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摘要:地下管线的精准探测对于现代城市建设具有至关重要的意义。本文阐述了城市综合地下管线探测的重要性,介绍了城市综合地下管线探测的现状,对城市综合地下管线探测的技术进行了分析与研究。
关键词:城市综合地下管线;质量控制方法;测绘
引言
近些年,人们的生活水平不断提高,为了满足人们的生活需求,在城市建设的过程中,需要建设大量的地下管线设施,包括供电管线、给水管道、雨水管道、污水管道、消防管道、通信管线、广播电视管线、燃气管道、小区智能化管道等,这些地下管线就犹如城市的血管,分布在各个角落,为城市居民供应水、电力、燃气、热力、通信等,是确保城市正常运行的“生命线”。全面细致地展开城市地下管线探测,切实掌握地下管线分布信息及运行状态,能够为城市规划建设以及管线维护管理提供信息支持。
1城市综合地下管线探测的重要性
随着我国城市建设的全面推进,我国在地下管线建设方面也已经取得了突破性进展,城市综合地下管线的规模正在逐步提升,城市居民生活也得到了有效保障。其次,在城市市政工程建设之中,地下管线建设也占据了至关重要的地位,可以说是城市的动脉血管,是保证城市正常运转的重要基础设施。在大多数工程项目建设过程当中,管道敷设都存在一定的误差,普遍存在后期施工损坏地下管道等情况,从而对居民生活与工业生产造成了一定的负面影响。随着我国城市规模的逐步扩大,城市综合地下管线探测的精度与质量控制就显得尤为重要了。但从总体上来看,当前阶段我国在综合城市地下管线的探测方面依然存在较大的不足,从而导致地下管线建设跟不上时代的发展需求。基于此种情况,当前阶段城市建设必须要着手提升城市综合地下管线探测的精准性,从而为工程建设实践提供必要的支撑。
2国内城市综合地下管线探测现状
早些时候,人们对城市地下管线探测的要求并不很高,相应的探测技术相对落后,主要是利用管线所属单位提供的信息进行开挖。伴随着社会的不断发展,城市建设规模不断扩大,城市地下管线逐渐呈现隐蔽、复杂、多样化等特点。就当前情况而言,城市地下管线探测仍存在诸多问题,主要表现在以下几个方面:
2.1开展综合地下管线探测作业时,受城市自然环境、地理位置的影响很大。例如,为了满足市民的供暖、餐饮等生活需求,燃气管道通常布设于城市中心地段,以缩短管道安装半径,但城市中心区地物众多以及极易发生的交通堵塞为探测工作造成一定的困难。
2.2城市地下管线分布相对集中,导致各类管线相互交叉,再加上燃气管线工程周边预埋的钢筋等金属物体容易使探测失去准确性,为获取探测信号和识别带来困难。
2.3在城市综合地下管道工程探测技术应用方面,针对小管径燃气管道探测场地影响大、分辨率低、探测效率低、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,城市道路的建设与综合地下管道的建设一般不同步,这给管线的开挖、检测带来了不便。
3地下管线探测的方法分析
城市地下管线数量多,种类丰富,相应地可采取的探测方法也比较多,本文以广泛分布、后期维修需求大的地下管网为例,探究地下管线探测方法如下。
3.1明显管线点的调查
地下管线的调查主要针对明显管线点进行的,明显管线点的调查是通过开井、下井量取进行的,能下井的一定下井用经检验过的钢尺重复量取管径、管顶(底)深度等数据,不能下井的用“L”型尺重复量测,;窨井倾斜或两侧深度不同时分别取两边数值。当管线中心与井盖中心距离大于0.4m时,管线中心与井盖中心同时设立管线点。
测区内缺乏明显管线点或已有管线点尚不能查明实地调查中必须查明的项目时,应邀请甲方及权属单位的有关人员协助查阅管线设计竣工资料,必要时可采取开挖手段调查。
