淺析地下管線探查方法與測量過程

[摘要]本文主要闡述了地下管線探查方法與測量過程，希望能為廣大同仁提供參考和借鑒。

[關鍵詞]地下管線；探查；方法；過程

1、前言

地下管線探測技術已應用多年。早在第二次世界大戰(zhàn)末，人們?yōu)榱藢ふ覒?zhàn)爭遺留的地雷和其他未爆炸物而試圖將物探技術應用于實際，但當時只有一些常規(guī)物探方法，由于分辨率低、抗干擾能力差，效果不大。進入20世紀80年代末，研制者們采用新型磁敏元件、新型濾波技術、天線技術、電子計算機技術使這類儀器的信噪比、精度和分辨率大大提高，且更加輕便和易于操作，實現(xiàn)了高精度、高分辨率。又由于計算機軟件技術的開發(fā)，使得探測數(shù)據(jù)能夠通過計算機進行處理，從而形成了一項適用技術。

1.1 地下管線探查方法

地下管線探查是指應用地球物理勘探的方法對地下管線進行定位、定走向、定埋深。它的原理是:地下管線的存在會改變天然的或人為產(chǎn)生的地球物理場的分布，即產(chǎn)生異常。研究這些異常的形態(tài)、分布、形狀可獲得地下管線位置的有關資料。常用的管線探測方法:

（1）充電法。對地下管線施加直流電，在地面上觀察電磁場的異常，以確定地下管線所在的位置，這種方法的特點是儀器輕便、方法簡單、定位精度高，在地下管線密集的區(qū)域有較好的分辨率，但使用條件必須有可供充電的出露點，在地層電阻串低時效果差。

（2）電磁感應法。是觀察地下管線在一次電磁場作用下，利用發(fā)射線圈產(chǎn)生的電磁場對金屬管線感應所產(chǎn)生的二次電磁場的變化規(guī)律以確定地下管線的位置，這種方法的特點是不需出露點，在地下管線比較少的情況下效果好。

為克服這些缺點，國外已研制出具有儀器輸出阻抗與被測管線阻抗自動區(qū)分信號的探測儀，可最大限度地避免被測管線的電磁信號受周圍環(huán)境的干擾?？梢?，地下管線探測技術理論、儀器裝備、電算解釋應屬物探理論及技術范疇，但又不同于常規(guī)的工程物探;應用領域應屬于工程測量，又與常規(guī)的工程測量不一樣，它是運用物探的原理對地下隱蔽體進行準確測量的技術。

1.2 地下管線測量

地下管線測量是指對管線點的地面標志進行平面位置和高程連測;計算管線點的坐標和高程、測定地下管線有關的地面附屬設施和測量地下管線的帶狀地形圖，編制成果表。

地下管線測量一般包括以下內(nèi)容:控制測量，已有地下管線測量，地下管線定線與竣工測量，測量成果的檢查驗收?？刂茰y量應在城市的等級控制網(wǎng)基礎上布設，其方法為現(xiàn)有的成熟的測量方法均可采用。如電磁波導線，靜態(tài)、快速靜態(tài)和動態(tài)GPS測量。管線點的平面位置和高程測量可采用GPS測量、導線串聯(lián)法或極坐標法等。

1.3 地下管線信息系統(tǒng)

地下管線信息系統(tǒng)是地下管線探測的重要組成部分，可以是采用各種技術和手段，探明查清地下管線的空間位置、基本特征和屬性，以電子數(shù)據(jù)形式存儲在計算機能處理的介質上，實現(xiàn)信息的計算機管理。地下管線信息管理系統(tǒng)功能實用、信息規(guī)范、運行穩(wěn)定，信息現(xiàn)勢性好，技術先進。

地下管線信息系統(tǒng)應具備下列功能:（1）地形圖庫管理功能;（2）管線數(shù)據(jù)輸入與編輯功能;（3）管線數(shù)據(jù)檢查功能;（4）管線信息查詢、統(tǒng)計功能;（5）管線信息分析功能;（6）管線維護更新功能;（7）輸出功能。

