探测方法.

3..2由管线端点探起,有出露点的管线最好用充电法探测.

3..3探测管线的结构与连线关系.

4.探测方法

4..1单一管线的探测

4.1.1 单一管线如果有出露点,用充电法探测.探测距离远,定位定深较准确.

4.1.2 没有出露点的情况下,用感应法.感应法方便、速度快,在一般情况下定位、定深较准确.

4.1.3 感应法不适用复杂及埋设间距小的管线探测,因为感应激发法,即通过置于地面上的发射线圈建立一个交变电磁场,使管线? 大地回路产生感应电流.它对间距小的复杂管线往往都会感应,使其形成一个组合异常,故其抗干扰性差.

4..2复杂管线及埋设间距小的管线探测方法

4.2.1 单端充电法探测时把发射机输出端的一端接在管线上,而把另一端接在远离管线位置(最好是垂直管线走向的方向上)的一接地电极(简称无穷远极)上,使电流通过管线一大地一传输导线形成回路.

单端充电的特点:

① 探测距离远;② 抗干扰性较好;③ 探测管线异常分辩率较高.

4.2.2 双端充电法

在地面上任选两个被探测管线的出露点对其进行充电,使电流通过管线本身及传输导线形成回路.

双端充电法的特点:

① 抗干扰最佳; ② 探测管线不易串线;③ 双端充电可以检测管线间距小的复杂管线.避免相邻管线间串线造成的错误.

4..3相交管线交点及多通处的探测

交叉路口处、通常有管线交叉,我们只讲一个交叉,其他基本相似,

交1处探测是组合异常,是探测的误区,无法探出它的准确位置和埋深.所以我们采用充电法.在煤气管A抽水缸与自来水管闸井B各自露头处用单端充电法.在A 、B管线上各自探出若干个点.趋近交1点,使A 、B两条直线相交,用图解法定位交点,用接近交1的探测数据,按管线的坡度计算出交l (各自)的埋探.交1点后经热力管线施工开挖露出,其平面差为0.02m .埋深探测为1.52m .开挖后为1.44m , 误差0.08 ,效果很好.

沿主线探测时,如果在有效测程内(不包括供电不足) 出现信号衰减,则应考虑可能是由于三通或多通处引起的信号分流.此时应在信号衰减处做圆周探测,找出各方向的分支,再用交会法探测出多通点.注意:应先确定可能存在的支线,再依次探出支线,多通点通常是管线变经径点,由于信号衰减较快,主机应分别挪至支线处探测.

4..4非金属管线的探测

  非金属管线材质主要有PE管、PVC管、砼管等,涉及给水、排水、燃气、热力等多种管道,由于感应法其基本的工作原理是“电磁感应”.所以对非金属管道是不能探测的.此次工程中对非金属管线的探测我们采用了:

  4.4.1示踪法,对于有出入口的非金属管道多采用此法,将能发射电磁信号的示踪探头或导线送入非金属管道(沟)内,在地面用接收机接收探头或导线发出的电磁信号,从而确定地下非金属管线的走向和埋深;

4.4.2机械法,即通过钎探或直按开挖调查,对于复杂管线,当探查条件不好,无法查明管线敷设状况时,采用直接开挖调查或钎探是最直接最有效的方法.

4..5用感应法探测串线错误的实例

用感应法探测煤气管A线,在探测时不知自来水B管线的存在,当探测A’抽水缸时,煤气下折1.0m ,自来水较浅,煤气管异常串到水管上,形成错误的连接,A , A’, A4 - A6 ,正确的连线为A , A’, A1 , A2 - A6 ,后发现水闸井B2 . 对其充电测出自来水管,再由A6充电又测出煤气管的准确位置.错误的原因是在A’处,Bl和A4处相距仅0.3m .它们形成组合异常,没有能分开而造成错误.

4.5.2 用感应法探测间距0.3m两管时,该两管形成组合异常,造成错误连线及漏线.测区内管线分布如图3所示,探测目标管线为煤气低压线.在探测前不知有煤气中压线存在,用感应法就由低压一直测到终点C , A 、B为中间支线.后经用B 、A两上露头点充电校核,得知A 、B间没有任何关系,B线是与煤气中压相连,用感应法将煤气中压,煤气低压两条线误探成一组异常,造成两条管线探成一条管线的错误

5.对片区内管线探测的一些体会

5..1管线探测的难点

笔者认为综合来说管线探测有三个难点:

①并行管线的探测;②多通及相交管线的探测;③非金属管线的探测

5..2实际探测工作中应注意点

在探测复杂管线时.用“直读法”在仪器中指示的深度不准,在同一点上用不同的方法(直接法、感应法)可得不同的深度值.因此,我们只能把这种直读出的深度称为“视深度”.它实际上不是被测管线的埋深.要得管线埋深必须对视深度进行校正.

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在地面进行水平分量测量时,先要对整条异常曲线进行分析判断,确定其是属单管线异常还是多根管线的组合异常.而不是简单地以某几个点为依据,在判断出异常种类后.再用适当的工作方法来有效地解决问题.千万不能马虎.

5..3如何提高探测精度

①探测人员必须有一定的探测基础知识和工作经验.②探测人员必须有一定的管线专业知识.方可处理管线专业中的一些结构.构件等方面探测不能处理的问题.③资料的收集很重要,常能起到事半功倍的效果.④在探测过程中,应随时采用不同的探测方法进行校核,以防止因组合异常造成的错误结论.

6.结语

  由于管线探测是一种经验性很强的工作,在探测方法和信号的识别上必须经过长时间的探索和实践,才能更好地解决探测过程中出现的各种问题.展望地下管线探测技术的发展,在管径和断点的探测方面还需进一步完善,抗干扰性仍需提高.


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