地下管线测量方法及质量控制

胡昭勋

摘要：城市地下管线是城市发展的脉搏，在促进城市发展中起到很重要的作用，承担着保障城市运转的职能，所以说城市地下管线的空间位置和属性信息是城市建设的最基础也是尤为重要的信息。通过对地下管线进行相关测量并绘制相关的基础图纸，便于城市主管部门对其进行规划整理，为城市建设提供基础信息。文章主要通过对地下管线测量方法，着重分析和研究地下管线质量控制，提出了有关见解。

关键字：地下管线;测量方法;质量控制

所谓的地下管线测量，就是对城市地下管线及其附属设施采用一定的测量仪器和测绘技术进行的测量、及绘图工作。地下管线测量按照施工情况可以分为新建地下管线和施工完毕且正在使用的地下管线探查测量。为确保地下管线测量的质量可靠，要求测量人员在地下管线测量的过程中，必须要严格按照测量规范及相关技术要求进行测量，并采用科学且合理的已经成熟的测量地下管线方法，并在可能的情况下采用最先进的技术和设备，这样就可以完全保证测量成果的精确性和可靠性。

1 地下管线测量价值

当前随着城市建设规模不断扩大，城市的地下管线测量和管理技术也应当得到进一步的重视和发展。但是当前城市地下管线的管理手段仍然比较落后，对城市建设造成了较大的影响。因此提升地下管线的管理技术和测量水平，对地下管线的分布情况进行建档管理，建设完善的地下管线数据管理系统，满足城市可持续发展的建设需求。是当前地下管线管理亟须解决得的问题。

2 地下管线测量难点及方法

2.1 非金属管线

金属材质管道实际使用中存在较大的损坏以及锈蚀风险，为延长地下管线整体使用寿命，对日常检修维护的成本费用进行严格控制，当前技术条件支持下已经开始逐步采用非金属材质管线替代金属材质管线，如混凝土管以及PVC管等。针对上述材质管线所采取的测量技术方法主要包括两大类型，第一是高频电磁法，第二是地质雷达法。以地质雷达法为例，其基本工作原理是对非金属材质管线以及周边介质在电性表现上存在的差异进行检测。同时，应用高频电磁波技术可以通过反射探测的方式帮助测量人员了解管线在排布方面的具体情况。

2.2 大深度管线

地下管线施工技术和敷设方法发展相当迅速，顶管顶进以及水平定向钻进等相关技术的推广应用使得地下管线作业深度得到显著拓展，这在一定程度上给地下管线的测量作业带来了较大难度。传统技术条件支持下针对地下管线的检测深度允许高值为5.0m左右，但当前地下管线埋设深度常超出该允许高值，从而导致测量数据存在较大误差。为解决这一问题，有关技术人员通过实地检测的方式，尝试借助于远端接地直连技术对大深度管线进行测量。本方法的基本工作原理是：沿地下管线走向布置长导线，通过连接接地检测电极的方式，使传输距离以及信号检测距离得到明显延长，避免因地下管线埋设深度过大所致传输距离过长而出现信号吸纳后干扰以及衰减的问题。当然，在应用本方法对大深度地下管线进行检测的过程当中，還需要特别注意以下几个方面的问题：第一，原则上尽可能提高信号发射功率，以免造成信号干扰的问题;第二，尽可能控制对接地电阻装置的应用，确保接地点潮湿状态，以优化接地电极效果;第三，现场根据地下管线所敷设长导线接地点应当与检测点具备较远距离，并对检测设备作业频率进行严格控制，以免出现信号干扰的问题。

2.3 近距离平行管线

在地下管线检测中经常会遭遇多条管线并行的情况，当并行管线间距较小的情况下，受检测设备性能局限性的影响，导致检测准确性无法得到可靠保障。并且，如上文中所提到的，随着开挖深度的发展以及施工机械性能的优化，地下管线工程开挖深度常超出5.0m，传统检测设备的性能存在一定缺陷，这些因素共同作用都给近距离平行管线的测量带来了非常不良的影响。为了降低测量误差，提高测量数据的准确性与真实性，可以尝试采取以下几个方面的措施：第一是压线法，即对发射线圈以及管线的相对位置进行调节，以合理一致干扰信号。针对间距较小的平行管线，建议采用倾斜压线法，而针对间距相对较大的平行管线，则建议采用水平压线法;第二是激发法。即考虑干扰地下管线与线圈间的对应关系，经正交放置的方式对干扰进行合理控制。测量过程中可以对发射线圈位置进行调节，以合理选择目标管线激法。考虑地下管线检测地点是否具备可激发的拐弯或分叉条件，同时对发射线圈磁矩进行核对，确保激发正常进行;第三是直接法。即对地下管线进行直接充电，通过对电流大小以及充电位置进行合理调节的方式，以帮助检测人员掌握地下管线的具体分布情况。

