地下管线探测作业指导书Word格式.docx
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管顶或沟底及地面高程
电信
直通、分支、直线点、上杆
接线箱、人孔、手孔
材质、断面尺寸、埋深、总孔数、已用孔数
燃气
变径、弯头、三通、四通、直线点、出地点
凝水缸、阀门、检修井
管径、压力、材质、埋深
工业
管道
弯头、三通、四通、直线点、出地点
排液、排污装置、检修井、阀门
热力
检修井、阀门
4.2地下管线探测的精度控制
地下管线探测的精度执行CJJ61-2003《城市地下管线探测规程》规定的标准。
1.隐蔽管线点的探查精度:
平面位置限差:
δts=0.10h;
埋深限差:
δth=0.15h;
(式中h为地下管线中心埋深,单位为cm,当h<100cm时,则以100cm代入计算)。
2.地下管线点的测量精度:
平面位置中误差ms不得大于±
5cm(相对于邻近控制点);
高程测量中误差mh不得大于±
3cm(相对于邻近控制点)。
3.在明显管线点上实地量测地下管线的埋深误差不得超过±
5cm。
4.地下管线图测绘精度:
地下管线与邻近的建筑物、相邻管线以及规划道路中心线的间距中误差mc不得大于图上±
0.5mm。
4.3地下管线测量采用的坐标系统要求
一个城市只能有一个相对独立的平面坐标系统及高程系统,地下管线探测成果必须采用本市统一的平面坐标及高程系统。
以保持全市各类测绘成果的坐标系统的一致性、统一性。
当某项工程的特定需要,采用非当地城市统一坐标系统时,为了便于全市统一管理和利用,也应建立城市坐标系统的转换关系。
5.工作程序和要求
5.1资料收集
在开展地下管线探测作业前应全面收集和整理测区范围内已有的地下管线资料和测量资料,主要包括:
1.已有地下管线的设计图、施工图、竣工图及技术说明资料。
2.已有的地下管线资料(BZ、GC、SC图等)。
3.专业管线权属单位资料。
4.相应比例尺地形图。
5.测区控制资料。
6.其它资料。
5.2踏勘
1.核查搜集的资料,整理、分析并评价各资料的可信度和可利用程度;
2.查看测区地形地貌、交通情况、地下管线分布出漏情况、地球物理条件等;
3.核查测区内控制点保存情况。
5.3实地调查
对明显管线点上所出露的地下管线及其附属设施应作详细调查、记录和量测。
打开所有检修井,查明每条管线的类型和材质,实地量测地下管线的管径(断面尺寸)、埋深(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;
直埋电缆或管块应量测其外顶埋深,沟道应量测其内底埋深;
地下隧道或顶管工程施工现场的地下管线应量测其外底埋深;
量测所有检修井的井底埋深。
即给水、燃气、电信及管埋电力管线:
检修井、阀门等附属物井深量测到井底,线深量测至管顶;
隐蔽点埋深、线深量测至管顶)。
当地下管线中心线的地面投影偏离窨井井盖中心的距离大于0.2米时,应以管线在地面的投影位置设置管线点,窨井作为专业管线附属物。
实地调查的项目按下表执行。
各种地下管线实地调查项目
管线类别
埋深
断面
材质
载体特征
埋设年代
权属单位
内底
外顶
管径
宽×
高
压力
流向
电压
给水
△
方沟
燃气
自流
热力
有沟道
无沟道
管块
沟道
直埋
注:
表中“△”表示实地调查的项目。
5.4地下管线实地探查
5.4.1地下管线探查的基本原则
在资料收集和实地调查的基础上采用仪器进行野外实地探查,确定地下管线隐蔽点的平面位置和埋深,为地下管线点的连测提供依据,地下管线探查应遵循的原则:
1.从已知到未知——不论采用何种物探方法,都应在正式投入使用之前,在区内已知地下管线敷设情况的地方进行方法试验,评价其方法的有效性和精度,然后再推广到未知区开展探查工作。
2.从简单到复杂——在一个地区开展探查工作时,应首先选择管线少、干扰小、条件比较简单的区域开展工作,然后逐步推进到条件相对复杂的地区。
3.方法有效、快捷、轻便——如果有多种探查本地区管线的方法可选择时,应首先选择效果好、轻便、快捷、安全和成本低的方法。
