王敬欣
中國電信集團公司河北省電信分公司,河北石家莊 050035
地下管線探測是指通過一種或者多種探測方法、按照一定的步驟將地下管線的信息全面完整地再呈現(xiàn)出來的過程。通過地下管線探測可以基本呈現(xiàn)目標區(qū)域的地下管線大體布局,避免在施工過程中對原有管線造成損壞,降低施工風(fēng)險,減少人為損失。
到目前為止,地下管線探測的核心技術(shù)仍然以電磁法探測為主。這主要是由于兩個方面的原因:一方面是我國早期地下管線除排水外絕大多數(shù)是金屬材質(zhì)的;另一方面是由于電磁法探測原理最好地適應(yīng)了當(dāng)時技術(shù)發(fā)展條件,率先實現(xiàn)了應(yīng)用儀器的輕便化、探測結(jié)果的靈敏化和精確化、以及設(shè)備生產(chǎn)的經(jīng)濟化,從而使得效率高、經(jīng)濟性好的探測服務(wù)行業(yè)得以生存和發(fā)展。進入21世紀,新材料和新技術(shù)的迅猛發(fā)展,通信管道,除了傳統(tǒng)的灰管、鋼管外,新型材料如PVC 管、PE管、硅芯管等,逐漸取代原有管材,成為現(xiàn)代化新城地下管材的必選材料。在地下管線探測中,地下非金屬管線探測這一軟肋越來越成為制約整個行業(yè)發(fā)展的瓶頸。發(fā)展地下非金屬管道探測技術(shù)、并使其探測儀器靈敏精確、輕便高效和價格合理化,已經(jīng)成為迫待解決的技術(shù)問題以及整個行業(yè)的發(fā)展方向。由于地質(zhì)雷達法不僅可以準確確定地下非金屬管道的平面位置,而且還可以測定埋深,甚至還可以確定其規(guī)格大小,具有精度高、功能全的優(yōu)勢,勢必將是將來解決地下所有材質(zhì)管線探測問題的最佳選擇。
地下管線可以被探測到是由于它與其周圍土壤介質(zhì)之間存在著明顯的物性差異。一切地下管線與其周圍介質(zhì)之間最明顯的物性差異就是其空間上的線性延續(xù)特征。地下管線在空間上的線性延續(xù)特征是幾乎所有探測方法能夠區(qū)分地下管線和其它介質(zhì)的最基本的物性前提。也就是說,我們只有在追蹤信號具有明確的線性延續(xù)特征時,才能說它有可能是一個地下管線信號。不同的探測方法可以依據(jù)不同的物性差異方面對這個線性特征加以檢測。比如:地下金屬管道的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、介電常數(shù)等與大地土壤之間存在著較大的差異,于是我們可以應(yīng)用電磁法針對其線性特征進行探測;地下管線的波阻抗與其周圍大地土壤之間存在著較大的差異,而且管線頂部一般具有弧形的空間形態(tài),于是我們可以應(yīng)用電磁波的折射和反射原理來對其進行探測。我們還可以利用地下非金屬管道的中空結(jié)構(gòu),應(yīng)用電磁示蹤法對其進行探測等等。
對于地下管線從種類上可劃分為強電、弱電、供水、雨水、下水、燃氣以及暖氣、石油等。
在探測前應(yīng)該詳細的搜集該段落各種管線的設(shè)計和竣工資料,并且與各家管線所屬機構(gòu)進行有效溝通,必要時要進行現(xiàn)場踏勘,確保各家管線信息屬性的準確性。
選擇適合自己段落的探測方法(目前的探測方法主要有:電磁法、地質(zhì)雷達法、磁梯度法、釬探法、綜合分析法、聲波法、紅外輻射法、電阻率法、充電法、磁場強度法等等),購買性能穩(wěn)定的探測儀器。
在探測前必須對投入的儀器進行全面檢查,并在測區(qū)內(nèi)選擇一定數(shù)量的區(qū)域進行探測方法的實驗,實驗點一般選擇在明顯點附近并均勻分布在整個測區(qū),通過方法試驗可確定最佳的探測方法和平面定位及埋深探測的修正系數(shù)。
通信管線裸露的明顯點較多,比如人孔處。在物探管線時,也可以打開人孔直接進行量測,確定管材類型、材質(zhì)、規(guī)格、孔數(shù)、埋深等。在裸露點的調(diào)查過程中,應(yīng)詳細的標注所有信息,便于今后資料的核實。
當(dāng)兩明顯管線點間的距離大于所要求的最大管線點間距或管線的走向發(fā)生變化時,應(yīng)當(dāng)在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置管線特征點。通信管線隱蔽點的定位難度主要是來自同類管線的干擾,一般管線探測采用夾鉗法進行探測。
在完成探測后,方可進行特征點的測量,測量檢查合格后,將探測儀和計算機連接,輸出探測數(shù)據(jù),將探測結(jié)果進行整理,輸出探測結(jié)果。
在實際的地下管線探測過程中,探測人員對其所處的工作環(huán)境中的電磁背景、地電條件、目標及非目標管線的狀況、以及它們之間的相互干擾關(guān)系等等是難以完全準確判斷的,探測信號作為一種間接證據(jù)對其作出的判斷是有主觀性的,因此,整個探測工作是在一種模糊的狀態(tài)下進行的,探測結(jié)果也會因此帶有一定的模糊性,所以探測結(jié)果還應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場管線現(xiàn)狀,進行綜合評判。
包括通信管線在內(nèi)的城市地下管線是城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施,是現(xiàn)代化城市高質(zhì)量、高效率運轉(zhuǎn)的基本保證?,F(xiàn)在很多管理較好的城市每年都會進行地下管線的動態(tài)修測,因此掌握好管線探測的方法,不僅可以提高工作效率,也可避免各種事故的發(fā)生,既能提高工程建設(shè)、運維管理水平,也提升了整個城市的綜合管理水平。
[1]呂志平,喬書波主編.大地測量學(xué)基礎(chǔ)[M].測繪出版社.