燃气管网探测方法.doc

燃气管线探查燃气管线探查方法及仪器的选择（1）、燃气管线探查随着管线探查技术的发展，燃气管线探测技术方法较多，常用方法有：电磁法、电磁波法、高精度磁测及机械法等。针对燃气管道的专业特点，对隐蔽的地下管线均采用物探方法进行探测，特殊地段辅以其它方法手段。电磁法：电磁法探测地下管线是以地下管线与周围介质的导电性及导磁性差异为主要物性基础。根据电磁感应原理观测和研究电磁场空间与时间分布规律，从而达到寻找地下金属管线或解决其它地质问题的目的，该方法为本次地下管线探测的主要方法。电磁波（地质雷达）法：是利用超高频电磁波探测地下介质分布的一种物探方法，可以探测地下的金属和非金属目标体。在地下管线探测中，对于用电磁法探测难以奏效的金属、非金属管道，采用电磁波法探测会取得较好的探测效果。磁法：金属燃气管道具有铁磁性，为磁法探测提供了基础，在周围干扰较小的情况下，高精度磁法是解决燃气管道疑难管线点探测的一种良好方法。机械法：主要用于管线探查中的已知点及验证其它方法的精确度及准确度。地下管线探测应遵循从已知到未知，从简单到复杂的原则，优先选用有效、快速、轻便的探测方法，复杂条件下宜采用综合方法。（2）、仪器选择地下管线探查工作可采用电磁波频率范围宽、性能稳定、分辨率高的仪器进行探测。如英国RD432PDL管线探测仪，RD433PDL管线探测仪，美国SUBSITE75R管线探测仪及加拿大EKKO型探地雷达等仪器设备配合使用能够满足管线探测的技术要求。(1) RD432PDL管线探测仪。其工作频率为50Hz、512Hz、8kHz，该类仪器性能稳定，效率高，精度高，可用于金属燃气管道的探查。探测方法主要采用直接法、感应法、夹钳法及被动源法。(2) RD433PDL 、PXL型管线探测仪。工作频率为:512Hz、8kHz、33kHz、65kHz，应用范围广泛，操作方法与RD432PDL型相同。由于其工作频带宽，可用其高频探测连通较差的金属管道，探测方法主要采用直接法、感应法、夹钳法及被动源法。 (3) EKKO 型探地雷达。该仪器是利用高频电磁波束的反射来探测目标体的。其方法是要求测线垂直管状目标体连续扫描，在目标体上方接收到来自管状目标体的反射回波。可用于金属、非金属管道的探查。 以上各种仪器的探测功能各有所长，功能互补，在作业时需根据实际情况选择确定。 2、燃气管线探查技术要求 地下管线探查前,应在探查区或邻近的已知管线上进行方法试验,确定该种方法技术和仪器设备的有效性、精度和有关参数,每天作业前后,应检查仪器的电池电压。 (1)管线普查范围北京四环以内约3000公里管线。 (2) 地下管线探查应查明管线的平面位置、埋深（高程）、走向、压力、性质、规格、材质、附属物、逻辑特征、建设时间和权属单位等。并测绘管线平面图。 (3) 地下管线探查必须查明与测注的项目按技术要求填写。 (4) 地下管线的探查精度按规程及技术要求执行。如下表：地下管线探查精度地下管线中心埋深(m) 水平位置限差 (cm) 埋深限差 (cm) h1 10 15 1h2 15(50.1h) h2 20 (5)明显管线点各数据应直接开井测量，其点位误差不大于5cm，中误差不大于2.5cm。 (6) 同一条管线相邻点间距不应大于70m,否则应在管线中间加点,以控制管线走向。当管线弯曲时，至少在圆弧起讫点和中点上设置管线点，圆弧较大时,增加管线点密度,以保证能准确表述管线的弯曲特征。 3、燃气管线调查实地调查应在现况调绘图所标示的各类管线位置的基础上进一步实地核查，并对明显管线点作详细调查、记录和量测，填写明显管线点调查表。明显管线点（包括分水器、阀室等附属设属）各种数据应直接开井量测，并必须采用经检验的钢尺进行，读数至厘米。实地调查中应邀请管线权属单位的管线管理人员,管线的规划、设计施工人员和当地居民等熟悉管线情况的人员协助。 4、燃气管线探查管线探查应按照从已知到未知；从简单到复杂；方法有效、快捷、轻便；复杂条件下宜采用综合方法的原则进行。地下管线探查前，应在探查区或邻近的已知管线上进行方法试验，确定该种方法技术和仪器设备的有效性、精度和有关参数。不同类型的地下管线、不同地球物理条件的地区，应分别进行方法试验。方法试验贯穿于整个探查过程中。（1）方法试验在施工前，针对余姚区地理条件、地段环境、管线分布等条件，选择有代表性地段的已知燃气管线上进行方法试验。通过与已知管线的对比、校核，确定该方法和仪器的有效性和精度，选择最佳工作方法，合适的工作频率，最佳收发距，确定该方法和仪器测深的修正方法和修改系数，以提高工作效率和探查成果精度。由电磁场理论可知，发射低频电磁波衰减较慢，传播距离远，对周围管线感应小，在连续导电的金属管线上效果较好。发射高频电磁波衰减快，传播距离近，穿透能力强，在连续性不好的金属管线上探测效果较好。为了防止比较复杂的电磁波干扰区，和各种金属管线相互影响以保证质量，根据投入仪器设备功能按如下方式工作：1）消除偶然误差。用管线探测仪探测管线时，首先确定管线走向平面位置及埋深，然后沿走向方向旋转180再确定管线的走向平面位置及埋深，两次所探结果误差小于3cm，取平均值，若两次所探结果大于3cm小于6cm再进行重复探测，结果满足误差小于3cm为止。