地下管线探测核心技术设计综合说明书.doc

*********勘测设计研究院

地下管线探测

技术设计书

编 制 　　　　
审 核 　　　　
接 受 人 　　　　
日 期 　　　　

*************勘测设计研究院

二○一二年十二月

地下管线作业指导书
1 适用范围
本工法可广泛适适用于市政工程和其它工程中由水泥、陶瓷和塑料材料组成非金属管线、由铸铁、钢材组成金属管线、由铜、铝材料组成电缆等多种地下管线探测。
2 参考文件
（1）《城市地下管线探测规程》 CJJ61-/J271-
（2）《城市测量规范》  CJJ/T8-；
（3）《全球定位系统城市测量技术规程》  CJJ73—97。
3 资源配置
3.1 设备配置
（1）地质雷达PROEX型l套，配置250MHz、500MHz屏蔽天线；
（2）管线探测仪l套；
（3）全站仪1台；
（4）GPS接收机1台。
3.2 人力资源
管线探测专业性强，技术含量高，所以该项工作宜委托给含有专业资质合作队伍实施。现场配置技术人员和一般劳工帮助实施。人力配置以下：检测工程师2人，技术工程师1人，测量工程师2名，一般劳工 2人。
4 地下管线探测工艺步骤及操作关键点
4.1 地下管线探测工艺步骤
现场踏勘，验证搜集资料
确定工作范围，工作对象
搜集原始资料
现场踏勘，统计已知管线
探测方法验证
编写施工方案

资料汇总
现场探测

图1 地下管线探测工艺步骤图
4.2 确定工作范围，工作对象
4.2.1 确定工作范围
施工场地地下管线探测应在工程施工开挖前进行，其范围应包含开挖和可能受开挖影响地下管线安全区域，探测以上场地管线走向、位置、深度，避免开挖或非开挖作业时，破坏地下管线，造成严重后果。
4.2.2 确定工作对象
地下管线探测前，需搞清楚所测区域地下管线种类，依据不一样地下管线种类方便选择适宜探测方法，地下管线关键包含以下多个类别:
（1）由水泥、陶瓷和塑料材料组成非金属管线，如排水管（雨水、污水、雨污合流）、工业管线或一些给水管线（生活用水、生产用水、和消防用水）等；
（2）由铸铁、钢材组成金属管线，如给水，燃气（煤气、液化气、天然气）、供热等工业管线；
（3）由铜、铝材料组成电缆（其外用钢铠、铝或塑料包装），如电力电缆（供电、路灯、电车）、通讯电缆（军用光缆、通信光缆）等和有线电视电缆等。
4.3 搜集原始资料
地下管线探测前，必需全方面搜集和整理测区范围内已经有地下管线资料和相关测绘资料，关键内容包含：
（1）已经有多种地下管线图;
（2）多种地下管线设计图、施工图、完工图及技术说明资料;
（3）对应百分比尺地形图;
（4）测区内及相临近控制点坐标和高程。
（5）了解施工方配合人员谁比较熟悉现场，以后有管线复杂地段问询。
4.4 现场踏勘，验证搜集资料
在搜集、整理和分析已经有资料基础上进行现场踏勘，对比搜集资料和实际情况差异。踏勘关键任务包含：
（1）察看搜集资料，评价资料可信度和可利用程度；
（2）察看测区地物、地貌、交通和地下管线分布出露情况；
（3）察看测区内控制点位置及保留情况。
4.5现场踏勘，统计已知管线
经过踏勘，查明测区内各类地下管线出露点、阀门井、污水井、电信电缆井位置、埋深、走向、性质、规格、材质等。在现场踏勘过程中要统计每根管线材质、管径、埋深、特征、流通介质、和管沟深宽和隐蔽三通点，电力要统计孔数、电压、热力管线要统计压力，并绘制草图，具体统计施工方工作人员指出异常点，异常点关键指是隐蔽三通点、弯头、变径、材质。
地下管线埋深可分为内底埋深、外顶埋深和外底埋深。
（1）地下管线或自流地下管线应量测其内底埋深；有压力地下管线应量测其外顶埋深。
（2）直埋电缆和管段应量测其外顶埋深；沟道应量测其内底埋深。地下隧道或顶管工程施工现场地下管线应量其外底埋深。
（3）地下管线及埋设电缆管沟应量测其断面尺寸。圆形断面应量测其内径；矩形断面应量测其内壁宽和高。
（4）埋设地下管沟或管块中电力电缆或电信电缆应查明其电缆根数或管块孔数。
（5）在显著管线点上应查明地下多种管线上建（构）筑物和隶属设施并统计。
（6）在施工方人员带同下要具体统计隐蔽点并在实地标注。
4.6 探测方法验证
踏勘结束后，选定合理探测方法并进行试验。地下管线探测前，在测区内已知管线上进行方法试验，确定该种方法技术和仪器有效性，关键包含水平定位精度、埋深定位精度及各仪器本身转向差等，一致性检测选在测区内地球物理条件相同已知管线上，利用不一样探测方法，不一样激发方法和不一样频率对同一管线点进行测定，以校定每台仪器误差参数,一致性测定必需有具体统计。
4.7 编写施工方案
在前期搜集资料、踏勘现场、探测方法验证等前期准备工作基础上，编写施工方案，其内容包含：
（1）探测工作目标、任务、范围和期限；
（2）测区地形和测量控制数据分析、交通条件和相关地球物理特征、地下管线概况；
（3）探测方法有效性分析，工作方法和具体技术要求；
（4）测量控制和管线点连测和数据处理、管线图编绘工作方法和具体要求；
（5）质量确保体系和具体方法；
（6）存在问题和对策；
（7）工作量估算和工作进度；
（8）人员组织、仪器、设备、材料计划；
（9）拟提交结果资料。
4.8 现场探测
复杂条件下采取多个探测方法方法，探测中各管线点号应做到实地、手图、探测统计、测量手簿四统一，管线点号必需是唯一；各管线之间相对位置必需正确、清楚；管线连接关系必需正确、清楚，管线密集地段或连接关系复杂地段能够在图边或图面许可地方画出放大示意图而且注明。
4.8.1 地下管线现场探测应遵照工作标准：
（1）从已知到未知，从未知到已知；
（2）从简单到复杂；
（3）优先选择简单、快速、有效方法；
（4）经过方法试验及信息综合来处理探测疑难点。
4.8.2 金属管线探测
探测金属管线和电缆应依据管线类型、材质、管径、埋深等原因决定仪器使用探测方法。
（1）金属管线依据条件可采取直接法、夹钳法和电磁感应法。
（2）接口为高阻体（比如水泥接口、胶圈接口）金属管线采取频率较高电磁感应法和夹钳法，也能够采取电磁波法。
（3）在探测管径较大，埋深较深金属管线宜采取直接法、频率较低、功率大电磁感应法和电磁波法。
（4）探测电力电缆管线宜采取接收机直接探测法，当电缆有出露端在确定人员安全情况下采取夹钳法。
（5）管线仪定位通常采取极大值法（峰值法）和极小值法（谷值法），信号强度显示90%以上时可确定；管线埋深能够采取直读法和70%法，经过我们数次探测结果验证，70%法确定深度要比直读法更正确。
4.8.3 非金属管线探测
（1）有出入口非金属管线采取示踪法;
（2）管径较大管线，可采取电磁波法
（3）采取电磁波法探测时，在雷达剖面图上看到抛物线是和测线相垂直管线波形反应，假如在几条平行测线雷达剖面图上，在相近位置和深度全部能发觉或绝大多数有类似波形反应，通常就能够判定是一条连续管线。测线最好部署成网格状，图2，要采取网格状或多个不一样位置平行雷达剖面图来判读管线。

