施方
浙江华东测绘与工程安全技术有限公司,浙江省杭州市下城区 310014
摘要:随着经济的快速发展,我国城市在发展的过程中配套设施和其相应的覆盖范围也不断扩大。当前我国城市地下的管线道路随着城市的扩大也逐渐增多,但是当前由于城市地下管线的更新管理机制不健全,从而导致我国市政管理中各个管线单位在对地下管线的管理过程中,往往处于互不沟通、各自为政的管理局面。在一定程度上给管线的探测及管理带来了一定的负面影响,因此,现阶段在对城市地下管线资源进行管理的过程中,需建立系统化的地下管线综合信息管理系统已成为当前城市地下管线探测与管理过程中的首要目标。近年来,我国在城市地下管线的探测过程中,通过多种探测仪器去完成地下管线的探测路,可有效避免地下管线探测过程中的干扰因素。
关键词:地下管线;探测技术;发展应用
引言
随着城市建设范围的扩大,基础设施建设的质量有了更高的要求,由于基础设施对城市系统运行有着重要的作用,因此应重视对基础设施的完善。进行基础设施施工与维护需要考虑到地下高危管线的质量问题,为了全面了解地下管线的情况,可采用地下管线探测技术进行探测作业,根据实际情况来选择不同的技术,可更好地了解地下管线情况。通过对地下管线的探测可为城市基础建设带来有利的条件,实现城市建设的快速发展。
1地下管线探测的相关概述
在地下管线的探测工作中,需要根据地下管线施工的流程,提前做好相应的准备工作,包括编写地下管线图、处理相关的管线点数据、仪器探查等,地下管线的整个探测工作需要遵循的顺序:(1)首先探查地下管线,针对地下管线的探查利用的是物理勘探的手段,确定地下管线的定位、埋深和走向,针对地下管线的分支、转点等各项特征进行探查,将地下管线的埋深在平面图上标注。(2)测量地下管线,地下管线的标志从高程和平面位置进行测量,确定地下管线的地形、高程和坐标,对地下管线的材质和种类进行调查。(3)制定地下管线系统信息,针对地下管线的建设,需要提前做好地下管线的探测工作,对地下管线的属性、特征和位置进行确定,利用计算机系统对地下管线信息进行管理。
2城市地下管线探测中的前提条件分析
在进行城市地下管线的探测过程中,施工人员还需要保障城市地下管线探测过程中的前提条件。而城市地下管线探测过程中的前提条件主要是指地下管线与周围土体的密度、地下管线与周围设施所产生的磁场、地下管线在应用过程中的电阻率等其他相应的物理特性。同时城市地下管线由于包括城市给水系统、城市排水系统、城市电力系统、城市燃气系统等,因此城市中的地下管道探测可分为以下三类:第1类,主要是由钢材、铸铁等构成的金属管;第2类,主要是由水泥混凝土、塑料等材质构成的非金属管线;第3类,主要是由带金属骨架的电缆线构成,在对城市地下管线探测的过程中,施工人员需根据探测过程中的具体管线类型,并对管线周边的相应介质进行准确判断,从而结合具体的探测技术便可对地下管线进行有效探测。
3地下管线探测存在的问题
3.1地下管线探测的精度不高
我国城市地下管线的探测工作中,使用的探测技术和探测设备不断提高,但是现行的探测仪器和技术还不能满足当前探测项目的需求,导致实际的探测精度不高。主要存在的原因是在针对地下管线的探测过程中,有很多的外在因素影响到探测技术和仪器的使用,会使探测的结果存在很大的误差;还有在地下管线的探测过程中,为了控制探测的精度,需要合理评估仪器误差,分析探测中的外部环境因素,确保地下管线探测能够有较好的探测条件,也能够控制探测的精度。但是目前的实际探测过程中,对相关的影响因素控制不到位,导致探测的精度存在较大误差。
3.2缺乏健全完善的监管制度