2、地下管線探測作業(yè)程序

2.1 地下管線探測應遵循的原則

探測地下管線應遵循以下原則:從已知到未知;從簡單到復雜;方法有效、快捷、方便。

2.2 地下管線探測的基本程序

任何工作都要有規(guī)章、程序和實施步驟，以便于科學化管理和確保工作質量。地下管線探測的基本程序包括:接受任務，收集資料，現(xiàn)場踏勘，儀器檢驗和方法試驗，編寫技術設計書，實地調(diào)查，儀器探查，建立測量控制，地下管線點測量與數(shù)據(jù)處理，地下管線圖編繪，編寫技術總結和成果驗收。

2.3 在施工前的準備

詳細查清沿線受施工影響范圍內(nèi)的各種地下管線的情況，分析預測地層隆降對管線的影響，并在施工中加強監(jiān)測，針對不同的管線，采取合理的保護措施。對變形敏感的管道增設監(jiān)控量測點位，并定期進行變形、位移監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)管道出現(xiàn)變形、位移等不良現(xiàn)象時，及時進行加固處理。（1）、施工前組織專門的管線調(diào)查小組，配備管線探測儀進行地下管線調(diào)查工作，必要時人工挖孔探測。通過準確測量、坐標定位，將管線的位置、埋深如實描繪在圖紙上，并在原地做出明顯、易找的標記。（2）、進一步收集工程施工范圍內(nèi)的所有管線圖紙和管線竣工資料，結合地質情況、周圍環(huán)境及管道的試驗結果，分析、確定現(xiàn)有管線的種類、位置、形狀、尺寸、材料、入孔位置、接口狀況，并將分析情況、結論遞交有關部門確認。最后報監(jiān)理工程師和業(yè)主存檔。（3）、查清各類管線的允許變形量與有關單位協(xié)商確定，并報監(jiān)理工程師備案。

2.4 現(xiàn)場試驗

對一個測區(qū)進行地下管線作業(yè)時首先是現(xiàn)場踏勘，了解現(xiàn)場情況，并盡可能收集已有的地下管線資料和控制資料。進行現(xiàn)場方法試驗，選擇合適的探測儀器和探測方法。

地下管線探測作業(yè)進場后，首先是對現(xiàn)場內(nèi)地下管線明顯管線點進行調(diào)查和必要的勘測，并結合收集的地下管線資料在工作圖上繪制草圖，有條件時應詢問知情人。

根據(jù)工作草圖，遵循地下管線探測原則對隱蔽管線進行探測，探測時應注意管線點的設置，起點、轉折點、變坡點、變徑點、多通點、終點應設置管線點，管線點的設置過少不能真實反映地下管線的走向，過多會浪費工時。應根據(jù)實地情況，該設點的地方必須設點，不該設點的地方盡量少設。隱蔽管線探測完以后，應將探測的管線點繪制到工作草圖上，并對測區(qū)內(nèi)的所有管線進行系統(tǒng)編號，一般管線點編號由管線屬性代碼、管線線號、管線點序號組成。如T0305表示天然氣管線的第3條線第5個點。在一個地下管線探測工程中不能有重復的管線點編號。

3、結語

隨著城市的飛速發(fā)展，地下管線敷設越來越多，地上和地下矛盾越來越突出，地下管線探測任務也越來越多。本人通過幾年的實踐，認為在地下管線測量中應該注意:（1）城市地下管線探測是一項涉及多權屬單位和多學科、多專業(yè)的綜合性與技術性很強的系統(tǒng)工程；（2）隨著探測隊伍和作業(yè)人員的不斷增加，要不斷提高探測人員的技術水平和責任心；（3）一些非金屬材質的管線普遍應用，給地下管線探測帶來了不少的困難，在采用新方法、新技術、新儀器時，要經(jīng)過試驗，使其探測精度能夠滿足規(guī)范要求；（4）在從事地下管線探測作業(yè)時，儀器設備帶電作業(yè)，一定要安全用電，打開窨井蓋調(diào)查時，要進行有害、有毒及可燃氣體的濃度測定，進行必要的安全保護，做到安全生產(chǎn)。