地下管线探测培训.docx

1、地下管线探测培训地下管线探测刘博文二八年七月第1章 概述1、1 地下管线的重要性 地下管线就是城市基础设施的重要组成部分 地下管线资料就是城市规划、建设、管理的重要基础信息 地下管线就像人体内的“血管”与“神经”,日夜担负着输送物质、能量与传输信息的功能,被称为城市的“生命线”。 地下管线就是城市经济发展的保障 就是维系城市地上地下空间、保证城市整体运行的基础设施 规划、建设与管理好地下管线就是未来充分利用地下空间的重要的基础工作,就是现代化城市可持续发展与有效应对突发灾害的保证 掌握与摸清城市地下管线的现状,科学地管好地下管线各种信息资料,就是城市自身经济社会发展的需要,就是城市规划建设的需

2、要,就是城市可持续发展的需要 1、2地下管线探测 surveying the underground pipelines and cables获取地下管线走向、空间位置、附属设施及其有关属性信息,编绘地下管线图、建立地下管线数据库与信息管理系统的过程,包括地下管线资料调绘、探查、测量、数据处理与管线图编绘、信息系统建立等。1、3 地下管线的作业流程工作策划地下管线调查及探测 控制测量管线点测量内业计算及资料整理 地下管线测量成果、成图检查验收第2章 工作策划2、1资料收集内容:控制点成果、地形图数据资料、旧有管线资料。在调查前首先要收集测区内的所有地下管线资料。如:管线定线资料、设计图、竣工图

3、、栓距图、解析法竣工测量资料、甚至现场巡线员的线路草图,管线区域的线路图,废管说明资料等。2、2 编写技术设计书地下管线探测工作开展前应编制工程项目设计书。工程项目设计书宜包括下列内容:a) 概述:主要说明任务的来源、目的、任务量、作业范围与作业内容以及完成期限等任务基本情况;b) 作业区环境概况与已有资料情况;c) 引用文件:说明工程项目设计书编写过程中所引用的标准、规范或其她技术文件;d) 成果(或产品)主要技术指标与规格:根据具体成果(或产品),写明其主要技术指标与规格;e) 设计方案应符合下列要求:1) 软件与硬件配置要求:规定作业所需的仪器的类型、数量、精度指标以及对仪器校准或检定的

4、要求,规定对作业所需的数据处理、存储与传输等设备的要求;规定对专业应用软件的要求与其它软、硬件配置方面需特别规定的要求;2) 技术路线及工艺流程;3) 技术规定:规定各工序的作业方法、技术指标与要求;4) 提交与归档成果(或产品)及其资料内容与要求;5) 质量保证措施与要求:生产过程中的质量控制环节与产品质量检查的主要要求。f) 施工组织与进度安排;g) 附录宜包括下列内容:1) 需进一步说明的技术要求;2) 有关的设计附图、附表。2、3 编绘地下管线工作用图首先将测区内的1:500地下管线综合图及资料复制一份,核实历年来的管线竣工件就是否全部上图,没有上的补上。在我院现有资料全部成图的基础上

5、,到各专业单位核实补充现有资料中遗漏管线、改扩建管线及废弃管线,特别就是天然气、上水、热力等管线资料的收集就是最重要的。 到专业单位核实的具体内容如下:1) 核实我院综合管线图上的管线及资料,如走向、起终点、管线、地面上的附属设施等就是否与专业单位一致。2) 我院漏测而专业单位有较完整的解析数据资料,可直接抄录成果成图。3) 我院漏测而专业单位有图解资料,将数据转到1:500图,待外业核查。4) 我院图上有的管线,专业单位已废弃,废弃有两情况:一种就是虽然废弃,但管线未取出仍在地下埋放,这种情况中,我院图上不能取消应加注说明或符号区分;第二种废弃管线实地不存在的我院图上资料全部去掉,并说明情况

