馬增輝，馬理想，馬 明

（江蘇省工程勘測研究院有限責任公司，江蘇 揚州）

前言

根據(jù)當前我國河道整治工程開展情況來看，由于地下管線類型眾多，施工單位需與管線歸屬單位積極溝通，針對不同類型管線采取合適的探測技術(shù)，明確其規(guī)格、位置，以便為后期施工決策提供支持。對于歸屬不明以及因為環(huán)境地質(zhì)等因素無法明確探測的，要在施工圖紙上注明，提醒后期施工人員存在管線探測未明現(xiàn)象，盡可能的規(guī)避施工事故。

1 項目概述

吳淞江（江蘇段）整治工程自瓜涇口出太湖，向東經(jīng)瓜涇港，穿京杭運河，利用吳淞江現(xiàn)有河道拓浚至蘇滬交界與上海段河道相接，河道總長61.7 km?，F(xiàn)因工程施工需求，需對其綜合管線及指定管線開展探測工作。具體探測范圍為吳淞江整治工程沿河段以現(xiàn)狀主河河口線至設(shè)計擋墻前緣線外移5 m 作為探測區(qū)域；支河段以征地紅線作為探測區(qū)域；新建跨河橋梁、支河橋、水文站、堤閘管理所等以征地紅線作為探測區(qū)域。

2 實施要點

2.1 綜合管線探測要點

2.1.1 明顯管線點調(diào)查

明顯管線點是指各類地下管線專用的檢修井、出露于地表的管線點、與管線相連的附屬物及建筑物等。在調(diào)查過程中，主要重點在于明顯管線點的埋深和管線的管徑。為了獲取準確的數(shù)據(jù)，需要打開井蓋，使用經(jīng)過檢驗的鋼尺測量管線管頂?shù)纳疃龋ㄅ潘芫€為管道內(nèi)底深度）、井底深度；調(diào)查時將材質(zhì)、規(guī)格、類型、埋設(shè)方式、道路名、附屬物、特征等數(shù)據(jù)信息記錄在野外記錄表中。

2.1.2 隱蔽管線點探測

通過儀器校驗驗證地下管線探測儀的有效性是一項重要的措施，以確保在地下管線探測工作中準確無誤地定位和識別管線。這可以提高施工的安全性和效率。在選擇管線探測激發(fā)方式時，主要考慮的是對鄰近管線感應小且突出目標管線異常的方式。這有助于最大程度地減少對鄰近管線的干擾，同時突出目標管線的異常信號，使得目標管線更易檢測。在管線探測過程中，通過相鄰已知點對隱蔽探測點的平面位置和中心埋深進行校驗非常重要，以確保探測數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。這種校驗方法可以提供參考點，有效地糾正可能存在的誤差。

2.1.2.1 金屬管線探測

（1） 給水、燃氣、蒸汽、工業(yè)管線探測

在探測給水、燃氣、蒸汽、工業(yè)管線時，可以根據(jù)管線的不同特點采用不同的探測方法。①直接法探測：對于具有出露點（例如閥門井）的管線，可以采用直接法探測。這種方法會增大輸出功率，提高目標管線上的信號強度，確保探測數(shù)據(jù)的可靠性。通過直接法探測，可以直接鎖定目標管線的位置和深度。②感應法探測：對于長距離無出露點的管線，可以采用感應法探測。常用的頻率為33 kHz 使用感應法探測，可以通過檢測管線周圍的電磁信號變化來確定管線的平面位置。而深度則可以通過70%法來確定，即測量電磁信號在地下深度達到70%后的位置[1]。

