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咨詢熱線:17736920826城市地下電力管線探測(cè)
本站 2018/5/8 10:36:01
地下管線是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,是城市賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，地下空間資源的利用和開發(fā)是城市現(xiàn)代化發(fā)展的需要,城市地下管線擔(dān)負(fù)著輸送能量的重要任務(wù)，因而被稱為城市的“生命線”。隨著我國(guó)城市的不斷擴(kuò)大，其作用也越來越重要。然而，現(xiàn)今我國(guó)城市地下電力管線的管理存在著比較多的問題，由于我國(guó)地下電力管線及其管理一直比較薄弱，不少城市存在地下電力管線分布情況不明，管線檔案資料不完整、不準(zhǔn)確、不規(guī)范，資料分散保管，城市建設(shè)缺少檔案資料可供查詢，造成管線事故不斷發(fā)生。這對(duì)城市地下電力管線的維修、更新以及工作狀況是極為不利的。中國(guó)城市化的發(fā)展、城市居民大幅度增加、城市工業(yè)建設(shè)等等都在考驗(yàn)著城市地下電力管線系統(tǒng)。
1 電力管線探測(cè)概述
1.1 電力管線探測(cè)工作內(nèi)容及基本程序
1)地下電力管線資料的收集和地下管線現(xiàn)狀調(diào)繪
2)地下電力管線實(shí)地調(diào)查和探查
3)地下管線成果表編制及管線圖編繪
4)地下管線數(shù)據(jù)庫的建立
1.2 地下電力管線探測(cè)的基本程序
接受任務(wù)(委托)，收集資料，現(xiàn)場(chǎng)踏勘，編寫技術(shù)設(shè)計(jì)書和項(xiàng)目實(shí)施作業(yè)計(jì)劃，實(shí)地調(diào)查，地下管線探查，控制測(cè)量，地下管線測(cè)量，地下管線數(shù)據(jù)處理，地下管線圖編繪，權(quán)屬單位確認(rèn)，工程監(jiān)理單位檢查，數(shù)據(jù)驗(yàn)收，地下管線數(shù)據(jù)入庫，成果驗(yàn)收。
1.3 地下管線探測(cè)的基本原則
根據(jù)《城市地下管線探測(cè)技術(shù)規(guī)程》可按照以下原則對(duì)地下管線實(shí)施探測(cè)：
1)先易后難、先明顯點(diǎn)后隱蔽點(diǎn)、先鋼管后鑄鐵、先淺后深、先簡(jiǎn)單后復(fù)雜、從已知到未知。
2)方法要有效、快捷、輕便，若在某地區(qū)存在多種探測(cè)區(qū)域地下管線的方法時(shí)，應(yīng)首先選擇效果好、輕便、快捷、安全和成本低的方法。
3)相對(duì)復(fù)雜條件下，根據(jù)復(fù)雜程度宜采用相應(yīng)的綜合方法；在管線分布相對(duì)復(fù)雜的地區(qū)，應(yīng)根據(jù)相對(duì)復(fù)雜程度采用適當(dāng)?shù)木C合物探方法， 以提高對(duì)管線的分辨率和探測(cè)結(jié)果的可靠程度。
4)探測(cè)過程中的驗(yàn)證：在探測(cè)中要注意尋找易被驗(yàn)證的位置點(diǎn)。
1.4 地下管線探測(cè)的主要方式
地下管線探測(cè)尤其是較為復(fù)雜條件下的地下管線探測(cè)，繼續(xù)發(fā)揮出物理探測(cè)方法技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，除積極研究開發(fā)高精度、高智能和抗干擾能力強(qiáng)的儀器設(shè)備外，應(yīng)針對(duì)城市特點(diǎn)和不同地質(zhì)條件、不同埋設(shè)條件、不同材質(zhì)進(jìn)行探查方法技術(shù)研究，為克服單一物探方法的局限性和探測(cè)結(jié)果的多解性，采取綜合物探方法將是提高地下管線探測(cè)結(jié)果可靠性的必然選擇。GPS、RTK技術(shù)以及內(nèi)外一體化作業(yè)方法將進(jìn)一步提高城市地下管線測(cè)量與管線竣工測(cè)量的作業(yè)效率。加強(qiáng)管線智能檢測(cè)與定量評(píng)價(jià)技術(shù)應(yīng)用研究，將豐富地下管線信息，推進(jìn)管線信息鏈的完善。基于PDA的前端采集與成圖軟件系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的開發(fā)使用，將會(huì)進(jìn)一步提高作業(yè)自動(dòng)化程度和便于后期的信息交換與管理。
2 探地雷達(dá)在電力管線探測(cè)中的應(yīng)用
2.1 現(xiàn)場(chǎng)踏勘及方法試驗(yàn)