6、。5) 对专业单位改扩建的管线在核实中,要准确把改扩建管线起点、终点抄录下来,若有完整的解析数据我们直接利用,修正我院管线图。6) 专业单位用草图上图的管线,用虚线缩放到我院管线图上待复探解决。7) 把各渠道收集的管线资料绘制一份综合管线图,经分析后确定外业,盲探、复探、补探、抽样探测的依据。第3章 管线调查及探测3、1 管线调查地下管线调查分明显点调查与隐蔽管线点调查,在隐蔽管线探查工作中,应通过实地调查尽可能地了解有助于管线探测的有关情况。如测区内管线的种类、分布状况、现有资料、图件的收集,对资料、图件的可信度的分析、核实。出露的地下管线及附属设施,各种井类、小室,管线的基本结构;构件、管

7、线的连接关系,管材及权属单位。通过调查确定管线的平面位置、管线埋深、各种类型的小室所占空间大小。地下管线调查的任务,主要就是对明显管线点所出露的地下管线及其附属设施进行实地调查,记录与测量。其具体内容为查清每条管线的性质与类型;对与管线有关的建构筑物与其她附属设施逐一开启窨井,弄清管线的来龙去脉,记录其规格、数量;在已有明显管线点尚不能查明实地调查中必需查明的项目时,需探查或在开挖管线的出露点上进行实地测量。 地下管线普查、整测的取舍标准管 线 种 类取 舍 标 准给 水(中水)内径100mm排 水(雨水、污水、合流、)方沟200200mm内径200mm燃 气(煤气、天然气、液化气)全 测电

8、力供 电全 测路 灯全 测电 信全 测有 线 电 视全 测热 力全 测工 业 管 道全 测 地下管线普查、整测查明的项目管线类型埋 深断 面电缆根/孔数材质构筑物附属物传输物体特征埋设年代权属单位内底外顶管径宽高压力流向电压排 水给 水燃 气电力管块沟道直埋电信管块沟道直埋热 力工 业注:1、:需实地调查的项目,:需权属单位配合实地调查的项目,若无权属单位则不需调查此项目;2、电力包括电力、路灯;3、电信包括网通、移动、联通、铁通、吉通、长话与有线电视、军用电缆等;4、对于工业管道调查项目:其中压力管道同给水,自流管道同排水。 管线规格调查,甲方如无特殊要求,应量测其公称内径,详见下表:材质公

9、称直径铸铁75、100、125、150、200、250、300、350、400、500、600、700等钢管15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、300、350等砼管200、250、300、350、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1250、1350、1500、1650、1800、1960等 管线材质调查详见下表:材质代码主要用途材质代码主要用途铸铁ZT多见于给水、燃气等管道玻璃钢BLG多见于给水、热力等管道钢G多见于给水、燃气、热力、工业等管道聚氯乙烯UPVC多见于给水等管道砼T多见于排水、给水等管道聚乙烯PE多见于

10、燃气等管道石棉SM多见于排水等管道塑料PVC多见于电信等管道陶瓷TC多见于排水等管道注:应杜绝将DN100的管线材质全部定为铸铁,而将DN100的管线材质全部定为钢。 管线埋设方式一般有直埋、管埋、管组、管块、方沟、架空等,详见下表:埋设方式说明一般必须调查内容注意事项直埋管道或电缆直接与土壤接触的敷设方式电缆根数不能有孔数记录、电缆根数不能为零管埋电缆以套管的形式敷设于地下电缆根数、孔数、套管材质、套管孔径管组电缆以多孔规则排列的形式敷设于地下电缆根数、孔数、管组材质、断面尺寸管块电缆以水泥标准管块的形式敷设于地下电缆根数、孔数、管块材质、断面尺寸方沟电缆敷设于方沟中电缆根数、断面尺寸架空管

