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2012-08-07 15:51 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
摘要:隨著(zhù)深圳市城市建設的發(fā)展,深圳地鐵建設已全面展開(kāi),地鐵施工中地下管線(xiàn)探測顯示了愈來(lái)愈重要的作用。以下就深圳地鐵2號線(xiàn)地下管線(xiàn)探測中的技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行分析,望能有助于深圳的地鋏建設。
地鐵是城市快速發(fā)展的重要基礎設施,是維持城市高速運轉的大動(dòng)脈。城市建設日新月異,地下管線(xiàn)的更新和改造時(shí)時(shí)都在進(jìn)行,為了使深圳地鐵更好更快捷地實(shí)現通車(chē),滿(mǎn)足城市建設和地鐵規劃的需要,需及時(shí)對地鐵線(xiàn)路沿線(xiàn)進(jìn)行地下管線(xiàn)探測,以便建立地下管線(xiàn)地理信息和實(shí)時(shí)信息,并更好地進(jìn)行地下管線(xiàn)管理和維護。澡圳地鐵2號線(xiàn)地下管線(xiàn)探測工程范圍西起蛇口西站右線(xiàn)設計起點(diǎn)(YAK0+000.0 00),止于新秀站右線(xiàn)設計終點(diǎn)(YAK33+383.000),全長(cháng)33.383km.地下車(chē)站28座。
在進(jìn)行地鐵沿線(xiàn)地下管線(xiàn)探測中,常會(huì )遇到難于解決的各種各樣問(wèn)題,以下就深圳地鐵2號線(xiàn)施工中的地下管線(xiàn)探測技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析,望有利于深圳地鐵的建設。
地鐵沿線(xiàn)用于地下管線(xiàn)探測中最通用的方法是電磁法,該方法的理論依據是電磁感應定律。無(wú)論是主動(dòng)源法還是被動(dòng)源法,都是通過(guò)在地面測定地下管線(xiàn)在一次場(chǎng)作用下,管線(xiàn)被激發(fā)而產(chǎn)生的二次場(chǎng)的變化來(lái)判斷地下管線(xiàn)的空間位置。
由于管線(xiàn)周?chē)锢韴?chǎng)不均勻,管道間相互干擾,據此定位、定深將會(huì )帶來(lái)誤差或造成錯誤。當被探查的目標管線(xiàn)為埋深大,甚至屬高阻的非金屬管時(shí),僅用常規的電磁法就難以完成探查任務(wù),這些技術(shù)難點(diǎn)主要包括:
。1) 解決高阻的非金屬管線(xiàn)(如地鐵僑城北站、香梅北站中的地下箱涵)。這些高阻體(包括排水壓力管、地下箱涵、暗河、大型電力方溝等)本身不導電,常規的管線(xiàn)探測手段將無(wú)法準確探測。探測此類(lèi)隱蔽地下箱涵、暗河、大型電力方溝最基礎的方法是采用礦山測量中的入口處測量導線(xiàn)方法,步步推進(jìn),直至查清地鐵沿線(xiàn)地下箱涵及方溝的實(shí)際位置和標高等參數。另外的途徑是通過(guò)收集管線(xiàn)竣工資料或施工資料、地質(zhì)雷達指導開(kāi)挖(釬探)手段予以解決,市政道路中開(kāi)挖(釬探)受場(chǎng)地影響較大,多采用地質(zhì)雷達剖面分析的方法來(lái)探測,便捷有效。
