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        城市地下管線普查施工方法與要求

        2016-12-31 00:00:00王志軍王增劉志強(qiáng)
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年12期

        摘 要:地下管線探測的對象包括埋設(shè)于地下的給水、排水、燃?xì)?、熱力、工業(yè)等各種管道;電力、通訊等各種光(電)纜,尤其應(yīng)注重污水治理、合流污水的大型頂管;大口徑雨水管道;軍用光(電)纜;無法搬遷或搬遷成本巨大的重要管線。施工前的準(zhǔn)備工作主要包括:資料搜集、現(xiàn)場踏勘、儀器一致性校驗、方法試驗、技術(shù)設(shè)計書的編制、技術(shù)培訓(xùn)和項目作業(yè)計劃編制等內(nèi)容。準(zhǔn)備工作完成后,組織人員進(jìn)場進(jìn)行探查、測量和數(shù)據(jù)處理、圖形編繪和建立地下管線數(shù)據(jù)庫等工作。

        關(guān)鍵詞:城市地下管線;普查;施工方法;要求

        1 地下管線探查

        1.1 探查目標(biāo)

        通常地下管線探測的對象包括埋設(shè)于地下的給水、排水、燃?xì)狻崃?、工業(yè)等各種管道;電力、通訊等各種光(電)纜,尤其應(yīng)注重污水治理、合流污水的大型頂管;大口徑雨水管道;軍用光(電)纜;無法搬遷或搬遷成本巨大的重要管線。

        1.2 探查內(nèi)容

        應(yīng)查明地下管線的種類、平面位置、走向、埋深(或高程)、規(guī)格、性質(zhì)、材質(zhì)等,對所有地下管線探測的管線點(diǎn)(特征點(diǎn)以及附屬物設(shè)施中心)進(jìn)行測量;如果雨水、污水井是沉井、SMW工作井、頂管接收井和工作井,必須同時測出其下部大井和上部小井范圍,并標(biāo)出平面和立面相對位置。

        1.3 探查方法

        管線探測應(yīng)合理利用原有資料和調(diào)配圖的基礎(chǔ)上,采用實(shí)地量查和物探手段相結(jié)合的方法進(jìn)行。但是管線儀器在施工前必須做一致性校驗檢查和方法試驗。對于明顯管線點(diǎn)采用實(shí)地量測的方法進(jìn)行,隱蔽點(diǎn)管線點(diǎn)則運(yùn)用管線儀器探測的方法完成,大部分銅、鐵、鋁等導(dǎo)電性較好的材質(zhì)的管線均可由管線儀探測,PE、PVC等非金屬管線應(yīng)采用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行探測,大口徑長距離的管道可利用橫波地震的方法來探測,管線點(diǎn)之間的間距應(yīng)不大于75米。具體工作方法為:

        金屬類地下管線探測主要選取采用頻率域電磁法的管線探測儀,此種方法的管線儀具有輕便、靈活、精度高的特點(diǎn),其基本原理如下:

        運(yùn)用電磁感應(yīng)的相關(guān)原理,在所測量的金屬管線上方(或附近)放置發(fā)射機(jī),發(fā)射機(jī)內(nèi)部采用交變電流發(fā)射線圈,利用交變電流作用發(fā)射機(jī)產(chǎn)生交變磁場向四周傳播,形成“一次電磁場”。通過金屬管線的“一次場”磁通量的大小、方向不斷變化,使金屬導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流的大小與磁通量的變化率成正比,頻率與“一次場”相同。同理,形成的感應(yīng)電流也會在金屬導(dǎo)體的四周產(chǎn)生頻率一樣的感應(yīng)電磁場,我們叫“二次場”。通過接收機(jī)內(nèi)的差分線圈在一定距離外的管線周圍接收“二次場”的信號,分析磁場信號強(qiáng)度,從而獲得金屬管線位置和進(jìn)埋深。如圖1、2:

        以有源法進(jìn)行探查,探得管線準(zhǔn)確位置后,用歸零法掃描,用來排除相鄰的管線,再繼續(xù)感應(yīng)搜索、循環(huán)交替的方法進(jìn)行有源法探測。用ΔHx極大值初步定位,ΔHz極小值精確定位,若ΔHx與ΔHz所定位置超出限差范圍,則查找原因重新定位。充分利用現(xiàn)場條件進(jìn)行直聯(lián)、夾鉗來給管線施加信號,用來解決管線密集、埋深較深、干擾信號大等造成的探測困難,保證探測精度。施工過程中必須打開與目標(biāo)管線相關(guān)的窨井等附屬設(shè)施,量取管線的實(shí)際埋深,并同管線儀的探測深度相比較,結(jié)合施工前方法試驗,得出儀器測深的修正系數(shù),從而對測深結(jié)果進(jìn)行修正,最終來提高探測精度。

        不能采用現(xiàn)場調(diào)查方法探查的非金屬管線,采用機(jī)械觸探(即“釬探法”)或開挖揭露的方法精確定位、定深。

        1.4 地下管線探查精度與記錄

        管線點(diǎn)的探查精度在城市管線普查工作中通常為:平面位置限差為10%*h,埋深限差為15%*h(h為管線中心埋深,當(dāng)h≤1米時以1米代入計算)。

        用上述各種方法探測的地下管線特征點(diǎn)(明顯點(diǎn)和隱蔽點(diǎn)),均現(xiàn)場標(biāo)記點(diǎn)位、點(diǎn)號,在施工方提供的《地下管線探查記錄表》中詳細(xì)記錄其相關(guān)參數(shù),并草繪管線圖。將《地下管線探查記錄表》錄入到Microsoft Excel中并進(jìn)行100%校對無誤后轉(zhuǎn)交內(nèi)業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)、圖形處理;將草繪管線圖整理后轉(zhuǎn)交測量進(jìn)行地下管線點(diǎn)測量。

        2 地下管線點(diǎn)測量

        測量的主要任務(wù)是:地下管線點(diǎn)測量,均在地下管線探查分片完成后,在已有和原有控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上,采用全站儀(或RTK)測量完成。

        地下管線點(diǎn)測量采用全站儀在首級控制或圖根控制點(diǎn)上設(shè)站,通常需要按極坐標(biāo)法進(jìn)行測量,高程位置采用三角高程的方法測量。管線點(diǎn)的測量采用全站儀自動采集,各管線點(diǎn)的測量點(diǎn)號與探查點(diǎn)號務(wù)必相同,可于現(xiàn)場輸入到全站儀或用工作手簿記對應(yīng)全站儀點(diǎn)號記錄,用全站儀記錄其測量觀測數(shù)據(jù)。極坐標(biāo)測量的要求:角度觀測半測回,邊長觀測一次,在各級控制點(diǎn)設(shè)站時,均進(jìn)行測站檢查,遇其他控制點(diǎn)時應(yīng)進(jìn)行控制點(diǎn)檢核,管線點(diǎn)測量的邊長通常不超過定向邊長的3倍,測距不超過100米,三角高程測量時需認(rèn)真量取儀器高、覘標(biāo)高(量取至毫米),并現(xiàn)場輸入到全站儀里。

        測量完成后,將全站儀測量觀測數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C(jī)中,宜展點(diǎn)檢查,查明點(diǎn)號與地面標(biāo)識的一致性。

        地下管線點(diǎn)測量精度通常為:平面位置測量中誤差(指管線點(diǎn)相對于鄰近平面控制點(diǎn))不大于±5厘米,高程測量中誤差(指管線點(diǎn)相對鄰近高程控制點(diǎn))不大于±3厘米。

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