武汉市地下管线探查典型案例分析

刘传逢，王润华

(武汉市勘测设计研究院，湖北武汉 430022)

武汉市地下管线探查典型案例分析

刘传逢∗，王润华

(武汉市勘测设计研究院，湖北武汉 430022)

本文以笔者经历的城市管线探测项目为典型案例，介绍了案例中出现的问题，分析了产生问题的原因及应如何避免此类问题，旨在交流城市管线探测经验，提高城市管线探测精度，为城市生命线安全提供保障。

天然气；给水；探测；跟踪测量；管线探测仪；地质雷达

1 前 言

2003年武汉市青山一地下煤气主管被铲断，造成上万用户用气受影响；2004年武昌徐东路挖掘机凿破煤气干管，引爆煤气，烧伤4人；2009年武汉市发生300 mm以上自来水遭破坏事件超过50起[1]，2010年3月15日武汉市重点市政工程项目在黄浦大街路段施工凿破管径400 mm天然气主管，致使附近一栋四层居民楼被烧，附近5000户居民天然气被停，双向交通中断数小时，同年4月16日汉口姑嫂树靠近中环线路段，一施工单位在进行立交桥钻探作业时，将一天然气高压主干管钻破，造成天然气泄漏，千余居民被疏散。地下管线是城市生存和发展的“生命线”，频繁发生的建设破坏管线事件，严重影响人民生活，给人民财产造成重大损失，甚至危及人民生命，同时给社会经济发展带来直接间接损失巨大。为此我们开展城市建设施工前地下管线详勘工作，准确查明管线空间走向，为建设项目设计与施工提供翔实的地下管线分布数据，最大限度降低了施工破坏“生命线”的风险。探测员探测地下管线过程中除了应掌握基本探测方法外，还应掌握一些管线敷设的基本规律，善于通过方法试验弥补管线探测仪的不足，善于总结一些有助于探测的经验。本文结合在武汉市工作中几个案例所犯的错误，总结了一些探测地下管线的经验与教训，期待与同行交流努力提高城市管线探测精度，为保障城市“生命线”畅通安全作出贡献。

2 典型案例一

图1为2010年探测武汉市洞庭街与天津路交叉口过街400 mm天然气铸铁管道与竣工跟踪测量对比结果，探测结果与实际走向偏差较大。典型错误一是弯头探测失真(1、3处圆圈所示)，二是探测管线走向违背敷设规律“有压让无压”(2处圆圈所示)。

问题一分析，管道探测弯头难与实际相符，如图1中1、3处圆圈所示，跟踪测量如实反映了燃气管道弯头情况，探测结果反映的弯头点为弯头两切线交点，交点与实际弧顶差0.4 m(允许差0.1×1.2＝0.12 m)。这种问题的产生是由于弯头处定点两切线方向线电流Hx分量相互影响，“水平分量的极大值项拐弯侧收缩，埋深大时，极大值连线的曲率半径大，埋深小时则曲率半径小，因此在确定拐弯点位置时，只能采取“交汇”的办法”[2]，实际该折点为虚点。要想解决弯头相对准确的探测定位问题，一是使用地质雷达定位，二是通过大量方法试验，分析探测所定弯头点与实际弯头点误差常数，探测后通过修正常数定弯头点。在普查过程中就通过大量方法试验，成功总结出了“电信井中积水影响测深精度，试验发现感应法和夹钳法测深的平均值刚好等于管顶埋深。”[3]的经验。

问题二分析，如图1中2处圆圈所示，探测结果与实际走向偏差高达1.1 m，超限近1 m。此处错误产生的原因由于探测员缺乏燃气管道敷设知识，即“有压让无压”且尽量避开已有检修井。图1上所示排水管径500 mm底高22.74 m(管顶约23.30 m)，天然气管顶标高23.29 m，探测员所定天然气走向穿过500 mm排水检修井并与排水正交，显然违背管道敷设规律。跟踪测量结果显示天然气管道在此处绕过排水检修井前行。

图1 燃气管道探测案例

3 典型案例二

前言中述及2010年3月15日武汉黄埔大街燃气遭破坏，造成人民财产损失，对社会环境影响很大。事后了解到，探测单位鉴于《城市地下管线探测技术规程》CJJ61－2003(简称规程)强条“A.0.5严禁在氧、煤气、乙炔等易燃、易爆管道上作充电点，进行直接法或充电法作业”的规定，使用感应法探测该天然气管道致使成果出现偏差(一处转折点未探明，属性错误:天然气注为给水)。