2.4 多电缆管线

受电缆管道通过电流所致电磁干扰因素的影响，在对多电缆地下管线进行测量的过程当中常会出现较为明显的误差。为尽可能控制误差，提高检测精度，目前技术条件下测量人员常选用等效中心修正或夹钳法对多电缆地下管线进行检测。其中，等效中心修正是指以电缆井为依据，初步估算地下电缆分布位置以及数量构成，并以电缆几何中心为等效中心，以修正探测数据，提高检测结果的准确性;夹钳法则适用于地下电缆分布数量相对较少的情况下，主要原因是地下管线电缆排布较为密集的情况下可能生成反向电流，在一定程度上影响检测精度。

3.地下管线检测质量控制

3.1 关注施工流程

为进一步提升针对地下管线测量数据的精确性，就需要对管道埋设情况有全面的认识。探测设备在应用于地下管线检测的过程当中，其信号接收情况与管道埋设深度存在较为密切的关联性，若信号接收质量差，则测量数据的精确性无法得到可靠保障。因此，相关测量人员必须充分掌握地下管线的实际埋设深度，并通过对发射机摆放位置以及测量状态的合理调整，提升测量质量水平。同时，对地下管线测量质量的提升还应重视对管道重叠问题的处理。在地下管线探测实践中，常出现管线相互交叉重叠的问题，若直接经电磁测量法展开探测，势必会因重叠关系造成测量结果偏差较大。针对这一问题，探测人员需要对重叠进行准确定位，并于管线分叉部位进行定深处理，计算重叠管道深度，并对测量数据进行合理修正。另外，地下管线埋设部位土壤性能也会在一定程度上影响测量结果的精确性。在深度确定的前提下，可以通过对土壤性能进行验证性实验的方式，确保加埋平面位置以及深度与改正系数取值相符合。一般情况下，对于铁含量较高的土壤，实际检测中误差可能性较大;相对潮湿土壤探测精度则更为可靠。

3.2完善并充分利用地下管线资料。

各个地区应建立地下管线资料档案，用以整合相关地区地下管线资料，基于地区建设大环境下地下管线敷设施工从未停滞，地下管线承建资料随之发生变化，地下管线测量资料越来越多，如若沿用传统档案管理方法，将无法有效落实地下管线测量目标，为此需采用先进技術，充分利用地下管线资料，例如可以采用信息化档案管理技术，以数字化形式统筹相关资料，建立数据库，应用大数据技术搜集、过滤、更新、挖掘地下管线资料内在价值，借助互联网体系，面向需求者实时传输地下管线资料，为地下管线测量提供依据。

3.2做好探测方法有效性和探测仪器的一致性、稳定性试验

测量前，测量人员要针对测区内实际条件，对需要测量管线进行探查方法试验，切实找到适合本地区地下管线的探查方法，且不可依据经验生搬硬套，这样会造成无谓的人力物力浪费。探测仪器的一致性和稳定性必须依据测区的物理和气候状况进行相关的探测。另外，我们在测量时要尽量使用一台仪器，当然实际工作中更多的情况是使用多台探测仪，因为这就要求测量人员必须对每台仪器进行一致性的探测，如果不一致，要确定仪器的修正值。当测区较大导致测量作业时间较长时，测量人员还要按照要求对检验仪器在施工前、中、后期稳定性，测量人员如果发现仪器性能变化不符合要求，必须及时分析原因，然后要依据分析的原因及测量结果，及时决完成对探查成果进行修正或取舍。

3.3 进行技术交底，采取严格的质量验收制度

接到测量任务后，测量单位要及时组织参与项目测量工作的相关技术人员进行技术交底，测量技术人员必须都要掌握相关的技术和质量要求，必须熟知相关的工艺流程，知道并能掌握关键技术环节和注意事项;另外要求在作业阶段质量管理和技术管理人员都必须掌握质量情况，对生产中的发现的技术问题以及质量问题必须及时提出修改，修改后要及时检查，确保质量合格。

结束语

地下管线检测作业的开展对于整个城市建设而言意义重大，通过地下管线检测作业实施所积累的相关基础数据信息能够为数字化城市建设提供重要依据。尤其在社会经济不断发展的背景下，大众对于地下管线检测作业的关注度持续提升，如何通过对检测方法的合理应用以及质量控制措施的落实，以确保测量数据的精确性、可靠性，已成为业内人士高度重视的一项课题。相信随着检测技术的不断发展以及质量控制措施的持续落实，地下管线测量工作将呈现出科学化、智能化、以及高精度化的发展趋势，更进一步为城市建设作出贡献。

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