市政工程物探技術報告

東莞市虎門鎮(zhèn)濱海大道市政工程地下管線探測技術報告深圳市市政設計研究院二○一○年一月六日秘密·長期KC09030〔DG09015〕東莞市虎門鎮(zhèn)濱海大道市政工程地下管線探測技術報告總經(jīng)理：陳宜言審核：陳鴻工程負責：劉保國技術負責：劉保國校核：余海忠編制：梁德超劉保國注冊號：440301102工程勘測資質(zhì)證書：190119--kj深圳市市政設計研究院地址：深圳市筍崗西路3007號市政設計大廈附樓：3二○一○年一目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1、工程概況 -1-1.1工程的目的及要求 -1-1.2地球物理特征 -1-1.3開、竣工日期 -2-1.4完成的工作量 -2-2、作業(yè)技術依據(jù) -3- -3- -3-2.3成圖比例尺及成圖規(guī)格 -3-3、人員組織及設備安排 -3-3.1人員組織 -3-3.2設備安排 -4-4、地下管線探查 -4-4.1儀器選擇 -5-4.2明顯管線點的調(diào)查 -6-4.3隱蔽管線點的探查 -6-4.4探測技術措施 -7-4.5探查中疑難問題的解決 -8-5、地下管線測量 -9- -9- -9-6、圖件編繪與資料整理 -10-7、質(zhì)量保證措施 -10-8、物探質(zhì)量評價 -11-9、結(jié)論 -12-10、需要說明的問題 -13-11、提交的成果資料 -13-東莞市虎門鎮(zhèn)濱海大道市政工程地下管線探測技術報告一、工程概況1.1工程的目的及要求為了滿足東莞市虎門鎮(zhèn)濱海大道市政工程建立的需要，受東莞市虎門鎮(zhèn)人民政府委托，深圳市市政設計研究院承當了東莞市虎門鎮(zhèn)濱海大道市政工程地下管線探測工作。具體要求為：查明濱海大道設計要求的范圍線內(nèi)的給水、排水〔含雨水、污水、雨污合流〕、電力、電信、燃氣等地下管線的平面位置、高程、埋深、走向、性質(zhì)、材質(zhì)、條數(shù)、規(guī)格和權(quán)屬單位等；并采用數(shù)字化機助成圖技術繪制1:500彩色綜合地下管線圖。1.2地球物理特征〔1〕金屬管線：給水、燃氣等金屬管線，分布在主要道路及其它主要干道上，為水泥、瀝青或土質(zhì)所覆蓋。金屬管線具有很好的導電性，與周圍高阻介質(zhì)之間有明顯的電性差異，這種差異是用電磁法探測金屬地下管線的根底?！?〕非金屬管線：非金屬管線多以堅硬均勻的物質(zhì)構(gòu)成，與周圍松散、硬度不一的介質(zhì)之間存在著比擬明顯的介電性質(zhì)和彈性等物性差異，具備了利用電磁波法〔探地雷達〕或彈性波法〔如淺層地震〕探測的前提條件?！?〕對于用絕緣物〔墊圈〕隔開或銹蝕嚴重的金屬管線，其在一定情況下表現(xiàn)出高阻現(xiàn)象，采用穿透性較好的高頻電磁波法能取得較好探測效果?？傊?，測區(qū)內(nèi)的地下管線與周圍介質(zhì)存在明顯的物性差異，具備用物探方法施工的前提條件。1.3開、竣工日期探測工作于2009年9月14日進場，2009年11月20日完成外業(yè)工作。2009年111.4完成的工作量經(jīng)探查，測區(qū)內(nèi)有電力、電信、給水、排水〔雨水、污水〕、燃氣等五種地下管線。完成的工作量：探查管線點11540個，其中調(diào)查明顯管線點為5535個，隱蔽管線點為6005個，管線總長度為。詳細工作量見表1：表1管線探查工作量統(tǒng)計表管線種類明顯點〔個〕隱蔽點〔個〕管線長度〔km〕備注給水2021416雨水3718763污水7439燃氣654電力5871865電信9481868合計553560053二、作業(yè)技術依據(jù)技術依據(jù)(1)城市地下管線探測技術規(guī)程(建立部CJJ61-2003)〔以下簡稱規(guī)程〕；(2)城市測量標準(建立部(CJJ8-99)〔以下簡稱標準〕；(3)城市工程地球物理探測標準〔建立部CJJ7-2007〕；(4)東莞市虎門鎮(zhèn)濱海大道市政工程地下管線探測技術設計書；(5)本工程工程合同書；(6)全球定位系統(tǒng)城市測量技術規(guī)程〔建立部CJJ73-97〕；(7)1：500、1：1000、1：2000地形圖圖式〔國家技術監(jiān)視局GB/T7929-1995〕。