城市隐蔽管线多源探查方法

城市隐蔽管线多源探查方法

倪红礼

悉地（苏州）勘察设计顾问有限公司 江苏省苏州市 215123

摘要： 隐蔽管道在城市居民的规划、设计、建设和日常生活中发挥着至关重要的作用，可靠的隐蔽管道数据库可以更好地为城市规划、建设和管理服务，避免建筑事故和财产损失。本文主要分析了城市隐蔽管道的多源探查勘探方法。

关键词:城市;隐蔽管线;多源探查;验证

引言

城市隐蔽管线建设工作在全国全面展开，如何更好地实施质量控制，使已建管线数据能够反映实际问题，使其应有的作用得以充分发挥，这是每个城市隐蔽管线实施单位的首要决策。在此基础上，在整个普查期间，必须完善质量控制方法，结合实际制定科学合理的精度控制指标，通过加强对不同过程的控制和管理，尽可能规避各类质量问题，切实提高普查质量和效率，以满足相关技术要求。

1、隐蔽管线多源探查技术要求

1.1隐蔽管线多源探查项目

(1)隐藏管道探测类别:供水、排水(雨水、废水、雨水)、天然气、电力(包括电力、路灯、交通信号)、通讯（包括电信、移动、联通、网通、铁通、军用、广电、监控、盈通、交警、长途传输、有线电视、党政专线等）、热力、工业管道等市政公用明、暗敷设的管线、管沟和铁路、军队、民航、港口等其他单位专用管线。(2)隐藏管道的多源探查勘探应确定隐藏管道的平面位置、埋深(管道标高) (管道底部标高应增加，如深埋的脏水)、方向、材料、规格、性质、保有权、连接井坐标其中，通信应显示孔数，电应显示电压水平，燃气和热压管道应显示压力和可见性及安全风险控制。编绘综合隐蔽管线图，建立隐蔽管线属性数据库。

1.2隐蔽管线探查原则

1)首先，必须充分收集所有管道数据，调查分析地下管道的分布和走向，从而初步确定管道的大致走向。2)管道在埋设或维修过程中会留下明细痕迹,应优先研究这些管道，以加快工程进度。3) 在管线密集地段特别是交通路口，管线密集且管线交叉多，可以采取从易到难、已知到未知、外围到局部的原则进行多源探查研究，部分隐蔽管线点可根据管线敷设规律预先确定，最终通过仪器和调查确定。4）对于近距平行管道多源探查研究，应根据现场管道埋设的不同特点，灵活选择最合适的多源探查研究方法，达到目标管道电流最大、非目标管道影响最小、常规方法有平行位移法、垂直压紧法、倾斜压紧法等目的。5）采取夹钳法多源探查时，首选位于管组两侧的电缆分别施加信号并分别多源探查，通过修正确定管道的中心高度，最后根据管道组中施加电缆的位置修正管顶埋深。

1.3精度要求

明显管线点埋深量测限差：5cm，平均误差≤2.5cm。隐蔽管道点测量精度要求:测量平面位置时，其误差(主要指管线点与平面近点之间的控制点)不能超过5厘米；高程测量误差(主要指管线点接近高程的控制点)不能超过3厘米。隐蔽管线测绘精度要求:隐蔽管线与相邻规划道路中心线、外围建筑物以及隐蔽管线和施工设计图纸之间的误差保持在±0.5mm。

1.4隐患排查

(1)金属管道与环境的电气差异极其显着。测量区域内的管道主要采用金属材料，外部覆盖一层土质、水泥或沥青，金属管道具有一定的导电性能，周围介质间的电差异明显。这种差异可以为用电磁法实现多源管道研究奠定良好的基础。(2)非金属管道与环境物理性质的区别非常明显。测量区域内的非金属管道主要由均质和固体组成，包括PE、水泥管等；周边硬度不同的介质和松散介质之间的介电常数存在一定差异。多源金属管道的研究可采用高频电磁法。(3) 具有较好电性金属管之间的通常使用垫圈等绝缘物将严重腐蚀的金属管隔离开来，因而具有一定的电阻，但是通过高频电磁波法，具有优越的穿透特性，可以全面掌握它们之间存在的电功率差异。总体而言，目标测量区内隐蔽管道与周围环境存在物理性质差异，有管道研究的前提条件。

