摘要:由于城市地下管线管理不当,各种管道之间的衔接过渡混乱,从而导致城市施工中出现各种管道破损和毁坏的情况,给居民的用水用电带来了严重影响。因此,如何有效地利用地下管线探测技术对地下管线做出详细的探测以及保证整个管线的质量控制成为能否促进当今时代城市经济发展的关键性因素。下面就对城市地下管线探测技术及质量控制做出研究,希望能够利用现行的探测技术来满足质量控制的需求。
关键词:地下管线;探测技术;质量控制
引言
随着城市化建设进程的推进,对城市各方面的基础设施都提出了更高的要求。城市地下管线关乎着城市的发展,在城市发展中占有越来越重要的地位。但是,当前城市地下管线探测技术以及质量出现了诸多问题,主要还是因为地下管线探测环境复杂以至加大了探测难度。要想有效开展城市地下管线探测工作,就必须根据城市地下管线的实际分布选择合适的探测技术,开展具有针对性的质量控制。
1我国地下管线探测技术现状分析
国内地下管线探测技术起源于80年代,当前,我国地下管线探测技术已经进入了稳步发展时期。对于城市地下管线探测工作我国也出台了相关法律政策,从而确保地下管线探测工作的有效开展。随着探测技术的革新和发展,我国已经逐渐形成了专业的勘探团队。虽然地下管线对于推进城市发展具有不可忽视的作用,但是城市进程的推进也给地下管线探测工作带来了一定的难度。当前,城市地下管线探测的主要技术有明显管线点的实地调查,隐蔽管线点的物探调查和开挖调查。
2地下管线探测基本原则
2.1作业先易后难
在地下管线探测过程中,根据管道的类型有顺序探测,确保管线探测的结果正确性。多种类型管线的铺设方法不尽相同,有的是直接埋设,有的是管沟埋设,还有的是顶管埋设,地下各种类型的铺设管线杂乱无章。因此,地下管线探测要遵循先易后难,先明显点后隐蔽点,从已知到未知的基本原则。这样就可以使得城市地下管线探测变得更加简单,一步步的探测出地下管线分布状况,最后得出某区域的地下管线分布。
2.2方法快捷有效
城市地下管线众多,在探测过程中应根据管线类别来选择快捷的探测方法,减少探测成本,提高探测精度与效率。探测方法要符合现阶段的城市地下管线发展情况,不能对已有的地下管线造成破坏,同时也要严格控制探测中的质量,确保探测成果的正确性和有效性。
2.3综合探测应用
城市地下管线铺设相对复杂,要根据实际的地下情况采取相应的综合探测方法。城市人口密集地区中,地下管道较多。在进行探测中,需要采用适合的综合物探方法,提高对管线的分辨率,确保探测结果的正确性。
3城市地下管线探测技术
3.1金属管线探测方法
在对管线进行探测过程中,利用电磁感应法接收磁场信号确定管线位置,是当前探测管线最有效的方法。这种方法主要依靠电磁感应的原理对金属管线进行导电,从而获得磁场信号,通过接收到的信号强弱变化就能判别地下金属管线的位置和走向。目前常用的探测方法有以下几种:
3.1.1夹钳法
夹钳法是利用管线探测仪配备的夹钳(亦称耦合环)夹住被探测的管线,通过耦合环把电磁信号加载到被探测的管线上,以达到对管线追踪定位的目的。主要适用于当电缆、光缆没有接口,同时探测仪器本身和管线也无法有效连接的基础上,通过对目标管线上置放夹钳,从而促使目标管线产生电流,确保仪器能够接收管线电流产生的磁场,从而确定管线的位置,为探测管线的深度奠定基础。
3.1.2直接法
直接法 (也称充电法 )适用于探测大口径的金属管线。该方法是将发射机输出端接到被测金属管线上,利用直接加到被测金属管线上的信号进行探测。按连接方式不同可分为单端充电法和双端充电法。当目标管线有一个出露点时用单端充电法,把发射机的一端接到被测金属管线上,另一端接地来探测地下管线。当目标管线有两个出露点时,用双端充电法,把发射机的两端都接到被测金属管线上。充电法的特点是信号强,定位、定深精度高,且不易受邻近管线的干扰,但金属管线必须有出露点,可用于定位、定深或追踪各种金属管线。
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3.1.3感应法
