朱晓雷 孙晓东
自然资源部第四地形测量队 黑龙江省哈尔滨市 150028
摘要:随着现代城市建设规模的不断扩大,城市地下管线的设计与规划逐渐成为现代社会发展的必要条件,成为行业内普遍关心的问题。实际上,随着城市建设规模的不断扩大,经济建设水平日益提升,城市地下管线探测技术在不断成熟。通过综合管线系统的建设,满足了现代城市地下管线管理要求,取得了科学、完整的建设模式,促进了数字化城市的建设。为了进一步探讨城市地下管线探测与地下管线信息系统的建设趋势,对城市地下管线探测技术特征进行分析。
关键词:管线探测;探管仪;地下管线;常见问题
引言
管线探测的主要任务是查明一定区域内已铺设的地下管线(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)。查明地下管线的平面位置、走向、埋深(高程)、规格、类别(铺设年代和产权单位)、材质等,并编绘地下管线图。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。所以,探测范围应包括整个施工区域和可能受施工影响威胁地下管线安全的区域。
1地下城市管线探测概述
城市地下管线探测是一种针对城市地下管线实施探查与测绘的技术,探查的内容包括地下管线的现场调查及摸底,主要借助不同类型的探测方法,对各种类型的管线类型、材质、埋设年代、深度及走向等内容进行全面分析。测绘是基于已经查明的地线管线开展测量与线路图的绘制,其中包括一部分施工测量的内容,同时包括竣工测量的内容。地下管网的探测需要明确区域范围内的地下管线探测,包括市政公用管线及小区住宅和工程特定项目的管线探查。从客观上来看,城市地下管线的探测是一个相对广义的概念,但其技术类型与工作内容相对明确,根据不同类型的服务部门进行变更。
2管线的探测难点
地下管线具有种类多,材质多样,权属单位不同,铺设时间不定和施工方法不同的特点,使管线经常出现纵横交叉、上下重叠的走向,同时受地面干扰源的影响,导致准确地探测出各种管线的走向、埋深、连接关系等信息具有一定的难度。归结起来,疑难管线的探测通常是指对非金属材质、非开挖铺设施工的、长距离大埋深的、检修井等明显点少的、管线铺设间距小、周边环境高干扰的管线进行准确地探测
3技术指标与工作流程
地下管线包括热力、给排水、燃气及电信电缆等多种类型,多种类型的管线增加了管理的难度,导致区域管理的复杂化。采取城市地下管线信息系统进行信息梳理,需要基于地下管线的探测技术实现。城市地下管线的探测需要经过两个方面的工作流程:第一,管线的探查,需要考虑到地下管线与周围介质的作用关系,排除背景干扰,分辨具体的工作目标,应考虑材料的材质、埋设方式等内容,避免受到外部因素的不良干扰。在进行管线探测仪的选择时,应满足强度控制的要求,包括根据管线的类型、材质及性能差异实施科学选择。第二,管线的测量包括控制测量、地形图修测等多个方面内容,多采用GPS、RTK技术解决等级控制点的坐标转化问题。实施图根定点测量,如果测点不合适需要及时进行调整,满足地形图的成图要求。
4常见问题措施
4.1多种管线相近分布
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。
4.2工程测量技术应用不全面
在城市地下燃气管道工程测量技术应用方面,针对小管径燃气管道探测场地影响大、分辨率低、测量效率低、塑料类非金属管线探测精度不等问题,还需改进和完善相应的测试方法。此外,城市道路的建设与地下燃气管道的建设一般不同步,这给管线的开挖、检测带来了不便。
4.3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。以西安咸阳国际机场三期建设工程管线探查项目为例,整个机场西航站区的主雨水管道埋深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。
4.4树立良好的服务理念
进行城市地下管道测量时,必须具备良好的主动服务理念,充分及时地了解客户的需求,以确保后续测量的有效进行。第一,要保证测量部门、施工单位、管线设计之间的沟通畅通,实现信息与数据的共享,加强部门间的协调配合,推进综合管理,提高综合工作效率;第二,地下管线建设以城市规划为主,必须遵循先规划后建设的原则,以保证工程的发展。
4.5编制管线图与成果表输出
在建立管线资料数据库的基础上,由软件生成管线图草图,并叠加带状地形,对图件做一定处理:(1)暗渠或位于沟(廊)道的宽度不小于成果图上4mm时,必须按比例以实部2mm、虚部1mm的虚线绘出边线;综合管廊存在间隔壁的,其壁边线不绘出,只绘最外的2个壁的边线。(2)未穿铺电缆的通信管块、电力管沟(均),实测明显点和特征点,采用虚线线型加注“空管”处理。(3)图上长度大于等于50mm的排水管线段,应在其中点处标注流向符号。作业组全面核实管线图上管线的数量和分布位置、管线图式是否正确,检查完成后,生成管线正式图,输出管线点成果表,并按照图幅编号装订成册,使之符合档案管理要求。
4.6建设单位应做好交底、质量监督和验收
首先,由于建设方是施工全过程的操作者,因此在施工前,测量单位需要与其做好跟踪测量控制点的技术交底工作等前期准备工作,以便为竣工测量打下基础。其次,加强施工阶段的监督,确保测量数据的准确性。最后,在项目后期,施工单位配合监理单位对竣工测量结果进行随机抽查和验收,或建设单位委托相关检测单位进行检测,通过一系统完整的测量质量保证体系实现地下燃气管线测量成果合法化备案。
4.7选择合适的探测方法
管线探测仪的主要作业方法分为被动源法和主动源法,被动源法分为工频法和甚低频法,主动源法包括直连法、夹钳法、电偶极感应法、磁偶极感应法和示踪电磁法。由于探测仪器的信号发射与计算参数存在一定的差异,进行管线探测时,依据管线的材质与周围介质存在不同物理特性差异的特点,选择合适的探测方法和工作频率,能够有效地提高对疑难管线的探测精度。
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。
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