基于張貴莊片區(qū)改造工程的城市地下管線探測技術(shù)探討

摘 要：本文以張貴莊片區(qū)改造工程的地下管線探測為例，講述在該工程管線探測中所采用的技術(shù)方法以及對片區(qū)內(nèi)管線探測的一些體會，供工程技術(shù)人員參考。

關(guān)鍵詞：探測方法 難點 精度

中圖分類號：P2文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1674-098X（2012）09（b）-0135-02

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，作為市政設(shè)施重要組成部分的地下管網(wǎng)變得日趨復(fù)雜在新建、改、擴建的施工過程中，由于對地下管線埋設(shè)分布情況不清，經(jīng)常挖斷各種管線造成很大的損失。

現(xiàn)以張貴莊片區(qū)改造工程為例。談?wù)劤鞘泄芫€探測的一般方法。張貴莊片區(qū)中既有民房、小區(qū)，又有學(xué)校、工廠。多年來由于各單位的需要而埋設(shè)的多種地下管線錯綜復(fù)雜，造成管理上的混亂。此次片區(qū)的改造，需搞清各種管線分布的準(zhǔn)確位置和埋深數(shù)據(jù)以便滿足小區(qū)規(guī)劃、設(shè)計、施工、維修及現(xiàn)代化科學(xué)管理的要求。

1 張貴莊片區(qū)概況

（1）片區(qū)范圍，3.7km2，地下綜合管線29km。

（2）地下管線種類多，上水有4種（高壓水、低壓水、消防水、熱洗水）電纜有3種（高壓、低壓、照明），電信有4種（管塊市話、直埋通訊、長話、廣播），煤氣有3種（高壓、中壓、低壓），天然氣、污水、熱力、雨水等18種之多。

（3）地下管線的分布；小區(qū)地下管線分布密集，縱橫交叉.上下重疊，有的同構(gòu)并行多達10條，總之管線的埋設(shè)多種多祥。

2 工程探測前的準(zhǔn)備工作

2.1 收集資料

（1）在探測前首先收集測區(qū)內(nèi)的各種管線資料、設(shè)計圖、竣工圖、改建圖、資料圖紙收集的越多、越細、越好，越便于管線的探測。

（2）地下管線探測工作在沒有任何圖紙資料的情況下，應(yīng)爭取請管線專業(yè)維修人員及其他有關(guān)人員到現(xiàn)場指出管線的大致走向，根據(jù)指定的線路在現(xiàn)場繪制草圖，作為探測的參考。

（3）把所有收集到的管線資料，圖紙加以分析，研究管線的連接、管線分布的可靠性、合理性。

2.2 確定管線探測方案

1）圖上設(shè)計管線干線、支線的線號。

2）根據(jù)收集管線資料的情況，選擇相應(yīng)的探測方法。

3 探測原則

（1）分片、分線、先易后難、先干線后支線的探測方法。

（2）由管線端點探起，有出露點的管線最好用充電法探測。

（3）探測管線的結(jié)構(gòu)與連線關(guān)系。

4 探測方法

4.1 單一管線的探測

（1）單一管線如果有出露點，用充電法探測.探測距離遠，定位定深較準(zhǔn)確。

（2）沒有出露點的情況下，用感應(yīng)法。感應(yīng)法方便、速度快，在一般情況下定位、定深較準(zhǔn)確。

（3）感應(yīng)法不適用復(fù)雜及埋設(shè)間距小的管線探測，因為感應(yīng)激發(fā)法，即通過置于地面上的發(fā)射線圈建立一個交變電磁場，使管線—— 大地回路產(chǎn)生感應(yīng)電流.它對間距小的復(fù)雜管線往往都會感應(yīng)，使其形成一個組合異常，故其抗干擾性差。

4.2 復(fù)雜管線及埋設(shè)間距小的管線探測方法

4.2.1 單端充電法

探測時把發(fā)射機輸出端的一端接在管線上，而把另一端接在遠離管線位置（最好是垂直管線走向的方向上）的一接地電極（簡稱無窮遠極）上，使電流通過管線一大地一傳輸導(dǎo)線形成回路。

單端充電的特點：

①探測距離遠；②抗干擾性較好；③探測管線異常分辯率較高。

4.2.2 雙端充電法

在地面上任選兩個被探測管線的出露點對其進行充電，使電流通過管線本身及傳輸導(dǎo)線形成回路。

雙端充電法的特點：

①抗干擾最佳；②探測管線不易串線；③雙端充電可以檢測管線間距小的復(fù)雜管線。避免相鄰管線間串線造成的錯誤。

4.3 相交管線交點及多通處的探測

交叉路口處、通常有管線交叉，我們只講一個交叉，其他基本相似，如圖1所示。

交1處探測是組合異常，是探測的誤區(qū)，無法探出它的準(zhǔn)確位置和埋深。所以我們采用充電法。在煤氣管A抽水缸與自來水管閘井B各自露頭處用單端充電法。在A、B管線上各自探出若干個點.趨近交1點，使A、B兩條直線相交，用圖解法定位交點，用接近交1的探測數(shù)據(jù)，按管線的坡度計算出交l（各自）的埋探.交1點后經(jīng)熱力管線施工開挖露出，其平面差為0.02m。埋深探測為1.52m.開挖后為1.44m，誤差0.08，效果很好。

