摘要:经济的发展,城镇化进程的加快,地下管线施工项目逐渐增多。随着我国科学技术的进步,应用于城市地下管线普查中的高新技术也越来越多了,高新技术的运用,不仅在一定程度上减轻了工作强度,也达到了提高工作效率的目的。近年来,随着城市地下管线普查的高新技术在我国的发展及普及,其在城市地下管线的普查工作中有了较高的使用率,很大程度地提高了该项工作的效率。本文就关于城市地下管线普查中高新技术的运用展开探讨。
关键词:管线探测;普查;高新技术;运用
引言
随着测量、物探和计算机技术的发展,新技术、新方法不断应用于城市地下管线普查中,高新技术的应用不但提高了城市地下管线普查的效率和精度,所形成的成果数据,为城市规划、建设和管理提供了翔实、准确的基础资料,大大提高了城市的管理水平。
1城市地下管线普查技术标准的制定
(1)成果标准。对地下管线普查的成果评估应该与国家标准相一致,并在内容采集、质量控制等方面进行有效对接。因此应该基于国家层面的技术规程以及地方性标准,在充分论证本地管线具体布局的前提下,制定并执行相关技术方案。(2)探查记录。针对管线探查情况记录的相关信息是普查最初始的数据记录,普查成果的整理也会根据初始信息相继开展。在进行数据记录是需要按照行业标准进行,并对各个探测点进行修订,对记录表的各项信息进行明确,降低出现普查信息失真的概率,这就意味着所有信息都必须一一匹配,这是后续进行质量监控的前提。(3)成图标准。对地下管线进行普查,其结果往往通过总体图进行展示,因此在制作展示图时,需要充分考虑大众的阅读习惯,并对表格信息的准确性进行有效验证,使表格信息能够全面反映地下管线整体情况,同时还应该对计算机的成图要求进行明确,是表格与系统标准保持一致。
2地下管线普查中的高新测量技术
现阶段,在城市地下管线的测量技术中,出现了很多的高新测量技术,进一步提升了地下管线测量的准确性和可靠性。目前城市地下管线的高新测量技术主要有:物探测量技术;以电子全站仪和电子水准仪为主要测量设备的地下管线外业测量技术;内外业一体化的地下管线控制测量技术;自动化、智能化的电子全站仪测量技术;全球定位系统测量技术;动态实时RTK测量技术等等,实现了城市地下管线的准确测量,大大提升了测量效率,还能进行24h的动态测量,能够对于城市地下管线实现有效把握和控制。
3仪器设备
地下管线探测仪的发展经历了从高频到低频、从单频到多频、从小功率到较大功率,从单线双线圈到多线圈的历程。如英国雷迪公司的RD400系列地下管线探测仪,首先创造了两个水平(双水平)线圈和一个垂直线圈结构的电磁法探测技术,其对环境的抗干扰能力极为突出,从而被大多数探测单位所选用。随后生产的RD4000系列地下管线探测仪增加了互联网接入功能,可在线注册、远程故障诊断、频率下载和软件升级。发射机功率从3w增加到10w,探测距离和深度更大。改进的振谐电路,感应法效果更好。近期生产的RD8000系列管线仪使用了其公司专利中央定位处理器(CentrosTM),大大提高了定位的准确度、测量结果的可重复性及仪器的响应速度,具有强大的信号滤波和分析能力,即使在强干扰环境下也可进行准确定位。接收机与发射机之间蓝牙连接可实现频率无线选择、自动微调、功率管理和遥控发射机休眠/启动等功能,省时、省力、节电,提高了工作效率。利用地震波原理制造的RD500塑料管线探测仪,是非金属管道探测的有效设备。中国的雷迪公司引进国外先进技术先后生产了四线圈的LD500(三个水平线圈和一个垂直线圈)和LD6000(双水平线圈和双垂直线圈)管线探测仪。LD500首次采用了三水平线圈的二次差分技术与相位识别技术,可有效地消除和抑制地表和浅层电磁干扰,提高了管线磁场的信噪比,被称为地下管线探测减少误差的最新方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆LD6000使用了双核处理器,独创的双垂直线圈实现谷值法差分信号处理,谷值信号响应更尖锐,提高谷值定位的抗干扰能力,全频率接收机可以无限接受50~200Hz的所有频率,可兼容多家品牌的发射机。