图2 测线部署示意图
（4）地下情况很复杂，我们不能只从一个雷达剖面图上波形反应就能得出是否是一条连续管线，因为地下混凝土块、箱形物体等全部会出现和管线类似反应。
4.8.4 盲探管线
盲探管线是指在探测范围内没有相关管线资料。在盲探管线时采取电磁波法或直接法用平行搜索或圆形搜索方法进行搜索，发觉异常后宜采取直接法进行追踪定位。直至追踪到管线出露点，再采取夹钳法和电磁感应法继续探测。
4.8.5 地下管线测量
地下管线测量通常包含：控制测量，已经有地下管线测量，地下管线定线测量、地下管线完工测量、测量结果检验验收。管线测量应该以探查草图为依据，外业工作为确保，物探和测量作业应该亲密配合，在测量之前应该做好充足准备工作，所用仪器等必需经过相关部门检验和检校。
4.9 资料汇总
在完成地下管线测量以后，我们需要对原始地下管线数据进行处理，先将外业点号测量结果输入到CAD中，输入前必需参考外业草图进行，经过外业草图我们能够了解到地下管线前进方向和每个点号位置和相互之间联络方法，还有所测点号特征，管道埋深，材质，管线根数，断面尺寸，隶属物等等，将这些根据实际情况输入到CAD中，这么点号属性基础确定。在输完后，我们再将所表示点号三维坐标导入表格中。
在完成CAD图以后我们需要对图进行最终编绘工作，编绘关键工作就是对地下管线图进行扯旗和注记，对有错误管线属性进行修改和补充，对数据文字注记进行标示。
4.9.1 综合地下管线图编绘 
1 编绘前应取得下列资料： 
（1）测区1:500数字地形图
（2）地下管线情况调绘图
（3）地下管线探查草图 
（4）探测结果、外业数据、已经有管线点结果表 
（5）隶属设施草图、结点示意图和管沟剖面图
2 当多种管线间距过小或重合式，应在图内以扯旗方法标注其关系。 
3 每一副图内通常最少在二至三个位置上，以扯旗形式注明管线排列、管类、材质、规格、埋深等。扯旗中，不表示人防内容。
4 综合管线图上注记应符合下列要求： 
（1）图上应注记管线管类 
（2）多种管道应注明管线材质、规格、埋深、管顶高程等 
4.9.2 专业地下管线图编绘 
1 专业地下管线图内通常要注记控制点点号和高程，管线注记要注明管线类别代码、管径或断面尺寸、材质等。
2 专业管线图上注记应符合以下要求 
（1）图上应注记管线点测量点号 
（2）多种管道应注明管线类别、规格和材质
5 施工方法及工艺要求
5.1金属管线探测
金属管线探测使用方法关键为直接法、夹钳法及感应法。RD8000型管线探测仪在金属管线探测应用中多个方法。
5.1.1 直接法
直接法是将地下管线探测仪器发射机输出端直接连接到管线上，使发射信号直接输入到目标管线上，然后再用接收机探测信号。直接法分为双端连接，单端连接和远接地单端连接。考虑到实际情况常常采取单端连接，将一端连接到管线点上，另外一端连接到周围地面上，发射机给目标管线施加一个电流信号，伴随离发射机距离增加，电流强度会逐步减小，不过电流衰减速度全部应该保持稳定，不该有忽然地下降或改变，在用仪器探测时候，应该注意电流测量值最大是目标管线，而不是信号响应最强管线。