4.相对复杂条件下,根据复杂程度宜采用相应综合方法——在管线分布相对复杂的地区,用单一的方法技术往往不能或难以辨别管线的敷设情况,这时应根据相对复杂程度采用适当的综合物探方法,以提高对管线的分辨率和探测结果的可靠程度。
5.4.2地下管线探查的基本物探条件
1.被探查的地下管线与其周围介质之间有明显的物性差异;
2.被探查的地下管线所产生的异常场有足够的强度,能在地面上用仪器观测到;
3.能从干扰背景中清楚地分辨出被查管线所产生的异常;
4.探查精度能达到规范要求。
5.4.3探查仪器技术要求
1.功能多——既可作被动源法(50Hz法或甚低频法),又可作主动源法(磁偶极感应法、电偶极感应法、直接法等),一机多用,这样在探测地下管线中可以根据不同情况灵活选用不同的方法。
有的管线仪配备一些附件,如示踪探头或示踪电缆可以用于非金属管道的探测。
2.工作频率合适——选择合适的工作频率对探测效果有很大影响。
较高的频率灵敏度高,对管道接头有绝缘层的铁管仍有较好的探测效果,但信号衰减快,且容易感应到相邻管线上,对区分相邻管线不利。
相反,较低的频率信号衰减慢,探测距离大,且不易感应到相邻管线上,对区分相邻管线有利,但当管道导电性差或接头有绝缘层时,信号不易传递,效果较差。
因此,一般管线仪应具有2~3个频率,以便根据需要选择。
3.平面定位精度高——定位方法有(△Hx、Hx)极大值法(垂直线圈)和Hz极小值法(水平线圈)。
地下管线探测仪器最好具备两种线圈,两种定位方法。
4.确定地下管线埋深的精度高。
5.探测深度和探测距离大——仪器的最大探测深度取决于发射机的功率。
好的管线仪发射机应有较大的输出功率,且是可调的,因为当接收机靠近发射机工作时,太大的功率使一次场信号太强,影响探测精度,功率可调就可以解决这个问题。
6.能在恶劣的环境下工作:
一般应在-10℃至+45℃的气温条件下及湿度较大的环境下正常工作。
7.有良好的显示功能,使操作员读数和操作方便。
5.4.4方法试验
在仪器探查工作开始前,应首先进行方法试验。
方法试验应在探查区或其邻近的已知管线上进行。
方法试验的目的是确定方法技术和所选用仪器的有效性、精度和有关参数。
在用电磁感应法探查时,通过方法试验确定最小收发距、最佳收发距、最佳发射频率和功率、最佳磁矩,并确定定深修正系数。
由于不同类型的管线探查仪器在不同地球物理条件的地区,方法技术的效果不同,因此应分别进行试验。
在地下管线探查过程中遇到的不同管线情况或疑难问题,应随时进行方法试验,提高探查精度。
通过方法试验确定有关参数的具体方法如下:
1.最小收发距:
在地下元管线、无干扰的正常地电条件下,固定发射机位置,将发射机置于正常工作状态,接收机沿发射机一定走向,观测发射机场源效应的范围、距离。
然后改变发射机功率,确定不同发射功率的场源效应范围、距离。
当正常探查管线时,收发距应大于该距离,即最小收发距;
2.最佳收发距:
将发射机置于无干扰的已知单根管线上,接收机沿管线走向不同距离进行剖面观测,以管线异常幅度最大、宽度最窄的剖面至发射机之间的距离为最佳收发距。
不同发射功率、不同工作频率及不同被探管线的敷设情况的最佳收发距亦不相同,需分别进行测试;
3.最佳发射频率:
固定最佳收发距及发射机功率,接收机在最佳收发距的定位点上,改变发射机频率进行观测,视接收机偏转读数及灵敏度来确定最佳发射频率;
4.发射功率:
固定最佳收发距及发射频率,接收机在最佳收发距的定位点上改变发射机不同功率视接收机读数满偏度及灵敏度来确定最合适的发射功率。
5.发射磁矩:
对于发射线框封闭固定的仪器,无须选择。
但对一些地球物理专业自制的仪器,可通过改变磁矩视接收机读数满偏度及灵敏度来确定发射磁矩。
同时要确定出发射机在某一磁矩(频率、电流固定)条件下,发射机与接收机之间最小观测距、最佳观测距。
5.4.5金属管道和电缆的探查方法
探查金属管道和电缆时,应根据管线类型、材质、埋深、管径、出露情况、接地条件及干扰因素来选择探查的方法。
目前常用的方法有:
1.感应法——在目前技术条件下,最简便、有效、快速地搜索金属管线的方法。
这种方法的基本原理是将发射机产生的交变电流信号输入发射线圈,使其周围产生电磁场,当地下存在金属管线时,金属管线在电磁场的激发下产生二次电磁场,用接收线圈接收二次电磁场,就可以发现地下金属管线。
