劉吉雷
摘要:隨著城市基礎設施及配套管線建設的不斷完善,開槽埋管的施工安全性低、破壞環境、影響交通、綜合成本高等問題日益突出,且城市區域淺層地下空間多被既有管線占用,特別是對于地下管線復雜、存在或敷設大直徑管道的情況時,淺層地下空間不足的情況尤為明顯;另一方面對于管線需穿越高速公路、鐵路、河道、湖泊等情況,開槽埋管法一般難以實施。本文對地下管線探測對市政工程的作用進行分析,以供參考。
關鍵詞:地下管線探測;工程作用;分析
引言
市政工程建設的范圍很廣,涉及的具體工作比較零散,技術內容也相對復雜,包括地下管道工程、道路工程、橋梁工程以及城市軌道交通等工程。這些工程具備投資大、施工環境復雜的特點。一些施工甚至在城市人流較大地方,加大了市政工程建設的難度。確定實施方案前,第一步就是對鋪設線路的地下管線進行探查,做好前期的地勘工作,確保在施工過程中不破壞已有的市政設施,保證地下管線的安全。
1地下管線探測的方法
在地下管線上無法直接地連接發射機信號輸出端時可以使用這種方法。夾鉗耦合發射機的信號施加在所測的管線上,適用于管線管徑較細的情況。在使用該方法時,通常選擇使用頻率考慮附近的干擾情況和管線的導電性能情況等方面。如果附近干擾較小,但管線導電性能又差時,可以使用高頻感應。一般情況下,可以使用43kHz左右的頻率進行探測。
2探測方案及過程
(1)根據收集的航油管道資料,利用大功率管線探測儀進行追蹤,探測出兩頭淺部管線的走向,大致確認與擬建排水管道交叉區域(擬探測區域)的走向及平面位置。(2)利用管線探測儀等對擬探測區域進行淺埋管線探測,為鉆孔布置做參考,避免破壞淺部管線。(3)根據航油管道的管徑及可能的平面分布區間寬度,確定在擬建排水管道兩側垂直于航油管道布置A、B兩條測線,每條測線均勻布置8個鉆孔;根據管道的埋深6~9m,確認鉆孔深度為12.5m,探測深度為12m。(4)根據鉆孔布置圖,現場利用GPS進行鉆孔位測放,采集孔口高程,并根據現場情況避開既有淺埋管線。(5)根據場地地層情況,開孔進入地面以下2m后,采用水沖法鉆進,并將鉆頭更換為同尺寸的塑料鉆頭,防止破壞管道保護層,鉆孔順序為從兩側向中間進行。(6)成孔后將準備好的PVC管下至孔底,孔口高出地面0.1~0.3m,PVC管徑一般可選7~11cm,且接管處不得采用金屬材質扣件。(7)采用CCT-4型磁梯度儀進行探測(可測讀±20000nT,測讀分辨率為0.1nT/字),先將磁梯度探頭放入PVC套管內至12m深度處(自孔口起算),準備就緒后,以0.1m的間隔逐步向上探測各深度處的磁梯度值,每孔采集兩次。(8)根據現場探測的磁梯度異常情況,確認下一個鉆孔的實施位置,根據磁梯度數據成果,有針對性地進行靜力觸探法驗證。
3 CORS技術在城市地下管線測量中的應用
3.1 CORS技術及工作原理
連續運行參考站系統(CORS)是網絡技術與GNSS定位技術、現代大地測量、地球動力學交叉融合的產物,通過建立覆蓋一定區域的一個或多個連續運行的GNSS參考站,利用計算機網絡技術,實時或準實時地向用戶提供多樣數據,包括不同類型的GNSS觀測值(載波相位、偽距等),對流層、電離層等各種GNSS誤差改正數,狀態信息以及授時等其他信息。CORS系統由基準站網、數據處理中心、數據傳輸系統、定位導航數據播發系統、用戶應用系統五部分組成,各基準站與監控分析中心間通過數據傳輸系統連接成一體,形成專用網絡。CORS技術并不是單一的技術,而是一系列技術和資源的集成。除了提供實時精密定位導航服務,CORS擁有高精度框架基準、連續不間斷數據資源、區域內間距均勻的分布特征,以及與區域內高等級控制點和似大地水準面建立的聯系,都可為各種不同類型的精密定位需求提供解決方案。