日本富士PL-960接收机天线采用富士特有的专利差动式天线,这种天线定位管线精确,对于并行管线较多的城市管网探查非常实用。PL1000秉承了PL960管线仪优良性能,并增加了连续测深、峰值保持和管道电阻值测试的三大功能,大大改善了地下管线的探测效果。实践证明,在探测钢筋水泥管道和球磨铸铁管道时,PL系列管线仪效果优于其他类型的管线仪。探地雷达经常被用于解决城市地下管线普查中所遇到的疑难问题,常用的探地雷达有:瑞典MALA公司的RAMAC系列、加拿大探头及软件公司(SSI)的EKKO系列、美国地球物理测量公司(GSSI)的SIR系列等等。
4物探技术
4.1物探测量技术
物探技术在城市地下管线的测量中应用最先起源于国外,我国开始尝试在城市地下管线测量中使用物探技术大约是在20世纪70年代,当时只能利用物探技术进行一些简单的测量,后来到90年代,物探技术在城市的测量应用中得到了较为广泛的推广,在城市地下管线测量中的应用越来越广泛。经过实践得出结论,目前城市地下管线的物探技术测量中,电磁波法和频率域电磁法的测量应用效果最佳,且根据场源的差异还可以将物探测量氛围被动源法和主动源法。
4.2复杂条件下地下管线探查技术
城市地下管线普查的复杂条件指的是各种干扰因素、对施工不利的某些场地因素、各种管线复杂的埋设方式以及管线的非金属性等。干扰因素主要是电磁干扰,如:高压线、变电站、变压器形成的电磁场干扰;各类通讯发射台、微波站辐射产生的电磁噪声干扰。对施工不利的场地因素主要有大型铁质广告牌、铁栅栏、铁花栏围墙等铁磁性物体形成的干扰;行驶的汽车产生的电磁干扰等。各种管线的埋设方式主要是多条相邻管线平行、上下埋设;管线的埋设深度较大以及电磁感应较差金属管线等。通过十几年的城市地下管线探测实践,复杂条件下的探测技术日臻成熟。对于铁栅栏、空中高压线等干扰因素和导电覆盖层、导电围岩、复杂的地形地貌等施工场地不利因素影响,可以利用病态信号分析,剔除干扰异常,突出目标管线产生的异常。近间距的平行管线探测可采用发射机的倾斜压线法,近间距上下并行的管线采用垂直压线法可取的理想的探测效果。一些电性连通较差的金属管道(如球磨铸铁管道)和一些埋深较大的金属管道,产生的电磁异常信号较弱,利用低频探测,结合选择合适的功率和合适的接地方式,可有效地提高信噪比,突出管线异常。金属管线探测仪对非金属管线的探测比较困难,条件允许时,可以使用示踪电磁法,大部分情况下,城市地下管线普查中的非金属管线的探测都是依靠地质雷达来完成,声波探测法和地震波法的探测效果不理想而较少应用。
4.3嵌入式系统PDA技术
随着计算机技术、数据访问技术等的进一步发展,推动了嵌入式PDA技术的发展,使得该技术在城市地下管线测量中的应用越来越普遍。在城市地下管线的测量工作中,记录相关的测量数据是工作人员的主要工作内容之一,这些数据包括管线和管线点的属性数据、管线、控制导线、水准数据等等,最后需要针对这些数据计算和分析,使用传统的人工记录数据和计算的方法,会使得人工的作业量增大,且错误率也会提升。而使用嵌入式系统PDA技术,就能有效缓解这一问题,提升地下管线普查的效率,降低劳动力消耗,提升测量的精准性等等优势,值得推广和应用。
结语
城市地下管线作为城市的一项重要基础设施,担负着信息传输、能源输送等工作,可以说管线已成为城市的血液输送线,对城市建设和经济发展起着越来越重要的作用。在城市地下管线普查工作中,应加大对高新技术的使用力度,进而达到提高工作效率的目的。
参考文献
[1]柴捷.现代测绘技术在城市地下管线普查中的应用[J].工业b,2016(9):153.
[2]王荣.城市地下管线普查中的技术应用[J].测绘技术装备,2014(4):79-80.
论文作者:张应开
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/24
标签:管线论文; 地下论文; 测量论文; 城市论文; 技术论文; 物探论文; 线圈论文; 《基层建设》2019年第2期论文;