在城市地下管線探測(cè)中，由于城市地形條件復(fù)雜，淺部地下介質(zhì)極不均勻，管線布置密集，因此探地雷達(dá)探測(cè)及解釋工作變得相當(dāng)復(fù)雜。為更好地實(shí)施探地雷達(dá)探測(cè)工作，在布置探地雷達(dá)測(cè)線前，應(yīng)通過收集資料和現(xiàn)場(chǎng)踏勘盡可能詳細(xì)了解探測(cè)目標(biāo)管線的管徑、材質(zhì)及埋設(shè)情況；通過已探查的明顯管線點(diǎn)、分支管線了解目標(biāo)管線的大致走向、位置和埋深；現(xiàn)場(chǎng)了解場(chǎng)地條件、環(huán)境狀況(如溫度、濕度)及可能存在的強(qiáng)干擾源(如微波發(fā)射塔等)。針對(duì)地下管線的埋設(shè)狀況，在測(cè)區(qū)內(nèi)選擇不同種類不同埋深的已知管線進(jìn)行方法試驗(yàn)，以便了解所使用設(shè)備和采用的探測(cè)方法的有效性及選擇最佳工作參數(shù)。同時(shí)，通過方法試驗(yàn)，了解各類管線反射異常的形態(tài)、規(guī)模及波形特征，目標(biāo)管線所在地段的道路結(jié)構(gòu)、地下介質(zhì)及其它管線對(duì)目標(biāo)管線探測(cè)的影響。當(dāng)管線埋設(shè)密集時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)了解其他管線的規(guī)格、材質(zhì)、埋深及其相對(duì)目標(biāo)管線的位置，有助于目標(biāo)管線異常的判別。
2.2 剖面探測(cè)
探地雷達(dá)探測(cè)地下管線采用剖面法，即發(fā)射天線和接收天線以固定間隔距離沿測(cè)線同步移動(dòng)探測(cè)。在了解探測(cè)目標(biāo)管線大致走向和位置的基礎(chǔ)上，選擇合適的場(chǎng)地布置測(cè)線，標(biāo)志起始位置，測(cè)線方向應(yīng)垂直目標(biāo)管線走向。每一測(cè)點(diǎn)處應(yīng)至少布置2到3條測(cè)線，測(cè)線間距視現(xiàn)場(chǎng)條件而定，通常取1到2m。測(cè)線布置應(yīng)避開地下管線檢修井及其他可能產(chǎn)生強(qiáng)反射的非目標(biāo)體，以免影響儀器參數(shù)的調(diào)節(jié)及目標(biāo)管線異常的判識(shí)。當(dāng)目標(biāo)管線附近存在其它平行布置的已知管線時(shí)，應(yīng)盡可能橫跨已知管線，以便進(jìn)行深度校正。對(duì)于管線分支或轉(zhuǎn)折，應(yīng)在不同管線方向或分支方向布置測(cè)線，確定管線位置。在管線變深、變徑及終止點(diǎn)等，應(yīng)加密剖面探測(cè)。當(dāng)管線規(guī)格較大且位置走向已知時(shí)，可沿走向位置布置測(cè)線探測(cè)。對(duì)掩埋的建(構(gòu))筑物及附屬設(shè)施，亦可采用此方法查明。在管線密集地段及不均勻反射干擾嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)盡可能選擇非目標(biāo)管線位置已知且干擾小的地段施測(cè)剖面，以便有效異常的識(shí)別。
2.3 探地雷達(dá)反射波組的識(shí)別標(biāo)志
探地雷達(dá)是通過位于地表的發(fā)射天線在沿測(cè)線移動(dòng)過程中每隔固定距離向地下發(fā)射電磁波，由接收天線接收來自地下界面的反射并通過數(shù)字采樣記錄下來，以波形或彩色(灰階)顯示在屏幕上，形成完整的探測(cè)雷達(dá)剖面圖像。在雷達(dá)剖面上，來自同一界面的反射波組通常具有以下特性：
同相性：同一波組的相位特征沿剖面基本不變，同相軸為一平滑曲線；
相似性：同一波組波形特征基本保持不變；
特定波形特征：同一波組具有特定波形特征，不同波組波形特征差異較大。根據(jù)以上識(shí)別標(biāo)志可以從雷達(dá)剖面圖像識(shí)別來自同一地質(zhì)界面的反射波組。
2.4 地下管線異常的基本特征
從電磁波反射原理可知，當(dāng)測(cè)線垂直管線走向、地下介質(zhì)均勻的條件下，圓形截面管線管頂反射呈現(xiàn)拱形曲線形態(tài)，拱形曲線頂點(diǎn)位置即為管線中心所在位置；頂部為平直面的管線(如管溝、管塊等)，反射波形態(tài)呈現(xiàn)平直線形態(tài)，其中心位置為頂板中心。目標(biāo)管線管徑大，反射波曲線平緩；管徑小，曲線尖銳。管線埋深大，反射波異常幅度減弱，曲線形態(tài)趨向平緩。管線材質(zhì)與周圍介質(zhì)電性差異愈大，反射愈強(qiáng)，波形幅度大；反之，反射弱，波形幅度小。當(dāng)頂板寬度相對(duì)埋深很小時(shí)，呈現(xiàn)類似圓形截面的反射異常形態(tài)。頂部不規(guī)則斷面呈現(xiàn)不規(guī)則異常形態(tài)。
3 結(jié)束語
城市地下電力管線因其隱蔽性，地下空間多樣性等特點(diǎn)，決定了城市地下電力管線探測(cè)的復(fù)雜性，因此管線探測(cè)技術(shù)成為了物探工作者一個(gè)長(zhǎng)期探討的問題。要獲取高質(zhì)量的地下管線探測(cè)數(shù)據(jù)，除操作人員熟練掌握探測(cè)方法與探測(cè)技術(shù)外， 已有的管線數(shù)據(jù)資料的參考價(jià)值也不容忽視。
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