李玉刚
山东天蒙能源工程技术有限公司
摘要:随着城市化进程的加快,落后的管线管理与现有管线检测技术之间的矛盾日益突出。与此同时,科技是把双刃剑,在为城市地下管线建设带来便利的同时,也带来了许多管线测量问题。举例来说,随着新的集成管道材料的发展,其逐步取代金属、非金属管以及非开挖技术生产各种型号的深埋管道等,被更广泛地用于更密集的平行管道,所有这一切带来了更多的管道测量问题。基于此,本文章对城市地下燃气管线工程测量相关技术问题进行探讨,以供相关从业人员参考。
关键词:城市地下燃气;管线工程;测量技术
引言
管线测量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,测量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地下城市管线测量概述
城市地下管线测量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测量方法,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。地下管网的测量需要明确区域范围内的地下管线测量,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,城市地下管线的测量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城市地下燃气管线工程相关的测量技术
2.1直接法
直接法是指一种人为主动控制电磁场源的电磁感应法。工作原理是将电磁发射机的一端接在测量管线的金属连接点上,另一端接在管线的另一个连接点上或者接地,根据管线周围产生的磁场判断管线的位置。该方法产生的电磁信号强,能够准确定位管线位置,测深精度较高,主要适用于地下金属类管线测量,如钢、铸铁等材质。
2.2声波检测法
根据管线的敷设状况,选择接入放散阀或调压箱等接口,对燃气管道中的燃气施加特殊调制的声波震动信号,声波震动信号在燃气管道中顺着燃气向前传输,顺着燃气管道向前传输的过程中也会带动PE管的振动,PE管振动再带动埋设管道土壤的振动,土壤振动再带动地面振动,在远端用接收器在地面上采集声波震动信号的强弱,根据声波震动信号的特性和强弱定位管道的位置。
2.3夹钳法
夹钳法也是人为主动控制电磁场源的电磁感应法。工作原理是利用地下管线测量仪配备的具有环形磁芯的夹钳,夹在被测金属管线上,夹钳产生的磁场能直接耦合到管线上,这样管线也就产生了感应电流。夹钳法相较于直接法的优势是不受相邻管线的干扰,但同样要求被测管线必须有管线出露点,适用于电缆等直径较小的金属管线,直接决定了夹钳法的测量精准度。
2.4PE管线直线点测量方法
由于燃气PE管线定位仪在测量时需要与闸井的放散阀、入户登高管上的阀门等管道外露处连接,在测量管线直线位置点时,首先根据管线外露部分判断管线走向,沿着管线走向以3m为一段间距,沿管线剖面找出高音量区作为管线位置点,然后依次找出下一个位置点,并依次做出标记。
在无法确定管线的大致走向时,我们应该以接入点为圆心,以3m~5m为半径,沿着圆周线盲找,找出音量最高的点标记为管线第一个位置点,把接入点与第一个点连接起来,就可以判断出管线大致走向,在沿着管线测量时,如果走向出现轻微弯曲,在弯曲线附近应当减小测量间距,一般情况下由于声波在管道弯曲部位,震动气体与管壁摩擦加大,因此声音会异常响亮。
2.5红外线成像技术
红外线成像技术可以结合地下管线与土壤温度,进行管线位置的科学判断,结合相关信息进一步判定排水管道的漏点等问题,从而解决供热管道的漏点分析检测问题。结合城市地下管线信息系统的构建现状与使用要求,红外线成像技术具有广阔的应用前景。
2.6探地雷达法
探地雷达(简称GPR)法是一种利用电磁波确定地下介质分布的电磁技术。利用测量仪对地下进行高频电磁波扫描,在地下各类管线与土质界面处产生反射波,根据反射的电磁波确定地下管线的结构、走向和埋深。当管线与地下周围介质间电磁特性差异较大时,该方法具有较好的测量效果,适用于非金属管线测量。探地雷达法的主要优势是能够无损检测,不对路面环境、目标体等形成破坏,且具有操作简单、作业高效的特点,但是受环境的干扰较大,只能对管线进行剖面测量。
2.7声学测量技术
声学测量技术是基于传统管道漏水检测技术衍生出的技术类型,由于该技术可实现自来水与煤气管道的追踪,可以解决电力电缆故障问题,因此,可以较好适应不同类型的测量目标与设计要求,是未来城市地下管线信息系统发展的重要技术类型之一。
3城市燃气管线测量的实践研究
3.1做好城市地下燃气管线测量预留管的定位工作
测量城市地下燃气管道时遇到的信号丢失,在实际测量中比较常见。其主要原因是:第一,不管是什么原因造成的地下燃气管道材料变化,都会严重影响城市地下管线的测量质量。第二,金属预留管被堵塞,导致测量跟踪信号被堵塞、屏蔽。为此,在对城市地下燃气管道进行检测时,要注意预留管道的定位位置,掌握管道易堵塞部位,以提高检测信号的强度;在取得关于管道设计和维护的详细资料后,加强与城市管道所有权单位的沟通,在掌握燃气管线地下走向的基础上定位燃气预留管道的位置,然后再通过开挖测量、钎探、探地雷达等方式进行验证。
3.2重视做好管线保护工作
在市政工程地下管线施工中,确保地下管线施工技术优势充分发挥,保障施工质量,则需要根据管线深度,实施相对应的保护措施,确保地下管线的正常使用。因此,在施工过程中,施工人员需要对施工现场进行全面勘察、分析与研究,在充分掌握现场状况的基础上,制定有效的管线保护措施,确保地下管线使用的安全性与可靠性,同时,为地下管线施工顺利实施提供保障。在市政工程施工中,如果范围内地下管线数量较多,在施工前,施工人员需要切实掌握管线具体位置,并同各条管线使用相关单位做好协商,合体调整管线安装位置,处理好管线安全相关问题,避免施工造成管线断损事故,保证工程顺利实施。此外,在市政工程施工中,还要做好可能出现的各类情况问题的应急预案,以避免影响工程施工。在市政工程地下管线施工开挖时,还需要与各部门做好沟通协调,确保施工质量满足市政工程建设要求。
结束语
综上所述,城市地下燃气管道工程的测量作业对测量密度要求较高,且必须具备较强的施工能力。因此在测量工程中应综合分析影响测量密度的各种因素,并以此为基础,通过规范的流程与工序解决在测量过程中出现的问题,以提高地下燃气管道测量工作的质量与效率。
参考文献
[1]黄锦秀.地下金属管线测量中的误差控制方法研究[J].世界有色金属,2020(20):119-120.
[2]刘振华,万丽娟.地下金属管线测量与定位技术的发展及应用[J].世界有色金属,2020(20):223-224.
[3]周泉.测量放样在地下管线工程中的应用分析[J].智能城市,2020,6(19):88-89.
[4]张盛华.非开挖城市燃气管线测量实践与研究[J].测绘技术装备,2020,22(01):29-31+28.
[5]张盛华.非开挖城市燃气管线测量实践与研究[J].测绘通报,2019(S1):230-233.