浅埋综合管线探测及指定管线专项探测分析

马增辉，马理想，马 明

（江苏省工程勘测研究院有限责任公司，江苏 扬州）

前言

根据当前我国河道整治工程开展情况来看，由于地下管线类型众多，施工单位需与管线归属单位积极沟通，针对不同类型管线采取合适的探测技术，明确其规格、位置，以便为后期施工决策提供支持。对于归属不明以及因为环境地质等因素无法明确探测的，要在施工图纸上注明，提醒后期施工人员存在管线探测未明现象，尽可能的规避施工事故。

1 项目概述

吴淞江（江苏段）整治工程自瓜泾口出太湖，向东经瓜泾港，穿京杭运河，利用吴淞江现有河道拓浚至苏沪交界与上海段河道相接，河道总长61.7 km。现因工程施工需求，需对其综合管线及指定管线开展探测工作。具体探测范围为吴淞江整治工程沿河段以现状主河河口线至设计挡墙前缘线外移5 m 作为探测区域；支河段以征地红线作为探测区域；新建跨河桥梁、支河桥、水文站、堤闸管理所等以征地红线作为探测区域。

2 实施要点

2.1 综合管线探测要点

2.1.1 明显管线点调查

明显管线点是指各类地下管线专用的检修井、出露于地表的管线点、与管线相连的附属物及建筑物等。在调查过程中，主要重点在于明显管线点的埋深和管线的管径。为了获取准确的数据，需要打开井盖，使用经过检验的钢尺测量管线管顶的深度（排水管线为管道内底深度）、井底深度；调查时将材质、规格、类型、埋设方式、道路名、附属物、特征等数据信息记录在野外记录表中。

2.1.2 隐蔽管线点探测

通过仪器校验验证地下管线探测仪的有效性是一项重要的措施，以确保在地下管线探测工作中准确无误地定位和识别管线。这可以提高施工的安全性和效率。在选择管线探测激发方式时，主要考虑的是对邻近管线感应小且突出目标管线异常的方式。这有助于最大程度地减少对邻近管线的干扰，同时突出目标管线的异常信号，使得目标管线更易检测。在管线探测过程中，通过相邻已知点对隐蔽探测点的平面位置和中心埋深进行校验非常重要，以确保探测数据的准确性和可靠性。这种校验方法可以提供参考点，有效地纠正可能存在的误差。

2.1.2.1 金属管线探测

（1） 给水、燃气、蒸汽、工业管线探测

在探测给水、燃气、蒸汽、工业管线时，可以根据管线的不同特点采用不同的探测方法。①直接法探测：对于具有出露点（例如阀门井）的管线，可以采用直接法探测。这种方法会增大输出功率，提高目标管线上的信号强度，确保探测数据的可靠性。通过直接法探测，可以直接锁定目标管线的位置和深度。②感应法探测：对于长距离无出露点的管线，可以采用感应法探测。常用的频率为33 kHz 使用感应法探测，可以通过检测管线周围的电磁信号变化来确定管线的平面位置。而深度则可以通过70%法来确定，即测量电磁信号在地下深度达到70%后的位置[1]。