采用珠區(qū)平面坐標系統(tǒng)，投影帶中央子午線為東經(jīng)114°；高程系統(tǒng)為1985國家高程基準。2.3成圖比例尺及成圖規(guī)格成圖比例尺為1：500，成圖規(guī)格為50cm×50cm。三、人員組織及設備安排3.1人員組織本測區(qū)設工程經(jīng)理1名，專業(yè)技術負責3名，兼職平安員1名，物探組5個，測量組5個，內(nèi)業(yè)組2個，質(zhì)量檢查組1個，共投入32人。3.2設備安排投入管線儀器5套，全站儀5臺，GPS－RTK儀器1套，地質(zhì)雷達1臺，電子手簿4臺，計算機14臺，打印機2臺，大型繪圖儀1臺，汽車2部。四、地下管線探查本測區(qū)地下管線探查工作遵循從到未知、從簡單到復雜的原則進展。首先調(diào)查排水，其次電力、通訊管線，再次對給水、燃氣等管線探查。這樣做有利于提高探測效率，削減干擾，提高探測精度，保證了工程質(zhì)量。對明顯管線點開蓋、下井量測，記錄下各種管線屬性數(shù)據(jù)；對隱蔽管線點采用地下管線探測儀進展探測，對特殊地段輔以開挖、釬探及雷達探測等其它技術手段。本次地下管線探測的標注工程和取舍標準按表2執(zhí)行。表2標注工程和取舍標準管類代號取舍標準主要管線點量注工程測注高程位置給水J外徑≥100mm彎頭、三通、拐點閥門、消防栓管徑管頂、地面排水P內(nèi)徑≥300mm窨井管徑或規(guī)格管頂、井底、地面電力L高壓窨井、分支、拐點規(guī)格纜頂或溝底、地面電信D全測窨井、分支、拐點規(guī)格管塊頂、地面燃氣M全測窨井、分支、拐點管徑管頂、地面4.1儀器選擇根據(jù)規(guī)程要求，管線探測儀的選擇原則：一是功能全，一臺儀器能提供綜合探測技術，適合多種管線的探測；二是儀器工作頻率多、能適合不同的管線及不同的地電條件下的探測；三是儀器性能穩(wěn)定、分辨率高，即一致性好、精度高，能滿足同時投入多臺套儀器開展大面積地下管線普查作業(yè)；四是輕便、快速。本著以上原則，本次地下管線探查工作主要選用英國雷迪公司生產(chǎn)的RD4000管線探測儀。RD4000型管線探測儀就是利用內(nèi)置的兩只水平排列的線圈來測定電磁場的垂直分量，利用一只垂直排列的線圈測定電磁場的水平分量，進展放大、運算等一系列處理而得到地下管線的位置與埋深等結(jié)果，通過操作儀器面板上的切換開關到達分別探測的目的。RD系列儀器除可以利用自身產(chǎn)生的主動源信號探測地下管線外，還可以利用地下管線中傳導的P波〔電力電纜自身攜帶的50Hz信號及鄰近電纜、電力游散電場等在金屬管線中感應的電流所產(chǎn)生的二次場〕、R波〔各種無線電臺發(fā)射的電磁場及周圍分布的電纜產(chǎn)生的電磁場等在金屬管線中感應的電流所產(chǎn)生的二次場〕等被動源法在盲區(qū)內(nèi)進展地下管線掃描探測,由此可見該儀器一臺就可以實現(xiàn)多種方法探測。該儀器施加主動源信號的方式有直接法、夾鉗法、感應法，有多種頻率〔512Hz、8kHz、33kHz、65kHz等〕可供選擇。采用直接法時目標管線上方的電磁場信號強度高、傳播距離遠、抗干擾能力強；夾鉗法是將儀器產(chǎn)生的電磁波電流通過外接夾鉗〔鉗型電磁偶合裝置〕轉(zhuǎn)換為電磁場束，較為集中的感應到被夾套的目標管線上，形成較強的感應電流，該方法主要用來探測線纜類管線，信號較強、傳播距離遠、抗干擾效果較好，同時也適用口徑較小的給水、燃氣管線等；感應法是利用發(fā)射機自身攜帶的發(fā)射線圈將產(chǎn)生的諧變電流轉(zhuǎn)換為較為集中的電磁場，使目標管線處于電磁場場強最大處，可以獲得較為明顯的信號從而到達探測地下管線的目的，該方法各種情況都可以對金屬管線施加信號，但是較容易感應到鄰近管線，探測時保持接收機與發(fā)射機的距離大于最小收發(fā)距〔主要是避開一次場干擾〕；因此采用感應法探測時通過改變發(fā)射機的擺放方式消除或減弱鄰近管線上的信號，突出目標管線的異常?？