PE给水管施工中示踪线的探讨

李凯

【摘要】针对PE给水管被破坏的问题，引入示踪线解决PE管探测。从探测原理和施工方面对PE管示踪线进行探讨。

【关键词】示踪线；直埋PE给水管；定向钻施工；探测

PE管在给水工程中使用已非常广泛，因其良好的耐化学腐蚀性、施工便捷，成本较低等优点，得到了工程施工者的青睐，特别是在非开挖管段的施工中PE给水管定向钻施工已成为施工首选。然而， 聚乙烯（PE）管道的不导电性、不导磁性的导致此无法直接探测到其在地下位置和埋深，容易被其它施工单位破坏。2013年5月我公司江海区江睦路一条dn200过路PE管被燃气管顶管施工时顶穿，分析其原因，因为给水管线只知道大概的走向，埋深与具体的位置不清晰，无法确定具体位置。笔者认为非常有必要，在PE给水管道施工中，引入示踪线来探测其地下位置和埋深，避免无谓的破化。

1 PE管示踪线的原理

为了确定埋地PE管的空间位置，同道铺设可用于探测其位置的金属线，称之为示踪线。目前，探测埋地金属管有各种不同的仪器，但其理论依据都是电磁场理论，测量示踪线在一次场作用下的感应电流产生的二次场的变化 ，来确定示踪线的空间位。利用电磁场来探测示踪线位置时，因其产生场变的源不同，分主动源法为和被动源法。主动源法又分为通电法、钳夹法和感应法。因PE给水管施工时，阀门井的位置可以放线通电，通电法信号强、干扰少，探测结果准确，实际探测中我们我们一般采用通电法，在此我们仅探讨通电法。

信号电流通过金属线时产生磁场，通过探测磁场中心位置来确定金属线的位置即通电法的探测原理，如下图示。

2 实际工程中示踪线的施工

2.1工程概况

2014年4月，我负责珠江国际新城DN400管工程。工程全长480米，总工程造价25万。采用 PE管安装，其中180米采用定向钻施工，N400闸阀2个（分别位于PE首端和定向钻入口处），dn400*200PE三通一个（开叉处设DN200闸，预留dn200管3米）。考虑到管网地理信息系统的建设和管道的安全稳定性，全程PE管安装加装示踪线。

2.2示踪线施工中碰到的问题及解决方法

2.2.1示踪线的选材

选材时，我们主要从下几个方面综合考虑：（1）通电法探测示踪线时对材料的要求，通电电流达到300mA的金属线即可，可选择铜芯线、元铁、铝线等。（2）使用年限達到PE管的使用寿命，50年以上。元铁抗腐蚀能力不够，重点选择铜、铝线材。（3）从工程成本上考虑，本工程合计使用示踪线约500米，铜线和铝线价格相差200元左右，相对整体工程造价可以忽略不计。（4）从施工便捷性方面考虑，铜线柔软，方便施工。综合考虑，本工程我们选用截面积1.5x2mm2的铜芯塑料绝缘导线。

2.2.2示踪线的连接

1.5x2mm2的铜芯每捆100米，实际长度93米，本工程全长480米，施工过程中必定存在接头。从探测原理和耐用性考虑，接头要防水、通电性能好、抗拉升强度高。我们示踪线示踪线接头处采用铝热焊机连接，用防水胶布和绝缘胶布分层包裹。

2.2.3示踪线通电接头的位置与处理方法

由通电法探测原理图可知，探时我们要连接示踪线。分析本工程，一共有三座阀门井，为节约成本、方便施工，利用法门井做接头井。我们在每座阀门井内设置2个接头，设置一个接头接地装置，方便电源和接地连接。接头采用电嵌的方式，连接快速、方便。接地接头采用10mm元铁，埋地1m。

2.2.4示踪线的施工

（1）300米直埋段施工

300米直埋PE管示踪线施工，施工方法简便，在PE管施工时随管埋入示踪线即可。我们探测主要是为了解决管低、管中或是管面埋深问题，因此示踪线与PE管的相对位置要统一。管低埋设，示踪线受力相对较大；管中埋设，施工步骤复杂；管面埋设，可以在回填中砂至管面后安放示踪线，安全、简便。为此我们选择管面埋设，并按以下流程施工：管坑开挖-基坑处理-管道安装-回填（至管面）-示踪线安装（预留3%伸缩量）-回填（至路面）。

（2）180米定向钻施工

PE管定向钻施工时，示踪线如果和PE管一起顶进，示踪线要承受一定大拉力，且示踪线总长为180米，接头处需特殊处理。对此我们研究决定，另外安装一条dn25的PE管，作为线管与dn400PE管一同顶进，待定向钻施工完毕后，在线管内穿线即可。线管穿线法不仅解决了示踪线的受力问题，对示踪线也起到了一定的保护作用，安全性和使用年限也大大提高。

2.3工程效果

工程完毕后，为了检验施工效果，规划验收时，我们用通电法对管线进行检测。经检测，本工程示踪线接电方便、探测信号强，满足规划验收和地理信息系统的需要。

2.4施工总结

通过本工程示踪线的施工，对示踪线的探测原理有了进一步的认识，在施工上体会如下：PE管直埋段示踪线安装可以采用管坑开挖-基坑处理-管道安装-回填（至管面）-示踪线安装（预留3%伸缩量）-回填（至路面）的流程组织施工，定向钻施工时可以采用线管穿线法进行施工。

3 结语

虽然PE给水管道能给城市给水工程带来许多便利，但是：（1）在给水管网运行中由于出现事故需要对PE管进行抢修时，尤其是PE给水管非开挖施工埋深较大时，常常因为找不到PE管确切的空间位置，而延误了抢修时间，造成了不必要的经济损失。（2）在其它综合管线施工时，由于不能准确掌握PE管的空间位置，对PE给水的带来的破坏性危险几率非常的高，供水安全性得不到保障。因此，埋地PE给水管引入示踪线探测技术具有非常重要的工程应用价值和现实意义。

参考资料：

[1]袁厚明.地下管线探测技术[M].北京：中国石化出版社.