何景 孫群 陸偉華
江蘇省地質(zhì)勘查技術(shù)院 江蘇 南京 210049
正文:
城市地下管線是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,是現(xiàn)代城市高效運(yùn)營(yíng)的根本保障,也是維持城市正常運(yùn)營(yíng)的動(dòng)脈。為了促進(jìn)統(tǒng)一規(guī)劃,合理開發(fā)城市地下空間,并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)管理。為了改變城市發(fā)展中道路反復(fù)挖掘和無序建設(shè)的情況,完善管線探測(cè)方法,能夠更好的促進(jìn)城市的發(fā)展。為了人們的生命財(cái)產(chǎn)安全,有必要充分了解和準(zhǔn)確定位城市的地下管線,非金屬管道的檢測(cè)是地下管道檢測(cè)中的難題。由于非金屬管道是非導(dǎo)電的并且具有良好的絕緣性,使用普通的地下管道檢測(cè)設(shè)備不可能準(zhǔn)確地定位和評(píng)估管線的深度,并且不可能在實(shí)際工作中對(duì)開挖提供有效參考的數(shù)據(jù)。
地質(zhì)雷達(dá)對(duì)非金屬管道進(jìn)行探測(cè)時(shí)其探測(cè)方法是橫切管線布設(shè)剖面,逐點(diǎn)觀測(cè),取得來自管狀目標(biāo)體的反射回波圖形。選用與探測(cè)對(duì)象的埋深和管徑相匹配的發(fā)射頻率和合適的接收天線。在一個(gè)探測(cè)點(diǎn)上作兩次以上的往返測(cè)量,確認(rèn)異常的可靠性,如探測(cè)對(duì)象無明顯異常,應(yīng)在該探測(cè)剖面前后作反復(fù)多次測(cè)量,以利于發(fā)現(xiàn)異常。對(duì)不規(guī)整的管線異常要進(jìn)行開挖驗(yàn)證,在探測(cè)點(diǎn)附近的已知管線上作雷達(dá)剖面用以確定介電常數(shù)和波速。
以下是在某市地下管線探測(cè)工程中做的雷達(dá)剖面資料:
采用美國(guó)地質(zhì)雷達(dá)(SIR-30E)對(duì)Ф500砼管進(jìn)行質(zhì)量檢查,雙曲線異常明顯(如圖1所示):
圖3 非金屬管線探測(cè)圖(PE300管)
圖1 非金屬管線探測(cè)圖(Ф500砼管)
圖2 管頂間距只有1.0 m的兩條管線 (左DN400煤氣鋼管、右Ф400給水砼管)的異常曲線 。
圖2 非金屬管線探測(cè)圖(近距離)
圖3: 用地質(zhì)雷達(dá)對(duì)PE300管進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn),雖然反射強(qiáng)度減弱,但雙曲線異常仍然明顯。
在探測(cè)非金屬隱蔽管線前應(yīng)對(duì)地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行方法試驗(yàn),以確定相應(yīng)的儀器參數(shù)以及介質(zhì)波速度,以減少管線的埋深誤差。
非金屬管道探測(cè)器,包括:信號(hào)發(fā)生器、兩根針狀地線和探桿。所
述信號(hào)發(fā)生器用于發(fā)射3KHz-9KHz的電磁波,所述兩根針狀地線分別與所述信號(hào)發(fā)生器相連,用于接收所述電磁波并將所述電磁波導(dǎo)入地下。導(dǎo)入地下的電磁波在碰到非金屬管道后會(huì)被反射。而所述探桿用于接收地下非金屬管道的反射電磁波,并根據(jù)所述反射電磁波產(chǎn)生的磁場(chǎng)做出相應(yīng)的行為。通過所述探桿在不同強(qiáng)度電磁波區(qū)域內(nèi)的行為判斷非金屬管道的位置、深度和孔徑規(guī)格。
示蹤法主要涉及示蹤法和電磁示蹤法。由于非金屬管道主要由諸如塑料,陶瓷,混凝土等非金屬材料構(gòu)成,因此這些材料通常有很好的絕緣性,并且通常不響應(yīng)電磁信號(hào)。鋪設(shè)非金屬管道時(shí),會(huì)同時(shí)鋪設(shè)特殊的示蹤線。在將來檢測(cè)地下管道時(shí),可以通過地下管線探測(cè)儀檢測(cè)管線,測(cè)定非金屬管道的位置和深度。對(duì)于一些具有輸入和輸出或者有出入口的的地下非金屬管道,電磁法方法也可用于檢測(cè)。示蹤探頭通過穿線器送入非金屬管道內(nèi),高精度地下管道探測(cè)儀用于實(shí)時(shí)同步接收信號(hào),確定位置和深度,完成檢測(cè)。
地下管線是城市的命脈,與數(shù)千個(gè)家庭的生活密切相關(guān),是城市正常運(yùn)營(yíng)的中心。非金屬管道由于其特殊性,在管道檢測(cè)中往往存在很大的困難和盲點(diǎn)。未來的工作應(yīng)建立在完善的地下管線的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范基礎(chǔ)上,加強(qiáng)管道規(guī)劃和施工許可程序,加強(qiáng)施工和竣工管理,加強(qiáng)管道的維護(hù)和修復(fù)工作,并定期進(jìn)行隱患排查。另一方面,可以總結(jié)經(jīng)驗(yàn),推廣新技術(shù)和新設(shè)備,提高非金屬管道的探測(cè)精度。對(duì)于目前使用的地質(zhì)雷達(dá)系統(tǒng),應(yīng)完善其抗干擾能力,并提高采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量、采集數(shù)據(jù)的速度,提高對(duì)不同地質(zhì)和地形的適用性,成為具有高適用性、經(jīng)濟(jì)型的地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)系統(tǒng)。使用各種非金屬管道的探測(cè)方法將使地下管線行業(yè)在未來能更好的發(fā)展,并在城市建設(shè)的不斷發(fā)展中發(fā)揮重要作用。