地下管线探测技术方案概要

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1、1 国家高新技术企业 ISO9001：2008 国际质量管理体系认证企业 新加坡 TUV SUD PSB 节能认证企业 地下管线探测工程地下管线探测工程 GISGIS 成图成图 技术方案技术方案 设计单位设计单位深圳市大能节能技术有限公司 Tel:0755-26753132 400-600-1209 联系人联系人李旭Mob:18617113695 地址地址深圳市宝安区石岩镇松白路中运泰科技园 2 栋 日期日期2013-09-05 2 国家高新技术企业 ISO9001：2008 国际质量管理体系认证企业 新加坡 TUV SUD PSB 节能认证企业 目录目录 1.工程概况与工作内容 3 3 2

2、施工依据与技术要求 3 3 3 总体工作流程 4 4 4 施工前的准备工作 4 4 5 地下管线探查 7 7 6 地下管线测量 1313 7 地下管线图的编绘与数据处理 1515 8 日常应用 1 19 9 10 工程组织与进度计划 2 26 6 11 安全文明生产 2929 12 提交的成果资料 3030 13 售后服务 3131 14.工程造价 3131 3 国家高新技术企业 ISO9001：2008 国际质量管理体系认证企业 新加坡 TUV SUD PSB 节能认证企业 1.1.工程概况与工作内容工程概况与工作内容 1.11.1 测区概况测区概况 本工程的测区位于重庆市大学城供水管线探测

3、。本工程主要 涉及到的技术有：地下管线探测技术、工程测量技术、计算机和 地理信息系统技术等。 1.2 工作内容 根据业主要求，探明测区范围内的给水管道，测量地下管线 特征点的三维坐标，编绘专业管线图，建立专业地下管线数据库 并支持常规应用。 2.2. 施工依据与技术要求施工依据与技术要求 2.1 在本工程施工中，施工依据和主要遵循的标准有： 2.1.1 GIS 系统工程相关技术文件、标准等书面文件、材料； 2.1.2 行业标准城市地下管线探测技术规程 （CJJ61-2003） ； 2.1.3 行业标准城市测量规范 （CJJ8-99） ； 2.1.4 行业标准城市基础地理信息系统技术规范 （CJ

4、J100- 2004） ； 2.1.5 国家标准1:500 1:1000 1:2000 地形图图式 （GB/T 7929-1995） ； 2.1.6 经委托方批准执行的本工程技术设计书。 4 国家高新技术企业 ISO9001：2008 国际质量管理体系认证企业 新加坡 TUV SUD PSB 节能认证企业 3.3. 总体工作流程总体工作流程 本工程主要涉及地下管线探测、地下管线点测量、管线图编 绘、建立地下管线数据库以及支持应用等环节。 首先是根据委托方提供的现有管线资料，在实地探明所有现 状地下管线管道，其中金属管线主要采用电磁法原理，非金属主 要采用探地雷达原理，并辅助以现场调查、钎探法以

5、及局部开挖 等方法完成，并在实地标识管线特征点，编号并记录其属性； 其次是用常规测量方法，先用 GPS 卫星定位系统，在首级控 制点的基础上，布设 E 级 GPS 点，再用全站仪布设图根导线并测 量各管线特征点的三维坐标； 再次是根据探查流程提供的管线属性信息和测量流程提供的 管线空间信息，用普查之星 2010地下管线智能成图系统，生 成带属性专业管线图，建立地下管线数据库； 最后是在日常工作中，可以利用普查之星 2010对本工程 完成的管线管道信息进行查询、维护、统计、分析等，满足应用。 具体的工作流程主要包括施工前的准备工作，地下管线探查， 地下管线测量，地下管线数据处理与成图，日常应用等

6、。 4.4. 施工前的准备工作施工前的准备工作 5 国家高新技术企业 ISO9001：2008 国际质量管理体系认证企业 新加坡 TUV SUD PSB 节能认证企业 施工前，与委托方进行有效沟通，弄清楚委托方的真实需求， 并根据其具体要求制定详细的技术设计书，设计地下管线探查记 录表（不漏记，不冗余） ，进行工作前的技术适应性训练，可以 有效地提高工作效率，保证工作质量，避免因误读而造成的后期 返工，确保工作成果的良好运行。 具体在外业施工中，施工前的资料搜集与整理、现场踏勘、 施工组织、仪器设备的一致性校验、探测方法的有效性试验等准 备工作也是必须的，以确保人员到位，仪器良好，方法有效，保