11、道或电缆通过支架、线杆等敷设于地上电缆根数、架空高度(以埋深记录时应为负值)3、1、1 给水管道1. 调查分清给水性质。如:生活用水、生产用水、消防水、中水等2. 管材:主要有铸铁管、钢管、钢筋混凝土管、塑料管等3. 建筑物有:水源井、给水站、水塔、清水池、净化池4. 附属设施有:闸井(卧式闸、运式闸)、阀门、消火栓、水表井、排气阀、排泥阀、止回阀、安全阀等5. 给水管线的构件图给水附录:闸门、阀门:安装在检查井内,启、闭水道之用。水表:计量用水数量的表,多安装在各单位进门后不远的检查井或地下室内。消火栓:分地上与地下的两种。地下的安装在专门的检查井中,消火栓多安装在干线或支线的引出管上。 排

12、气阀:安装在管道纵断面的高点(即驼峰处)可自动排除管道中贮留的空气。排泥阀:安装在管道纵断面的低点(即低凹处)用于排除沉淀物。止回阀:就是一种防水逆流的装置,安装在允许水向一个方向流动的地方。安全阀:就是防止“止回阀”迅速关阀时产生的水锤压力过大超过管道与设备能承受的安全压力的装置。3、1、2 燃气管道1. 燃气管道按其所传输的燃气性质,分为煤气、液化气、天燃气。2. 材质:燃气管道的材质为钢管、无缝钢管、焊接钢管,其次有承插铸铁管(用于低压煤气)、塑料管(在一定温度与压力下用塑料管)。3. 燃气管道的附属设施有:罐站、气压站、小室、闸井、检修井、阀门、抽水缸、牺牲阳极、标石桩。4. 燃气管道

13、构件及结构均为焊接管、铸铁管构件均为预制承插构件图如下:燃气附录:闸、阀供启闭管道气用抽水缸:用于排除管道中的冷凝水,安装在管道的最低点。罐 站:储存液化气罐。调压站:多安装在高压变中压、中压变低压供调节压力。牺牲阳极:用于缓减管道的氧化。标石桩:标记管线在地面上的平面位置。3、1、3 热力管道热力管道根据管道输送介质不同分为以下两种:热水热力管道、蒸气热力管道1) 热力管道的材料及连接。a) 热力管道一般采用无缝钢管,钢板卷焊管。b) 热力管道的连接采用焊接设备及阀门等用法来连接。c) 热力管三通钢管焊制。d) 热力管道所用的变径管采用压制式钢板卷制。2) 热力管道的附属设施调压站、检查小室

14、、阀门、闸井、聚集凝结水短管、凝结水箱、放气阀、伸缩器等。 3)热力管道的构件图热力管道附录1) 热水热力管道:根据用户分为闭式管道与开式管道。2) 闭式管道还分有双管制热力管道(即只供居民用户供热使用)与多制热力管道(即供生产或工艺供热使用)。3) 蒸汽热力管道:介质为蒸汽的热力管道,一般采用一根管道供气。4) 热水凝结水的高点安装放气阀门。5) 热水凝结水的低点安装放水阀门。3、1、4 排水管道1) 排水管道,按排水的性质分工业废水、生活污水与雨水等。排水管道系统按排出的方式分合流式、分流式、组合式三种合流。2) 排管道的材质,有钢筋混凝土管、混凝土管、铸铁管、石棉水泥管、陶土管、砖石方沟

15、等。排水管道除了预制的圆形管外,还有现场砌筑的非圆形沟道,形状有方沟、拱行沟、马蹄行沟、卵行沟。3) 附属设施有:检查井、接点井、跌水井、冲洗井、转角井、特别井、渗透井、渡槽、化粪池、水封井。4) 排水管道附属设施结构图形:排水管道附录:1) 分流式:就是每一种污水经由独立的排水沟管道排出;2) 合流式:就是将生产废水、生活污水与雨水经由一个共同的管道排出;3) 组合式:就是将需处理的生产废水与生产污水经由一个管道排出。附属设施:1) 检查井:就是维修人员进入井内清除淤物维修用,检查井小室,有圆形、矩形、扇形及多边形等,不论哪一种形状其小室高度在管道埋深所允许时为1、8m。2) 跌水井:设有落

