行業(yè)資訊
地下管線(xiàn)探測技術(shù)
城市地下管線(xiàn)作為公共基礎設施的一部分,在城市管理、規劃建設和人民生活等方面中發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用,因此掌握準確、可靠而全面的地下管線(xiàn)信息意義重大。地下管線(xiàn)探測能在不破壞地面覆土的情況下,快速準確地探測出地下自來(lái)水管道、金屬管道、電纜等的位置、走向、深度及管道防腐層破損點(diǎn)的位置和大小。
1、管線(xiàn)探查儀器
地下管線(xiàn)探測儀基本上分為兩類(lèi),利用電磁感應原理探測的管線(xiàn)探測儀、利用電磁波探測的管線(xiàn)雷達。是自來(lái)水公司、煤氣公司、鐵道通信、工礦、基建單位改造、維修、普查地下管線(xiàn)的必備儀器之一,選擇何種地下管線(xiàn)探測儀,需要根據實(shí)際情況,考慮實(shí)際要素,再進(jìn)行抉擇。
測區開(kāi)始探查前,必須進(jìn)行方法試驗。在人員、儀器進(jìn)場(chǎng)后,通過(guò)方法試驗來(lái)確定各類(lèi)管線(xiàn)的最佳信號施加方式、最小收發(fā)距、最佳收發(fā)距、最佳發(fā)射頻率。
2、管線(xiàn)探測方法
2.1 明顯管線(xiàn)點(diǎn)調查
各類(lèi)地下管線(xiàn)的專(zhuān)用窨井,出露地表的點(diǎn)(段)及與管線(xiàn)相連的附屬物、建筑物等為明顯管線(xiàn)。明顯管線(xiàn)點(diǎn)量測的內容為:管線(xiàn)的埋深與管線(xiàn)的斷面規格(管徑)。排水管道、方溝,要量測管內底、溝道內底至地面垂直距離;電纜溝量測溝道內底至地面垂直距離;其他管線(xiàn)埋深均量管(塊)頂至地面垂直距離。管線(xiàn)埋深量測讀數至厘米,至少讀數兩次,采用經(jīng)檢校合格的鋼卷尺和量桿進(jìn)行;斷面尺寸讀數為單位毫米,按寬×高計算,遇到不規則斷面時(shí),按最大斷面計量。
明顯管線(xiàn)點(diǎn)布設密度應符合《城市地下管線(xiàn)探測技術(shù)規程》布點(diǎn)要求,若明顯管線(xiàn)點(diǎn)密度足夠,在中間又無(wú)轉彎分支等情況下,可直接連接各點(diǎn),以正確反映出管線(xiàn)的空間位置;若明顯管線(xiàn)點(diǎn)密度不足,其相鄰點(diǎn)間距超過(guò)70m時(shí),采用物探方法補加若干隱蔽點(diǎn)。
2.2 隱蔽管線(xiàn)探查
地下管線(xiàn)探測遵循的原則為:從已知到未知、從簡(jiǎn)單到復雜、方法有效、快速、輕便、復雜條件下采用綜合方法。由于各類(lèi)地下管線(xiàn)的材質(zhì)不同,其所具有的地球物理特征各有差異。對各類(lèi)地下管線(xiàn)探測時(shí),應根據不同地點(diǎn)條件,選擇不同的工作方法和工作參數,以滿(mǎn)足精度要求。
金屬管線(xiàn)的探測
探測時(shí)在有條件的情況下應盡量采用直接法,對不具備直接法的管段用感應法探測。燃氣管線(xiàn)等埋深較淺的金屬管線(xiàn),對其探測時(shí)可采用連續追蹤探測的方法,從一個(gè)已知的明顯點(diǎn)出發(fā),逐步追蹤探測管線(xiàn)走向,特別是在管線(xiàn)交叉處、彎頭、三通、四通等特征點(diǎn)應定位、定深,確保管線(xiàn)連接關(guān)系正確。管線(xiàn)定位一般采用極大值法,定深一般采用70%法。若70%定深時(shí)一側干擾較大,應剔掉干擾大的半值,取無(wú)干擾或干擾小的半值乘2作為測深值。
電力和電信線(xiàn)纜探測
電力和電信線(xiàn)纜類(lèi)管線(xiàn)探測時(shí),適用于夾鉗法。當采用夾鉗法探測時(shí),在管塊兩側分別施加信號進(jìn)行定位、定深,并依據兩端線(xiàn)纜進(jìn)行必要修正,取修正后的中間位置和埋深中值作為定位、定深結果。當管線(xiàn)弧線(xiàn)彎曲時(shí),以能保證反映出管線(xiàn)的彎曲特征、線(xiàn)形基本圓滑為原則,據實(shí)際情況加測管線(xiàn)點(diǎn)。
復雜管線(xiàn)、非金屬管線(xiàn)探測