。2) 探測多條密集平行管線(xiàn)(如地鐵僑香站中的多條給水與電力、排水平行埋設)。由于管線(xiàn)間信號相互干擾,有時(shí)很難分清和判定每條管線(xiàn)的走向與埋深,探測此類(lèi)管線(xiàn)最大的障礙是相鄰管線(xiàn)的干擾,在探查中由于干擾會(huì )給探測造成較大的測深誤差及平面位置誤差。探查此類(lèi)管線(xiàn)最好是用電磁法中直接法或夾鉗法,它能減少相鄰管線(xiàn)的干擾,突出目標管線(xiàn)異常,但它要求管線(xiàn)必須有露頭,且具有良好的接地條件,有時(shí)受場(chǎng)地條件所限,無(wú)法采用直接法和夾鉗法。此時(shí)可采用感應法,采取以下的方法技術(shù)能取得較好的效果。
a 發(fā)射機直立:此時(shí)發(fā)射線(xiàn)圈面與地面垂直,對地下金屬管線(xiàn)進(jìn)行水平發(fā)射,使發(fā)射機正下方的管線(xiàn),被激發(fā)產(chǎn)生最強的二次磁場(chǎng),接收機在試測剖面內進(jìn)行逐點(diǎn)觀(guān)測讀數并記錄之,然后以剖面線(xiàn)上各測點(diǎn)位為橫坐標,接收機在各點(diǎn)的讀數(場(chǎng)強)為縱坐標,繪制成剖面曲線(xiàn)。
b 發(fā)射機平臥:此時(shí)發(fā)射線(xiàn)圈面與地面平行,對地下金屬管線(xiàn)進(jìn)行垂直發(fā)射(見(jiàn)圖2),此時(shí)位于發(fā)射機正下方的管線(xiàn)不被激發(fā),該管線(xiàn)不產(chǎn)生二次場(chǎng),若其旁邊有平行管線(xiàn)存在,在該位置處將會(huì )有較大的讀數。用同樣方法進(jìn)行剖面觀(guān)測并繪制成剖面曲線(xiàn),見(jiàn)圖3.
c 發(fā)射機傾斜:當相鄰管線(xiàn)間距較小,不宜采用水平發(fā)射,而采用垂直發(fā)射,探測效果也不一定理想時(shí),可采用傾斜發(fā)射,使其干擾管線(xiàn)不耦合,以達到既能抑制干擾管線(xiàn)信號,又能增強目標管線(xiàn)的異常。
。3) 解決深埋管線(xiàn)的探測(如地鐵沿線(xiàn)中的給水源水管,管徑大、埋深偏深)。深埋管線(xiàn)(一般大干3米)探測,市政道路管線(xiàn)埋深一般在2米左右,但有些過(guò)路、過(guò)橋或穿越某些障礙物時(shí)采用了頂管方法埋設,管線(xiàn)埋得很深。管線(xiàn)埋得越深儀器探測信號越弱,精度越差,探測難度就越大。采用管線(xiàn)探測最新儀器RD4000比較有效,該儀器采用了獨有的3水平線(xiàn)圈技術(shù),完全消除空間及地下電磁對測深的影響,采用差分線(xiàn)圈接收信號消除及抑制地表和淺層電磁干擾,最大測深可達10米,適合于復雜環(huán)境下的深埋管線(xiàn)的探測。
。4) 縱橫交叉管線(xiàn)的探測(如地鐵東門(mén)站、老街站)。多數是多條管線(xiàn)既平行又交叉,管線(xiàn)埋深不一,交叉點(diǎn)多,干擾較大,不易探查,此時(shí)需用電磁法無(wú)源、有源,直接法、感應法互相配合,還可采用地質(zhì)雷達配合,只要根據條件、多方法綜合應用,亦會(huì )取得滿(mǎn)意的結果。
。5) 解決上、下重疊管道的探測(如地鐵大劇院站)。
a 金屬管道重疊。采用電磁法可以精確定位,因為上下管道異常疊加,異常明顯,但定深誤差較大,但可在兩重疊管道交叉的區段分別定深,來(lái)推知重疊處管道的深度,完成重疊管道探測任務(wù),
b 金屬與非金屬管道重疊。由于金屬管道與非金屬管道的電性差異,可用電磁法對金屬管道進(jìn)行定位、定深。對非金屬管道采用地質(zhì)雷達進(jìn)行探測,當非金屬管道內有鋼筋網(wǎng)時(shí),也可采用加大發(fā)射功率的電磁法來(lái)解決;
c 非金屬重疊管道。采用地質(zhì)雷達法,具備條件時(shí)可采用示蹤電磁法或開(kāi)挖。
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