市政工程勘察过程地下管线保护难点与措施

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年第9期   作者:田正亮
[导读] 市政工程作为城市基建的关键构成部分
        田正亮
        德州进德实业发展有限公司 山东省德州市253000
        摘要:市政工程作为城市基建的关键构成部分,其施工质量直接影响着人们的生活和城市的经济发展。地下管线的施工不但关系到工程的后期发展,还影响着工程的综合质量与将来城市居民的生活条件。因此,本文重点分析了市政工程勘察过程地下管线保护的难点与措施,以供参考。
关键词:市政工程;勘察过程;地下管线;保护难点;措施
        在岩土工程勘察中广泛的应用了很多钻探法,鉴于钻探工作的复杂性和特殊性,以及勘探单位对地下管线保护意识淡薄,经验不足,技术措施缺乏,将导致地下管线频繁损坏。勘察中出现这样的状况,使得人们的日常生产与生活以及社会的和谐稳定受到严重的影响,严重的话会危及到人们的生命与财产安全。所以,想要解决这些问题,就需要在市政勘察中合理应用一些可行的管线保护措施,并且提升人员的地下管线保护意识,以期为市政工程的顺利开展提供保障。
1市政工程勘察过程中地下管线保护难点
1.1地下管线较为隐蔽性
    如今,我国对于城市地下管线的埋设而言,由于地区不同所以埋深也不尽相同,尤其是最近一些年来,在广泛应用顶管与拉管技术中,使得地下管线位置增加了不确定性,部分顶管类的管线埋深竟有10m深。并且部分废弃管线同正在运行的管线依旧在同个环境中,这样为识别带来了一定的困难。如,在勘察某个地铁工程时,在勘察开始阶段,发现有许多未知管线,然后在车站基坑范围内上下堆放三层管线,不包括下面的一些运行管线,大部分其他管线被放弃。
1.2管线材质种类繁多
   中国城市在当前飞速发展,在发展中人们进行了一写不合理的开发建设,在很大程度上严重破坏了生态环境。鉴于此,各个行业正在倡导节能环保理念,随着管线材质类型的持续增多,管线材质的去金属化特征较为显著。铁管、钢管以及混凝土管材等为传统的管线施工中常用的材料,在现代化管线中,主要应用玻璃纤维、光纤和塑料管等,一些传统的基于金属导电和磁导率原理的检测仪器已不能满足如今勘查需要,因此,使最近一些年底线管线损坏频繁。
1.3管线权属单位多
    城市地下管线中会涉及到很多不同的管理部门,如燃气、热力、给水和通信等,如今,虽然许多城市已逐步采用综合管廊运营管廊模式,将城市市政管线集中成公共隧道,但综合管廊技术实施中不但对技术有很高的要求,且有较高的成本,所以现在只有少量的城市应用。目前,有关单位在管理城市地下管线,各管理部门按照各自的要求对辖区内的管道建设和维护进行管理,如热力公司管热力管线、电信公司管通信管线等。此外,在施工过程中,大部分管线是重叠交叉的,因后期会进行相应的维护管理,从而使得城市道路被反复开挖与回填,在很大程度上使管线位置无法精准确定。
1.4数据库不完善
    目前,在大数据时代,地下管线也正朝着数字化发展的方向发展。现在全国各城市基本建成了统一的地下管线数据系统,但由于诸多因素的限制,常常导致数据库的丢失,如,因前期没有对各种管线进行统一和系统的归档,使得档案不完整且缺乏全面性,进而使后期对管线数据库自来哦进行提交时,部分已完成的管线数据未及时录入管线数据库系统,造成数据遗漏和丢失。同时,在具体施工中,因管线施工单位受设计与环境的多方面因素的影响,使得管线位置出现移动,但却未在竣工图上作标明,最终使得入库资料同具体状况存在着很大的不同。
2 市政工程勘察过程中地下管线保护措施
2.1 非金属管线
    金属材质管道实际使用中存在较大的损坏以及锈蚀风险,为延长地下管线整体使用寿命,对日常检修维护的成本费用进行严格控制,当前技术条件支持下已经开始逐步采用非金属材质管线替代金属材质管线,如混凝土管以及PVC管等。