若两次所测结果误差大于6cm应及时找出原因或更换仪器利用旋转探测法消除仪器的偶然误差。探地雷达用反射波法，完成一个剖面后，发射天线与接收天线对调，重复工作，其探测结果取两次探测异常点中心，能够有效地消除偶然误差。2）提高观测精度。探测埋深相同或埋深不同且距离较近的两条或多条管线时，由于管线异常难以区分，定位、定深失真较大。解决这些问题，除了尽量用低频外，应采用多种探查方法进行探查，如：旁侧感应法、垂直偶极子压线法等。外业操作人员要牢记可能会出现的偏差趋向问题，并结合测区的地电条件，在探测过程中进行实时修正，以达到精度要求。（2）金属燃气管道的探查燃气管线材质多为金属，大部具有良好的导电性，所以在外界干扰较小的地段，其异常值较容易在背景值中区分出来。探测方法主要为主动源法的夹钳法及感应法以及相应的其它探测技术方法，如：压线法、旁测感应法等；被动源法的工频法、甚低频法。（3）相邻管道的探查对于高压管道平行、相交，并在安全距离之内的管线进行标注。（4）复杂管线点探查市区内个别地段由于地电环境变化复杂，地下管线纵横交叉，工业游散电流及空中高压电线形成干扰磁场等，使得管线异常难以分辨，从而形成疑难管线点。对于复杂管线点的探查方法：1）分析、研究调绘图，摸清其分布再进行探测；2）是在方法试验的基础上采用综合探测技术进行探测；3）尤其是向直接参与敷设管线的人员了解管线情况，为实施综合探测技术提供基础；4）可能的情况下进行开挖验证，为疑难点探测提供已知资料。A、管段接头为高阻体的燃气管道由于燃气管道管段对接的上述处理方式，或年久锈蚀，使接头变为高阻体，电导通性较差，电磁信号衰减较快，管线异常信噪比降低，在地面难以分辨，造成本是连续的整条管线，而探测结果为时断时连，常规管线探测难以取得较好的效果。由于金属管道对高频电磁波具有强烈的反射作用及其铁磁性，地质雷达、高精度磁测等是解决此类问题的有利手段。高频电磁波具有较强的穿透性，采用大功率、较高频率管线仪探测亦能取得较好的效果。B、平行燃气管道燃气管道本身以及与其它市政管线之间都存在管线平行问题，首先针对平行类型进行方法试验，确定定位、定深修正系数等，探测平行燃气管道的技术方法有：旁测感应法、压线法及电磁波法等。C、管径较大的燃气管道管径较大的燃气管道探测技术方法有：电磁感应法、磁法及电磁波法等。D、埋深较大的燃气管道探测埋深较大的燃气管道采用功率（或磁矩）大、频率低的电磁感应法可取得较好的探测效果。总之，复杂燃气管道探测应根据其专业特点，采用综合技术方法进行，大量工程实践证明采用上述技术手段探测复杂燃气管道取得了满意的结果。（5）水平定位及测深1）水平定位。用管线仪定位方法有Hx、Hx极大值法，探测时一般是沿管线走向向前追踪，在不大于70m（拐弯时以保证图上弧线特征并以不大于70m为原则）处定点，正反向读数，取极大值确定平面位置。如果正反向极大值偏差大于3cm时，则重复观测；若中于3cm时，则取其平均值确定平面位置。2）测深。管线仪常用的定深位方法有Hx百分比法、特征点法及直读法等。测深一般采用正反向两次两次测深，两次测深值小于3cm，则最其平均值确定深度，如果两次测深值大于3cm则重复观测，并找出原因，进行深度修正。5、线点编号及标注管线点编号采用管线代号和点号组成，（天然气，GTR），点号用阿拉伯数字标记。为了保证全北京市范围内点号的唯一性，必须采用1：500地形图索引图幅号为单位进行编号。物探点编号如下：（1）以北京市地方坐标系的图幅为例，如308-105-IV-98。则可以表示为BD498，而308-105-IV-100则为BD400。（2）1/10000图号X、Y坐标分别表示为：X坐标范围I. AA、 B1、 C300D296E292FY坐标范围90A95B100C105D110E115F（3）将每一幅1/500图幅范围内的每一个管线点规定为10位字符串。以308-105-IV-98内的第549个煤气管线点为例，其点号应为MQBD498549；以308-105-IV-98内的第54个天然气管线点为例，其点号应为TRBD498054；其他依次类推。（4）结合表依技术要求附录要求进行。管线点的地面标志，应保证在管线探测成果验收前不毁失、不移位和易于识别，用统一规格的铁钉打入地面至平，用颜色油漆以铁钉为中心（或附属设施井盖中心位置）注上记号“”及管线点号，并在管线点附近明显且能长期保留的建（构）筑物、明显地物点上，用颜色油漆标注管线点号，以便于实地寻找。在实地标注的同时将点号及类型、性质等数据填入手簿，并在管线调绘图上标注管线走向，连接关系，点位编号等，形成探查草图，交于测量工序使用 6、外业资料的整理 （1）外业草图的编绘 外业草图的编绘应遵循如下原则: 1) 各管线点号应做到实地、草图、探测记录本、测量手簿四统一,管线点号必须是唯一的。 2) 各管线之间的相对位置必须正确、清楚。 3) 各管线之间连接关系必须表示正确、清楚,管线密集地段或连接关系复杂的管线点应在图边或图面允许的地方做放大示意图。 4) 管线及其附属设施必须严格按规程、技术要求等规定的图例、符号执行。 5) 严格做好跨幅连接工作,对相邻图幅同一种属性管线,其规格、材质等内容必须一致,对存在的问题及时调查修正。 （2）对探测记录