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摘要:近年来,城市地下管线探测工程不断开展,相应的监理项目在其中扮演着重要角色。本文着眼于监理项目的物探监理环节,列举了城市地下管线探测工程监理项目中物探监理的部分流程,对于外业环节中常见的一些问题给出思考和看法。主要涉及热水管道的平面位置判断、井边点对于物探监理的影响、夹钳法测通信管线分析三方面。并结合工作实践,给出了一些建议。
关键词:地下管线;物探监理;热水管道;井边点;夹钳法
1前 言
伴随着各大城市日新月异的现代化进程,地下空间利用、地下管线普查的重要性日益凸显。国务院办公厅印发《关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》,提出了全面加强城市地下管线建设管理的重点任务。
《意见》指出,城市地下管线是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。近年来,随着城市快速发展,地下管线建设规模不足、管理水平不高等问题凸显,一些城市相继发生大雨内涝、管线泄漏爆炸、路面塌陷等事件,严重影响了人民群众生命财产安全和城市运行秩序。为此,要把加强城市地下管线建设管理作为履行政府职能的重要内容,统筹地下管线规划建设、管理维护、应急防灾等全过程,综合运用各项政策措施,提高创新能力,全面加强城市地下管线建设管理。
在此背景下,基于管线普查项目的监理工作就显得尤为重要。根据《建筑法》的相关规定,符合条件的工程实行强制监理制度。不仅如此,监理人员的服务性、科学性、独立性、公平性等都在项目进程中起着不可或缺的作用。具体到城市地下管线普查工程监理项目而言,监理人员在规范各方行为、保障项目安全质量及进度、提升科学化水平、协调各方关系等方面具有不可替代性,其监理风格可对整个工程产生深远影响。
物探监理作为监理流程的一环,需要物探监理人员实地采集数据,对管线属性、连接关系等做出快速判断。本文将主要讨论物探监理的外业环节。
2物探监理中的几个问题
结合工作实践,提出以下常见问题:
2.1热水管道的平面位置判断
北方城市广泛分布的热水管道,一般由两根相同管径的钢管并行敷设而成。在探测热水管道时,部分探测单位作业组长的做法如下:打开热水井后,选取其中一根为基准,采用直接法探测该管出井后的平面位置及埋深。然后根据井内两根热水管道的间距,平移得到另一根热水管道的平面位置。由于两根热水管道基本是相同深度,这样就得到了两根热水管道的平面位置及埋深信息。
但在实际操作中,结果却往往令人失望。以2014年包头市城市地下管线普查工程监理项目为例,以此法得出的平面位置误差较大。在实验中,即使井内管道中心埋深不足200cm,探测所得管道平面位置与管道实际位置地面投影的间距也会达到50~80cm。这已经远超常用规程规范所允许的较差。
隐蔽管线点的探查精度要求一般为:平面位置较差不大于限差δts;埋深较差不大于限差δth。
上面公式中h为地下管线的中心埋深,单位为cm,当h<100cm时则以100cm带入计算.
