地下管线探测-物探方法实验及仪器一致性检验报告

1、密级： * 编号：*-*-*-* 物探方法实验及仪器一致性验报告 #有限公司二一七年六月二十日 物探方法实验及仪器一致性验报告 项目承担单位（盖章）：编写人： 年 月 日 审核意见：审 批 人： 年 月 日目 次1 任务概况32 探测方法试验32.1试验目的32.2 试验内容32.3 投入的试验仪器32.4 最小收发距试验42.5 最佳收发距试验52.6 最佳工作频率试验73一致性对比试验73.1 参加试验的仪器83.2 一致性对比试验84结论9附录1最小收发距试验记录表10附录2最小收发距试验曲线图12附录3最佳收发距试验记录表13附录4物探方法试验记录表15附录5 仪器一致性校验记录表17

2、1 任务概况开展地下管线普查对合理利用城市地下空间资源、提高城市规划管理水平具有十分重要意义。随着城市建设和管理的飞速发展，查明地下管线现状，用信息化手段管理管线竣工资料，建立地下管线信息资料收集、更新、分发、服务统一管理的机制势在必行。国务院办公厅关于加强地下管线建设管理的指导意见（国办发20#7号）对加强地下管线的建设管理提出了明确要求，住房城乡建设部等部门关于开展城市地下管线普查工作的通知（建城20#179号）、#省住房和城乡建设厅关于印发#省城市地下管线普查工作实施方案的通知（豫建规#4号）提出了关于“县级省辖市和县级市在2017年底完成地下管线普查、加强管线统筹管理”的要求。#建设局

3、委托#限公司进行公开招标。#按照招投标程序中得#县地下综合管线现状普查项目。2 探测方法试验2.1试验目的在不同地球物理条件的地区，当选用不同的地下管线探测仪进行探测作业时，由于采用不同的工作频率、不同的发射功率，所产生的探测效果是不相同的，所以在进行大面积地下管线探测前，为了确定所选用的仪器和所采用的技术方法的有效性，要进行物探方法试验。2.2 试验内容通过本次方法试验，实现下面内容：检测各种管线探测仪器在#县地下管线探测中的有效性，选择在本测区有效、准确、适合、最佳的探测方法。检测本测区管线普查工程中所投入的管线探测仪的工作参数，检验管线探测仪的探测精度是否满足规范的要求，性能是否稳定、可

4、靠。确定管线探测仪的最佳工作频率、收发距、最小收发距及探测方法。2.3 投入的试验仪器根据城市地下管线探测技术规程CJJ61-2003和本项目的技术设计要求，测绘院组织了物探人员投入管线探测仪2台进行了试验，投入的仪器设备见下表：序号规格型号仪器编号精度等级产地备注1RD8000SN#合格英国2RD8000SN#合格英国在进行试验前，对英国产2台RD8000管线探测仪进行了开箱检查：仪器各按键、显示屏等状态良好，附件齐全；发射机、接收机自检正常，可以进行试验。2.4 最小收发距试验2.4.1 试验原理在地下无管线、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，沿发射机方向，

5、用接收机观测发射机场源效应的范围和距离。改变工作频率和发射功率，确定不同工作频率和发射功率的场源效应的范围和距离。当正常探测管线时，收发距应大于该距离，这个距离即为最小收发距。2.4.2试验场地（1）试验场地选择的原则地形平坦；有足够大的面积；无干扰管线。（2）试验场地的选择及探查对初步选择的试验场地，采用被动源法进行扫描，未发现有平行和重叠地下管线存在。继续采用被动源法进行搜索，仍未发现有其它地下管线存在。最后选择#县#路西段作为试验场地。2.4.3试验方法（1）在试验场地中央做一条20m长的标记线，作为试验时的收发距离标记，其0m标记的位置作为发射机的放置位置，5m标记的位置作为接收机采集

6、试验数据的起始位置，以后每隔1m标记一个接收机的采集点位置，直至20m标记的位置为止。（2）将发射机放置在0m标记的位置，使其走向的方向与标记线的走向方向相同。打开发射机电源开关，调整好工作频率和发射功率，使其处于正常工作状态。（3）打开接收机电源开关，调整工作频率与发射机的工作频率相同，再调整增益或灵敏度到70并保持不变，使其处于正常工作状态。（4）试验时，用接收机在5m标记的位置开始采集试验数据，以后每隔1m采集一次，边采集边记录，直至20m标记的位置为止，一个试验段结束。（5）变换工作频率和发射功率，保持接收机的增益或灵敏度大小与前相同继续试验，即重复（4）采集数据至全部试验结束。2.4