傊?，本區(qū)投入的儀器性能穩(wěn)定、抗干擾能力強、效率與精度高、一致性好、輕便、易操作，既可用于電力、電信電纜探查，也可用于金屬給水管道及煤氣管道的探查，另外對于帶鋼筋網(wǎng)的非金屬管道，對管線的平面定位也有一定的效果。滿足了在本區(qū)開展地下管線探查工作的需要。4.2明顯管線點的調(diào)查明顯管線點的調(diào)查是通過開井、下井量取進展的，翻開井蓋用經(jīng)檢驗過的鋼尺量取管徑、管頂〔底〕深度及其它需要調(diào)查的管線屬性等數(shù)據(jù)，記錄在管線點調(diào)查表中，當管線中心與井蓋中心距離大于m時管線中心與井蓋中心同時定點。對于一井多蓋則在管線進出井的位置設立管線點，一般在管線點附近作標注。為防止喪失，局部管線點還在其附近建(構(gòu))筑物上做栓點標記。4.3隱蔽管線點的探查在正式開展地下管線探查前，對投入本區(qū)工作的儀器在測區(qū)內(nèi)進展了一致性校驗、方法試驗，驗證了RD4000型地下管線探測儀在本地區(qū)開展地下管線探查的有效性。探查過程中隨時在點對平面位置、中心埋深進展驗證，并將深度換算到管〔塊〕頂埋深，記錄在地下管線探查記錄表“外頂〔或內(nèi)底〕埋深〞欄中，并根據(jù)地下管線探查記錄表內(nèi)容填寫完整其它需要調(diào)查的屬性數(shù)據(jù)。每天作業(yè)前后檢查儀器工作狀態(tài)是否良好。4.4探測技術措施在本測區(qū)施工過程中，探測金屬管道〔管道內(nèi)載體為易燃物除外〕時優(yōu)先采用直接法，其次是感應法；探測線纜類管線時優(yōu)先采用夾鉗法、其次為感應法；依據(jù)實際探測目標，靈活采用發(fā)射頻率和改變發(fā)射機施加信號的方式、使目標管線上有足夠高的信噪比，提高探查精度。同一條管線直線段相鄰管線點間距大于75m時，在管線中間加點，以便控制管線走向；管線彎曲時，在圓弧起訖點和中點上設置管線點，圓弧較大時，增加管線點密度，正確表達管線的彎曲特征；遇到彎頭時，首先在管線延伸線上找出信號消失位置，然后在管線兩側(cè)追蹤信號并確定其準確位置，用兩個方向的相交點初步定為彎頭點，經(jīng)歷證后準確定點?！?〕水平定位探測時沿管線走向方向連續(xù)追蹤，采用極大值法確定平面位置，正反向測定較差小于3cm時取其中心作為管線點的平面位置。兩次測定較差大于3cm時重復觀測，直到小于3cm為止，用夾鉗法探測集束〔如管塊〕線、纜時的改正量跟探測時所夾取的線、纜位置有關，一般要求夾取管塊兩邊最上方的管線進展探測，取兩邊位置的中心作為管塊的中心位置。同時輔以極小值法、開挖、釬探等機械法及雷達探測技術驗證定位的準確性?！?〕深度探測在確立管線點的平面位置后，在遠離管線特征點三倍埋深處測定管線中心埋深，采用70％法正、反向測定，取測定的平均值經(jīng)修正后得到管線的中心埋深，兩次測定較差大于3cm則重復觀測，直到小于3cm為止，然后換算到管〔塊〕頂深度并記錄在地下管線探查記錄表中。同時輔以直讀、開挖等方法驗證探測深度的準確性。用夾鉗法探測集束〔如管塊〕線、纜時的改正量跟探測時所夾取的線、纜位置有關，一般要求夾取管塊兩邊最上方的管線進展探測，取改正后最淺的深度作為管塊頂?shù)穆裆??！?〕管線點編號及標注隱蔽管線點平面位置確定后，瀝青路面用水泥釘打在其中心點上，用紅油漆標出“⊕〞，水泥路面在管線點位置刻“+〞用紅油漆標出“⊕〞并按管線編號規(guī)則標注管線點號。在實地標注的同時將管線點號及材質(zhì)、規(guī)格、深度等屬性填入手簿，并繪制草圖，在草圖上標注管線走向、連接關系、點位編號等，以便資料入庫和測量工序使用。4.5探查中疑難問題的解決由于管線密集、穿插無序、空中電線、電纜形成干擾場等原因，使得管線上方信號不穩(wěn)定，異常不明顯，形成疑難管線點。另外對于局部非金屬給水管線、非金屬燃氣管線及局部明顯點較少的排水管線，也是本次管線探查的疑難問題。