（2） 電力、路燈、通訊、交通等線纜類管線的探測

對電力、路燈、通訊、交通線纜類管線探測時，采用夾鉗法，如圖1 所示。

圖1 夾鉗法探測示意

在使用夾鉗法進行管線探測時，可以采取以下步驟來定位和確定埋深：施加信號→定位→定深→定位、定深修正。有關(guān)定深原理示意如圖2 所示。

圖2 定深原理示意

對分支直埋線纜采用夾鉗或感應法追蹤探測，分支去向不同進行分別追蹤探測，部分地段采用了開挖的方式進行驗證。

2.1.2.2 非金屬管線探測

非金屬管線的探測主要以直連與管道同路敷設(shè)的示蹤線進行。

2.2 管線專項探測

2.2.1 專項探測點布置

專項探測點原則上布置在新建河道擋墻線上，但是由于現(xiàn)場環(huán)境影響，部分專項探測點位置存在偏移情況。

2.2.2 可視化驗證

可視化驗證對象主要為給水管線、燃氣管線、蒸汽管線、污水管線、電力管廊，具體工作流程如下。

2.2.2.1 地表定位

利用管線儀、導向儀、DM（探測燃氣管線）向目標管線施加電磁信號，在地表對目標管線進行追蹤定位，為可視化驗證提供成孔位置。

2.2.2.2 孔中探測

根據(jù)地表探測的管線初步位置，利用高壓水成孔，孔間距根據(jù)管線（套管）直徑確定，直至碰到管線。

2.2.2.3 孔內(nèi)視頻攝制

在碰到管線的孔內(nèi)放入直徑為75 mm 的PVC 排水管，利用高壓水泵清洗排水套管，直至返回的水清澈透明，放入孔內(nèi)攝像頭，錄制管線影像。

2.2.2.4 磁吸試驗

由于有些區(qū)段地表水非常渾濁，導致攝制水下視頻的圖像模糊，為了佐證金屬管線可視化驗證成果的準確性，采用磁吸試驗法在驗證孔內(nèi)采用強磁觸碰到管線，判斷是否存在吸力，確保管線探測精度[2]。

2.2.3 孔內(nèi)電磁法探測

對通訊管線及部分無法實施可視化驗證的管線實施了孔內(nèi)電磁法探測，具體工作流程如下。

2.2.3.1 水沖成孔

根據(jù)井位、線路走向、儀器探測初步確定測試孔位置，利用高壓水泵連接鉆桿水沖成孔，成孔深度不小于為目標管線初探埋深的1.5 倍，并埋設(shè)直徑75 mm PVC 排水管。

2.2.3.2 孔中探測

在目標管線出露處施加電磁信號，向PVC 排水管內(nèi)放入孔內(nèi)電磁線圈，從孔底自上而下提起，每0.1 m記錄一次感應電流，如圖3 所示。利用探測成果繪制“深度-感應電流”曲線，感應電流最大處對應的深度為管線埋深，然后利用80%法估算測試孔與管線的平面距離，進而確定管線的平面范圍區(qū)間。

圖3 孔內(nèi)電磁探測典型曲線

3 測量精度檢查

3.1 管線點探查精度

3.1.1 檢查內(nèi)容

3.1.1.1 明顯管線點埋深量測中誤差

式中：hi-各檢查點管線中心埋深（cm）；n-隱蔽管線點的檢查點數(shù)。

3.1.1.3 隱蔽管線點重復探查埋深限差

式中：hi-各檢查點管線中心埋深（cm）；n-隱蔽管線點的檢查點數(shù)。

3.1.1.4 隱蔽管線點平面位置探查中誤差

3.1.2 檢查結(jié)果

本項目共探查測量管線點6 628 個，實際抽查350 個點，檢查率為5.28%，其中：明顯管線點1 939個，實際抽查110 個點，檢查率為5.67%；隱蔽管線點4 689 個，實際抽查240 個點，檢查率為5.12%。檢查結(jié)果見表1。

表1 管線點探查精度檢查

從表1 可知：

（1） 明顯點埋深中誤差mtd=1.02 cm，埋深中誤差限差δtsd=2.4 cm，mtd≤δtd/2；明顯點埋深最大誤差為3.8 cm，所有誤差均滿足小于δtsd。

（2） 隱蔽點平面位置中誤差mts=6.3 cm，平面位置中誤差限差δts= 13.40 cm，mts≤δts/2；隱蔽點平面位置最大誤差為9.00 cm，小于平面位置中誤差限差，所有誤差均滿足小于2 mts。

（3） 隱蔽點埋深中誤差mth=9.8 cm，埋深中誤差限差δth=20.1 cm，mth≤δth/2，最大誤差16.5 cm，小于埋深中誤差限差，所有誤差均滿足小于2 mth。

3.2 管線測量精度檢查

3.2.1 管線平面測量中誤差

本項目共探查測量管線點6 628 個，實際抽查350 個點，檢查率為5.28%。管線點測量精度檢查見表2。根據(jù)《城市地下管線探測技術(shù)規(guī)程》的要求，規(guī)定管線點平面位置中誤差為±5.0 cm，高程中誤差為±3 cm，本次探測各項精度指標均滿足規(guī)范要求[3]。

表2 檢測管線點的精度檢查

在探測工作中，外業(yè)探測工作嚴格執(zhí)行相關(guān)技術(shù)標準，嚴格執(zhí)行各級檢查程序，探查質(zhì)量優(yōu)良。內(nèi)業(yè)工作質(zhì)量可靠，原始記錄格式正確，內(nèi)容填寫齊全，字跡清晰，計算正確，各項觀測限差和精度符合相關(guān)規(guī)范的要求。各種注記、符號運用正確，各種資料項目齊全，技術(shù)文件整理規(guī)范，所提交的資料完整、準確，質(zhì)量優(yōu)良。檢查點具有均勻、合理、隨機有代表性的特點，精度符合規(guī)范要求。