2、采用多源探查方法的工程实践

2.1各种隐蔽金属管线点探查

相比电磁感应法等其他隐蔽管线多源探查方法，金属管线多源探查仪精度高、成本低以及效率高，被广泛应用于城市隐蔽管线多源探查中。某市城区隐蔽金属管线的探查，从简单的明显管线点入手。通常城区十字路口处的管线较为复杂，四周的管线在十字路口处进行交会后再逐渐分离出去。在进行管线探查时，首先在相距十字路口200m左右的明显管线点开始逐步、循序渐进地向路口推进。本文以城区的给水管线为引例，概略探讨多源探查方法在隐蔽金属管线中的具体应用:城区的给水金属管线，明显点分布相对比较均匀，一般都是阀门井、水表井和消防栓，明显的主管线点比较少。在进行隐蔽给水管线探查时，首先找出明显的主管线，在主管线上使用金属管线多源探查仪以直接法进行多源探查，据此探查出其他的隐蔽特征点，根据探查的信号也可以验证其他明显管线点的位置和埋深。为达到管线定位的准确性，可以在主管线的其他位置验证管线多源探查的可靠性。这样正反进行反复多源探查验证，使隐蔽管线的定位和埋深更为精确。在明显管线点较少、管线种类较少和电磁干扰较小的开阔区域，也可以使用感应法对给水管线多源探查，将直接法和感应法探查的结果进行对比分析，在适合开挖的地方验证这两种方法定位和埋深的准确性，最终确定出管线的定位和测深。同理，金属“管”类的管线还有热力、燃气、工业管线等，它们同样能使用直接法和感应法等多源探查方法进行定位和测深，这些方法可以相互检验，更好地提高了物探精度。隐蔽管线里还有一种“线”类金属管线，通常称为“强电”和“弱电”管线，包括电力、通信、信号管线等，这类管线在城区分布比较密集，而且有很多管线同时经过一个窨井，探查时相互干扰较大，通常使用夹钳法逐条进行探查，只有在干扰较小的情况下使用感应法。这类管线只要作业员细致、认真，探查方法使用得当，对每根管线像“抽丝剥茧”一样细致探查，就能准确定位和测深，在适当的地方也可以进行开挖验证。

2.2各类隐蔽非金属管线探查

在某管线探查作业中，对于各类非金属隐蔽管线进行探查，开始阶段不是毫无目的地进行现场探查，而是协调管线产权单位，收集已有的管线施工资料和竣工资料，通过对这些资料详细的分析、研究和比较，以及敷设管线的施工人员现场指认，找出非金属管线的疑难突破口，确定出管线概略位置和埋深。然后通过先进的仪器设备和多源探查方法进行探查和检验，最终确定出各类管线的精确位置和埋深。这样明显减少了现场探查的盲目性，节约了成本，提高了工作效率和探查的可靠性。

2.3某市隐蔽管线多源探查的精度验证

本项目质量控制采用三级自检的方法进行，三级自检所采集的数据，隐蔽点重复多源探查1200个，隐蔽点开挖241个。开挖点平面最大误差12．5cm，深度最大误差13．2cm，合格率100%，满足《城市隐蔽管线多源探查技术规程》(CJJ61—2003)要求。管线点重复探查精度统计见表1，由表可知整个测区隐蔽管线点检查精度。隐蔽管线点检查精度统计图如图1所示。

表1隐蔽管线点检查精度统计表

图1隐蔽管线点检查精度统计图

结束语

总之，隐蔽管道包括供水、排水、燃气、热力、工业、电力、广播电视、通信及其附属设施的隐蔽管道，以及铺设上述管线的组合廊，这些管线在城市规划、设计、施工以及随着我国数字城市的快速发展，我国隐蔽通信建设变得越来越复杂。要加强隐蔽通信维护管理，保证隐蔽通信运行安全，及时获取隐蔽通信数据，实现隐蔽通信的数字化、智能化、可视化管理，已经势在必行。

参考文献

[1]王洪林．数字燕郊隐蔽管线多源探查与三维管线系统的设计与实现［D］．长春:吉林大学，2018．

[2]吕悦．城市隐蔽管线多源探查工程质量控制探讨［J］．测绘与空间地理信息，2018，40(8):204－205，208．

[3]房晶．城市隐蔽管线测量探讨［J］．淮海工学院学报:自然科学版，2017，18(S1):71－72．

[4]王勇．城市隐蔽管线多源探查技术方法研究与应用［D］．长春:吉林大学，2017．

[5]马忠海，杨栋，张倩．城市隐蔽管线多源探查技术研究［J］．中国产业，2017(1):78－79