2.2井边点对于物探监理的影响
根据常用规程规范,对于有两个以上入口(多盖)的市政管线检修井,或者井内空间范围≥2.0X2.0米时,要求实测出检修井井室空间的外轮廓实际范围。这种情况下,线缆类管线应在进出检修井的实际位置定管线点,该点称为井边点。
在平行检验的过程中,按相关要求,实施探查成果质量检验,应按照分布均匀、合理且有代表性的原则,随机抽取一定比例的样本。样本抽取比例应符合下列规定:
(1)重复调查抽取的明显管线点数不应少于该类管线点总数的3%,且不应少于30个;
(2)重复探查抽取的隐蔽管线点数不应少于该类管线点总数的3%,且不应少于30个。
可见,无论将井边点归入明显点或隐蔽点都会增加外业工作量。后文将指出,这不仅是不必要的劳动,还将一定程度上影响管线点数学精度的评价。
2.3夹钳法测通信管线
在探测通信类管线时,如果井内线缆较少,夹钳法应是不二选择。但在2015~2016年的北京市城市地下管线普查工程监理项目中,多次遇到横截面积较大,线缆多且密集的通信类管线。探测单位作业组长通常选择使用夹钳法,夹取靠近线缆截面几何中心的某一束线缆,根据该束线缆探测所得的平面位置及埋深信息,修正出管线整体的位置信息。这样做有时会产生较大的误差。
3几点问题的思考
对于之前提到的几种情况,结合相关文献,作出如下思考:
3.1热水管道
在各类管线仪中,一般接收机的输出信号为交变磁场的水平分量,如雷迪系列(英国雷迪公司生产),采用上下两个直立线圈接收磁场水平分量,并计算出水平分量的差值ΔH x。
上面公式中d为两线圈间距,当在地面上测读的物理量是水平分量H x或ΔH x时,在管线中心正上方时获得极大值。
在上文提到的情况中,相同材质相同规格的两根热水管道会被同时激发。它们产生的二次场互相叠加,使得管线仪的定位不能达到我们的探测目的。理想情况下产生的组合异常,其平面位置是两根管道组合在一起的几何中心在地面的投影。实际操作中极大值可能出现在被测管道的中心,可能出现在被测管道与临近管道间的某个位置,甚至是出现在临近管道的中心。这样得出的平面位置信息自然不够准确。
在此推荐倾斜压线法[1],通过倾斜发射机使其与非目标管线不激发或激发最弱,以达到压制干扰信号,突出目标信号的目的。
3.2井边点
在管线探测中,井边点的使用可以准确描述较大井室中,线缆的具体进、出井位置,提高成果资料的可用性。但在质量检测中,井边点深度为井口量测井脖长度与井内量测管块井内深度之和。若作为明显点,则与一般明显点深度为直接量测不同;若作为隐蔽点,由于其深度为钢卷尺量测得出,而非仪器探测得出,其精度也会高于其他用仪器探测得出的隐蔽点。这些量测得出的“隐蔽点”在隐蔽点精度评价时,无疑会使整体评价趋向于更高的精度。
在此建议将井边点剔除在外,既不归入明显点,也不算作隐蔽点,而是作为辅助成图的独立存在。如此既可减轻监理人员外业检查中部分不必要的工作量,也可对管线点的精度作出更贴切的评价。
3.3夹钳法
在线缆条数较多时,由于线缆排布等因素的影响,夹钳法追踪的那束线缆并不会一直保持其与其他线缆的相对位置。因此,夹钳夹住靠近截面中心的线缆,也不能保证对管线整体位置的准确描述。此外,所追踪线缆束位于线缆整体下层时,上层的其他线缆也容易受到激发,从而影响测深结果,使修正后的埋深偏浅。这都是有时夹钳法误差较大的原因。
在此建议使用夹钳法时,应尽量选择夹取靠近管线截面中心的上层管线,且在需要时将夹钳法所得平面位置与感应法的探测结果进行比较。使用感应法对通信管线定深可能误差较大,但可以大致确定管线整体的等效中心。以此作为参考,可帮助我们找出平面位置。
4结 束 语
物探监理在外业工作中,会面对各种各样的管线分布情况。相似的反演条件对应着不尽相同的实际情况。物探监理要在综合已知信息的情况下,参考探测单位成果,给出独立的监理意见。希望本文提及的几点思考能够为物探监理的外业工作提供参考。
参考文献:
[1]陈穗生.2007. 管线探测四大难题的探测要点[J].工程勘察,(7):63~64.
作者简介:
王兆阳,生于1992年,男,汉族,山东蓬莱人,大学本科,助理工程师,研究方向:地下管线
论文作者:王兆阳
论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/17
标签:管线论文; 夹钳论文; 物探论文; 管道论文; 位置论文; 地下论文; 线缆论文; 《防护工程》2018年第26期论文;