行業(yè)資訊
地下管線探測技術(shù)
城市地下管線作為公共基礎(chǔ)設(shè)施的一部分,在城市管理、規(guī)劃建設(shè)和人民生活等方面中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,因此掌握準確、可靠而全面的地下管線信息意義重大。地下管線探測能在不破壞地面覆土的情況下,快速準確地探測出地下自來水管道、金屬管道、電纜等的位置、走向、深度及管道防腐層破損點的位置和大小。
1、管線探查儀器
地下管線探測儀基本上分為兩類,利用電磁感應(yīng)原理探測的管線探測儀、利用電磁波探測的管線雷達。是自來水公司、煤氣公司、鐵道通信、工礦、基建單位改造、維修、普查地下管線的必備儀器之一,選擇何種地下管線探測儀,需要根據(jù)實際情況,考慮實際要素,再進行抉擇。
測區(qū)開始探查前,必須進行方法試驗。在人員、儀器進場后,通過方法試驗來確定各類管線的最佳信號施加方式、最小收發(fā)距、最佳收發(fā)距、最佳發(fā)射頻率。
2、管線探測方法
2.1 明顯管線點調(diào)查
各類地下管線的專用窨井,出露地表的點(段)及與管線相連的附屬物、建筑物等為明顯管線。明顯管線點量測的內(nèi)容為:管線的埋深與管線的斷面規(guī)格(管徑)。排水管道、方溝,要量測管內(nèi)底、溝道內(nèi)底至地面垂直距離;電纜溝量測溝道內(nèi)底至地面垂直距離;其他管線埋深均量管(塊)頂至地面垂直距離。管線埋深量測讀數(shù)至厘米,至少讀數(shù)兩次,采用經(jīng)檢校合格的鋼卷尺和量桿進行;斷面尺寸讀數(shù)為單位毫米,按寬×高計算,遇到不規(guī)則斷面時,按最大斷面計量。
明顯管線點布設(shè)密度應(yīng)符合《城市地下管線探測技術(shù)規(guī)程》布點要求,若明顯管線點密度足夠,在中間又無轉(zhuǎn)彎分支等情況下,可直接連接各點,以正確反映出管線的空間位置;若明顯管線點密度不足,其相鄰點間距超過70m時,采用物探方法補加若干隱蔽點。
2.2 隱蔽管線探查
地下管線探測遵循的原則為:從已知到未知、從簡單到復雜、方法有效、快速、輕便、復雜條件下采用綜合方法。由于各類地下管線的材質(zhì)不同,其所具有的地球物理特征各有差異。對各類地下管線探測時,應(yīng)根據(jù)不同地點條件,選擇不同的工作方法和工作參數(shù),以滿足精度要求。
金屬管線的探測
探測時在有條件的情況下應(yīng)盡量采用直接法,對不具備直接法的管段用感應(yīng)法探測。燃氣管線等埋深較淺的金屬管線,對其探測時可采用連續(xù)追蹤探測的方法,從一個已知的明顯點出發(fā),逐步追蹤探測管線走向,特別是在管線交叉處、彎頭、三通、四通等特征點應(yīng)定位、定深,確保管線連接關(guān)系正確。管線定位一般采用極大值法,定深一般采用70%法。若70%定深時一側(cè)干擾較大,應(yīng)剔掉干擾大的半值,取無干擾或干擾小的半值乘2作為測深值。
電力和電信線纜探測
電力和電信線纜類管線探測時,適用于夾鉗法。當采用夾鉗法探測時,在管塊兩側(cè)分別施加信號進行定位、定深,并依據(jù)兩端線纜進行必要修正,取修正后的中間位置和埋深中值作為定位、定深結(jié)果。當管線弧線彎曲時,以能保證反映出管線的彎曲特征、線形基本圓滑為原則,據(jù)實際情況加測管線點。
復雜管線、非金屬管線探測
