城市地下管線普查施工方法與要求

摘 要：地下管線探測的對象包括埋設(shè)于地下的給水、排水、燃?xì)?、熱力、工業(yè)等各種管道；電力、通訊等各種光（電）纜，尤其應(yīng)注重污水治理、合流污水的大型頂管；大口徑雨水管道；軍用光（電）纜；無法搬遷或搬遷成本巨大的重要管線。施工前的準(zhǔn)備工作主要包括：資料搜集、現(xiàn)場踏勘、儀器一致性校驗(yàn)、方法試驗(yàn)、技術(shù)設(shè)計(jì)書的編制、技術(shù)培訓(xùn)和項(xiàng)目作業(yè)計(jì)劃編制等內(nèi)容。準(zhǔn)備工作完成后，組織人員進(jìn)場進(jìn)行探查、測量和數(shù)據(jù)處理、圖形編繪和建立地下管線數(shù)據(jù)庫等工作。

關(guān)鍵詞：城市地下管線；普查；施工方法；要求

1 地下管線探查

1.1 探查目標(biāo)

通常地下管線探測的對象包括埋設(shè)于地下的給水、排水、燃?xì)狻崃?、工業(yè)等各種管道；電力、通訊等各種光（電）纜，尤其應(yīng)注重污水治理、合流污水的大型頂管；大口徑雨水管道；軍用光（電）纜；無法搬遷或搬遷成本巨大的重要管線。

1.2 探查內(nèi)容

應(yīng)查明地下管線的種類、平面位置、走向、埋深（或高程）、規(guī)格、性質(zhì)、材質(zhì)等，對所有地下管線探測的管線點(diǎn)（特征點(diǎn)以及附屬物設(shè)施中心）進(jìn)行測量；如果雨水、污水井是沉井、SMW工作井、頂管接收井和工作井，必須同時(shí)測出其下部大井和上部小井范圍，并標(biāo)出平面和立面相對位置。

1.3 探查方法

管線探測應(yīng)合理利用原有資料和調(diào)配圖的基礎(chǔ)上，采用實(shí)地量查和物探手段相結(jié)合的方法進(jìn)行。但是管線儀器在施工前必須做一致性校驗(yàn)檢查和方法試驗(yàn)。對于明顯管線點(diǎn)采用實(shí)地量測的方法進(jìn)行，隱蔽點(diǎn)管線點(diǎn)則運(yùn)用管線儀器探測的方法完成，大部分銅、鐵、鋁等導(dǎo)電性較好的材質(zhì)的管線均可由管線儀探測，PE、PVC等非金屬管線應(yīng)采用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行探測，大口徑長距離的管道可利用橫波地震的方法來探測，管線點(diǎn)之間的間距應(yīng)不大于75米。具體工作方法為：

金屬類地下管線探測主要選取采用頻率域電磁法的管線探測儀，此種方法的管線儀具有輕便、靈活、精度高的特點(diǎn)，其基本原理如下：

運(yùn)用電磁感應(yīng)的相關(guān)原理，在所測量的金屬管線上方（或附近）放置發(fā)射機(jī)，發(fā)射機(jī)內(nèi)部采用交變電流發(fā)射線圈，利用交變電流作用發(fā)射機(jī)產(chǎn)生交變磁場向四周傳播，形成“一次電磁場”。通過金屬管線的“一次場”磁通量的大小、方向不斷變化，使金屬導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流的大小與磁通量的變化率成正比，頻率與“一次場”相同。同理，形成的感應(yīng)電流也會在金屬導(dǎo)體的四周產(chǎn)生頻率一樣的感應(yīng)電磁場，我們叫“二次場”。通過接收機(jī)內(nèi)的差分線圈在一定距離外的管線周圍接收“二次場”的信號，分析磁場信號強(qiáng)度，從而獲得金屬管線位置和進(jìn)埋深。如圖1、2：

以有源法進(jìn)行探查，探得管線準(zhǔn)確位置后，用歸零法掃描，用來排除相鄰的管線，再繼續(xù)感應(yīng)搜索、循環(huán)交替的方法進(jìn)行有源法探測。用ΔHx極大值初步定位，ΔHz極小值精確定位，若ΔHx與ΔHz所定位置超出限差范圍，則查找原因重新定位。充分利用現(xiàn)場條件進(jìn)行直聯(lián)、夾鉗來給管線施加信號，用來解決管線密集、埋深較深、干擾信號大等造成的探測困難，保證探測精度。施工過程中必須打開與目標(biāo)管線相關(guān)的窨井等附屬設(shè)施，量取管線的實(shí)際埋深，并同管線儀的探測深度相比較，結(jié)合施工前方法試驗(yàn)，得出儀器測深的修正系數(shù)，從而對測深結(jié)果進(jìn)行修正，最終來提高探測精度。

不能采用現(xiàn)場調(diào)查方法探查的非金屬管線，采用機(jī)械觸探（即“釬探法”）或開挖揭露的方法精確定位、定深。

1.4 地下管線探查精度與記錄

管線點(diǎn)的探查精度在城市管線普查工作中通常為：平面位置限差為10%*h，埋深限差為15%*h（h為管線中心埋深，當(dāng)h≤1米時(shí)以1米代入計(jì)算）。

用上述各種方法探測的地下管線特征點(diǎn)（明顯點(diǎn)和隱蔽點(diǎn)），均現(xiàn)場標(biāo)記點(diǎn)位、點(diǎn)號，在施工方提供的《地下管線探查記錄表》中詳細(xì)記錄其相關(guān)參數(shù)，并草繪管線圖。將《地下管線探查記錄表》錄入到Microsoft Excel中并進(jìn)行100%校對無誤后轉(zhuǎn)交內(nèi)業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)、圖形處理；將草繪管線圖整理后轉(zhuǎn)交測量進(jìn)行地下管線點(diǎn)測量。

2 地下管線點(diǎn)測量

測量的主要任務(wù)是：地下管線點(diǎn)測量，均在地下管線探查分片完成后，在已有和原有控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上，采用全站儀（或RTK）測量完成。

地下管線點(diǎn)測量采用全站儀在首級控制或圖根控制點(diǎn)上設(shè)站，通常需要按極坐標(biāo)法進(jìn)行測量，高程位置采用三角高程的方法測量。管線點(diǎn)的測量采用全站儀自動(dòng)采集，各管線點(diǎn)的測量點(diǎn)號與探查點(diǎn)號務(wù)必相同，可于現(xiàn)場輸入到全站儀或用工作手簿記對應(yīng)全站儀點(diǎn)號記錄，用全站儀記錄其測量觀測數(shù)據(jù)。極坐標(biāo)測量的要求：角度觀測半測回，邊長觀測一次，在各級控制點(diǎn)設(shè)站時(shí)，均進(jìn)行測站檢查，遇其他控制點(diǎn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行控制點(diǎn)檢核，管線點(diǎn)測量的邊長通常不超過定向邊長的3倍，測距不超過100米，三角高程測量時(shí)需認(rèn)真量取儀器高、覘標(biāo)高（量取至毫米），并現(xiàn)場輸入到全站儀里。

測量完成后，將全站儀測量觀測數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，宜展點(diǎn)檢查，查明點(diǎn)號與地面標(biāo)識的一致性。

地下管線點(diǎn)測量精度通常為：平面位置測量中誤差（指管線點(diǎn)相對于鄰近平面控制點(diǎn)）不大于±5厘米，高程測量中誤差（指管線點(diǎn)相對鄰近高程控制點(diǎn)）不大于±3厘米。