山东省煤田地质局物探测量队 山东济南 250000
摘要:本文主要论述了管线探测技术及管线探测的精度要求,以及本人在地下探测中运用的一些探测方法,提出自己的一些见解,可供同行参考。
关键词:地下管线探测
1、前言
城市地下管线是城市基础设施的重要组成部分,包括给水、排水、燃气、热力、电信、电力、工业管道等几大类。它就像人体内的“神经”和“血管”,日夜担负着输送物质、能量和传输信息的功能,是城市赖以生存和发展的物质基础,被称为城市的“生命线”。同时,城市规划、设计、施工和管理工作,如果没有完整、准确的地下管线信息就会变成“瞎子” 到处碰壁,寸步难行,甚至造成重大损失。
2、地下管线的精度要求
按城市地下管线测量技术要求,管线探测精度如下: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,单位为厘米,当h<100 cm时则以100cm代入计算)明显管线应实地量测地下管线的埋深,单位用米表示,中误差不得超过±2.5cm;地下管线点位的测量精度:平面位置中误差ms不得大于±5cm(相对于邻近控制点),高程测量中误差mh不得大于±3cm(相对于邻近控制点)。
3、地下管线探测测量控制网的建立
地下管线探测测量控制网和常规地形图测量所布控制网基本相似,当测区内已布有大比例(1:1000)地形图测量控制网时,可以同时用来作为管线探测的控制网。当测区内没有大比例地形图控制网或该网控制点保存不多时,可考虑重新布设更适合管线测量的控制网。当测区较大又缺少四等以上水准点时,应先在测区内建立四等水准网作为测区的首级高程控制,以此为基础在全测区加密图根水准。
4、地下管线的探查方法及仪器选择
4.1 地下管线探查
由地球物理特征可知,低频电磁波在良导体的金属管线上传播时,对周围管线感应弱,消耗能量小,传播距离远。而高频电磁波在良导体的金属管线上传播时,对周围管线感应强,消耗能量大,所以传播距离近。
4.2 金属管线的探查
金属管线主要为给水、天然气、电力、通讯类管线,由于其具有良好的导电性,所以在外界干扰较小的地段,其异常值较容易从背景值中区分出来,根据方法实验在本测区内开展地下管线探测采用有源法探测较好;激发方式主要为直接连接、夹钳及感应。
4.3非金属管线的探查
非金属管线主要是排水管线及给水管线、燃气管线的一部分,其埋设较深,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,对高频电磁波有较好的反射作用。对非金属管线的探查主要采用探地雷达。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其探测方法是垂直管线布设剖面,逐点观测,取得来自被探目标体的反射回波图形。探地雷达用反射波法,完成一个剖面后,发射天线与接收天线对调,重复工作,其探测结果取两次探测异常点中心,能够有效地消除偶然误差。
另外,非金属管线或非良性传导管线还可以采用示踪电磁法、开挖等方法。
4.4疑难管线点的探查
测区内个别地段由于地电条件复杂,地下管线交叉无序,空中高压电线形成干扰电磁场等,使得探测信号不确定,异常值不明显,从而形成疑难管线点。
对于疑难管线点的探查方法:一是采用认真分析、查阅资料、研究调绘图,摸清其分布再进行探测;二是采用多台仪器、多种方式、方法交叉探测,从中找出较可靠的异常值;三是向权属单位尤其是向直接参与敷设管线的人员了解管线的分布情况,甚至在可能的地段进行开挖验证,最大限度地确保疑难点探测精度;四是充分利用有利条件如:与大管径雨水管线之间的交叉关系等类似条件,校验、提高探测精度。
一般常用的方法为:选择激发法、旁侧感应、水平压线法、垂直压线法、电流比较法、对比验证法。
4.5 水平定位及测深
4.5.1 水平定位。
用管线仪探测时,一般是沿管线走向连续追踪,直线管线在不大于65m处定点。正反向读数,以极大值法确定平面位置。如果正反向极大值偏差大于3cm时,则重复观测;若小于3cm时,则取其平均值确定平面位置。如果在多通点处则用交汇法定位,在管线转折处需做加密处理以保证管线的走向正确,管块定位时应根据夹取的电缆的位置修正到管块的几何中心。
4.5.2确定深度。
在管线的地面投影点上,正反向两次测定,如果两次测定差值大于3cm则重复观测,若小于3cm则取其平均值确定深度。根据方法实验测深一般采用70%法(直读法参考)。对于多通点、转折点,要在离开此类特征点一定距离的各个方向上分别探测,以准确定位、定深,把握管线的空间属性。在外业施工中要注意的是用夹钳探测集束电缆时其水平和深度的修正数与夹取的电缆的位置有密切关系,一般夹取管块两边最上方的电缆分别探测,然后依据两边探测的数据确定管块的埋深。
4.6探查方法
地下管线探测应遵循从已知到未知,从简单到复杂的原则,优先选用有效、快速、轻便的探测方法,复杂条件下宜采用综合方法。在施工前要对测区内的给水、燃气、通信、电力管线进行了探测方法试验。通过对不同管类、不同埋深、不同工作频率、不同激发方式及收发间距的试验,通过方法试验,确定本区有效探测方法。
4.7仪器选择
地下管线普查工作采用电磁波频率范围宽,性能稳定,分辨率高的仪器进行探测。如英国RD8000、vLocPro2、PDL960型管线定位仪等仪器设备能够满足管线探测的精度要求。
5、结束语
随着城市的飞速发展,地下管线敷设越来越多,地上和地下矛盾越来越突出,地下管线探测任务也越来越多。本人通过几年的实践,认为在地下管线测量中应该注意:①城市地下管线探测是一项涉及多权属单位和多学科、多专业的综合性与技术性很强的系统工程;②随着探测队伍和作业人员的不断增加,要不断提高探测人员的技术水平和责任心;③一些非金属材质的管线普遍应用,给地下管线探测带来了不少的困难,在采用新方法、新技术、新仪器时,要经过试验,使其探测精度能够满足规范要求。
参考文献:
[1]《城市地下管线探测技术规程》(CJJ61-2003);
[2]《城市测量规范》(CJJ/T8-2010);
[3]《国家基本比例尺地图图式1:500 1:1000 1:2000 地形图图式》(GB/T20257.1-2007);
论文作者:李涛
论文发表刊物:《北方建筑》2016年12月第34期
论文发表时间:2017/2/23
标签:管线论文; 地下论文; 方法论文; 测量论文; 精度论文; 区内论文; 城市论文; 《北方建筑》2016年12月第34期论文;