沿主線探測時，如果在有效測程內(nèi)（不包括供電不足）出現(xiàn)信號衰減，則應(yīng)考慮可能是由于三通或多通處引起的信號分流。此時應(yīng)在信號衰減處做圓周探測，找出各方向的分支，再用交會法探測出多通點。注意：應(yīng)先確定可能存在的支線，再依次探出支線；多通點通常是管線變經(jīng)徑點，由于信號衰減較快，主機應(yīng)分別挪至支線處探測。

4.4 非金屬管線的探測

非金屬管線材質(zhì)主要有PE管、PVC管、砼管等，涉及給水、排水、燃氣、熱力等多種管道，由于感應(yīng)法其基本的工作原理是“電磁感應(yīng)”。所以對非金屬管道是不能探測的。此次工程中對非金屬管線的探測我們采用了：

1）示蹤法，對于有出入口的非金屬管道多采用此法，將能發(fā)射電磁信號的示蹤探頭或?qū)Ь€送入非金屬管道（溝）內(nèi)，在地面用接收機接收探頭或?qū)Ь€發(fā)出的電磁信號，從而確定地下非金屬管線的走向和埋深；

2）機械法，即通過釬探或直按開挖調(diào)查，對于復(fù)雜管線，當(dāng)探查條件不好，無法查明管線敷設(shè)狀況時，采用直接開挖調(diào)查或釬探是最直接最有效的方法。

4.5 用感應(yīng)法探測串線錯誤的實例

（1）片區(qū)內(nèi)貴環(huán)花園小區(qū)煤氣管線探測，其管線分布如圖2所示；

用感應(yīng)法探測煤氣管A線，在探測時不知自來水B管線的存在，當(dāng)探測A’抽水缸時，煤氣下折1.0m，自來水較淺，煤氣管異常串到水管上，形成錯誤的連接，A，A’， A4-A6，正確的連線為A，A’，A1，A2-A6，后發(fā)現(xiàn)水閘井B2.對其充電測出自來水管，再由A6充電又測出煤氣管的準(zhǔn)確位置。錯誤的原因是在A’處，Bl和A4處相距僅0.3m.它們形成組合異常，沒有能分開而造成錯誤。

（2）用感應(yīng)法探測間距0.3m兩管時，該兩管形成組合異常，造成錯誤連線及漏線。測區(qū)內(nèi)管線分布如圖3所示，探測目標(biāo)管線為煤氣低壓線。在探測前不知有煤氣中壓線存在，用感應(yīng)法就由低壓一直測到終點C，A、B為中間支線。后經(jīng)用B、A兩上露頭點充電校核，得知A、B間沒有任何關(guān)系，B線是與煤氣中壓相連，用感應(yīng)法將煤氣中壓，煤氣低壓兩條線誤探成一組異常，造成兩條管線探成一條管線的錯誤。

5 對片區(qū)內(nèi)管線探測的一些體會

5.1 管線探測的難點

筆者認為綜合來說管線探測有三個難點：

①并行管線的探測；②多通及相交管線的探測；③非金屬管線的探測。

5.2 實際探測工作中應(yīng)注意點

在探測復(fù)雜管線時.用“直讀法”在儀器中指示的深度不準(zhǔn)，在同一點上用不同的方法（直接法、感應(yīng)法）可得不同的深度值。因此，我們只能把這種直讀出的深度稱為“視深度”.它實際上不是被測管線的埋深.要得管線埋深必須對視深度進行校正。

在地面進行水平分量測量時，先要對整條異常曲線進行分析判斷，確定其是屬單管線異常還是多根管線的組合異常。而不是簡單地以某幾個點為依據(jù)，在判斷出異常種類后.再用適當(dāng)?shù)墓ぷ鞣椒▉碛行У亟鉀Q問題.千萬不能馬虎。

5.3 如何提高探測精度

①探測人員必須有一定的探測基礎(chǔ)知識和工作經(jīng)驗。②探測人員必須有一定的管線專業(yè)知識.方可處理管線專業(yè)中的一些結(jié)構(gòu)。構(gòu)件等方面探測不能處理的問題。③資料的收集很重要，常能起到事半功倍的效果。④在探測過程中，應(yīng)隨時采用不同的探測方法進行校核，以防止因組合異常造成的錯誤結(jié)論。

6 結(jié)語

由于管線探測是一種經(jīng)驗性很強的工作，在探測方法和信號的識別上必須經(jīng)過長時間的探索和實踐，才能更好地解決探測過程中出現(xiàn)的各種問題。展望地下管線探測技術(shù)的發(fā)展，在管徑和斷點的探測方面還需進一步完善；抗干擾性仍需提高。

參考文獻

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