7、 障得力。 施工前的准备工作流程图为：(见下页) 6 国家高新技术企业 ISO9001：2008 国际质量管理体系认证企业 新加坡 TUV SUD PSB 节能认证企业 一一一一一 一一一一 一一一一 一一一一一一 一一一一一一 一一一一一一一一一一一一一一一 一一一一 一一一一一一一一 一一一一一一一一一一一一一一 一一 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一一 一一一一一一 一一一一一 一一一一 一一一一一 一一一一一一一一 一一一一 一一一一一一 一一一一一一一一一一一一 一一一一一一一 一一一一一 一一一一 施工前准备情况流程图 7 国家高新技术企业 ISO9001：2008

8、 国际质量管理体系认证企业 新加坡 TUV SUD PSB 节能认证企业 （若委托方坚持要求先找一区域试测，另行商议另案处理） 5.5. 地下管线探查地下管线探查 5.15.1 概述概述 根据本工程的特点，地下管线探查在充分搜集和分析已有调 绘图等资料的基础上，采用实地调查、仪器探测和辅助方法等相 结合的方法进行。探测过程遵循从已知到未知，从明显到隐蔽， 从金属管线到非金属管线的顺序进行，分组分区域逐片完成。 5.25.2 探查内容探查内容 主要查明地下管线的平面位置、走向、埋深，并调查其管径、 材质、压力、埋设年代等相关内容。 5.35.3 探查方法探查方法 5.3.1 概述 根据不同管线敷

9、设特点，地下金属管线主要用地下管线探测 仪探明，非金属管线（PE 等）主要用探地雷达辅助以调查进行， 有条件的地方用钎探法探明，局部疑难地区辅以开挖验证、利用 原有资料等方法进行。如下图： 8 国家高新技术企业 ISO9001：2008 国际质量管理体系认证企业 新加坡 TUV SUD PSB 节能认证企业 一一一一一一一一一一 一一一一一一一一一一一一一 一一一一一一一一一一一 一一一100%一一一一 一一一一一一一一一一 一一一一一一一 一一一一一一一一一一一 一一 一一一 一一 一一一一一一一一一 一一一一一一一一一一一 一一一一一一一一 一一一一一一一一 5.3.2 明显管线点调查 逐

10、一打开管线检查井、阀门井，直接用钢尺量测管线到地面 的距离（即管外顶埋深） ，读数至厘米，并调查其相关参数。阀 门井的井盖中心位置和管线中心位置偏离 20 厘米以上的，其管 线中心位置作为偏心井记录，井盖中心作为阀门井记录。 明显点调查后，我们遵循从已知到未知的方法，探明与该明 显点有关的隐蔽点，直至探明该区域所有地下管线。 9 国家高新技术企业 ISO9001：2008 国际质量管理体系认证企业 新加坡 TUV SUD PSB 节能认证企业 5.3.3 隐蔽管线点探测 5.3.3.1 概述 隐蔽管线点探测是在明显点调查、调绘图研读和现场扫面等 基础上，根据不同区域的地球物理条件和管线材质情况

11、，选用不 同物探方法、仪器、频率进行，一般对金属管线采用频率域电磁 法，非金属采用探地雷达法，有条件的用钎探法，局部疑难区域 用开挖验证的方法实现探测。 本测区地处低纬度地区，介质电阻率低，因此在选用仪器时 要求工作频率、输出功率具有可选性，对埋深较大管线尽可能采 用低频、大功率，以满足不同条件的管线探测要求和精度。 5.3.3.2 频率域电磁法探测 金属地下管线探测一般采用频率域电磁法进行探测，主要采 用的仪器是管线探测仪，该方法具有轻便、快捷、准确的特点。 根据电磁感应原理，在金属管线上方（或附近）放置有交变 电流的发射线圈，线圈受交变电流的作用产生交变电磁场并向周 围传播，该电磁场称为“