众所周知,在任何一项工作的过程中都需要健全完善的管理制度,以此来对工作的水平与质量进行保障,不过,在部分城市地下管线的施工建设时,由于施工单位缺乏足够重视,且施工过程缺乏全面、清晰、准确的数据信息档案,由此导致部分施工人员需要某些档案资料时,无法快速有效的找到,对施工进度造成较大影响;同时,档案资料的缺乏也会导致某些故障问题的出现,进而对工程整体的质量造成影响。
3.3地下管线存在漏测
城市地下埋设的管线较多,管线漏测也是很容易发生,有些地方的管线埋设较深,但是测量仪器的探测不能显示具体的管线信息,导致存在管线漏测,这也会影响探测的质量。存在该种现象的原因:一是人为因素,针对地下管线所在的特殊部位需要反复探测,但是工作人员为了省事,只探测一次,造成地下管线的侧漏;二是使用的探测仪器精度不够,探测仪器在进行探测的过程中,不能对地下管线进行有效识别,导致设备不能显示出探测的信息;三是使用的探测仪器不能对管线的特征进行识别,也导致管线的侧漏。
4城市地下管线探测技术的应用
4.1电磁感应法
电磁感应法的核心原理是利用目标体与周围介质存在导电导磁的差异,测量人员能够通过观测其所产生的研究磁场空间与时间分布规律,实现对管线的精准探测。通过发射机向地下发射谐变磁场,地下管线在谐变磁场下形成电流,进而产生二次磁场,接收机接收地下返回的二次场信息,从而实现推断地下管线的平面、深度空间的功能。其主要分为直接法与示踪法,直接法意在将将发射信号的输出端直接连接在被测管线上并进行输电,利用接收机接收管线中电流产生的交变磁场的变化探测管线位置。该方法虽然在实践中能够有效体现出其信号强,定位、定深精度高的特点,但其需要金属管线必须有出露点且接地必须良好等限制条件,实际操作较麻烦,应用面窄,较难在油田地下管线探测中使用。而示踪法能够借助示踪装置,使其沿非金属管道发射电磁信号,地面追踪信号进而通地面接收装置捕获,电磁感应法不能探测非金属管道的难题得以解决。电磁感应法探测手段多样、探测精度高、使用面广,是地下管线探测最常用的一类物探方法。
4.2电磁波法
电磁波法主要是指探地雷达(GPR)探测法,该方法是一种用于确定地下介质分布的广谱(1~3GHz)电磁技术,基于电磁波基本理论开发。基本组成部分为发射天线、接收天线和主机,通过一个天线发射高频宽频带电磁波,另一个天线接收地下介质界面的反射波,发射天线发出的电磁波传播到了地下,在各类管线与土质界面处产生反射波,其路径、电磁场强度与波形等将随所通过介质界面的电性质差异等反应到几何形态上,经过主机对电磁信号的转换处理后传送到计算机并成像。根据接收到电磁波的振幅、波形及波速等,进行相应的时深转换,以此推算判别地下管线的结构、走向和埋深。探地雷达仪器成本较高,使用需要一定的操作性,数据需要解译处理分析,对于探测地面条件需要较为平坦,同时因各探测点地质情况参数的不同,需要在了解测区地球物理特性,大致管线分布情况的基础上进行相关试验,以调整合理的测试参数再进行探测。此方法经济性较低,城市内复杂的地电条件,也给探地雷达探测以及异常解释带来一定的因难,不宜进行大面积管线探测,一般用于非金属管线探测以及复杂条件下的并行管线等补充探测。
4.3地质雷达法
在城市地下管线的探测过程中探测人员通过利用地质雷达法进行探测的过程中,主要是通过应用地质雷达剖面扫描法乃向地下的地质管线发射连续的高频电磁波,地下管线在接收到高频电磁波的过程中便会将部分的高频电磁波进行反射。这时探测人员便可以通过接收电线对地下管线所反射回的高频电磁波进行接收,然后再通过专门的软件对接收的高频电磁波进行信号处理,这样探测人员就可以直接获取通过地下雷达所反射出的地下管线布局图像。
4.4地形电导率仪
