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关于城市中地下管线探测方法和精度的分析
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作者:台湾思禄克

1 城市环境下地下管线的现状及问题分析

长期以来城市建设管理重视地上,忽视地下,没有一套科学和严格的管理,同时,各类管线和管理权属于多个部门,各司其政,加上历史原因,以致档案资料格式不统一,内容残缺不全。

由于地下管线资料的缺漏和偏差,且有关资料精度不高或与现状不符,对地下管线的分布情况不清,造成在建设施工中时常发生挖断或挖坏地下管线,造成停气、停水、停暖、通信中断、污水四溢等严重事故。

另一方面,我国现有的地下专业管线的资料都以图纸、图表等形式记录保存,采用人工方式管理,效率低下。随着时代和科学技术的发展,城市的现代化步伐日趋加快,城市建设、管理、发展的矛盾日益突出。

下文中,专门针对城市环境下底线管线的测量方法及精度进行详细的探讨。

2 地下管网探测方法探讨

2.1 地下管线的种类:城市地下管线种类多、专业性强,而且分属各个不同的专业部门管理。因此,要做好地下管线的探查工作,首先要弄清各种专业管线的种类、规格、材质及其设计施工要求等,以便选择合适的探测仪器和方法,保证地下管线探查的质量和效率。 包括上水、下水、雨水、电力、电信、煤气、工业等多种管线类型。

2.2 地下管线的探测方法:先进的仪器是地下管网探测的重要条件。地下管线的探测理论问题不算复杂,更多的是实践方面的问题。城市地下管线的探测“入门容易,深入较难”。需要从事该项工作的人能灵活运用多种专业的综合知识和丰富的实践经验,才能解决地下管线探测的核心问题。

探测地下管线的方法很多.有:现有资料调绘;地下管线探测仪;声学探测;红外线成像;钎探;电磁法等。

(1)现有资料调绘:权属单位的资料和图纸包含许多有关管线的信息。在开始探测之前应该尽可能多地获得有关的资料。

存在的问题:资料可能不准确或不完整,需要进行现场的探测进行确认和补充。

(2)地下管线探测仪:可以在不挖开地面覆土的情况下探测地下管道和线路的位置、走向以及埋深,并且能够准确定位管线的破损点。

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(思禄克TAM4000地下管线探测仪)

(3)声学探测: 通常用于管道漏水探测。该方法可用于塑料自来水和煤气管道的追踪。还可以用于电力电缆故障的定位。

(4)红外线成像: 地下管线与周围土壤温度的不同。该技术在排水管道漏点定位方面有一定的作用。也可以用于供热管道的漏点定位探测。

(5)钎探: 一种最原始的探测方法,操作简单是其唯一的优点。其缺点是可能造成管线的损 坏。

(6)电磁法探测: 该方法已经成为目前定位和追踪地下管线的通用方法。该方法的优点是能够提供有关地下管线的综合资料,这都是其它方法无法比拟的。

3 地下管线探测的精度分析

3.1 影响地下管线探查精度的因素:影响地下管线探查质量的因素一般包括人员、机具、方法和环境等四个方面。

①人的因素。人是地下管线探查工作的主体,探查质量的形成受到所有参加工程项目施工的探查台组的共同作用,他们是形成工程质量的主要因素,只有从事地下管线探查的人具备其工作岗位所需要的能力,其工作成果才可能满足工程质量要求。

②机具因素。投入工程使用的探查设备应该根据现场地下管线的材质、敷设方式和埋设深度进行选择,其精度指标应满足工程探测精度的要求。

③方法因素。探查过程中的方法包含所采取的技术方案、工艺流程、组织措施、探查手段、施工组织设计等。技术方案正确与否,直接影响工程质量控制能引顺利实现,往往由于施工方案考虑不周而拖延进度,影响质量,增加投资。

④环境因素。影响探查工程质量的环境因素一般包括地电条件、地面金属护拦、地面交通、其它电磁干扰、地面平整性以及地下管线附属物保存状况的好坏等。

3.2 提高探测精度的主要措施。提高探测精度的主要措施有以下几个方面:

①由于探测仪器本身存在的某种不足,物探前需要进行探测仪一致性对比试验,以确定该仪器的改正系数。

②由于直埋管线的土质情况不同,对管线的探测精度有一定的影响,需要进行一定数量的开挖验证,或在能准确定深的位置进行探测验证,以确定是否需加埋深和平面位置的改正系数。根据同行多年的经验,细密的潮湿土质探测效果较好,干燥的砂质土层探测效果较差,积水区和含铁量较高的土层探测效果最差。

③由于探测仪器探测效果受管道埋深的影响较大,尤其是应用感应法探测时,深埋管线能接收到的信号很弱,探测效果一般不太理想。此时需要不断改变探测方式,如改变发射机的摆放姿势。

④由于管线的材质和导电性能不同,对管线的探测效果有直接影响。比如金属管道和电缆可用一般的管线探测仪即可以探测,但不适用于非金属管道。非金属管线一般可用地质雷达进行探测,但目前价格较为昂贵。

⑤地下管线中经常遇到并行管线的情况。并行管线的探测方法:由于地下管线具有排列相对密集,种类各异的特点,所以探测这类管线的主要干扰是相邻管线的影响,在探测中有时只能判断出大致有几条管线,但无法准确和有效地确定其位置和埋深,此时用根据情况,采用不同的方法来确定平行管线的平面和埋深。

⑥地下管线中还会遇到管线上下重叠的情况。对于金属管道的重叠,当用电磁法探测时,由于重叠管线间的相互干扰,观测异常为上下管道的异常叠加,用电磁法可对其进行精确定位,而在定深上误差较大。但是重叠管线不可能总是重叠,一般可在分叉处分别定深,推算出重叠处的管道的深度。

地下管线探测的测深精度受以下因素的影响:管线埋深与管径的比值;接受机是否偏离管线上方;探测点距离管线交叉点的距离等外界条件的影响,因而在跟踪、定位探测过程中随时注意测深,并剔出异常深度值,取其中数作为某一段的深度值,特别注意不在管线交叉点附近测深。

3 结论

本文概略地介绍了地下管线探测方面的一些方法技术,在地下管线探测过程中,探测效果受诸多因素的影响,在管线探测前,首先要考虑准确性、避免出现粗差,然后再考虑选用合适的物探方法,才能取得较好的探测效果。

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