對于疑難管線點的探查，一是認真分析，摸清其分布規(guī)律后進展探測；二是幾種儀器，幾種方法〔差異性激發(fā)、旁側(cè)感應、水平壓線、電流大小比擬等〕交替探測，從中找出較可靠的異常值才予以定點，三是向權(quán)屬單位收集設計、竣工資料，尤其是向直接參與敷設管線的人員了解管線的分布情況；四是在可開挖的地段進展開挖或釬探、雷達探測驗證，確保了管線探查的精度。5、地下管線測量5.1儀器的校準和檢定本測區(qū)投入使用的測量儀器為拓普康GTS—225、拓普康GTS—211D全站儀，均為年檢合格。投入使用前經(jīng)過校準：校準結(jié)果說明儀器性能良好，各項指標正常，能夠滿足本測區(qū)的測量需要。5.2地下管線點測量控制測量方法詳見東莞市虎門鎮(zhèn)濱海大道市政工程測量技術報告。地下管線點測量是在管線探查作業(yè)完成后，根據(jù)探查草圖上標注的管線點號、管線走向、位置及連接關系等，作為開展管線測量的依據(jù)。地下管線點平面位置的測量采用極坐標法進展野外施測，高程采用三角高程與平面位置同時施測。地下管線點的測量數(shù)據(jù)采集均以全站儀直接測量、儲存，通訊到計算機轉(zhuǎn)換成坐標數(shù)據(jù)文件供管線成圖使用。在測量過程中，所有管線點均是全野外數(shù)字采集，隱蔽管線點以“⊕〞字符號為中心，明顯點以井蓋中心為觀測位置，測量時將有氣泡的棱鏡桿立于管線點上，并使氣泡嚴格居中，以保證點位的準確性。每一測站均對已測點進展站與站之間的檢查，記錄其兩次結(jié)果的差值作為檢查結(jié)果，確保控制點和定向的正確性。每站檢查3～5點，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。管線點測量完畢后一般當天將測量數(shù)據(jù)從全站儀中通訊出來整理好后及時交給內(nèi)業(yè)組展點并成圖，由探查組核對草圖，發(fā)現(xiàn)錯誤及時通知測量組補測。6、圖件編繪與資料整理1、管線圖的圖幅規(guī)格與1:500地形圖一致，采取與東莞1：500地形圖幅一致格式分幅，圖幅號為流水編號。2地下管線勘測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。3、地下管線圖按規(guī)程的規(guī)定繪制，數(shù)據(jù)、文字注記按規(guī)程要求執(zhí)行。4、綜合地下管線圖表示了測區(qū)所有探測的各種地下管線及其附屬設施和有關地面建〔構(gòu)〕筑物與地形特征。5、地下管線圖成圖點號與實地標志點號一致。6、計算機數(shù)據(jù)文件格式為DWG。七、質(zhì)量保證措施本工程嚴格執(zhí)行ISO9001要求進展了工程質(zhì)量控制。嚴格執(zhí)行了規(guī)程、標準及其他技術標準的技術要求。加強了員工的質(zhì)量意識，保證了每道工序的產(chǎn)品質(zhì)量滿足要求，實行作業(yè)過程檢查、成果驗收兩階段的三級檢查制度，確保了產(chǎn)品的質(zhì)量。施工前技術交底：施工前，組織施工人員學習和掌握規(guī)程、標準，向所有人員進展技術交底，使大家明確總體任務和各自的職責。施工前核實儀器性能：在正式開工前，對各臺管線儀器作了檢查，測量儀有國家有關部門的檢定證書，確保了其使用過程合格率100%。嚴把工程質(zhì)量關：測量及物探作業(yè)組按質(zhì)量管理體系，搞好自檢與互檢、作業(yè)隊抽檢；測量過程中的測站與測站之間進展了互檢，中間檢查，最后成果校審，認真把好各工序的質(zhì)量關；工程質(zhì)檢員與作業(yè)員同步作業(yè)，現(xiàn)場標準作業(yè)員的作業(yè)方法，有效地進展了過程質(zhì)量的控制。最后審核人員對提交的管線、測量數(shù)據(jù)進展了現(xiàn)場抽查。八、物探質(zhì)量評價質(zhì)量檢查人員對圖面進展室內(nèi)檢查、野外巡視檢查，對明顯管線點進展實地開井量測，對隱蔽管線點是利用地下管線探測儀進展檢查，具備開挖或釬探條件的進展了開挖或釬探驗證。其檢查工作量和精度均滿足設計和規(guī)程要求，詳情見表3、表4。表3濱海大道市政工程管線點物探三級檢查工作量統(tǒng)計表檢查級別明顯點檢查隱蔽點檢查開挖檢查作業(yè)小組點數(shù)(個)19823475比例(