地下管線工程的測(cè)量與物探方法

■王雨瀟

（廣東省環(huán)境地質(zhì)勘查院廣東廣州510080）

地下管線工程的測(cè)量與物探方法

■王雨瀟

（廣東省環(huán)境地質(zhì)勘查院廣東廣州510080）

城市地下管線是城市建設(shè)和發(fā)展的瓶頸，是現(xiàn)代化城市正常運(yùn)行的基本保證。隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城市地下管線不論是在管線材質(zhì)上還是在敷設(shè)手段及管線數(shù)量上都發(fā)生著翻天覆地的變化。本文根據(jù)某地區(qū)地下管線實(shí)例分析地下管線工程的測(cè)量與物探方法。

地下管線測(cè)量工程物探方法

1 工程概況

某地區(qū)地下管線測(cè)區(qū)內(nèi)有大量山地，西側(cè)有耙齒瀝水庫(kù)和磨刀湖水庫(kù)，全區(qū)既有自然風(fēng)景區(qū)，亦有交通繁忙、人口密集的村鎮(zhèn)鬧市。山地地形起伏，水庫(kù)面積大，主干道少，支路和小道多，交通較不便利。

2 測(cè)區(qū)地下管線狀況

測(cè)區(qū)內(nèi)管線縱橫交錯(cuò)、分布較為密集、敷設(shè)沒(méi)有規(guī)則，特別是通信管線互相交錯(cuò)，信號(hào)干擾嚴(yán)重。給水缺少檢查井、消防栓等明顯設(shè)施，管線埋設(shè)年代久遠(yuǎn)，已知資料偏少。有些城中村都敷設(shè)自己村有獨(dú)立水源的給水管，窨井少，偶爾在其他排水井可見(jiàn)，在給水管理人員的指認(rèn)基礎(chǔ)上進(jìn)行探測(cè)。有些地段管線因道路或隧道建設(shè)而改線，有部分井蓋被埋等現(xiàn)象。部分地段為非金屬管，走向不規(guī)則，部分村莊地段排水暗渠埋深較大，增加了探測(cè)難度和影響工作效率。

3 管線測(cè)量

3.1 管線點(diǎn)測(cè)量

管線點(diǎn)測(cè)量是在管線點(diǎn)探查作業(yè)完成后，由探查工序提供一份探查草圖，圖上標(biāo)注有物探點(diǎn)號(hào)、管線走向、位置及連接關(guān)系等，作為開(kāi)展管線測(cè)量的依據(jù)。各種管線點(diǎn)均以英國(guó)雷迪RD8000管線探測(cè)儀、拓普康GPT3005N全站儀進(jìn)行野外數(shù)據(jù)的采集。在上述已知點(diǎn)和圖根點(diǎn)上分別設(shè)站，每一測(cè)站均對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行站與站之間的檢查，并對(duì)已測(cè)點(diǎn)進(jìn)行3-5個(gè)點(diǎn)的檢查，記錄其兩次結(jié)果的差值作為檢查結(jié)果，確保數(shù)據(jù)采集的正確性。

3.2 地下管線成果編繪

首先根據(jù)外業(yè)記錄和管線點(diǎn)編號(hào)生成管線點(diǎn)成果表，并形成數(shù)據(jù)文件，軟件將根據(jù)數(shù)據(jù)文件在AUTO CAD下自動(dòng)展繪其平面位置，編繪出管線草圖，供檢查人員進(jìn)行編輯修改，當(dāng)各種管線及管線注記完成,再繪制草圖交由物探小組進(jìn)行管線檢查。通過(guò)多次反復(fù)修改,完成綜合地下管線圖的編繪。采用數(shù)字化成圖技術(shù)繪制1:500彩色地下管線平面圖，為項(xiàng)目的設(shè)計(jì)施工提供可靠的地下管線資料。