4 探測成果

4.1 淺埋綜合管線探測結(jié)果

4.1.1 探測精度

根據(jù)規(guī)范規(guī)定，對于淺埋金屬管線探測成果平面限差為±0.1 h，埋深限差為±0.15 h，h 為探測埋深，且h≥1 m，部分探測管線因材質(zhì)、環(huán)境因素、旁側(cè)管線干擾等無法有效探測，需進行標明并輔以文字說明。針對以非開挖方式埋設(shè)的大埋深管線，探測精度受環(huán)境因素、地層因素、旁側(cè)管線干擾等因素影響無法定量，探測成果精度難以滿足臨近施工要求。

4.1.2 各類穿河管線、沿河重要管線

（1） 本次綜合管線探測共發(fā)現(xiàn)各類穿河管線、沿河重要管線123 路，其中13 路管線已收集批復文件，另有2 路已經(jīng)批復，分別是位于里程31 km+100 m的中俄東線天然氣管線和位于里程52 km+100 m 的中金華東數(shù)據(jù)中心擴建項目220 KV 電力管廊，目前正在施工作業(yè)，但穿河段暫未完工。建議項目建設(shè)單位應及時關(guān)注施工進度，要求產(chǎn)權(quán)單位在竣工驗收前提供精確的竣工資料，為后續(xù)吳淞江整治工程設(shè)計施工及時提供準確管線資料。

（2） 位于蘇申外港蘇嘉杭高速橋西側(cè)106 號穿河通訊管線，在河道兩側(cè)300 m 范圍僅發(fā)現(xiàn)一個年代久遠的標識牌，未發(fā)現(xiàn)其他附屬物，成果圖上標識的管線僅起示意作用，后期與產(chǎn)權(quán)單位聯(lián)系現(xiàn)場指認后出具補測報告。

（3） 位于里程26 km+100 m 處的104 號通訊管線，根據(jù)產(chǎn)權(quán)單位交底，該處有一路過江通訊管線，通過現(xiàn)場排查河道南岸3TX336 疑似有過河管線，但是線纜較少，探測信號極差，無法準確定位，成果圖上標識的管線僅起示意作用。

4.1.3 雨、污水排口

沿河排口個數(shù)約122 個，排口的材質(zhì)及管徑參照排口成果表信息表，排口為出露水面的雨水、污水排口，實際過程中應該還會存在水下排口，水面以下排口在河道不抽水的情況下是無法查明的，因此實際排口數(shù)可能會比統(tǒng)計值偏多，建議設(shè)計單位編制概算過程中適當考慮。

4.2 管線專項探測

僅對8-1、9-1、10-1、18-1、18-2、25-1、25-2、32-1、32-2、35-1、35-2、36-1、36-2、39-1、39-2、42-1、42-2、44-1、44-2、45-1、45-2、45-3、46-1、46-2 編號管線實施了專項探測，探測結(jié)果如下。

（1） 專項探測點原則上布置在新建河道擋墻線上，但是由于現(xiàn)場環(huán)境影響，部分專項探測點位置存在偏移情況，分別為18-2、25-1、25-2、35-1、35-2、44-1 與45-3 編號管線，其中，18-2 管線偏移原因為有雜填，點位西移28 m，25-1、25-2 管線偏移原因為管廊管徑較大，推斷河中管廊邊界存在一定誤差。35-1 管線平面誤差為±0.25 m，35-2 管線平面誤差為±0.2 m，44-1 管線平面誤差為±0.21 m，45-3 管線平面誤差為±0.35 m。

（2） 25 號穿河管線為220 KV 電力管廊，管廊管徑較大（推測大于3 m），橫截面較大，通過河道兩岸可視化驗證點推斷管廊邊界及走向可能會存在些許誤差，后期會向產(chǎn)權(quán)單位收集施工圖紙，與探測成果核對，核對結(jié)果及時用文本說明的形式進行補充。

（3） 精探點位平面分布范圍需要對平面誤差及管道直徑均要考慮，可視化驗證點位以垂直于管線走向方向往兩側(cè)各偏移精探管線半徑的范圍作為其平面分布范圍；孔中電磁及DM 探測的專項探測點以垂直于管線走向方向往兩側(cè)各偏移平面誤差與精探管線直徑和作為其平面分布范圍。

本次探測工作，選擇方法技術(shù)合理得當，探測成果可靠，通過綜合管線探測，基本查明了指定探測范圍內(nèi)地下管線分布情況，通過管線專項探測，精確定位了部分穿河管線空間分布信息。探測成果可以作為初步設(shè)計階段的設(shè)計依據(jù)。

結(jié)束語

綜上所述，結(jié)合吳淞江（江蘇段）整治工程綜合管線及專項管線探測情況來看，工作人員需嚴格按照圖紙對探測管線一一明確，因外力因素無法明確的要積極上報。在此過程中要選擇合適的探測技術(shù)，嚴格控制管線探測精度。對于較隱蔽管線需要通過已知管線信息對其位置進行校驗，確保整治工程施工范圍內(nèi)的管線信息得以明確，為后期施工活動順利開展奠定基礎(chǔ)。