3.2管線點的測量
利用CORS進行管線點測量時,選擇衛星較好時段且衛星數≥5顆時進行作業,每點都測定兩次取其平均值,其平面較差與高程較差均要小于5cm,超限則重測,直至達到規定范圍內的精度。對于受條件所限(如衛星信號遮擋和電離層干擾等)無法使用CORS進行數據采集條件的管線點,則先用CORS測量出圖根控制點,再用全站儀進行碎部測量。這樣做減少了使用全站儀進行圖根導線測量的環節,有利于減少累計誤差。不僅提高了測量精度,而且提高了測量效率。
4探測地下管線的作用
4.1在改造舊路方面的作用
建設市政工程的首要目標是建造更好的城市環境,便利人們的日常生活。因此,需對影響城市交通的舊路進行改造,而要想改造舊路就需要探測地下管線。舊路是指以前建造得較窄小的路,由于現在道路上汽車數目的增加,需要對它進行擴寬,方便人們出行,這就涉及地下管線的改變與部分房屋的拆遷。在改造舊路的過程中,需要實施地下管線探測,需要工作人員充分了解各種地下管線的規格、埋入深度以及種類和數目。實施舊路改建會需要進行線路架空的改建工作,線路架空一般會被市政工程施工人員改造成地下線路。在開展對架空線路改建時,應該注意線路改建的走向以及數目,詳細了解線路架空的位置和類型,完成探測地下管線的工作可以有效合理避免資源浪費,避免市政工作產生不必要的費用,高效且合理地完成對舊路改建的工作。
4.2在管道鋪設方面的作用
要進行管道鋪設方面的工程,就需要進行地下管線探測。管道鋪設的工作人員如果擁有完整且詳細的地下管線探測結果,可以科學有效地完成對管道的鋪設工作,幫助降低破壞地下管道的可能性,有效地解決路面積水、城市澇災等情況。管道鋪設工程對下水道以及污水處理的改造工程也有著一定的積極作用。我國大多數城市都在夏季出現城市積水,由于降水量多而引發城市內澇問題,管道鋪設工程是解決這些問題的方式之一,因此地下管線探測十分必要。在進行污水排放管道和管道鋪設相關工程時,需要合理有效地設計排水管道,對地下管線情況需要充分的了解,從而設計出合理的排水管道,更好地完成管道鋪設工程。設計人員通過探測到的地下管線詳細結果,可以設計出合適的管線道路,施工人員也可以通過設計出的管線道路進行合理的施工,提高管道鋪設工程的合理性,防止城市出現污水外溢的情況。
4.3管線探查
在完成前期工作后,可使用雷達探測等手段分不同材質開展探查工作。每次探查后要對探查的結果進行二次復核,以確保探查的準確性和高效性。需要注意的是,所有的管線探查工作都是一種試探性的探查工作,也就是說管線探查并不代表能夠100%探查出所有管線的走向和具體位置。比如,在一些可疑的位置,應盡量避免采用機械開挖,而適當安排人工開挖。
結束語
城市發展建設離不開基礎的建設,新時代的城市,要體現人與城市的和諧,要從基礎設施上達成宜居方便的目的,營造更加完善的城市生態。市政工程是其中重要的一個環節,是城市的“里子”。近年來,城市發展速度加快,市政工程建設必將成為城市建設的重要內容。管線探查工作與市政工程建設密不可分,只有充分了解這種依賴關系,才能順利開展相關工作。在開展管線探查工作的過程中,要充分重視以上的實施步驟,認真對待探查資料和數據。
參考文獻:
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