这种方法发射和接收都不需要接地,因此操作灵活方便,工作效率高,效果好,而且可根据需要灵活改变发射线圈和接受线圈的方位和位置,适应各种不同的情况,取得最佳接收效果。
2.直连法——直连法又称为充电法,这种连接方法,发射机通过附件直连导线一端鳄鱼夹(磁铁)直接连接到目标管线上,另一端黑色夹子接地,就好似给目标管线“充电”一样。
直连法适用于探测连续的示踪线、自来水管道、煤气管道。
直连法要求目标管线必须有可供发射机附件直连导线鳄鱼夹(磁铁)接入的地方,同时必须需要有合适的接地点供接地棒插入。
3.夹钳法——夹钳适用于给管道或电缆施加信号而无需中断服务,而且可以减小感应到其它管线的信号。
用夹钳施加信号非常方便,但传播的距离不如直连法远。
使用夹钳法时,如果可能,最好将目标管线的两端都接地。
操作时,将夹钳插头插入发射机附件插口,并将夹钳套在管道或电缆上,确认夹钳的双爪完全封闭,然后打开发射机电源,选择合适的发射功率和频率就可以了。
目前,多数管线探测仪器的闭合夹钳直径最大为100mm,也就是说,我们只能使用夹钳法探测直径小于100mm的管道或线缆。
可以预见,在不久的将来,随着科学技术的发展,探测时可以不完全封闭的夹钳一定会被发明并用于实地探测,那时,夹钳法适用范围就扩大很多了。
在实际工作中,发射机采用何种激发方式,用根据具体场地条件、管线类别、埋设深度等因素,通过现场试验来确定。
哪种方法能使目标管线信号最强最稳定、干扰信号最小,哪种方法最经济方便,就采用哪种方法。
在管线密集地段,宜采用两种或两种以上方法进行验证,以及在不同的地点采用不同的信号加载方式进行验证。
并结合工作环境应采用多种物探方法和手段进行反复探测。
5.4.6非金属管道的探查方法。
探查非金属管道是一个技术难题。
经过多年的试验与应用,电磁波法(亦即地质雷达)是探查非金属管道快速有效的方法之一。
它是利用脉冲雷达系统,连续向地下发射脉冲宽度为毫微秒级的视频脉冲,然后接收从管壁反射回来的电磁波脉冲信号。
电磁波法对金属管线或非金属管道都是有效的。
其他方法如电磁感应法、弹性波法、电阻率法等也可用于搜索非金属地下管线,但电磁感应法只适用于钢筋混凝土管;
电阻率法、弹性波法要有相应的施工条件,所以在城市道路上不方便。
对钢筋混凝土结构的非金属管道,当其埋深不太大时,亦可采用磁偶极感应法,当其有出入口时,可采用示踪电磁法。
5.4.7盲区探查管线的方法和要求。
1.平行搜索法。
发射线圈可以呈水平偶极发射状态垂直放置,也可呈垂直偶极发射状态水平放置,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最佳距离),两者对准成一直线,同时向同一方向前进。
接收线圈与路线方向垂直,使其无法接收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该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在仪器表头中指示地下管线的存在位置。
2.圆形搜索法。
原理同平行搜索法,其区别是发射机位置固定,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。
水平偶极发射时,扫测要注意发射线圈与接收线圈对准成一条直线。
此法在完全不了解当地管线分布状况的盲区搜索时最为有效、方便。
5.4.8管线定位方法
1.极大值法:
极大值法包括△Hx极大值法、Hx极大值法。
△Hx是利用管线仪垂直线圈测量电磁场的水平分量之差,利用其能消除部分干扰的影响,且异常曲线形态幅度较大,宽度较窄,失真较小,所以利用△Hx极大值法确定地下管线的平面位置较好。
当管线仪不能观测△Hx时,可用水平分量Hx极大值法定位,Hx极大值法异常幅度大且宽,异常易被发现。
△Hx、Hx的极大值处均为管线的地面投影位置。
2.极小值法:
极小法是利用管线仪水平线圈测量电磁场的垂直分量Hz,由于在管线正上方垂直分量Hz等于零,故在地下管线正上方为极小值,或零值。
Hz受来自垂直地面干扰或附近管线异常干扰的影响较大,故用极小值法定位有时误差较大,所以,极小值法定位应与其他方法配合使用。