7、.4资料整理（1）试验数据详见：附录1 最小收发距试验记录表。（2）将每台仪器的试验数据分别输入计算机，绘制发射机场源效应随收发距离增大而减小的曲线图，详见：附录2 最小收发距试验曲线图。2.4.5试验结果通过试验可以看出：（1）发射功率相同、工作频率不同时，工作频率较低的场源效应较强，传播距离较远，则接收机的读数较大，最小收发距也较大。（2）工作频率相同、发射功率不同时，发射功率较大的场源效应较强、传播距离较远，则接收机的读数较大，最小收发距相应也较大。同理，接收机的增益或灵敏度越大，最小收发距也越大。试验结果表明，不同的地下管线探测仪、不同的工作频率、不同的发射功率、不同的接收机增益或灵敏

8、度下的最小收发距是不相同的。因此，在实际探测工作中，只要大于最小收发距进行探测，就可避免发射机场源效应的影响。2.5 最佳收发距试验2.5.1试验原理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管线中心埋深的测定，以探测的管线中心埋深与实际的管线中心埋深差值最小的距离为最佳收发距。2.5.2试验场地（1）试验场地选择的原则地形平坦；试验管线的平面位置、埋深等数据为已知；没有其它干扰管线。（2）试验场地的选择及探查根据上述原则，选择纬三路西段为试验场地，选择通讯管线作为试验管线。对选择的试验场地，采用实地调查、仪器探查、钎探等方法，取得了试验管线的平面位置、埋深等数据。通过探

9、查得知，试验管线附近其他管线对此干扰很小，不会影响试验结果。2.5.3试验方法（1）在试验管线正上方做一条50m长的标记线，作为试验时的收发距离标记，其0m标记的位置作为发射机的放置位置，10m标记的位置作为接收机采集试验数据的起始位置，以后每隔5m标记一个接收机的采集点位置，直至50m标记的位置为止。（2）将发射机放置在0m标记的位置，使其走向的方向与标记线的走向方向相同；或将发射机直接连接在0m标记的位置。打开发射机电源开关，调整好工作频率和发射功率，使其处于正常工作状态。（3）打开接收机电源开关，调整工作频率与发射机的工作频率相同，再调整合适的增益或灵敏度大小，使其处于正常工作状态。（4

10、）试验时，用接收机在10m标记的位置开始采集试验数据，以后每隔5m采集一次，边采集边记录，直至50m标记的位置为止，一个试验段结束。（5）变换工作频率和发射功率，调整合适的接收机增益或灵敏度大小继续试验，即重复（4）采集数据至全部试验结束。2.5.4资料整理试验数据详见：附录3 最佳收发距试验记录表。2.5.5试验结果通过试验可以看出：（1）在一定的收发距离范围内，地下管线探测仪探测的管线中心埋深与管线的实际中心埋深差值小，说明探测精度高，满足探测技术要求。这个收发距离即为最佳收发距。（2）在最佳收发距范围外，地下管线探测仪探测的管线中心埋深与管线的实际中心埋深差值有的小、有的大，说明探测精度

11、不高，但都满足探测技术的要求。试验结果表明，不同的地下管线探测仪、不同的工作频率、不同的发射功率下的最佳收发距也是不相同的。因此，在实际探测工作中，只要在最佳收发距范围内进行探测，就可达到最佳探测效果。2.6 最佳工作频率试验2.6.1试验地点在纬三路西段侧，选择在实地可见地下管线平面位置、并可直接量测地下管线埋深管线的地点，作为此次最佳工作频率试验的地点。2.6.2试验方法（1）采用夹钳法，变换不同的工作频率，调节合适的发射机功率、接收机增益或灵敏度，对通信管线进行探测，将探测出的管线平面位置和埋深与实际的管线平面位置和埋深对比，选取最佳工作频率。（2）采用感应法，变换不同的工作频率，调节合

12、适的发射机功率、接收机增益或灵敏度，对通讯管线进行探测，将探测出的管线平面位置和埋深与实际的管线平面位置和埋深对比，选取最佳工作频率。2.6.3资料整理试验数据详见：附录4 物探方法试验记录表。2.6.4、试验结果通过试验可以看出：RD8000系列地下管线探测仪的最佳工作频率是33kHz。3一致性对比试验由于不同类型的地下管线探测仪在相同地球物理条件的地区，在相同的发射频率、发射功率下产生的场强不同。其施加给相同位置，同一类地下管线也会引起不同的场强效应。为了观察其在相同的发射频率、发射功率下的探查结果是否一致，故在地下管线探测前都要在测区内，对投入使用的地下管线探测仪进行一致性对比校验，检校