16、差较大处,将接受的排水经沉淀后输出,就是降低坡度起净化作用的井。3) 冲洗井:这类井一端连接在水管另一端与检查井相通利用水的压力冲刷窨井中的淤积物。4) 沉淀井:就是沉淀淤物的窨井。5) 倒虹吸:就是用过沟渠马路等特殊地段用倒虹吸她的原理,就是连遁器。6) 特别井:放在排水管等其她地下设施交叉处。7) 渡槽:为了避让障碍物,除采用倒虹吸外,在个别地方也可架设渡槽。8) 水封井:就是防护安全用井。3、1、5 电力、电缆电缆种类可按其功能分为:供电(输电与配电)、路灯、电车、生产用电、生活用电。电缆的埋设方式:壕沟、电缆沟、隧道、夹层。电力电缆分支的形式采用T型或V型。电力电缆芯、线材质:根据不同

17、情况与不同的供电量,分为一芯、二芯、三芯、四芯、五芯电缆。电力电缆的电压分低压、高压与超高压三种。电力的附属设施有变电站、配电站、配电箱、检查井、管井、小室。电力、电缆附录:电缆壕沟:沟内覆盖软土,再加保防板埋齐地面。电缆沟:封闭式不通行管道,盖板可启动的构筑物。隧道:容纳电缆较多,有供按装与巡视方便的通道就是封闭性的电缆构筑物。夹层:控制式楼层下,能容纳众多电缆回接的电缆构筑物。3、1、6电信管道电信管道的种类:有市话、长话、广播、光缆、通讯、铁信及其她各种专业通信设施的直埋电缆。电信管道线路的分类: 出进局管道 主干管道 中继管道 分支电缆 用户管道电信管道的材质: 水泥管电信管道就是一种

18、多管孔组合式结构的管材。有单孔、双孔、四孔、六孔、十二孔、二十四孔。如下图: 钢管电信管道:钢管管材都就是通用的单孔钢管,按照一定的组合结构方式建成。如下图: 塑料管电信管道:塑料管电信管道采用的管材就是聚氯乙烯塑料,经过管群组合成的管道。如下图: 电信管道的附属设施有变换站、控制室、电缆检查井、增音站、交换箱、分线箱、小室井、小室、市话小室种类很多。1 人孔分类:A矩形直通、B扇行、C斜通、D三通分歧、E四通分歧,如下图:2 手孔的建筑结构如下图:3、1、7工业管道1) 工业管道按其所传输的材料性质分:氢、氧、乙炔、重油、乙烯、氯化钾、排渣等管道。2) 工业管道的材质:工业管道管材为无缝钢管

19、,排渣、排灰管、铸铁管。3) 附属设施:检查井、检修井、小室等。3、2 调查方法3、2、1 调查时应配备的工器具实地调查时应配备的工器具有:打开井盖用的钥匙、钩子、锤子、钢卷尺、皮尺、直角尺(L尺)、垂球、梯子与安全标志等,同时还有调查表以及各种图纸。直角尺如图1:3、2、2 埋深调查 地下管线埋深分为内底埋深、外顶埋深与外底埋深,量测何种埋深应根据地下管线的性质与委托的要求确定;地下沟道或自流的地下管道应量测其内底埋深;有压力的地下管道应量测其外顶埋深;直埋电缆与管块量测其外顶埋深;管沟量测其内底埋深;地下隧道或顶管工程施工场地的地下管线应量测其外底埋深。1) 内底埋深的量测方法 测量排水管

20、道内底至地面比高时,应将直角尺短边端部下缘平放在管道内底口上,于地面井口处读取直角尺读数,此读数即为管内底至井口地面的比高h1,即为内底埋深。量测方法如图2: 2) 外顶埋深与外底埋深的测量方法量取给水、燃气等管道的外顶与外底至井口地面高时,可将直角尺的短边端部下缘平放在管道顶部,并于井沿处读取直角尺读数即为外顶埋深h2;再将直角尺的短边向下放至管道下面,使直角尺短边上缘向上提平贴管道的管外底,于井沿处读取直角尺读数减去短边的宽度即为外底埋深h3。量测方法如图3: 3、2、3 偏距量测方法 在窨井(包括检查井、闸门井、仪表井、人孔与手孔等)上设置明显管线点时,管线点的位置设在井盖的中心,当地下