5.4.9管线定深方法
1.特征点法——利用垂直管线走向的剖面,测得的管线异常曲线峰值两侧某一百分比值处两点之间的距离与管线埋深之间的关系,来确定地下管线路埋深的方法称其为特征点法。
不同型号的仪器,不同的地区,可选用不同的特征点法。
1)△Hx70%法:
△Hx百分比与管线埋深具有一定的对应关系,利用管线△Hx异常曲线上某一百分比处两点之间的距离与管线埋深之间的关系即可得出管线的埋深。
有的仪器由于电路处理,使之实测异常曲线与理论异常曲线有一定差别,可采用固定△Hx百分比法(70%法)定深;
2)Hx特征点法:
①80%法:
管线Hx异常曲线在80%处两点之间的距离即为管线的埋深;
②50%法(半极值法):
管线Hx异常曲线在50%处两点之间的距离为管线埋深的两倍。
2.直读法——有些管线仪利用上下两个线圈测量电磁场的梯度,而电磁场梯度与埋深有关,所以可以在接收机中设置按钮,用指针表头或数字式表头直接读出地下管线的埋深。
这种方法简便,且在简单条件下有较高的精度。
但由于管线周围介质的电性不同,可能影响直读埋深的数据,因此应在不同地段、不同已知管线上方通过方法试验,确定定深修正系数,进行深度校正,提高定深的精确度.
除了上述定深方法外,还有许多方法。
方法的选用可根据仪器类型及方法试验结果确定。
不论用何种方法,为保证定深精度,定深点的平面位置必须精确;
在定深点前后各4m范围内应是单一的直管线,中间不应有分支或弯曲,且相邻平行管线之间不要太近。
5.4.10地面管线点标记
1.各类管线的起讫点、变径点、变坡点、交叉点、转折点、变径点、分支点等特征点和附属物点均应设置地面标志,无特征点和附属物点的管线直线段上,管线点间距应不大于75米。
管线点的地面标志是地下管线测绘的依据,地面标志设置牢固,保证在管线成果验收前不损坏、不位移和易于识别,硬质地面宜刻“+”字,填涂红油漆,其它地方可采用铁钉或木桩设置管线点地面标志。
标志点附桩应标注在醒目的地方,用红油漆注明管线点编号,附桩标注以不影响市容、市貌为原则。
2.管线点编号使用管线属性代号(给水JS、排水PS、燃气RQ、电信DX、电力DL、工业GY、热力RL等)的前一个字母加管线点序号组成。
编号的范围可大可小,大至一个测区为一个单位编号,小到一幅图为一个单位编,在同一范围内不允许有重复编号。
5.5地下管线测量
地下管线测量工作包括控制测量、地下管线点测量、竣工测量。
5.5.1控制测量
控制测量应在城市等级控制网的基础上进行布设或加密,以确保地下管线测量成果平面坐标和高程系统与原城市系统的一致性,以便于成果共享和使用;
同时也避免重复测量造成不必要的浪费。
地下管线控制测量应在城市的等级控制网的基础上布设GPS控制点;
一、二,三级导线;
图根导线。
用常规方法布设控制点应按现行的行业标准《城市测量规范》CJJ8要求。
采用GPS技术布测地下管线控制点,可采用静态,快速静态和动态RTK等方法进行。
其作业方法和数据处理按现行行业标准《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73的要求执行。
5.5.2地下管线点测量
地下管线点测量采用全站仪配掌上电脑全野外数字一体化方法。
根据作业模式可采用草图修侧和同步勘测两种方法。
测量时按照《野外数字测图作业指导书》执行。
1.草图修侧,该方法在开井调查和实地探查过程中将目标管线的各种信息(类型、编号、埋深、管径、连接关系、材质等)以草图形式录入掌上电脑,草图完成后进行坐标修测。
2.同步勘测,该方法在测量管线点坐标的同时录入管线的属性。
5.5.3管线竣工测量
管线竣工测量采用作业小组跟踪施工单位、测量进度与施工进度同步的模式。
实际测量是在管道经相关施工单位焊接完成并已经铺设在管沟内,且经过有资质的监理单位监理验收合格后,在回填覆土前进行,即直接测量“裸管线”。
5.6地下管线图编绘
5.6.1地下管线数据的导入和预处理
将野外采集的的原始数据导入计算机,利用清华山维软件自动生成管线图。
同时检查各管线连接是否正确,属性是否齐全并标注排水管线的流向,比对各管点之间、管点与地形图之间高程是否存在矛盾;