5.1.2 夹钳法
当在探测电信电缆时候，因为几条电缆或管道相互很靠近，需要采取夹钳法才能正确地探测出目标管线。在利用此方法是首先要将夹钳插头插入RD8000接收机前部附件接口，然后将夹钳套在管道或电缆上并打开接收机电源，选择和发射机一致频率，最终将夹钳逐一套在每一根管道和电缆上，并统计表头响应。比较每根电缆响应强度，响应强度比其它电缆大电缆就是施加了发射信号目标电缆。

5.1.3 感应法
感应法是探测未知管线最可靠方法，这种方法需要两个操作员进行，在开始之前，需要查看原有图纸确定要搜索区域合管线经过该区域可能方向，并把发射机设定为感应模式。
一个人操作发射机，另外一个人操作接收机。发射机将信号施加到管线上，在发射机上游或下游20米远处，接收机就能够探测到该信号，发射机方向和估量管线走向方向应该保持一致。第二个人提着接收机在要搜索区域搜索，接收机天线方向保持和地下管线方向垂直，将接收机调整到最高灵敏度。当发射机和接收机处于平行时，两个操作员平行向前移动，提着接收机操作员在向前走过程中，前后移动接收机，并保持接收机垂直。发射机施加信号由接收机探测到，将接收机左右移动，寻求信号最强地方，信号最强时，发射机在管线正上方。在接收机探测到峰值时，在地面上对应位置做好标识，在其它可能有管线穿过方向反复搜索。

5.2 非金属管线探测
非金属管线探测关键采取电磁波法（即地质雷达法）进行探测，一处施工范围内非金属管线关键包含给水管道和污水管道，埋深通常在1～3m之间。因为其断面较大且有一定分布规律，所以含有很好地球物理条件，对高频电磁波有反射作用。在对该类管线进行探查时候，能够采取比较原始方法，对排水管线来说，需要将所探测区域内排水井盖一一打开，逐一下井进行观察。在进入雨污水井内时，需要观察井内排水流向，和测量井深度，流向个数，然后在地面上标注出来，经过观察方法确定每个井之间联络，从而确定整个管线方向和埋深等等。
采取地质雷达探测时，测线最好部署成网格状，测线间距应视测量场地大小而定，通常可选为天线宽度一倍至两倍，这么能够正确探测到横向和竖向管线而不至于有所遗漏。在雷达剖面图上看到抛物线是和测线相垂直管线波形反应，假如在几条平行测线雷达剖面图上，在相近位置和深度全部能发觉或绝大多数有类似波形反应，通常就能够判定是一条连续管线。之所以要采取网格状或多个不一样位置平行雷达剖面图来判读管线，这是因为有些测量区域地下介质电性差异改变很大，有时将雷达剖面图位置稍微移动，雷达波形就会有很大改变；另外，地下情况很复杂，探测人员不能只从一个雷达剖面图上波形反应就能得出是否是一条连续管线，因为地下混凝土块、箱形物体等全部会出现和管线类似反应。
6 安全方法
（1）上岗前要做好安全培训工作，施工人员进入现场要戴好安全帽，操作人员遵守相关安全操作规程；
（2）施工前进行安全技术交流，施工过程中要明确分工，统一指挥；
（3）施工过程中，仪器设备带电作业，一定要安全用电，打开井盖调查时，要进行有害、有毒及可燃气体浓度测定，进行必需安全保护，做到安全生产。
7 环境保护方法
在施工过程中，严格遵守国家和地方政府下发相关环境保护法律、法规和规章制度，制订环境保护规章制度，项目责任人随时进行监督，最大程度降低探测作业过程中造成环境污染。