广东省地质局第五地质大队 广东肇庆 526020
摘要:随着社会经济不断发展,我国城市现代化建设发展迅速,城市规模、城市功能得到了长足的发展和提高,城市地下管线系统日益复杂和庞大,相应提高了对于综合物探技术应用科学性和有效性的实际要求。我国城市地下管线系统的构成较为复杂,不同用途、领域的管线,其在材质、功能等方面存在较大差异,对于管道探测有着不同的要求,如不能科学探明地下管线的分布情况,就容易给管道施工造成严重的阻碍和影响。笔者即从地下管线探测入手,就综合物探技术的实践应用,发表几点看法,以供相关人员参考。
关键词:物探技术;地下管线探测;应用
近几年,我国社会经济发展迅速,相应带动了我国城市现代化建设的迅速发展,城市地下管道系统作为城市建设的重要组成部分,其系统结构日益复杂、系统规模日益庞大。另一方面,目前我国城市地下管道系统包含八大类,20余种管线,广泛涉及电力、给排水、通信等多个工程领域,如何提高综合物探技术的应用科学性和实效性,科学探明地下管道的分布情况和结构状态,成为现代管道工程施工必须面对和解决的现实问题。本文即围绕地下管道探测,就综合物探技术的实践应用,进行了分析和探讨,具体内容如下:
一、常见地下管线种类及探测特征分析
(一)常见的地下管线种类分析
随着我国城市化、工业化建设进程不断加快,我国城市地下管线系统包含的管线种类越来越丰富,大致可分成八个类别,二十多种。我国地下管线主要分为两类,一类是钢、铁等材质制成的金属管线,通常来说介质是水、燃气等物质的工业管道都属于这一种;另一类则是铝、铜等材质制成的电缆管线,常见管线如通讯电缆等等。
(二)地下管线探测的基本特征分析
地下管线探测是一项系统、复杂的工作,在实际操作过程中,较容易受到环境因素、主观因素的影响和干扰,降低探测结果的准确性和科学性,具体特征表现如下:一,地下管线故名思议就是埋设在地层下方区域的管线,管线所处的环境较为复杂,其相关探测工程多为隐藏性工程,如管道处于街道或工厂下方,就容易受到地上建筑和客观环境因素的影响,限制相关探测技术的应用,甚至导致部分常规性物探技术无法应用,从而给管线探测工作的开展造成巨大的困难和阻碍;二,由以上分析可知,目前城市地下管线的种类众多,且分布较为混乱、繁杂,不同用途、功能的管线在材料、型号等方面存在着巨大的差异,如不能全面掌握地下管线的详细信息,就容易降低管线探测的科学性和有效性;三,目前应用于地下管线探测的探测技术种类众多,不同的探测技术具有不同的技术优势和应用局限性问题,如探测人员不能合理选择地下管线探测技术,也会由于技术选用不当降低管线探测结果的准确性和有效性。地下管线探测如图一所示。
图一 地下管线探测现场示意图
二、常见管线探测技术及应用分析
(一)电磁感应探测技术概述
如地下管线是金属材质,则管道周围必然存在有磁场,在此基础上,探测人员就可以借助磁场接收完成对管线位置、埋设深度等信息的测量和判断。就地下管线探测而言,电磁感应探测技术是目前金属管线探测领域应用最为广泛和有效的探测方法,该技术以电磁感应原理为基础,可实现对用于导电的金属管线,如光缆、电缆等管线的科学检测,对于导电性能良好的给水管线同样使用。在实际操作过程中,为进一步提高管线探测的准确性,使目标管线可以更好地被分辨,探测人员应优先使用人工激发的电流进行探测操作,并且对于不同类型、功能的管线,应表现出激发方法上的差异。
一般来说,如管线的管径较大,应优先采用直连法进行探测,具体操作步骤如下:一,使用导线完成管线仪发射机与管道的有效连接,在管线仪发射机的工作作用下,目标管道上就会产生特定频率的电流;二,使用接收机设备接收由于特定频率电流产生的磁场;三,根据接收机反馈信息对管道埋深深度和位置进行判断和测量;如目标管线是没有接口且无法与仪器直接连接的管线,如电缆管线等,探测人员可使用夹钳法进行探测。此时,探测人员需先将夹钳与目标管线相连,待管线上产生感应电流时,使用接收机设备对其产生的磁场进行接受,进而完成对管道位置、埋深等信息的测量。
这一探测技术的优势在于探测结果的精度较高,且操作较为简便,具有较高的探测效率;缺点就是仅适用于金属管线的探测,对于部分非金属管线并不适用,在实际应用过程中具有较为明显的局限性。
(二)电磁波探测技术概述
与电磁感应探测技术不同,电磁波探测技术是目前在非金属管线探测领域应用最为普遍和广泛的探测技术,具体技术操作如下:首先,探测人员需在地面上完成侧线的布置工作,随后借助探底雷达的发射天线,完成电磁波的发射;其次,探测人员需使用相应的接受设备,对管道反射的电磁波进行接受,并根据时程关系,完成对管线埋深、位置等信息的判断和测量。另外,在侧线布置阶段,操作人员应注意控制管道与测线间始终处于垂直状态,并对收集的数据进行相应的处理,以实现原始数据的图像化显示,从而具体、生动地显示出管线埋设的具体位置。
电磁波探测技术的应用优势主要有探测结果精确,适用于非金属管线探测,且管线位置信息可直观反映在探测成果图中等;缺点则主要表现在探测操作复杂、对于场地条件要求严苛、以及工作效率低下等方面,尤其考虑到电磁波探测的基本探测原理,如探测环境内存在较强的干扰,如在下层铺设有钢筋网的路面上进行探测,就会由于电磁波被屏蔽,而降低探测结果的精度和有效性。
(三)瞬变电磁探测技术概述
瞬变电磁探测技术是一种应用于污水管线、自来水管线等管道介质是水或介质富含水的管道探测环境的探测技术。在实际操作过程中,探测人员首先需使用磁源发送一次脉冲电磁场进入地下,随后使用接收线圈对地层感应二次电磁场进行接收,最终通过相应的信息分析,确定目标管线的具体位置。该技术的优势主要是对于金属和导电性良好的管线有着较高的灵敏度,适合自来水管及相关含水管线的探测应用,但如果管线的埋深过深,就容易出现信息误差大、探测精度低等问题。
结语
综上所述,现代管道工程施工过程中应全面提高对地下管道探测的重视,根据地下管道的布置特点和目标管道基本信息,科学确定恰当的管线探测技术,并规范管线探测操作,综合提高管线探测的科学性和准确性,从而促进我国城市建设的进一步发展。
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论文作者:钟丽强
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/3
标签:管线论文; 地下论文; 技术论文; 物探论文; 管道论文; 电磁波论文; 人员论文; 《基层建设》2017年第36期论文;