13、投入测区施工的探测仪探测精度是否满足规程要求，其性能是否稳定可靠。3.1 参加试验的仪器本次试验投入探测仪器共2台，是由英国雷迪公司生产的RD8000探测仪，仪器配件齐全、完好，使用正常。此系列管线探测仪是管线探测专用仪器，其具有探测精度高、抗干扰性强、效率高、性能稳定等特点，在国内专业队伍中使用普遍。发射机可采用直接、夹钳、感应等不同激发方式连续发射8kHz、33kHz和65kHz等不同工作频率的信号供探测者选用。接收机具有多种探测方式与变频探测功能。除接收发射机的工作信号探测管线外，还可利用50Hz被动源做工频搜索探测电缆及部分金属管线，另外，还具有根据发射机发射的信号来指示管线负载电流方

14、向，从而判别区分相邻管线的功能。3.2 一致性对比试验所有参加一致性校验的仪器及操作人员严格按照操作规程操作。通信线缆激发方式采取夹钳法和感应法。平面位置测定采取极大值法，深度测定采取70%法。一致性测点总计20个，不同频率测试三次，通信20个点。试验结果详见附录5仪器一致性校验记录表。将试验测定数据按规程进行统计计算，结果如下：仪器一致性定位均方差：M均s =±仪器一致性定深均方差：M均h =±式中：m总观测次数，即参加校验的所有点上全部观测次数之和：n参与校验的点数。探测仪一致性校验结果显示：（1）参与试验的物探点平均限差分别为：深度平均限差为±15cm;平面

15、平均限差为±10cm。（2）仪器一致性定深均方M均s差±2.5cm,小于平面平均限差的三分之一。（3）仪器一致性定位均方差M均h为±2.6cm，小于深度平均限差的三分之一。同点2台探测仪测深最大误差为7cm，平面位置最大为7cm，均在限差要求之内。一致性定位、定深均方差均小于规程规定限差，各探测仪中误差均小于规程规定限差，精度满足要求。经校验仪器性能稳定，误差波动幅度较小，满足本工程要求。4结论（1）投入本工程并参加试验的地下管线探测仪的最小收发距，一般为小于于20m。只要探测时的收发距大于最小收发距，就可避免发射机场源效应的影响。（2）投入本工程并参加试验的地下

16、管线探测仪的最佳收发距，一般为2030m。只要在最佳收发距范围内进行探测，就可获得最佳探测效果。（3）投入本工程并参加试验的地下管线探测仪的工作频率的选择：应优先选用33kHz，而以82KHz、65kHz、8kHz为辅。（4）探测电力、通讯管线时激发方式可用感应法和夹钳法，当管线带有高压电流时，为安全起见用感应法为宜。探测燃气金属管道时一般用感应法。（5）由试验数据显示，本次投入使用的2台地下管线探测仪在相同的工作频率下性能稳定、一致性良好。在不受其它邻近管线干扰的情况下，各仪器的定位和定深精度均较高。检校结果达到规程要求，符合工程生产要求，可投入本工程施工生产。（6）管线定位宜采用峰值法，测

17、深宜采用70%测深法。（7）对于非金属管道，砼管主要用于排水，可以开井使用“L”尺直接量取深度，个别超长地段采用内插法求得。大管颈燃气PE管采用地质雷达能取得一定的探测效果，但对于小管径的PE、PVC非金属管线目前尚无良好的探测手段。主要通过管线权属单位有关技术人员现场指正、并参考施工图和竣工图的方式解决，并辅以开挖、钎探手段进行验证，各种手段均不能达到探测效果的少量管线最终在工作报告中加以客观说明，提醒使用方使用资料时注意。附录1最小收发距试验记录表最小收发距试验记录表（1）项目名称：#县地下综合管线现状普查 试验地点：#路西段仪器型号：RD8000 仪器编号：# 增益：70(dB) 试验日

18、期：2017年06月20日接收机试验读数频率(kHz)336583功率()255075100255075100255075100收发距(m)558.631.4655.228.384.6799.547.525.267.791.3874.038.593.021.651.675.0954.129.975.716.840.157.180.81042.924.961.989.714.533.348.965.91136.290.122.354.478.111.630.542.257.31230.073.019.244.466.990.09.824.734.347.11324.659.991.010.135

19、.050.755.77.119.225.132.51422.449.277.87.425.437.049.85.312.917.924.61516.136.756.874.55.618.326.236.33.410.213.719.11611.827.142.655.14.916.222.529.62.08.311.416.5179.722.533.548.54.013.920.025.61.86.69.813.9187.217.927.439.63.111.316.221.41.56.08.612.4196.617.225.332.92.810.015.119.21.35.47.310.32

20、05.215.722.127.52.48.413.217.50.83.76.98.7试验者：# # 记录者：#最小收发距试验记录表（2）项目名称：#县地下综合管线现状普查 试验地点：#西段仪器型号：RD8000 仪器编号：SN7# 增益：70(dB) 试验日期：2017年06月20日接收机试验读数频率(kHz)336583功率()255075100255075100255075100收发距(m)558.631.4655.827.384.8799.647.225.367.191.4873.7389321.151.275.8953.829.276.61639.658.181.81043.424.6

21、61.389.515.234.148.265.41135.590.321.75578.911.130.542.758.3123073.119.745.467909.525.13447.91324.359.791.210.734.649.955.77.518.424.3331422.749.477.86.424.736.449.84.512.918.124.11516.336.856.674.65.418.127.236.339.41320.11610.927.342.555.15.717.123.429.61.98.411.616178.522.433.748.5414.220.625.62.