4 地下管線工程的物探方法

4.1 金屬管線探測(cè)儀

金屬管線探測(cè)儀主要是用于探測(cè)金屬管道、地下電纜等，是本測(cè)區(qū)的電力電纜、金屬給水管線等的主要探查方法。本項(xiàng)目投入的金屬管線探測(cè)儀是英國(guó)雷迪公司生產(chǎn)的RD8000。雷迪RD系列儀器的工作頻率選用工作頻率選擇33KHz至83KHz，發(fā)射機(jī)輸出功率選用50%-75%，測(cè)深時(shí)采用70%定深法，直讀法僅作為對(duì)比和參考使用。

金屬管線探測(cè)儀法的主要工作方式有直接法、感應(yīng)法和夾鉗法。管線儀探測(cè)時(shí)，一般是沿管線走向向前追蹤，當(dāng)管線彎曲時(shí)，至少在圓弧起訖點(diǎn)和中點(diǎn)上設(shè)置管線點(diǎn)，圓弧較大時(shí)，增加管線點(diǎn)密度，以保證能準(zhǔn)確表述管線的彎曲特征。

4.2 探地雷達(dá)方法在本工程地下管線中的應(yīng)用

在完成上述實(shí)地調(diào)查及金屬管線探測(cè)儀探測(cè)的基礎(chǔ)上，針對(duì)非金屬管線，以及單獨(dú)應(yīng)用金屬管線探測(cè)儀無(wú)法探測(cè)的區(qū)段，則輔以探地雷達(dá)探測(cè)法對(duì)地下管線進(jìn)行定位。

探地雷達(dá)探測(cè)是以地下不同介質(zhì)的介電常數(shù)差異為基礎(chǔ)的一種物探方法。它通過(guò)發(fā)射和接收高頻電磁波，再經(jīng)過(guò)資料的后處理和反演解釋，便可得到地下巖、土層的分界面及地下管線的位置、埋深等參數(shù)。

探地雷達(dá)探測(cè)方法共探測(cè)了56條剖面，解決了本工程中以下三類具體問(wèn)題：其一是非金屬管線的探測(cè)定位，主要是針對(duì)管線儀無(wú)法探測(cè)到的管線種類，管線有以PVC給水為主；其二是復(fù)雜、密集管線的區(qū)分和識(shí)別探測(cè)，它與管線儀互補(bǔ)，解決疑難管線段的探測(cè)問(wèn)題。

（1）非金屬管線探測(cè)。測(cè)區(qū)內(nèi)需普查的非金屬管線以PVC給水管為主，其探測(cè)效果也較好，典型雷達(dá)R1異常見(jiàn)圖1。

（2）密集、復(fù)雜管線的區(qū)分與識(shí)別。對(duì)于管線鋪設(shè)密集、復(fù)雜的地段，若僅采用管線儀探測(cè)則難以達(dá)到預(yù)期目的，對(duì)此采用了探地雷達(dá)進(jìn)行輔助探測(cè)。圖2為PVC給水管道（DN150，h=0.65m）與通信電纜(h=0.45m)、路燈(h=0.25m)中心間距分別為0.6米、1.0米的位置及雷達(dá)R2探測(cè)剖面圖。當(dāng)使用管線儀探測(cè)時(shí)，由于該段PVC管道無(wú)電磁信號(hào)，開(kāi)始誤將通信電纜的異常當(dāng)成給水管的信號(hào)，后采用雷達(dá)探測(cè)，才將它們識(shí)別、區(qū)分開(kāi)來(lái)。

圖1 R1雷達(dá)剖面圖

圖2 R2雷達(dá)剖面圖

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著對(duì)城市地下管線重要地位與作用認(rèn)識(shí)的不斷提高，全國(guó)各地紛紛組織開(kāi)展城市地下管線普查,積極推進(jìn)城市地下管線信息化建設(shè),地下管線探測(cè)技術(shù)得到較快發(fā)展,并取得良好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

[1]王勇,陳偉.近間距平行地下管線探測(cè)方法研究 [J].測(cè)繪通報(bào).2011(03)

[2]趙永峰,鞠春華,伊商鵬.探地雷達(dá)在非金屬管線探測(cè)中的應(yīng)用 [J].城市勘測(cè).2009（3）

P631[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-6-260-1