地下管線工程的測量與物探方法

■王雨瀟

（廣東省環(huán)境地質(zhì)勘查院廣東廣州510080）

地下管線工程的測量與物探方法

■王雨瀟

（廣東省環(huán)境地質(zhì)勘查院廣東廣州510080）

城市地下管線是城市建設(shè)和發(fā)展的瓶頸，是現(xiàn)代化城市正常運行的基本保證。隨著城市化進程的不斷加快，城市地下管線不論是在管線材質(zhì)上還是在敷設(shè)手段及管線數(shù)量上都發(fā)生著翻天覆地的變化。本文根據(jù)某地區(qū)地下管線實例分析地下管線工程的測量與物探方法。

地下管線測量工程物探方法

1 工程概況

某地區(qū)地下管線測區(qū)內(nèi)有大量山地，西側(cè)有耙齒瀝水庫和磨刀湖水庫，全區(qū)既有自然風(fēng)景區(qū)，亦有交通繁忙、人口密集的村鎮(zhèn)鬧市。山地地形起伏，水庫面積大，主干道少，支路和小道多，交通較不便利。

2 測區(qū)地下管線狀況

測區(qū)內(nèi)管線縱橫交錯、分布較為密集、敷設(shè)沒有規(guī)則，特別是通信管線互相交錯，信號干擾嚴重。給水缺少檢查井、消防栓等明顯設(shè)施，管線埋設(shè)年代久遠，已知資料偏少。有些城中村都敷設(shè)自己村有獨立水源的給水管，窨井少，偶爾在其他排水井可見，在給水管理人員的指認基礎(chǔ)上進行探測。有些地段管線因道路或隧道建設(shè)而改線，有部分井蓋被埋等現(xiàn)象。部分地段為非金屬管，走向不規(guī)則，部分村莊地段排水暗渠埋深較大，增加了探測難度和影響工作效率。

3 管線測量

3.1 管線點測量

管線點測量是在管線點探查作業(yè)完成后，由探查工序提供一份探查草圖，圖上標注有物探點號、管線走向、位置及連接關(guān)系等，作為開展管線測量的依據(jù)。各種管線點均以英國雷迪RD8000管線探測儀、拓普康GPT3005N全站儀進行野外數(shù)據(jù)的采集。在上述已知點和圖根點上分別設(shè)站，每一測站均對控制點進行站與站之間的檢查，并對已測點進行3-5個點的檢查，記錄其兩次結(jié)果的差值作為檢查結(jié)果，確保數(shù)據(jù)采集的正確性。

3.2 地下管線成果編繪

首先根據(jù)外業(yè)記錄和管線點編號生成管線點成果表，并形成數(shù)據(jù)文件，軟件將根據(jù)數(shù)據(jù)文件在AUTO CAD下自動展繪其平面位置，編繪出管線草圖，供檢查人員進行編輯修改，當各種管線及管線注記完成,再繪制草圖交由物探小組進行管線檢查。通過多次反復(fù)修改,完成綜合地下管線圖的編繪。采用數(shù)字化成圖技術(shù)繪制1:500彩色地下管線平面圖，為項目的設(shè)計施工提供可靠的地下管線資料。

4 地下管線工程的物探方法

4.1 金屬管線探測儀

金屬管線探測儀主要是用于探測金屬管道、地下電纜等，是本測區(qū)的電力電纜、金屬給水管線等的主要探查方法。本項目投入的金屬管線探測儀是英國雷迪公司生產(chǎn)的RD8000。雷迪RD系列儀器的工作頻率選用工作頻率選擇33KHz至83KHz，發(fā)射機輸出功率選用50%-75%，測深時采用70%定深法，直讀法僅作為對比和參考使用。

金屬管線探測儀法的主要工作方式有直接法、感應(yīng)法和夾鉗法。管線儀探測時，一般是沿管線走向向前追蹤，當管線彎曲時，至少在圓弧起訖點和中點上設(shè)置管線點，圓弧較大時，增加管線點密度，以保證能準確表述管線的彎曲特征。

4.2 探地雷達方法在本工程地下管線中的應(yīng)用

在完成上述實地調(diào)查及金屬管線探測儀探測的基礎(chǔ)上，針對非金屬管線，以及單獨應(yīng)用金屬管線探測儀無法探測的區(qū)段，則輔以探地雷達探測法對地下管線進行定位。

探地雷達探測是以地下不同介質(zhì)的介電常數(shù)差異為基礎(chǔ)的一種物探方法。它通過發(fā)射和接收高頻電磁波，再經(jīng)過資料的后處理和反演解釋，便可得到地下巖、土層的分界面及地下管線的位置、埋深等參數(shù)。

探地雷達探測方法共探測了56條剖面，解決了本工程中以下三類具體問題：其一是非金屬管線的探測定位，主要是針對管線儀無法探測到的管線種類，管線有以PVC給水為主；其二是復(fù)雜、密集管線的區(qū)分和識別探測，它與管線儀互補，解決疑難管線段的探測問題。

（1）非金屬管線探測。測區(qū)內(nèi)需普查的非金屬管線以PVC給水管為主，其探測效果也較好，典型雷達R1異常見圖1。

（2）密集、復(fù)雜管線的區(qū)分與識別。對于管線鋪設(shè)密集、復(fù)雜的地段，若僅采用管線儀探測則難以達到預(yù)期目的，對此采用了探地雷達進行輔助探測。圖2為PVC給水管道（DN150，h=0.65m）與通信電纜(h=0.45m)、路燈(h=0.25m)中心間距分別為0.6米、1.0米的位置及雷達R2探測剖面圖。當使用管線儀探測時，由于該段PVC管道無電磁信號，開始誤將通信電纜的異常當成給水管的信號，后采用雷達探測，才將它們識別、區(qū)分開來。

圖1 R1雷達剖面圖

圖2 R2雷達剖面圖

5 結(jié)束語

隨著對城市地下管線重要地位與作用認識的不斷提高，全國各地紛紛組織開展城市地下管線普查,積極推進城市地下管線信息化建設(shè),地下管線探測技術(shù)得到較快發(fā)展,并取得良好的經(jīng)濟與社會效益。

[1]王勇,陳偉.近間距平行地下管線探測方法研究 [J].測繪通報.2011(03)

[2]趙永峰,鞠春華,伊商鵬.探地雷達在非金屬管線探測中的應(yīng)用 [J].城市勘測.2009（3）

P631[文獻碼]B

1000-405X（2016）-6-260-1