调查完毕后,确定用仪器探查的管线段,进入下一工序。
3.2 隐蔽管线探测方法
3.2.1金属管线的探测
(1)给水管线
给水管线材质部分为金属材质,金属材质可以采用感应法和直连法进行探查。
感应法的具体探查操作方法:利用明显管线点(如阀门井等)确定管线的大致走向。沿管线走向方向连续追踪,发射机应放置在地下管线在地面上的投影位置且距管线中心最近效果最佳,选择适当频率进行详细探查。
直连法的具体操作方法:直连法就是将发射机与裸露的管线直接连接起来,对金属管线直接施加电流,从而在管线周围产生一次磁场,利用接收机测量一次场进而对管线进行追踪定位,离接入点越远沿管线传导的电流越小,相应一次场信号越弱。
(2)通信管线
通信管线包含了电信电缆、有线电视、移动及其他专用通信管线,其埋设方式一般分为直埋、套管、管块。
通信管线的传输信号一般都比较好,由于其直径都比较小,探查方法主要是夹钳法。
夹钳法是利用管线探测仪器的夹钳设备,直接夹在通信管线上,夹钳设备本身产生较强的环形磁场,使目标通信管线产生较强的感应电流,进而产生二次场,就可以用接收机目标管线的位置与埋深。
(3)电力管线
电力管线一般采用夹钳法来进行探查。
电力管线夹钳法的使用同通信管线中的夹钳法使用方法一样。电力管线使用夹钳法信号相对比较好,探查精度较高,是电力管线探查的主要方法。
(4)燃气管线
对于金属材质的燃气管线,一般采用感应法探查,管径较细的管线,还可采用夹钳法探查。
3.2.2非金属管线的探测
非金属管线主要是排水管线,电力、通信管线预埋管及部分给水、燃气管线等,其埋设较深,一般在1m~3m之间,由于其断面较大且有一定的分布规律,所以具有较好的地球物理条件,对高频电磁波有较好的反射作用。对非金属管线的探查主要采用探地雷达。其探测方法是垂直管线布设剖面,逐点观测,取得来自被探目标体的反射回波图形。探地雷达用反射波法,完成一个剖面后,起始方向对调,重复工作,其探测结果取两次探测异常点中心,能够有效地消除偶然误差。
另外,非金属管线还可以采用穿金属导线、示踪电磁法、开挖等方法。
3.2.3疑难管线点的探查
有的城市道路由于多次改造,使得管线交叉无序,形成平行管线、上下重叠管线及纵横交叉管线等,加上空中高压电线、电台等干扰源的影响下,使得探测信号不确定,异常值不明显等,从而形成疑难管线点。
对于疑难管线点的探查方法:一是采用认真分析、查阅资料、研究调绘图,摸清其分布再进行探测;二是采用多台仪器、多种方式、方法交叉探测,从中找出较可靠的异常值;三是向权属单位尤其是向直接参与敷设管线的人员了解管线的分布情况,甚至在可能的地段进行雷达探测和开挖验证,最大限度地确保疑难点探测精度及探测技术的总结,推广指导探测工作;四是充分利用有利条件如:与大管径雨水管线之间的交叉关系等条件,校验、提高探测精度。
一般常用的方法为:选择激发法、旁侧感应、水平压线法、垂直压线法、电流比较法、对比验证法、深度比较法、排除法等。
4结束语
综上所述,城市综合地下管线探测作业对精度要求较高,因此在探测作业中应综合分析影响信号的各种因素,并以此为基础,通过规范的流程与工序解决在探测过程中出现的问题,以提高综合地下管道探测工作的质量与效率。
参考文献
[1] 陆洲.地下管线的测量方法及质量控制研究[J].资源信息与工程,2018,230(2):137-138.
[2] 陈鹏飞.RTK在地下管线测量中的应用[J].科学技术创新,2018,35(2):60-61.
[3] 王仁华,张兴忠,任丁卉.基于光电显微镜技术和陀螺仪的地下电力管线测量技术研究[J].山西科技,2019,34(02):124-128+133.