對于存在地下管線(xiàn)密集、交疊干擾的復雜情況,應依據現場(chǎng)條件、管線(xiàn)材質(zhì)、管徑及周邊介質(zhì)特性等,采用多種方法相結合,遵循“從易到難,從已知到未知,從外圍到局部”的探測原則。充分利用已知的可用信息,盡量采用直接法、夾鉗法,因為這兩種方法受外界干擾小,探測結果易得且準確可靠。如果存在干擾信息,應查明原因及對精度的影響,進(jìn)行必要修正。各種管線(xiàn)確定后要從正反方向及分支線(xiàn)上采用壓線(xiàn)法改變頻率、增加輸出功率、提高信噪比,以確定目標管線(xiàn)的平面位置和埋深。對具備釬探和開(kāi)挖條件的地段要進(jìn)行釬探和開(kāi)挖驗證,保確探測成果的可靠性。對埋深較大的復雜管線(xiàn)和非金屬管線(xiàn),電磁法無(wú)法解決的,應采用電磁波法(地質(zhì)雷達)定位、定深。
3、常用復雜管線(xiàn)探測方法
3.1 歸納排除法
探測者根據實(shí)踐經(jīng)驗,總結積累在不同條件管線(xiàn)分布狀態(tài)下的場(chǎng)態(tài)和探測信號的表現形式,歸納出各種場(chǎng)態(tài)模式,以利于探測工作中的分析與判斷。在探測過(guò)程中利用有關(guān)資料和現場(chǎng)踏勘結果,先查明測區管線(xiàn)的分布位置與方向,必要時(shí)對所有管線(xiàn)進(jìn)行掃描(搜索)和追蹤,排除鄰近管線(xiàn)的干擾因素,然后確定對目標管線(xiàn)的探測方法和對鄰近管線(xiàn)干擾的壓制方法。
3.2 差異性激發(fā)法
在管線(xiàn)分布復雜的區段,應根據管線(xiàn)的分布狀況,一般選擇管線(xiàn)容易區分開(kāi)的區段設置信號施加點(diǎn)。這些區段管線(xiàn)稀疏、與鄰近管線(xiàn)走向不平行,分布差異明顯,探測時(shí)不容易受到干擾,可以突出現實(shí)目標管線(xiàn)信號。不同信號施加點(diǎn)的選擇,對探測結果有至關(guān)重要的影響。
3.3 旁側感應法
眾所周知,發(fā)射機距目標管線(xiàn)的距離越近,接收信號越強;反之接收信號越弱。利用這一特點(diǎn),探測平行管線(xiàn)時(shí),可在目標管線(xiàn)偏離干擾管線(xiàn)的旁側施加信號,這樣減少了鄰近干擾管線(xiàn)的影響,突出目標管線(xiàn)信號。一般而言,信號施加點(diǎn)對目標管線(xiàn)中心位置的偏距約為0.5-1.0m之間。旁側感應法一般用于較小間距的自始至終平行鋪設且無(wú)分支的兩根或多根管線(xiàn)的追蹤探測。
3.4 電流大小比較法
利用探測儀的CM功能,進(jìn)行電流大小的比較,便可識別出目標管線(xiàn)和鄰近干擾管線(xiàn)。在管線(xiàn)密集區,探測儀常常探測到來(lái)自鄰近或相連管線(xiàn)的強信號。這是由于信號耦合到靠近地表的其它相鄰管線(xiàn),這樣就不可能正確的識別目標管線(xiàn),但可通過(guò)比較各管線(xiàn)電流強度與管線(xiàn)埋深之乘積值來(lái)區分目標管線(xiàn)與干擾管線(xiàn),在目標管線(xiàn)上乘積最大。
3.5 對比驗證
對于復雜管線(xiàn)的探測,為保證其探測結果的正確性和精確度,應采用多種方法、利用多個(gè)信號施加點(diǎn)進(jìn)行探測的結果進(jìn)行對比驗證,其結果誤差在允許范圍之內說(shuō)明數據合格,從而確認探測結果的唯一性和正確性。
4、結束語(yǔ)
管線(xiàn)點(diǎn)探測是管線(xiàn)普查的關(guān)鍵步驟之一,管線(xiàn)點(diǎn)分為明顯管線(xiàn)點(diǎn)和隱蔽管線(xiàn)點(diǎn)。對于明顯管線(xiàn)點(diǎn),可直接進(jìn)行地下管線(xiàn)實(shí)地調查和量測;對于隱蔽管線(xiàn)點(diǎn),可選用管線(xiàn)探測儀器定位、定深,必要時(shí)采用開(kāi)挖調查。一般可以選擇操作簡(jiǎn)便,界面直觀(guān),探測能力符合自己應用需求的管線(xiàn)探測儀器,使用儀器探查隱蔽管線(xiàn)點(diǎn)時(shí)要靈活采用多種綜合方法,并認真做好外業(yè)記錄。
文章出處:《科技創(chuàng )新與應用》, 楊秀伶,2014(10):279-279
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