地形电导率仪作为辅助管线探测方法在国外使用较多。主要工作原理是通过设备将电导率差异引起的涡流从地面传播到地下,电磁涡流变送器将涡流反射回地面,具有导电性的物体接触与周围土壤不同,所接受到的信号也有差异,反射电流具有可区分的价值。附在末端的接收器设备分析反射电流检测地下设施。该方法可用于复杂环境的地区电导率测试,对于在一些情况下干燥土壤中的大型非金属水管或湿土中大型非金属空管也可以成像。对于目前其他物探方法探测效果较差的大型非金属管有很好的辅助探测效果。但是受探测环境影响,沿线沿架空电力线路及地上生产金属物体,如栅栏、车辆或建筑物,会对电导率读数产生干扰,可能会对探测效果造成一定的影响。
5提高城市地下管线探测技术的措施
5.1建立全面的信息管理平台
通过建设信息技术和大数据平台,探测质量管理人员能够及时地对项目细节进行把控,确保项目的高质量进行。随着科技的进步,大数据技术能够与城市地下管线管理相契合,质量人员可以通过大数据统计平台迅速对项目预算和以及项目工程用时等关键指标进行响应,解决实际统计问题出现误差的问题并降低了能够严重影响项目质量特殊情况的概率。在管理平台上,管理人员能够与工程师、人员等多方面的技术人员实现互联,对所遇到的问题实现迅速访问并寻找解决方案以提高管理效率。通过质量监控平台,管理者与工程师能够及时地进行项目质量的指导与宏观监控,确保工程的完整性。同时,企业应当优化反馈通道,使技术人员在发现工程中存在的问题时能够及时地反应与改进,促使企业提高对项目安全问题的重视并将其纳入项目质量控制水平高低的标准。一个大型项目的基础工程涉及许多行业,并且需要大量数据信息,通过安全信息管理平台能够使管理人员创建并使用先进的云存储器,使系统能够通过实时安全项目监控将传统的当前工程现场的管理模式的详细信息更改为动态管理模式,从而为进行专业的分析,为安全管理与工程高效进行奠定实践基础。
5.2加强地下管线探测的质量控制
在城市地下管线的探测过程中,需要在进行探测之前,做好相应的准备工作。地下管线的探测本身就是一项比较复杂的工程,充分做好前期的准备工作是有必要的。(1)提前对管线探测人员进行培训,确保操作人员能够熟悉掌握相关探测设备的使用方法,在实际的探测中灵活运用;(2)对相关的仪器设备进行检测,确保在实际的探测过程中,将存在的误差控制在一定的范围内,应用的仪器设备能够正常使用,确保城市管线的探测工作的顺利进行;(3)在进行管线探测之前,需要对探测区域环境进行考察,提前做好探测方面的规划工作,根据考察的结果选取相应的方案。
5.3加强人才培养
坚持人才可持续培养、重视内部培养和外部推荐是提高城市低下管线工程项目基础架构管理水平与项目质量控制的关键一环。企业应当不断吸收国内外先进的品控方式,加强项目管理的培训,通过远程研修等措施使员工能够接触到先进高效的项目实施技术,促进地下管线探测技术的广泛应用,同时,企业应当充分利用大学生生源资源,为大学提高就业与实习支持,给予大学社会实践活动和就业机会,地下管线等基础设施管理水平得以逐步提高,实现人才管理的可持续发展。
结束语
综上所述,随着时间的推移,我国城市化进程在不断的进步与发展,而作为现代城市建设过程中的重要环节,地下管线施工建设的水平能够对城市整体的建设水平造成较大影响;为此,相关人员需要在日常工作过程中加强现代先进技术与设备的应用,以此来不断完善城市地下管线探测与管理方面的技术,加强城市地下管线信息化、科技化的发展,同时制定出健全完善的监督管理制度及各种方案,确保当管线施工过程中出现某种故障问题,相关人员能够及时发现并处理,进而对地下管线的施工质量进行保障,并由此而推动我国城市化建设的进一步发展。
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