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地下管線探測方法及管線儀的應用

更新時間:2020-09-03   點擊次數:1428次
  城市地下管線是城市基礎設施的重要組成部分,是現代化城市高質量,高效率運轉的基本保證,被稱為城市的“生命線”。
 
  地下管線探測的任務:
 
  1、查明現有地下管線(包括給給水、排水、燃氣、熱力、工業等各種管道以及電力和電信電纜)的平面位置、埋深(高程)、走向、規格、性質、材質等,并編繪地下管線圖。
 
  2、查明每條管線敷設的年代與產權單位,其目的是為了保護已有地下管線,防止施工時造成對管線的破壞,萬一造成破壞的及時聯系管線所屬單位修復,把損失降低到小。因此,其探測范圍應包括整個施工區域和可能受施工影響威脅地下管線安全的區域。
 
  地下管線探測的主要工作內容:
 
  1、地下管線特征點(起、終、轉點、分支、變徑、變坡點等)用物理方法進行探查,將地下特征點的平面位置標示到地表并探求特征點至地表的距離(即埋深);
 
  2、對標定在地表的地下特征點進行坐標和高程測量,同時調查管線的種類、管徑、材質等管線屬性,下面主要對管線物理探查和測量的精度進行分析。
 
  地下管線探測方法:
 
  投入管線的探測方法有:頻率域電磁法、探地雷達法、磁法聲波法等。而根據施工環境和管線特點,頻率域電磁法、探地雷達法應用較多,為施工主要探測方法。
 
  1被動源頻率法
 
  利用電力、無線電、陰極保護、和有線電視信號在金屬管線中感應的電流所產生的一次或二次電磁場。探測這些頻率,不需要發射機。是一種簡便、快速的初查方法。
 
  2主動源直連法
 
  直連法是將發射機直接連接到要探測的管線上。發射機將在管線上施加信號,此信號用接收機便可探測到。其特點是信號強,定位、定深精度高,且不易受鄰近管線的干擾,應該盡量使用低頻,因為低頻信號可傳輸很長距離。
 
  3主動源感應法
 
  感應法將發射機放置在要進行探測的區域的地面上。選擇適當的頻率,發射機將信號感應到附近的(任何)金屬導體上。其特點是發射接收均不需接地,操作靈活方便,效率高、效果好。采用感應法時,建議使用高頻,因為高頻容易感應到導體上。
 
  4探地雷達法
 
  探地雷達方法是通過發射天線向地下發射高頻電磁波,通過接收天線接收反射回地面的電磁波,電磁波在地下介質中傳播時遇到存在電性差異的分界面時發生反射,根據接收到的電磁波的波形、振幅強度和時間的變化等特征推斷地下介質的空間位置、結構、形態和埋藏深度。
 
  地下管線定位方法
 
  地下管線的定位方法,先了解探測儀器的工作原理,管線儀工作原理就是遵循電磁定律,以RD8000為例,接收機的電路板由圖2所示,包括一個垂直線圈,兩個水平線圈。
 
  1谷值法
 
  谷值法又稱極小值法。是利用管線儀垂直線圈測量電磁場的磁通量,當管線儀移動到管線的正上方時,電磁場的垂直分量為0,根據極小值點位來確定管線的平面位置。
 
  該方法的特點是:原理簡單,儀器顯示直觀,定位靈敏度高,缺點是易受旁側信號干擾影響,當測量的管線附近有其他同等或較強信號時,管線探測儀線圈接收其他的磁通量從而影響管線定位的正確性。谷值法只適用于簡單條件下,無鄰近干擾或距離干擾物的信號極弱時,快速追蹤管線走向。
 
  2峰值法
 
  峰值法又稱值法。是利用管線儀水平線圈測量電磁場的磁通量,峰值法分為寬峰值法和窄峰值法兩種。寬峰值法是只利用下水平線圈檢測,當管線儀移動到管線的正上方時,電磁場的水平分量為大,根據寬峰值法來確定管線的平面位置。
 
  該方法的特點是:不如谷值法更直觀,管線正上方附近磁通量變化小,因而靈敏度較低。窄峰值法是利用上水平線圈和下水平線圈同時檢測,當管線儀移動到管線的正上方時,電磁場的水平分量為大,根據窄峰值法來確定管線的平面位置。
 
  地下管線定深方法
 
  1直讀法
 
  管線儀利用上下兩個水平線圈測量電磁場的梯度,而電磁場梯度與埋深有關,按下接收機測深按鈕,在數字式表頭直接讀出地下管線的埋深。這種方法簡便,在簡單條件下有較高的精度。一般在管線密集等復雜條件下,直讀測深的數據只能作為參考數據。
 
  270%窄峰值法
 
  當目標管線的平走向大致確定后,定位,調節管線儀的增益鍵,將信號強度調節到合適值(距離信號滿值一定量)并記住該值,分別向管線兩側移動接收機,當接收機的信號值顯示為合適值的70%時,在地面作好標記,兩個點的距離即為準確的管線中心到地面的深度。70%窄峰值法測深法用于復雜條件的測深。
 
  3輔助測深法
 
  極小值法管線定位,將接收機與地面成45°夾角進行垂直管線走向方向平移,當接收機上顯示的磁場信號減至在目標管道正上方時的一半,此時接收機底部中心所處的位置至目標管道在地面上的定位點間距應等于管道中心至地面的距離?,F場作業時45°角很難把握,因此,管線儀一般在實際工作中很少采用45°法。




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