21、管线中心线的地面投影偏离管线点,其偏距大于0、2m时,应量测。方法如图4,用一自制的十字形井中器套卡在打开井盖的井口上,十字交叉点即为井口中心,交叉点挂钩悬一垂球,人下井用尺量出垂球至管道中心线的水平垂距e,即为偏距;也可以在井口移动垂球,使其位于管道中心线上,在地面量出垂线至十字形井中器的中心距离e,即为偏距。3、2、4 管道及管沟断面尺寸量测 调查地下管道及管沟时,应量测其断面尺寸,圆形断面量取其内径或外径,矩形断面应量取其内壁的宽与高,单位以毫米表示,同时还应查明埋设于地下管沟或管块中的电力电缆或电信电缆的根数与孔数。1) 内径的量取方法:内径的量取方法如图5,将直角尺短边端部下缘平放在

22、排水管道内底上,于井沿处读取读数h2,再将直角尺提起使短边端部上缘平贴管内顶,于井沿处读取读数h1,管道内径=h2-h1+直角尺短边宽。2) 外径量取方法:外径量取方法如图3,管道外径=h3-h2。3、3地下管线探测3、3、1探测的注意事项: 地下管线探查应在地下管线现状调绘的基础上,采用实地调查与仪器探查相接合的方法进行。应积极推广使用新技术新方法,但不论采用何种方法技术其探测精度必须满足城市地下管线探测技术规程(CJJ61-2003)(以下简称规程)的要求,同时应有一定数量的开挖与复探验证,并做好记录。 地下管线探查应查清各种地下管线的敷设状况,在地面上的投影位置与埋深,并在地上设置管线中

23、心投影标志点作为连测的管线点,同时应查明管线的种类、性质、规格、材质、载体特征(各种管径及形式)、电缆根数,附属设施等。 管线点标志一般应设置在特征点上,在无特征点直线段上每100米设置管线点位。特征点:拐点、折点、上折、下折、变坡点、变径点、三通、四通、叉通、分支点、各种管线的检查井、检修井、小室井,总之各种管线的附属设施及管线的起、终点等。 当管线弯曲时至少在圆起讫点与中点设置管线点,圆弧较大时适当增加点位。以保证弯曲的准确性。 地下管线的地面标志,应保证在管线探测成果验收前不毁失,不移位与易识别,用统一规格的铁钉打入地面至平,用红漆以铁钉为中心注上记号,并在管线点附近明显且能长期保留的建

24、(构)筑物的明显地物点上,用红漆标注管线点号以便实地寻找。 探测作业时应注意安全,特别就是对工业管道、燃气管道严禁用直接法探测。 探测应选择最佳收发距离、最佳发射功率、最佳频率与最适宜的方法定深 对投产的多台探测仪器,在多个已知点位反复观测、对比、试验仪器的一致性,多台观测结果基本一致时,说明仪器的一致性较好,个别仪器观测结果与其她仪器相差较大时,应对相差较大的仪器进行修正或不能投入生产,以保证多台仪器观测结果的一致。 在已知点上用不同的方法分别进行试验,如直接法、感应法、夹钳法等反复观测统计观测结果与已知点比较,确定方法修正系数,同时确定对不同种类管线最有效的探测方法、技术。3、3、2 地下