错误分析，事发地点管道密度相当大，燃气管道多为球墨铸铁管，电性连接很差，感应法探测信噪比很小甚至旁侧管道干扰信号强于燃气管道信号，探测成果出现偏差不足为怪。多年多家单位探测经验证明，武汉市天然气管道使用直接法(发射功率10 W)并未引发安全事故，直接法探测2.0 m以内天然气铸铁管道效果明显，探测精度能够满足规程要求，因此建议规程强条作出调整。

4 典型案例三

图2为武汉市某道路交叉口管线探测成果，顶端虚线为2009年夏天探测给水管道，实线为2010年春天重新探测结果。2009年工程负责人在探测成果报告中说明“虚线所示给水管道使用LD500管线仪探测信号很弱，所示位置仅供参考”，图中未注明管道深度。2010年春天该项目天然气管道采用顶管(钢管外加800 mm套管)施工，图2中文字标明顶管方向，套管管底深度4 m，顶管施工至30 m处发现给水管道与套管正交，已完成的30 m工程作废。

图2 深埋管线探测案例

问题分析，发现问题后笔者到现场重新探查，在离路口东侧90 m处正跨湖桥下发现500 mm给水管道出露，测量管顶标高18.7 m，推算路口处该管道深度3.5 m，与顶管施工发现该给水管道深度一致，同时在图2中圆圈2、3、4处使用AP－Ⅰ管线仪感应法探测该管道，信号稳定且较强，测深(管道中心)分别为3.7 m、3.8 m，平面位置、深度均与实际相符。比较两次探测结果发现:一是2009年探测成果定点处平面位置准确，但两点延长成果误差大(圆圈4处偏差超过1 m)；二是大功率管线探测仪AP－Ⅰ(功率达10 W)对于4 m深度内单一管线测深精度能满足规范要求；三是圆圈5处探测共用通讯管道深度3.2 m，原成果井边标注0.83 m，推断该通讯线过街为顶管施工。

经验教训，该探测案例给我们几点提示值得后续工作注意。一是探测过程中碰到桥梁涵沟等设施必须仔细观察，横穿管道往往在此处出露，笔者参与多个项目曾在桥梁涵洞处发现遗漏非金属管道；二是管线密度较小处提倡大功率、高频率管线探测仪的使用，增强信号，避免遗漏管线、提高成果精度；三是随着非开挖施工的普及，城市道路交叉口管道施工多采用顶管施工，管道成倒抛物线状穿越路口，探测过程中必需加密管线点，以准确反映管线竖向走向，确保拟建管道走向与已有管线走向在竖向保持安全距离；四是慎定测区边缘管线点，测区边界作业人员思想往往容易产生懒惰与侥幸心理，管线点定完后才发现离测区边界还差几米，随手将管线延伸出边界了事，质量问题往往就产生在这种位置[4]。图2中虚线所示给水管道就是近距离两探测点连线并延长致使延长线平面定位超差。

5 结 语

“失败乃成功之母”，探测员的探测技术水平就是在犯错－改正－总结的过程中得到提高的，希望同行能将一些探测工程的错误公开交流，让我们在改正错误的过程中不断提高业内探测水平，为城市“生命线”的安全运转作出贡献。

[1] 楚天都市报.2010.3.17

[2] 鲁永康编著.频率域电磁法探测地下管线的理论与方法技术[M].

[3] 刘传逢.浅议城市地下管线探查方法[J].地下管线管理，第55期

[4] 吴克友，严小平，刘传逢.城市地下管线工程测量中若干问题的探讨[J].城市勘测，2008(2)

Exploration of Underground Pipeline Case Studies

Liu ChuanFeng，Wang RunHua
(Wuhan geotechnical engineering and surveying institute，Wuhan 430022，China)

In this paper，the author experienced in detecting the city pipeline project as a typical example，describes the case of problems，analysis of the cause，and how to avoid such problems，to exchange experience in urban pipeline detection，improve the urban pipeline detection accuracy，the lifeline for the city provides protection for security.

natural gas；water；detection；tracking measurement；pipeline detector；Ground Penetrating Radar

1672－8262(2010)06－149－02

P205

B

2010—04—21

刘传逢(1976—)，男，高级工程师，主要从事城市工程物探与地下工程测量技术工作。