李成林 姜开放 田芮宁
克拉玛依市百事达技术开发有限公司
摘要:地下管线一般包括给水、排水、燃气、热力、工业等各种管道以及电力和电信电缆等。查明地下管线其目的是为了保护已有地下管线,防止施工时造成对管线的破坏。本文从管线探查涉及的常见管线的调查方法和探查关键注意事项,并对管线探查过程中的常见问题进行分析,为管线探查时减少工作量和事故隐患提供参考。
关键词:管线探测;探管仪;地下管线;常见问题
1管线探测的流程
管线探测的一般流程是接受任务、搜集资料、现场踏勘、仪器检验和方法试验,编写技术设计书,实地调查、仪器探查、建立测量控制、地下管线点测量与数据处理,地下管线图的编绘,编写技术总结报告和成果验收。
2常规探测方法与技术
常规探测通常有三种方法,管线探测仪电磁感应法、直接量取法和导向仪示踪法,最终结合现场量测,调查管线分布情况。具体如下:
1)排水管道。一般分为雨水管道和污水管道。区分这两个管道的几个明显标志有管道内水体的气味、水体是否流动、管道的埋深等,也有少量雨污合流的情况。排水管道主要记录管道的管径、材质、管底相对于井盖的深度、流向,通过敲击辨声确定上下联通井盖的位置,手绘草图,并保存好。
2)电力管线。一般包括高压电、低压和弱电等。探测电力电缆管线宜采用接收机直接探测法,当电缆有出露端在确定人员安全的情况下采用夹钳法。探管仪夹钳法信号相对比较好,探查精度比较高,是探测电力管线的主要方法,把探管仪的夹钳设备直接夹在电力管线上,夹钳自身产生的环形磁场,使被夹住的电线产生较强的感应电流而产生二次感应场,再利用接收机接收信号确定管线的平面位置和深度。电力管线井除了记录管径、材质、井的尺寸等信息外,一般还有电线的根数、管块的孔数、尺寸以及套管的孔数等。为了最大限度地保护线缆,还应注意电力井中最上面一根管线的标高测量。
3)通信管线。通信管线一般包括移动、电信、联通、网通、铁通、宽带、国防光缆等权属单位的管线。埋设方式一般有直埋、管埋和沟埋。通信管线一般也是运用探管仪夹钳法,使用方法与电力管线探查方法一致。
4)给水管线。给水管线的材质一般分为金属和非金属。探查给水管线的方法一般为直接法,就是将发射机与裸露的给水管线直接连接起来,对金属给水管道直接加载电流,使管线和发射机地线形成一个电流回路,产生电磁场,使金属管道感应电流后产生二次磁场,然后用接收机接收信号确定管道的平面位置和深度。
5)燃气管线。埋藏于地下的燃气管线一般分为两种材质:一种是金属材质,运用常规的管线探测仪能够精准地探测其埋深、走向等;另一种是非金属PE管材,常规管线探测仪难以识别。周边的金属物也会对其探测形成较大干扰,如水泥路面中的钢筋网等。目前对于地下燃气管线的管理要求是在地面沿着管线的走向设置标识牌,通过标识牌可以获悉管径、材质、压力等信息。
6)热力管道和工业管道。热力管道探查主要从热力井室着手,查明管径、材质、管顶标高、井室尺寸等,热力管线点的确定主要运用探管仪感应法进行平面定位和测深。
3管线探测过程中常见的问题
3.1管线相近分布
由于探管仪产生的磁场能够使周边管线产生电流,接收机又根据电流来判断管线位置,因此,当管线分布距离较近时,运用探管仪探测会经常出现混乱,到处都有蜂鸣声,难以判断管线的前后相接或者有无分支情况。若能找到管线出漏点,运用夹钳法基本能确定管线的位置和分支情况;无出漏点时,可以在适当位置处,开挖探槽,使探管仪的夹钳能够夹到管线上,对管线进行精确探查。如图1所示。
图1近距离多种管线探查示意图
3.2非金属管线
地下非金属管线常见的有塑料管、砼管等,目前大部分管线探测仪都是相对于金属管线的探测,对于非金属管线的探测还需要科学技术的大力研发,虽然有些测量仪器公司推出了一些电磁波探测仪器,如地质雷达等,但是受到管径大小和埋深的限制,雷达图像需经过一定的分析判断,有时还不能取得理想的探查效果,地下非金属管道的探测仍具有一定的难度。最有效的解决方法就是找到施工图纸或者联系管线权属单位指定位置,并开挖验证精度。
3.2无出漏点管线
在管线探查过程中,经常遇到管线无出漏点的情况,如广场、停车场等区域布设的路灯线、高杆灯电缆及通信电缆等,就需要运用探管仪进行整个区域盲探,或者重点施工区域如桩基施工、地下结构建筑等部位进行管线排除。如图5所示。
图2盲探示意图
3.3深埋管线、管沟
在一些城市的特殊区域如大型厂区、交通综合体内,往往具有独立而完备的管线系统。这些管线在内部汇聚后最终要与城市主干管网接驳,所以造成接驳管线埋深较深,管径较大,井与井之间的距离较远,在管线探查时具有一定的困难。以某机场航站楼工程为例,其雨水管道埋深20m左右,管径2.8m,在管道沿线部分位置要进行桩基施工,管线探测精度不再仅是满足规范规定的平面位置允许误差为深度的0.1倍,而是精准地测量管线的绝对位置。经过分析,运用勘察钻机向下钻孔,如果能压到管子,钻机会有一定程度的顶起。在适当的位置选择几个钻探断面,每个断面上探孔间隔2m,当确认压到管道时,再进行加密,确认管道的边沿,探测出精准位置。由于探孔布置较密,这个方法首先要对管道上方一定区域内的管线进行探测排除,以免造成其他损失。
5)满水雨、污水井
在探查雨、污水管线过程中,经常能遇到因为管道拥堵或者雨、污水井因水满而无法查明管道走向和井深的情况。较深的雨污水井因为长期污物的发酵,容易产生或留存对人体有害的气体,人员下井具有一定的风险。又由于雨污水管道一般为非金属管道,传统的管线探测仪器及敲击辨声的方法均无法取得良好的效果,尤其是较深的雨、污水井。针对这种情况,可使用若干个管件,拼接成一个长度能够达到井底位置的探测管,通过对井底侧壁的捅查,来估计管口的位置,通过探测管的下伸长度来量测井底的深度。在捅查的过程中若管道拥堵有松动,亦可根据产生气泡的流向进一步确定管口的位置。
5结束语
由于人类科技发展水平的限制,在探测某些特殊地下管线时仍具有一定的困难,开挖施工时时有管线事故发生,只有在探测仪器、材料方面寻求新突破,不断地创新发展,才能为各项工程项目顺利施工提供更可靠的安全保障。
参考文献:
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