针对上述材质管线所采取的勘察技术方法主要包括两大类型,第一是高频电磁法,第二是地质雷达法。以地质雷达法为例,其基本工作原理是对非金属材质管线以及周边介质在电性表现上存在的差异进行检测。同时,应用高频电磁波技术可以通过反射探测的方式帮助勘察人员了解管线在排布方面的具体情况。
2.2 大深度管线
    当前地下管线施工技术发展速度相当迅速,顶管顶进以及水平定向钻进等相关技术的推广应用使得地下管线作业深度得到显著拓展,这在一定程度上给地下管线的勘察作业带来了较大难度。传统技术条件支持下针对地下管线的检测深度允许高值为5.0m左右,但当前地下管线埋设深度常超出该允许高值,从而导致勘察数据存在较大误差。为解决这一问题,有关技术人员通过实地检测的方式,尝试借助于远端接地直连技术对大深度管线进行勘察。本方法的基本工作原理是:沿地下管线走向布置长导线,通过连接接地检测电极的方式,使传输距离以及信号检测距离得到明显延长,避免因地下管线埋设深度过大所致传输距离过长而出现信号吸纳后干扰以及衰减的问题。当然,在应用本方法对大深度地下管线进行检测的过程当中,还需要特别注意以下几个方面的问题:第一,原则上尽可能提高信号发射功率,以免造成信号干扰的问题;第二,尽可能控制对接地电阻装置的应用,确保接地点潮湿状态,以优化接地电极效果;第三,现场根据地下管线所敷设长导线接地点应当与检测点具备较远距离,并对检测设备作业频率进行严格控制,以免出现信号干扰的问题。
2.3 近距离平行管线
   在地下管线检测中常常会遭遇多条管线并行的情况,当并行管线间距较小的情况下,受检测设备性能局限性的影响,导致检测准确性无法得到可靠保障。并且,如上文中所提到的,随着开挖深度的发展以及施工机械性能的优化,地下管线工程开挖深度常超出5.0m,传统检测设备的性能存在一定缺陷,这些因素共同作用都给近距离平行管线的勘察带来了非常不良的影响。为尽可能降低勘察误差,提高检测数据的准确性与真实性,可以尝试采取以下几个方面的措施:第一是压线法,即对发射线圈以及管线的相对位置进行调节,以合理一致干扰信号。针对间距较小的平行管线,建议采用倾斜压线法,而针对间距相对较大的平行管线,则建议采用水平压线法;第二是激发法。即考虑干扰地下管线与线圈间的对应关系,经正交放置的方式对干扰进行合理控制。勘察过程中可以对发射线圈位置进行调节,以合理选择目标管线激法。考虑地下管线检测地点是否具备可激发的拐弯或分叉条件,同时对发射线圈磁矩进行核对,确保激发正常进行;第三是直接法。即对地下管线进行直接充电,通过对电流大小以及充电位置进行合理调节的方式,以帮助检测人员掌握地下管线的具体分布情况。
2.4 多电缆管线
        受电缆管道通过电流所致电磁干扰因素的影响,在对多电缆地下管线进行检测的过程当中常会出现较为明显的误差。为尽可能控制误差,提高检测精度,目前技术条件下勘察人员常选用等效中心修正或夹钳法对多电缆地下管线进行检测。其中,等效中心修正是指以电缆井为依据,初步估算地下电缆分布位置以及数量构成,并以电缆几何中心为等效中心,以修正探测数据,提高检测结果的准确性;夹钳法则适用于地下电缆分布数量相对较少的情况下,主要原因是地下管线电缆排布较为密集的情况下可能生成反向电流,在一定程度上影响检测精度。
结束语:
    市政工程勘察在工程项目开展中发挥着举足轻重的作用,因地下有少量多且结构复杂的地下管线,所以,市政工程在钻探中一些不当操作或其他因素均会破坏或损伤地下管线,严重的还会对管道的正常使用形成影响。所以,市政工程在进行勘察时,要先同各部门进行有效的交流与沟通,同时要对本单位的规定进行严格遵守,结合现场实况合理科学的指定可行的管线好保护措施,最终实现市政工程建设水平与质量的有效提升。
参考文献:
[1]陈水龙.浅谈市政工程勘察钻探中对城市地下管线的保护[J].安徽建筑,2012,19(06):116-117.
[2]周文春.市政工程施工中地下管线的保护[J].中国新技术新产品,2015(24):134.
[3]曾胜福.市政工程施工中地下管线保护研究[J].江西建材,2017(07):106-107.
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