（2） 电力、路灯、通讯、交通等线缆类管线的探测

对电力、路灯、通讯、交通线缆类管线探测时，采用夹钳法，如图1 所示。

图1 夹钳法探测示意

在使用夹钳法进行管线探测时，可以采取以下步骤来定位和确定埋深：施加信号→定位→定深→定位、定深修正。有关定深原理示意如图2 所示。

图2 定深原理示意

对分支直埋线缆采用夹钳或感应法追踪探测，分支去向不同进行分别追踪探测，部分地段采用了开挖的方式进行验证。

2.1.2.2 非金属管线探测

非金属管线的探测主要以直连与管道同路敷设的示踪线进行。

2.2 管线专项探测

2.2.1 专项探测点布置

专项探测点原则上布置在新建河道挡墙线上，但是由于现场环境影响，部分专项探测点位置存在偏移情况。

2.2.2 可视化验证

可视化验证对象主要为给水管线、燃气管线、蒸汽管线、污水管线、电力管廊，具体工作流程如下。

2.2.2.1 地表定位

利用管线仪、导向仪、DM（探测燃气管线）向目标管线施加电磁信号，在地表对目标管线进行追踪定位，为可视化验证提供成孔位置。

2.2.2.2 孔中探测

根据地表探测的管线初步位置，利用高压水成孔，孔间距根据管线（套管）直径确定，直至碰到管线。

2.2.2.3 孔内视频摄制

在碰到管线的孔内放入直径为75 mm 的PVC 排水管，利用高压水泵清洗排水套管，直至返回的水清澈透明，放入孔内摄像头，录制管线影像。

2.2.2.4 磁吸试验

由于有些区段地表水非常浑浊，导致摄制水下视频的图像模糊，为了佐证金属管线可视化验证成果的准确性，采用磁吸试验法在验证孔内采用强磁触碰到管线，判断是否存在吸力，确保管线探测精度[2]。

2.2.3 孔内电磁法探测

对通讯管线及部分无法实施可视化验证的管线实施了孔内电磁法探测，具体工作流程如下。

2.2.3.1 水冲成孔

根据井位、线路走向、仪器探测初步确定测试孔位置，利用高压水泵连接钻杆水冲成孔，成孔深度不小于为目标管线初探埋深的1.5 倍，并埋设直径75 mm PVC 排水管。

2.2.3.2 孔中探测

在目标管线出露处施加电磁信号，向PVC 排水管内放入孔内电磁线圈，从孔底自上而下提起，每0.1 m记录一次感应电流，如图3 所示。利用探测成果绘制“深度-感应电流”曲线，感应电流最大处对应的深度为管线埋深，然后利用80%法估算测试孔与管线的平面距离，进而确定管线的平面范围区间。

图3 孔内电磁探测典型曲线

3 测量精度检查

3.1 管线点探查精度

3.1.1 检查内容

3.1.1.1 明显管线点埋深量测中误差

式中：hi-各检查点管线中心埋深（cm）；n-隐蔽管线点的检查点数。

3.1.1.3 隐蔽管线点重复探查埋深限差

式中：hi-各检查点管线中心埋深（cm）；n-隐蔽管线点的检查点数。

3.1.1.4 隐蔽管线点平面位置探查中误差

3.1.2 检查结果

本项目共探查测量管线点6 628 个，实际抽查350 个点，检查率为5.28%，其中：明显管线点1 939个，实际抽查110 个点，检查率为5.67%；隐蔽管线点4 689 个，实际抽查240 个点，检查率为5.12%。检查结果见表1。

表1 管线点探查精度检查

从表1 可知：

（1） 明显点埋深中误差mtd=1.02 cm，埋深中误差限差δtsd=2.4 cm，mtd≤δtd/2；明显点埋深最大误差为3.8 cm，所有误差均满足小于δtsd。

（2） 隐蔽点平面位置中误差mts=6.3 cm，平面位置中误差限差δts= 13.40 cm，mts≤δts/2；隐蔽点平面位置最大误差为9.00 cm，小于平面位置中误差限差，所有误差均满足小于2 mts。

（3） 隐蔽点埋深中误差mth=9.8 cm，埋深中误差限差δth=20.1 cm，mth≤δth/2，最大误差16.5 cm，小于埋深中误差限差，所有误差均满足小于2 mth。

3.2 管线测量精度检查

3.2.1 管线平面测量中误差

本项目共探查测量管线点6 628 个，实际抽查350 个点，检查率为5.28%。管线点测量精度检查见表2。根据《城市地下管线探测技术规程》的要求，规定管线点平面位置中误差为±5.0 cm，高程中误差为±3 cm，本次探测各项精度指标均满足规范要求[3]。

表2 检测管线点的精度检查

在探测工作中，外业探测工作严格执行相关技术标准，严格执行各级检查程序，探查质量优良。内业工作质量可靠，原始记录格式正确，内容填写齐全，字迹清晰，计算正确，各项观测限差和精度符合相关规范的要求。各种注记、符号运用正确，各种资料项目齐全，技术文件整理规范，所提交的资料完整、准确，质量优良。检查点具有均匀、合理、随机有代表性的特点，精度符合规范要求。

