关于城市地下管线探测及质量控制方面的分析论文_胡景标

关于城市地下管线探测及质量控制方面的分析论文_胡景标

(惠东县住房和城乡规划建设局,广东,惠州,516300)

【摘 要】城市地下管线探测是多学科、多专业的综合性系统工程,影响探测质量的因素具有多样性和复杂性。本文通过介绍城市地下管线探测的方法,结合笔者这几年的探测经验,对在地下管线探测过程及质量控制方面应注意的一些问题进行了分析。

【关键词】探地雷达;电磁感应;探查:测绘;质量控制

一、引言

随着我国城市建设的不断发展,地下管线占据着非常重要的地位。地下管线是保证城市功能发挥和城市社会平稳发展的重要基础,是城市的血管和神经。地下管线种类非常多,比较典型的管线种类有:供排水、电力、广播电视、工业管道、热力、电信、燃气(主要天然气、石油气以及煤气等)、电缆管线、地下铁路、穿越道路等管道以及照明电缆。如果没有精确科学的地下管道信息就会导致城市建设进程以及城市建设质量受到重大影响,严重时还会发生重大安全事故从而影响到城市建设安全性,这种现状的存在就对地下管线的探测工作提出了更高的要求。

二、地下管线探测的分类、特点及施测方法

城市地下管线探测,是指对地下管线进行探查和测绘。探查是对已有的地下管线进行现场调查和采用不同的探测方法探寻各种管线的埋设位置和深度。测绘是对已查明的地下管线进行测量和编绘管线图,包括己竣工的地下管线测量和未还土的地下管线测量。

(一)城市地下管线探测技术

(1)探地雷达法

非开挖施工管线多为非金属管线,从方法选择上普通金属管线探测仪无法满足探测要求,现较为成熟的探测方法是运用探地雷达技术能够解决一些非开挖管线的探测问题。探地雷达简称“GPR”,是通过对地下目的物及地质现象进行高频电磁波扫描来确定其结构形态及位置的地球物理探测方法,根据反射波形的特征及能量的强弱,经计算机相应处理软件处理,即可确定地下管线的存在及位置。

(2)电磁感应法

导电的金属管线周围存在磁场,通过接收该磁场来判断管线的位置和埋深是目前探测金属管线的最有效的方法。该方法利用电磁感应原理,适合于能导电的金属管线,包括电缆、光缆以及导电性较好的铸铁给水管等。为了更好地分辨出目标管线,管线中的电流采用人工激发效果较好,根据管线类型的不同,应选择不同的激发方法。直连法:适合于管径较大的金属管。夹钳法和感应法:适合于不存在接口的电缆、光缆等管线,利用发射机线圈的磁场在目标管线上产生感应电流,利用接收机接收管线电流产生的磁场,测量管线的位置和深度。

(二)城市地下管线测绘技术

地下管线测绘分为两大类:己竣工的地下管线测量和未还土的地下管线测量。未还土的地下管线测量,主要是通过测绘仪器直接测定管线的特征点来完成管线的测量工作。己竣工的地下管线测量是指所有管线竣工后并已还土的地下管线测量,这类地下管线测量主要是通过物探的方式将管线特征点反映到地面上,然后施测各种管线特征点,再把各特征点展绘在地形图上进行编辑。

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(1)未还土地下管线测绘方法

未还土地下管线施测前应作好收集资料的准备工作,主要是收集各种管线的设计图,合理有效地利用好设计图,有利于提高地下管线测量质量,提高作业效率。施测方法:①一般采用全站仪直接施测管道各种特征点处的外顶或内底高及平面位置。②在空旷地区,建筑物不太稠密的住宅区和大马路上,可采用GPS RTK测量各管道每个特征点的三维坐标。

(2)已竣工的地下管线测量的特点及施测方法

已竣工地下管线的特征点全部埋在地下,需要用物探的方法将特征点的数据反映到地面上来,同时查明地下管线的平面位置、走向、埋深及其他各项属性,然后对各管线的特征点进行施测和制作专业管线图或综合管线图。

三、影响地下管线探测质量的因素和控制措施

(一)影响地下管线探测质量的因素一般包括人员、机具、方法和环境等四个方面。

(1)人的因素。人是地下管线探查工作的主体,探查质量的形成受到所有参加工程项目施工的探查台组的共同作用,他们是形成工程质量的主要因素,只有从事地下管线探查的人具备其工作岗位所需要的能力,其工作成果才可能满足工程质量要求。

(2)设备因素。投入工程使用的探查设备应该根据现场地下管线的材质、敷设方式和埋设深度进行选择,其精度指标应满足工程探测精度的要求。

(3)方法因素。探查过程中的方法包含所采取的技术方案、工艺流程、组织措施、探查手段、施工组织设计等。技术方案正确与否,直接影响工程质量控制能否顺利实现,往往由于施工方案考虑不周而拖延进度,影响质量,增加投资。

(4)环境因素。影响探查工程质量的环境因素一般包括地面条件、地面金属护拦、地面交通、其它电磁干扰、地面平整性以及地下管线附属物保存状况的好坏等。

(二) 提高地下管线探测精度的主要措施有以下几个方面:

(1)由于探测仪器本身存在的某种不足,物探前需要进行探测仪一致性对比试验,以确定该仪器的改正系数。

(2)由于探测仪器探测效果受管道埋深的影响较大,尤其是应用感应法探测时,深埋管线能接收到的信号很弱,探测效果一般不太理想。此时需要不断改变探测方式,如改变发射机的摆放姿势。

(3)由于管线的材质和导电性能不同,对管线的探测效果有直接影响。比如金属管道和电缆可用一般的管线探测仪即可以探测,但不适用于非金属管道。非金属管线一般可用地质雷达进行探测,但目前价格较为昂贵。

(4)地下管线中经常遇到并行管线的情况。并行管线的探测方法:由于地下管线具有排列相对密集,种类各异的特点,所以探测这类管线的主要干扰是相邻管线的影响,在探测中有时只能判断出大致有几条管线,但无法准确和有效地确定其位置和埋深,此时应采用不同的方法来确定平行管线的平面和埋深。

(5)地下管线中还会遇到管线上下重叠的情况。对于金属管道的重叠,当用电磁法探测时,由于重叠管线间的相互干扰,观测异常为上下管道的异常叠加,用电磁法可对其进行精确定位,而在定深上误差较大。但是重叠管线不可能总是重叠,一般可在分叉处分别定深,推算出重叠处的管道的深度。

在城市地下管线探测工程中应进行全过程的质量控制,采用量化分析数据表述,制定能反映客观实际的精度控制参数,是质量控制的基本原则之一,它把质量控制建立在严谨有效的数据之上,用质量精度来控制探测工程,以确保探测成果满足现状规程要求。

四、结语

我们必须重视城市地下管线探测中的问题,只有这样才能提高探测精度,减少因管线探测失误带来的事故和损失。因此要从城市可持续发展角度,采用最先进,最经济的地下管线探测方式,依据城市规划管理要求,取得科学精确的地下管线数据,并及时更新数据库信息,建立完善城市地下管线信息管理系统,最终促进城市的良好运行。

参考文献:

[1]《管线测绘技术规程》CH/T6002-2015

[2]《管线测量成果质量检验技术规程》CH/T 1033-2014

[3]董乃盛.浅谈城市地下管线测量技术的应用[J].2012,15(12):63-65.

论文作者:胡景标

论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年1月供稿

论文发表时间:2016/4/25

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