22、85.610.614.818717.827.639.62.711.816.621.41.76.79.312.819717.525.532.92.910.714.919.22.15.86.611.3204.115.522.327.52.38.512.617.50.82.96.19.7试验者：# 记录者：#附录2最小收发距试验曲线图最小收发距试验曲线图（1）最小收发距试验曲线图（2）附录3最佳收发距试验记录表最佳收发距试验记录表（1）项目名称：#县地下综合管线现状普查 试验地点：#西段仪器型号：RD8000 仪器编号：SN2# 管线类型：电力 实际埋深：1.43 激发方式：感应定位方式：电磁法 定

23、深方法：百分比70%法序号收发距(m)不同工作频率(kHz)下的探测埋深(m)336583151.451.471.482101.471.441.503151.441.501.454201.451.461.465251.421.461.476301.461.481.427351.481.421.488401.451.441.429451.461.421.4010501.431.431.42试验者：# 记录者： #最佳收发距试验记录表（2）项目名称：#县地下综合管线现状普查 试验地点：#西段仪器型号：RD8000 仪器编号：SN# 管线类型：电力 实际埋深：1.43 激发方式：感应定位方式：电磁法

24、 定深方法：百分比70%法序号收发距(m)不同工作频率(kHz)下的探测埋深(m)653383150.260.230.212100.240.250.223150.240.220.244200.220.200.205250.200.190.216300.200.210.217350.220.240.218400.220.250.239450.220.230.2110500.220.230.21试验者：# 记录者： #23附录4物探方法试验记录表物探方法试验记录表（1）工程名称：#县地下综合管线现状普查试验 单位：# 仪器型号RD8000 仪器编号：SN# 试验日期：2017年06月20日 管类管

25、径(mm)信号激发方式工作频率(Hz)收发距(m)深度探测(cm)实际深度(cm)深度误差(cm)平面定位方式平面误差(cm)备注电力感应32.8251421431电磁法3电力感应65.5251461433电磁法3电力感应83251471434电磁法5路灯100夹钳32.82022193电磁法2路灯100夹钳65.52020191电磁法4路灯100夹钳832020191电磁法5探测者：# 记录者：#物探方法试验记录表（2）工程名称：#县地下综合管线现状普查试验单位：#仪器型号RD8000 仪器编号：# 试验日期：2017年06月20日 管类管径(mm)信号激发方式工作频率(Hz)收发距(m)深

26、度探测(cm)实际深度(cm)深度误差(cm)平面定位方式平面误差(cm)备注电力感应32.8251461433电磁法3电力感应65.5251481435电磁法3电力感应83251421431电磁法5路灯100夹钳32.82020191电磁法4路灯100夹钳65.52021192电磁法5路灯100夹钳832021192电磁法4探测者：$ 记录者：#附录5 仪器一致性校验记录表仪器一致性校验记录表（1）工程名称：#县地下综合管线现状普查仪器型号、编号：RD8000、SN7#试验单位：#试验日期：2017年06月20日管线类型实际埋深（cm）材质工作频率（kHz）平面误差（cm）探测埋深（cm）定

27、深误差（cm）结果备注通信91铜85976合格通信81铜84854合格通信94铜8690-4合格通信81铜8679-2合格通信89铜83945合格通信89铜85923合格通信90铜8484-6合格通信82铜83853合格通信93铜82996合格通信76铜84793合格通信79铜8575-4合格通信84铜84906合格探测者：#记录者：#仪器一致性校验记录表（2）工程名称：#县地下综合管线现状普查仪器型号、编号：RD8000、SN7#试验单位：#试验日期：2017年06月20日管线类型实际埋深（cm）材质工作频率（kHz）平面误差（cm）探测埋深（cm）定深误差（cm）结果备注通信91铜8589-2合格通信79铜82856合格通信90铜8584-6合格通信80铜84844合格通信84铜84873合格通信78铜82824合格通信86铜85926合格通信78铜8273-5合格探测者：#记录者：#仪器一致性校验记录表（3）工程名称：#县地下综合管线现状普查仪器型号、编号：RD8000、SN#试验单位：#试验日期：2017年06月20日管线类型实际埋深（cm）材质工作频率（kHz）平面误差（cm）探测埋深（cm）定深误差（cm）结果备注通信91铜3318