12、一次场” 。因穿过金属管线的“一次场” 磁通量的大小、方向不断变化，使金属管线产生感应电流，其大 小正比于磁通量的变化率，频率与“一次场”相同。同理，该感 应电流在其周围产生频率相同的感应电磁场，即“二次场” 。通 过接收装置在一定距离外接收“二次场”信号，分析其分布特征， 从而达到寻找地下金属管线的目的。如下图： 10 国家高新技术企业 ISO9001：2008 国际质量管理体系认证企业 新加坡 TUV SUD PSB 节能认证企业 管线探测定位示意图 （a）Hx 极大值法 （b）Hx 极大值法 （c）Hz 极小值法 管线探测定深示意图 （a）Hx 70% 法 （b）Hx 80%、50% 法

13、 （c）45法 以有源感应法搜索探查，探得管线准确位置后，用归零法感 应，排除其他相邻管线，再继续感应搜索，如此循环交替的方法 进行有源扫描、探查。用 Hx极大值初步定位，Hz极小值精确 定位，若 Hx与 Hz所定位置超出限差范围，则查找原因重新 定位。 努力利用一切有利条件进行直联法、夹钳感应法施加探测信 号，以克服与其他管线距离密集（尤其是与自来水管道之间） 、 11 国家高新技术企业 ISO9001：2008 国际质量管理体系认证企业 新加坡 TUV SUD PSB 节能认证企业 埋深过大等造成的探查困难，从而保证探查精度。探查过程中必 须打开与目标管线相关的窨井等附属设施，量取其管线实

14、际埋深， 并与仪器探测深度相比较，结合方法试验，求出仪器测深修正系 数，对测深结果进行修正，以提高探查精度。 5.3.3.3 探地雷达法探测 不能现场调查探明的非金属管线管道，我们一般可考虑采用 探地雷达法探测。探地雷达是利用介质中电性差异（电导率、介 电常数等）分界面对高频电磁波（主频数十到数百兆赫）的反射 来探测目的体。然后根据周边情况调查，判断哪一个具体的目的 体是管线管道信号。 用一个天线发射高频电磁波，另一个天线接收来自地下介质 界面（如非金属地下管线与土壤的界面）的反射波，在介质中一 定深度范围内如果存在有异常物体，并且异常物体与周围介质存 在有电性差异时，探地雷达天线在地表发射高

15、频电磁波时，在介 质中传播的电磁波遇到异常物体与周围介质分界面，电磁波反射 回地表，被地表的接收天线所接收，根据所接收的反射信号的双 程走时，通过对接收到的反射波的分析处理，便可确定异常物体 的位置，从而达到探测地下非金属管线的目的。 地质雷达成果要根据异常特征、被探对象的条件选择“迭加” 、 “滤波” 、 “变换”进行图像处理，要求断面图像横坐标必须对 应地表管线点，纵坐标要换算成深度，图像异常要根据现场调查 12 国家高新技术企业 ISO9001：2008 国际质量管理体系认证企业 新加坡 TUV SUD PSB 节能认证企业 和明显点情况，判断并标出被探对象的名称，筛选出我们所需要 的管

16、线管道信号和相关信息。 5.3.3.4 钎探法和开挖验证法探测 不能用上述方法探明的管线管道，如果地面条件允许，我们 可以视情况采用钎探法，用机械探棒，在可疑地点直接触探到管 线管道，并根据触探情况，记录其属性信息。 如果上述方法都不能奏效的特殊情况下，为保证探测成果质 量，在可疑地点，采用人工开挖的方法，直接揭露管线管道，以 求得其属性信息。 5.4 探查精度 隐蔽管线点的探查精度为：平面限差 ts=10%h，埋深限 差 th=15%h（其中 h 为地下管线的中心埋深，当 h 小于 1 米 时以 1 米代入计算） ； 明显管线点的量测精度为：埋深限差10 厘米，中误差小于 5 厘米。 5.55.5 探查记录探查记录 不论用何种探测方法探明的管线管道，我们均应现场用红油 漆、竹签、道钉、木桩等方法标记出准确点位，编制点号，将探 明的属性信息详细记录表地下管线探查记录表中，现场绘制 管线草图。 管线点号要求全测区唯一，采用“分组编码顺序号”等组 13 国家高新技术企业 ISO9001：2008 国际质量管理体系认证企业