同时可以生成临时管线成果表,检校各管线、管点属性填写是否正确、齐全。
5.6.2管线点排序和属性匹配
利用清华山维EPSPM内业处理软件对管线点进行排序,将所有的点号(点的点名、测量点号、物探点号、线的起点号、终点号、起点点名、终点点名等)进行匹配统一。
管线属性字段(点的图幅号、地面高程、线的埋深、线的管顶底高程、线的空间长度等)同时进行匹配。
5.6.3管线检查与标注
对匹配属性后的管线图进行全面检查(如果有错误,则修正后进行上一步,直至合格),将管线管径、材质、排水流向等要素标注在相应位置。
5.6.4生成管网图和报表
根据工程范围大小将数字地形图叠加到地下管线图上,进行图形切分、加注图廓,然后对图中各文字注记的位置加以调整,并加注图例,便形成了最终的地下管网成果图。
最后再生成管线成果报表。
报表按电力电信、给水、排水、燃气、工业、其他管道的顺序排列。
编制内容包括:
点号、特征、点埋深、X坐标、Y坐标、地面高程、线起点/埋深/高程、线终点/埋深/高程、管段长、断面尺寸、总孔数、载体、权属单位等。
5.6.5成果报告
地下管线成果报告应提交下列文件:
成果说明文件、管线元数据文件、管线探查数据文件、管线测量数据文件、管线属性数据文件、管线图形文件、管线成果表册等。
5.7地下管线测量产品检验
5.7.1检查验收工作的基本原则
1.基于我院城市地下管线测量产品的质量保证体系基本符合相关规范及规程的程序和方法,生产过程正常,检查验收工作按正常检验原则进行。
2.城市地下管线测量产品的质量检验包括:
探查工作质量检验、测量成果质量检验、地下管网图编制检验以及成果验收四个方面。
执行三级检查两级验收制。
3.作业组实施城市地下管线测量产品的自查与互检,使产品缺陷在作业过程中得到解决。
4.生产部门实施城市地下管线测量产品质量的过程检查和最终检查。
A)过程检查在作业组自查互检基础上由生产部门大组长承担,检查方法采用全数检验。
B)最终检查在过程检查基础上由生产部门负责实施,采用内业全数及外业抽样检验的检查方式。
C)城市地下管线测量产品经最终检查合格后,应按合同及计划书要求交总工办验收。
5.城市地下管线测量产品的验收由总工办组织实施,验收人员应按合同及计划书要求实施验收。
A)城市地下管线测量产品的验收采用抽样检验。
B)验收人员应对抽取的样本进行质量特性全面检验及详查,如样本质量异常或遇特殊情况可对样本以外的产品进行影响产品质量的重要质量特征作一般性检查。
C)概查实施与否应根据合同大小和详查数量来确定。
6.各级检查和验收工作应独立进行,不得省略或代替。
7.生产部门主任、主任工程师及项目负责人应对所在部门的城市地下管线测量产品的技术设计和产品质量负责,作业小组应对所生产的产品作业质量负责,各级检查验收人员应对其检验的产品单位样本质量负责。
5.7.2最终检查如采用抽样检验,其检查样本大小和合格质量水平应不低于相应的验收水平,另外对样本以外的产品必须进行概查。
5.7.3作业小组未完成合同及计划书内容,成果资料不完整或其城市地下管线测量产品严重不符合规定要求,检查验收人员有权拒绝检查、验收。
5.7.4地下管线测量产品检验后的处理
1.检查验收中发现有不符合规范标准,不满足技术设计书要求的不合格产品时,应及时提出处理意见,交回作业室进行改正;
当问题较多或性质较严重时,将产品退回作业室进行整改,重新检查处理,重新申请验收,直到检查验收达到要求为止。
2.检查验收为合格的产品,被检作业室应对验收中发现的问题进行处理。
5.7.5检查验收记录应含作业组自检互检记录、室过程检查记录和最终检查记录。
总工办验收记录内容包括明显管线点和隐蔽管线点的差、错、漏记录,存在问题处理记录,质量统计记录和ISO质量标准记录等。
检查、验收工作完成后,要编写检查、验收报告,并随城市地下管线测量产品,全部质量记录一起归档。
5.7.6作业组自检互检
1.作业组自检应按地下管线测量产品全数进行概查,针对工作中有质疑或管线复杂的工作区域进行详查。
2.概查为详查范围外带普偏性质量问题和影响产品质量的重要质量特性所作的检查。
3.详查为在指定
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