分析地下管线探测技术在城市中重要性

更新时间:2024-03-20 作者:用户投稿原创标记本站原创
摘要:地下管线是城市的重要基础设施,它担负着传输信息、输送能量及排放废液的工作。本文简要叙述了城市地下管线探测的常用方法,探讨了不同管线所采用的探测技术,并给出了具体的解决方案,为相关部门进行城市地下管线探测提供了具有一定参考价值的技术方法。
关键词:地下管线;探测方法;定位测深
Abstract: underground pipeline is the important infrastructure in the city, it is responsible for the tranission of information, delivery of energy and waste liquid discharging work. This paper briefly describes the city underground pipeline detection methods, discusses different pipeline by detecting technology, and provides the solution, as the relevant departments for city underground pipeline detection provides certain reference value for the technical method.
Key words: Underground pipeline;Detection method;Positioning
中图分类号:TU990.3
1地下管线探测特点
(1)地下管线赋存的环境复杂;
(2)地下管线种类繁多,由管线所形成的物理场的种类和比那好比较大;
(3)地下管线探测要求仪器具有连续追踪、快速定向、定点和定深的功能,同时要求能在工作现场作出准确的理解。
(4)仪器应具有足够的探测深度(3~5m),有较高的分辨率和较强的抗干扰性能。
2地下管线常用的探测方法
由于城市地下介质的不均匀性、地下空间管线埋设方式多样等因素,目前管线探测行业所使用的仪器以电磁感应类居多,主要为金属管线探测仪。目前常用的探测方法有以下几种:
(1)直接法:适用于有出露点的金属管线探测。直接法有三种连接方式:双端连接、单端连接及远接地单端连接。即将发射机专用输出电缆的一端与被探测的金属管线相连接,另一端接地或接到金属管线的另一端,利用接收机搜索被探测金属管线产生的电磁信号,对管线进行追踪定位。该方法能使接收机接收到较强的电磁信号,对管线的定位及定深精度都相对较高,但管线必须有出露点,并具备良好的接地条件,而且接地线应尽量与管线走向呈垂直状态分布,接地点在理论上是离激发源越远越好,但地线过长将造成旁侧管线的干扰。
(2)夹钳法:是利用管线探测仪配备的夹钳(亦称耦合环)夹住被探测的管线,通过耦合环把电磁信号加载到被探测的管线上,以达到对管线追踪定位之目的。
(3)感应法:是利用发射机发射谐变电磁场,使被探测的地下管线产生感应电流而形成电磁场,通过接收机在地面接收地下管线所形成的电磁场,达到对被探测管线进行搜索、追踪、定位之目的。
(4)电磁波法:即地质雷达剖面扫描法,是利用脉冲雷达系统连续向地下发射高频电磁波,并由接收天线连续接收地下介质反射回来的电磁波,再经过专用软件处理,获取地下不同目标体雷达波的反射图像,通过对图像的分析解释,直接确定管线位置和埋藏深度。
(5)埋深测定:对金属管线而言,管线探测仪测定的管线埋深是管线中心至地面的垂直距离,实际工作中无论采用直接法还是感应法探测管线,绝大部分以70%法为主,直读法为辅。70%测深法是与接收机天线高度相关的一个拟合值,即接收机在管线正上方时,能接收到电磁信号的最大值,该值的 70%在管线两侧分别有一个等值点,这两个等值点间的距离即为目标管线在测定位置处的中心埋深。
3管线探测技术概述
城市地下管线种类较多,南北城市也各不同,如北方有热力管,南方就比较少见,但基本上都有排水管线、给水管线、燃气管线、电力管线和通讯类管线几大类。以城市中普遍存在的排水、给水、燃气和电力通讯类管线为例,简要叙述其探测技术的要点。