25、管线探测应遵循以下原则: 从已知到未知; 从简单到复杂; 方法有效、快捷、轻便; 相对复杂条件下根据复杂程度宜采用相应综合方法。3、3、3探查金属管道与电缆应根据管线的类型、材质、管径、埋深、出露情况、地电环境等因素按下列规定选择探查方法:1) 金属管道,根据条件宜采用直接法、夹钳法及电磁感应法;2) 接头为高阻体的金属管道,宜采用频率较高的电磁感应法或夹钳法,亦可采用电磁波法;3) 管径(相对埋深)较大的金属管道,宜采用直接法或电磁感应法,也可采用电磁波法,磁法或地震波法;4) 埋深(相对管径)较大的金属管道,要用功率(或磁矩)大、频率低的直接法或电磁感应法;5) 电力电缆宜采用被动源工频法

26、进行搜索,初步定位,然后用主动源法精确定位、定深,当电缆有出露端时,宜采用夹钳法;6) 电信电缆与照明电缆,宜采用主动源电磁法,有条件时可施加断续发射信号。3、3、4 非金属管道的探查方法,宜采用电磁波法或地震波法,亦可按下列原则进行选择:1) 有出口的非金属管道宜采用示踪电磁法;2) 钢筋混凝土管道可采用磁偶极感应法,但需加大发射功率(或磁矩)、缩短收发距离(应注意近场源影响);3) 管径较大的非金属管道,宜采用电磁波法、地震波法,当具备接地条件时,可采用直接电阻率法(含高密度电阻率法);4) 热力管道或高温输油管道宜采用主动源电磁法与红外辐射法。3、3、5 在盲区探查管线时,宜采用下列原则

27、进行选择:1) 平行搜索法发射机发射线圈呈水平磁偶极子发射状态直立放置,发射机与接收机之间保持适当的距离(应根据方法试验确定的最佳距离)两者对准成一直线,同一方向同步前进。接收机线圈与线路方向垂直,使其避开直接来自发射机的信号。当前进路线地下存在金属管线时,发射机产生的一次场会使金属管线感应出二次电磁场,接收机接收到二次场便发出信号或根据仪器电表中的指示确定地下管道的存在;2) 圆形搜索法原理同平行搜索法,其区别就是发射机位置固定,接收机在距发射机适当距离的位置上,以发射机为中心,沿圆形路线扫测。扫测要注意发射机线圈与接收机线圈对准成一条直线,使该方法有效方便。3) 网格搜索法即被动源网格搜索

28、法,如图:将接收机置于被动源档,调节接收机增益,对测区做网格搜索,判断地下管线的存在。4)追踪法:发射机发射线圈呈水平磁偶极子发射状态直立放置,与接收机位于同一直线上,沿管线方向同时移动,用接收机来追踪管线。3、3、6 平面定位方法1) 极大值法,亦称为峰值法在管线正上方,地下管线形成的二次场水平分量值最大,即在管线的地面投影位置上出现极大值,根据极大值的位置来确定管线的平面投影位置。如图:2) 极小值法,亦称为零值法或哑点法在地下金属管线正上方,管线形成的二次场垂直分量为最小,也就就是说地下金属管线所形成的二次场的垂直分量在地面投影位置上出现零值点,在垂直管线走向的正上方,根据极小值点位来确

29、定管线的平面位置,如图3、3、7 管线定深方法对管线的定深常用的方法有:直读法、45度法、极大值法、半极值法(50%)与70%法1) 直读法直读法利用接收机中上、下两个垂直线圈(线圈面垂直)分别接收管线产生磁场的水平分量,并在线圈中产生感应电动势,由于管线的埋深与管线产生磁场的水平分量的衰减有关,根据探测仪计算电路求得管线埋深。2) 法当接收机与地面成45度角时,观测磁场沿地面成45度方向的分量,即45度的分量零值点到管线在地面投影位置的距离就就是管线的埋深。3) 极大值法先利用水平线圈接收磁场的垂直分量,用极小值法对管线定位后,仍保持接收线圈呈垂直状态,沿垂直管线方向移动,寻找极大值点位置,该极小值点极与极大值点之间的距离即为地下管线的中心埋深。管线异常左右两峰值之间的距离等于管线埋深的2倍。4) 半极值法(50%)利