對于存在地下管線密集、交疊干擾的復雜情況,應(yīng)依據(jù)現(xiàn)場條件、管線材質(zhì)、管徑及周邊介質(zhì)特性等,采用多種方法相結(jié)合,遵循“從易到難,從已知到未知,從外圍到局部”的探測原則。充分利用已知的可用信息,盡量采用直接法、夾鉗法,因為這兩種方法受外界干擾小,探測結(jié)果易得且準確可靠。如果存在干擾信息,應(yīng)查明原因及對精度的影響,進行必要修正。各種管線確定后要從正反方向及分支線上采用壓線法改變頻率、增加輸出功率、提高信噪比,以確定目標管線的平面位置和埋深。對具備釬探和開挖條件的地段要進行釬探和開挖驗證,保確探測成果的可靠性。對埋深較大的復雜管線和非金屬管線,電磁法無法解決的,應(yīng)采用電磁波法(地質(zhì)雷達)定位、定深。
3、常用復雜管線探測方法
3.1 歸納排除法
探測者根據(jù)實踐經(jīng)驗,總結(jié)積累在不同條件管線分布狀態(tài)下的場態(tài)和探測信號的表現(xiàn)形式,歸納出各種場態(tài)模式,以利于探測工作中的分析與判斷。在探測過程中利用有關(guān)資料和現(xiàn)場踏勘結(jié)果,先查明測區(qū)管線的分布位置與方向,必要時對所有管線進行掃描(搜索)和追蹤,排除鄰近管線的干擾因素,然后確定對目標管線的探測方法和對鄰近管線干擾的壓制方法。
3.2 差異性激發(fā)法
在管線分布復雜的區(qū)段,應(yīng)根據(jù)管線的分布狀況,一般選擇管線容易區(qū)分開的區(qū)段設(shè)置信號施加點。這些區(qū)段管線稀疏、與鄰近管線走向不平行,分布差異明顯,探測時不容易受到干擾,可以突出現(xiàn)實目標管線信號。不同信號施加點的選擇,對探測結(jié)果有至關(guān)重要的影響。
3.3 旁側(cè)感應(yīng)法
眾所周知,發(fā)射機距目標管線的距離越近,接收信號越強;反之接收信號越弱。利用這一特點,探測平行管線時,可在目標管線偏離干擾管線的旁側(cè)施加信號,這樣減少了鄰近干擾管線的影響,突出目標管線信號。一般而言,信號施加點對目標管線中心位置的偏距約為0.5-1.0m之間。旁側(cè)感應(yīng)法一般用于較小間距的自始至終平行鋪設(shè)且無分支的兩根或多根管線的追蹤探測。
3.4 電流大小比較法
利用探測儀的CM功能,進行電流大小的比較,便可識別出目標管線和鄰近干擾管線。在管線密集區(qū),探測儀常常探測到來自鄰近或相連管線的強信號。這是由于信號耦合到靠近地表的其它相鄰管線,這樣就不可能正確的識別目標管線,但可通過比較各管線電流強度與管線埋深之乘積值來區(qū)分目標管線與干擾管線,在目標管線上乘積最大。
3.5 對比驗證
對于復雜管線的探測,為保證其探測結(jié)果的正確性和精確度,應(yīng)采用多種方法、利用多個信號施加點進行探測的結(jié)果進行對比驗證,其結(jié)果誤差在允許范圍之內(nèi)說明數(shù)據(jù)合格,從而確認探測結(jié)果的唯一性和正確性。
4、結(jié)束語
管線點探測是管線普查的關(guān)鍵步驟之一,管線點分為明顯管線點和隱蔽管線點。對于明顯管線點,可直接進行地下管線實地調(diào)查和量測;對于隱蔽管線點,可選用管線探測儀器定位、定深,必要時采用開挖調(diào)查。一般可以選擇操作簡便,界面直觀,探測能力符合自己應(yīng)用需求的管線探測儀器,使用儀器探查隱蔽管線點時要靈活采用多種綜合方法,并認真做好外業(yè)記錄。
文章出處:《科技創(chuàng)新與應(yīng)用》, 楊秀伶,2014(10):279-279
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