4 探测成果

4.1 浅埋综合管线探测结果

4.1.1 探测精度

根据规范规定，对于浅埋金属管线探测成果平面限差为±0.1 h，埋深限差为±0.15 h，h 为探测埋深，且h≥1 m，部分探测管线因材质、环境因素、旁侧管线干扰等无法有效探测，需进行标明并辅以文字说明。针对以非开挖方式埋设的大埋深管线，探测精度受环境因素、地层因素、旁侧管线干扰等因素影响无法定量，探测成果精度难以满足临近施工要求。

4.1.2 各类穿河管线、沿河重要管线

（1） 本次综合管线探测共发现各类穿河管线、沿河重要管线123 路，其中13 路管线已收集批复文件，另有2 路已经批复，分别是位于里程31 km+100 m的中俄东线天然气管线和位于里程52 km+100 m 的中金华东数据中心扩建项目220 KV 电力管廊，目前正在施工作业，但穿河段暂未完工。建议项目建设单位应及时关注施工进度，要求产权单位在竣工验收前提供精确的竣工资料，为后续吴淞江整治工程设计施工及时提供准确管线资料。

（2） 位于苏申外港苏嘉杭高速桥西侧106 号穿河通讯管线，在河道两侧300 m 范围仅发现一个年代久远的标识牌，未发现其他附属物，成果图上标识的管线仅起示意作用，后期与产权单位联系现场指认后出具补测报告。

（3） 位于里程26 km+100 m 处的104 号通讯管线，根据产权单位交底，该处有一路过江通讯管线，通过现场排查河道南岸3TX336 疑似有过河管线，但是线缆较少，探测信号极差，无法准确定位，成果图上标识的管线仅起示意作用。

4.1.3 雨、污水排口

沿河排口个数约122 个，排口的材质及管径参照排口成果表信息表，排口为出露水面的雨水、污水排口，实际过程中应该还会存在水下排口，水面以下排口在河道不抽水的情况下是无法查明的，因此实际排口数可能会比统计值偏多，建议设计单位编制概算过程中适当考虑。

4.2 管线专项探测

仅对8-1、9-1、10-1、18-1、18-2、25-1、25-2、32-1、32-2、35-1、35-2、36-1、36-2、39-1、39-2、42-1、42-2、44-1、44-2、45-1、45-2、45-3、46-1、46-2 编号管线实施了专项探测，探测结果如下。

（1） 专项探测点原则上布置在新建河道挡墙线上，但是由于现场环境影响，部分专项探测点位置存在偏移情况，分别为18-2、25-1、25-2、35-1、35-2、44-1 与45-3 编号管线，其中，18-2 管线偏移原因为有杂填，点位西移28 m，25-1、25-2 管线偏移原因为管廊管径较大，推断河中管廊边界存在一定误差。35-1 管线平面误差为±0.25 m，35-2 管线平面误差为±0.2 m，44-1 管线平面误差为±0.21 m，45-3 管线平面误差为±0.35 m。

（2） 25 号穿河管线为220 KV 电力管廊，管廊管径较大（推测大于3 m），横截面较大，通过河道两岸可视化验证点推断管廊边界及走向可能会存在些许误差，后期会向产权单位收集施工图纸，与探测成果核对，核对结果及时用文本说明的形式进行补充。

（3） 精探点位平面分布范围需要对平面误差及管道直径均要考虑，可视化验证点位以垂直于管线走向方向往两侧各偏移精探管线半径的范围作为其平面分布范围；孔中电磁及DM 探测的专项探测点以垂直于管线走向方向往两侧各偏移平面误差与精探管线直径和作为其平面分布范围。

本次探测工作，选择方法技术合理得当，探测成果可靠，通过综合管线探测，基本查明了指定探测范围内地下管线分布情况，通过管线专项探测，精确定位了部分穿河管线空间分布信息。探测成果可以作为初步设计阶段的设计依据。

结束语

综上所述，结合吴淞江（江苏段）整治工程综合管线及专项管线探测情况来看，工作人员需严格按照图纸对探测管线一一明确，因外力因素无法明确的要积极上报。在此过程中要选择合适的探测技术，严格控制管线探测精度。对于较隐蔽管线需要通过已知管线信息对其位置进行校验，确保整治工程施工范围内的管线信息得以明确，为后期施工活动顺利开展奠定基础。