感应法主要应用于不能使用夹钳法和直接法的地下管线中,适用于埋深较浅的金属管线及带有金属骨架的管线(电力电缆、电信电缆等)。利用发射机线圈在目标管线上产生电流感应,同时,利用接收器接收管线产生的磁场。从而达到确定管线位置、测量管线深度的目的。
3.2非金属管线的探测方法
排水、给水管道的管线是管线系统中的重要组成部分,使用的管线大都为砼、PVC等非金属管线,其埋藏较深,一般在1~3m之间,由于其断面较大且有一定的分布规律,所以具有较好的地球物理条件,对高频电磁波有强烈的反射作用。对非金属管线的探查主要采用探地雷达,其探测方法是垂直管线布设剖面,逐点观测,取得来自管状目标体的反射回波图像,通过对图像的分析解释,直接确定管线位置和埋藏深度。必要时可以利用开挖方法直接取定管线位置和深度。
4城市地下管线探测质量控制
4.1探查质量控制
地下管线探测主要包括明显管线点调查和隐蔽管线点探测,保证这两项的工作质量才能确保管线探测的质量。明显管线点、隐蔽管线点分别抽取不少于总数5%的比例,进行重复探查,检查管线探查的数学精度和属性精度。不少于总数1%的比例,进行开挖验证,检查管线点的数学精度。
4.1.1明显点调查精度控制
地下管线的调查主要针对明显管线点进行,是地下管线探测的一个重要部分。明显管线点采用钢尺直接开井量测管线点埋深和规格,埋深实地现场量测,误差不得超过±5cm。此外在实际调查中,为了保证了明显管线点的探查精度,采用平尺进行埋深数据的读取、正确量取井深位置(管底、管顶的区分)等进行过程控制。
4.1.2隐蔽点探查精度控制
隐蔽管线点借助探测仪、地质雷达等先进仪器进行探查。在探查之前,需要进行探测仪一致性对比试验,找到探测时仪器常用工作频率和功率、最佳收发距及确定定深修正系数等参数,以保证找到适合本地区各种不同管线的探查方法。
另外,使用多台探测仪进行探测时,应进行仪器性能一致性试验,检查每台仪器间探查结果是否一致,确定特殊仪器的修正值,提高探测精度。要求管线点探测平面位置限差δts=0.10h;埋深限差δth=0.15h(式中h为地下管线的中心埋深,单位为cm,当h<100cm时以100cm代入计算)。
4.2测量精度的控制
地下管线测量主要是采用全站仪或RTK直接测量其三维坐标,项目实际实施过程中,测量管线点时根据已绘制的管线草图,用全站仪以极坐标确定地下管线点的平面位置坐标,测距边不得大于150m,测距边长不大于定向边长。管线点的高程采用三角高程施测,与平面坐标同时进行。
通过使用全站仪在各图根控制点架站,配合对中杆棱镜测量管线点,部分无法通视的管线点可以支站测量。平坦开阔地区可使用RTK,联测3个以上覆盖测区的已知控制点,求解整个测区转换参数。地下管线点的测量精度:相对于相邻控制点,点位中误差不超过±5cm,高程中误差不超过±3cm。
4.3数据处理质量控制
数据处理主要是数据的标准性、准确性、完整性和可靠性检查。包括建立地下管线数据库及数据库查错。将测量数据导入到该数据库中,利用软件进行数据查错,保证数据成果的质量。
结束语
随着城市的飞速发展,在工程挖掘等方面对于管线探测技术的要求也越来越高,为了确保城市建设的有效进行,对城市地下管线的探测工作责任重大。但是受到诸多因素的影响,当前我国地下管线技术虽然处于成熟阶段,但还是面临着很多的问题,为了确保地下管线探测工作的精确性,在探测过程中必须根据不同的管线材质采取不同的探测方法,从而推动管线探测行业的可持续发展。
参考文献
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[4]何江龙,张晓军,马向英,郝惠.城市地下管线普查的组织与保障[J].城市发展研究,2013,20(03).
论文作者:覃建雄
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/18
标签:管线论文; 地下论文; 城市论文; 方法论文; 精度论文; 技术论文; 夹钳论文; 《基层建设》2018年第25期论文;