3.1 排水管线
排水管线主要采用调查的方式进行。有人认为排水管线简单,采用调查方法就可以了,但由于排水检修井中多年的沉淀物的存在、积水严重等原因,出现粗差和管径错误的概率最多,严重影响到明显管线点的精度统计和质量评价。因此,排水管线调查需要携带方便、有效的量测工具,调查要做到量测不读错、不记错,同时密切注意管径的变化,要运用计算机程序对流向、数据偶然误差问题进行全部检查。
3.2 给水管线
城市的给水管网都是由输水管线和配水管线组成的网络,组成网络的管道直径小则φ20mm,大则φ2000~3000mm,材质有钢、砼、铸铁、球墨铸铁、玻璃钢、PVC 管等。一般大口径如φ1200mm 以上的输水管道材质为钢或砼,φ1000mm~600mm 的砼管居多,φ400~100mm 的铸铁居多。
(1)金属给水管线中铸铁管直径在φ400~φ100mm 的居多。由于铸铁管道的接口较多的是水泥封口,导电性整体上较差,电磁信号的衰减较快,直接法探测的距离一般较短。
(2)非金属给水管线主要有砼、玻璃钢、PVC管等,由于这些材质不具备导电性,所以常用的金属管线探测仪无法对其探测定位。这类材质的管线大都是充分利用原有竣工资料作为参考,在确保安全的前提下,采用开挖或钎探的方法解决,大口径管道或埋深较大的可采用雷达剖面扫描法。
(3)大口径给水管线一般是指直径φ1000mm 以上的输水管道,埋深大都超过 1.5m,材质有金属的,也有非金属的。对于金属管道,采用直接法或感应法要根据实际情况而定。对于非金属管道,可采用电磁波法,但并非唯一的解决办法。
3.3 燃气管线
燃气管线分高压管、中压管和低压管。燃气管直径小则φ10mm,大则几百毫米,材质有钢、铸铁、球磨铸铁、PE 等,探测方法与给水管线探测方法基本相同。对有牺牲阳极保护线桩,连接后可作长距离的探测;对于埋深较大的管线的平面准确定位宜采用梯度法。需要注意的是,出于安全考虑,在采用直接法探测燃气管线时应慎重,禁止钎探作业以免破坏防腐层。
3.4 电力、通讯类管线
电力、通讯类管线埋设方式常见的有直埋、管埋和电缆沟道。电缆沟道一般以调查为主,即找到电力检修井或打开电缆沟盖板直接下井调查量测埋深及规格。实际工作中主要采用的方法如下:
(1)对直埋的电力、通讯类管线采用夹钳法探测,基本可以保证其探测精度。
(2)在电缆沟内线缆较多的情况下,可用感应法探测,要求在已知处对比试验,重点解决极大值相对于电力沟的位置,在探测中发射机严格按极大值点位置摆放;或利用电缆沟道壁上部一侧或两侧的接地线来定位;在较长距离找不到检修井或打不开盖板时,应按照从已知到未知的原则,从分支管线向主干管线追踪探测,以避免漏测分支管线。
(3)对于管埋方式而言,平面位置和深度改正是简单的,为提高工作效率只要夹一根线,平面和深度均可解决,考虑到平面位置和深度精度要求,在夹线时应首选最上端和最旁侧;另正常情况下的埋深测定,要视井中线缆的多少及位置而确定夹哪一根线,原则上尽量利用边部的、上部的并且用半枝定深,均能达到精度要求。在条件允许情况下,平面上至少夹二根线,深度上分别测深,然后修正后取中数作为管线的埋深。
(4)对集束 源于:初中英语论文www.808so.com
PVC 保护管的管埋方式:由于种种原因,通常 PVC 管在井中是较规则的,但经大量的实践,在中间却呈不规则状,开挖后所见大于井中的断面是普遍的,特别是较大的管块群,首先需要解决的是管块几何中心,最简单的方法为分别夹管块两侧的线缆而确定中心。
3.5 其他管线
其他管线包括:热力管线、工业管线、交警信号系统,需要根据其输送载体、埋设方式、材质、埋深采取与前述相似管线类的探测方法。
结束语
城市地下管线纵横交错、密如蛛网,不同种类的管线工程,其设计技术复杂,施工过程复杂,管线的埋设有不同的技术要求。要获取高质量的地下管线探测数据,除操作人员熟练掌握探测方法与探测技术外,已有的管线数据资料的参考价值也不容忽视。。

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