管线查询论文：轨道交通管线查询方法诌议

作者：陈恒 施立群 单位：宁波市测绘设计研究院

如果不能具体掌握地下各种管线的详细信息，就会给轨道交通设计和施工带来诸多不便，甚至造成严重事故，因此在轨道交通设计施工之前对规划区域范围内进行地下管线的详查工作，是轨道线施工的地下管线进行合理搬迁，确保轨道顺利施工的根本保证。基于以上情况，管线普查不能完全代替管线详查。宁波市管线普查时，受时间和经费条件限制，未能在全市范围内大面积开展管线详查，因而在轨道一号线沿线没有详细管线资料。为确保工程安全、有序、高效推进，开展管线的详查工作是必要的。

管线详查方法轨道建设

一般处于城市繁华区域，线路长、基础深、管线密、探测精度要求高。采用传统、单一的探测方法难以解决各种复杂环境下的管线探测，根据具体情况，因地制宜，灵活选择一种或几种方法联合使用，是解决管线探测的有效手段。(1)电磁法———管线探测仪探测电磁法是利用电磁感应原理，探测出被测管线的位置和埋深。目前电磁法探测常用的探测设备为管线探测仪，如英国的RD系列、美国的Subsite系列等。(2)电磁波法———地质雷达探测电磁波法探测管线常用的仪器设备是地质雷达(GroundPenetratingRadar)，目前常用的管线探测雷达有日本的GEORADAR系列、瑞典的RAMAC系列等:地质雷达一般以剖面法或网格法作业。探测前，必须根据现场的地质、地球物理特点进行已知管线的现场试验，以选定最佳的测量参数。(3)地震波法———瞬态瑞雷波探测地震波法是利用地下各种介质的弹性差异，由人工震源产生地震波的方法探测地下管线。一般采用瞬态瑞雷波法探测。在管线探测方面，电磁法以其经济性、高效率和准确性的优点，是目前最常采用的探测金属管线的方法，电磁波法和地震波法由于其作业效率较低，一般用于解决非金属管线和管线探测仪无法探明的疑难管线，如并排管线、深度较深的管线等。

关键技术

传感器探测法传感器探测法实际上是将非开挖管线施工领域中导向钻探方法引入到管线探测，该法(又称导向仪法)主要适应于通信、电力、雨水、污水等非封闭式埋设的管线，标准精度平面和高程为5h%(h为管线埋深)，有效探测深度24m。宁波市轨道交通1号线福明路站电力管线(埋深2.8m～7.8m)27个点位开挖验证(借助轨道车站明挖施工进行)，结果为平面中误差为0.186m(限差为0.265m)，高程中误差为0.277m(限差为0.398m)，满足《城市地下管线探测技术规程》要求。磁梯度法在均匀无铁磁性物质的土层中，地球磁场强度理论上应是均匀场，如果在其中有铁磁性物质存在，将会在其周围分布有较强的感应磁场，从而产生磁异常，且磁异常强度由近及远逐渐衰减。因此，可以通过观测其磁异常的变化，尤其是垂直分量Za的梯度值的分布来判定异常物的平面位置及埋深。通过钻孔的手段将磁力梯度仪下到钻孔内，由上而下测量铁磁物质在垂直方向上的Za曲线变化，可以得到较理想的效果。在接近金属管的钻孔内，Za梯度值随深度的变化非常明显，在接近铁磁物质的深度位置，梯度值变化强烈，犹如一个“S”型。在稍微远离铁磁物质的钻孔内，梯度值的变化幅度相应减小，当水平间距大于1.0m时，几乎无任何变化了。综合法综合法就是综合利用各种物探方法对管线进行定位定深的过程。宁波市测绘设计研究院于2010年运用综合法成功探测了一条埋深约16m的天然气管道，精度为±0.15m(精度要求近乎苛刻)。其具体思路为首先根据收集的大埋深管道设计或施工资料，运用PCM检测仪探测出管道的大概位置、走向及埋深，然后根据工程范围按一定的距离布置多个垂直于管道走向的断面，通过钻孔配合孔中磁梯度法对管线进行粗略定位(水平和垂直方向上定位精度均在1m左右)，再根据粗略定位结果，通过钻孔(高压水枪钻探仪配合全站仪，其中2台全站仪在互相垂直于测点方向上架设，确保钻孔的垂直度)并实量钻杆长，根据测点高程、管径大小进行拟合后，确定管道位置、埋深及精度。数据处理方法(1)图形数据和属性数据一体化保存在数据处理过程中，充分考虑了设计单位对信息化现状的需求，我们将管线所有信息(如权属单位、起点高程、终点高程、埋深等)通过属性的方式全部存储在AutoCAD中，当设计单位需查询相关信息时，无须再去寻找海量纸质资料，可以直接借助CAD扩展属性查询命令，查询到与数据库中等同的信息。为查询YS609点信息的查询界面。(2)实现了图、库一致性在探测过程中，一般做法是通过图纸对详查成果进行质量检查(包括各级检查)，按检查结果对图纸进行整改，之后再生成数据库;对数据库中存在的问题则通过修改数据库完成。因此有可能出现图纸与数据库中数据不一致，而我院则按数据联动更新方式进行编辑，即在CAD中进行保存时，后台自动实现数据库保存，从而确保了数据的一致性。(3)综合管沟的技术处理综合管沟常见的处理方法为每家权属单位的管线分别绘制一次，这样图面负载大，管线长度统计重复次数多，当管沟新增用户单位时，数据不易维护。在这次详查时，综合管沟为一种管线类型，虽然有多家权属单位的管线，但只用一种线型表示，该线型除一般属性外，还有管线权属和管沟权属，管线权属值为所有管沟使用单位，不同单位之间用“;”分隔;管沟权属值则为管沟所有权单位。当提供专业管线图和进行数据分析时，只需对该字段设置条件即可，和重复绘制各单位管线相比，不但图面清晰美观，而且成图工作量和图面负载明显减少。

结语

轨道交通管线详查不同于一般工程的管线探测。为确保管线探测精度，我们认为应该注意几点:(1)多种探测技术方法灵活运用。复杂情况下，几种方法联合探测，互相检核和验证，由于地铁线路狭长，施工开挖较深，因此，对金属管线的探测应以管线探测仪为主;对于非金属管线或埋深较大的管线主要以雷达或地震波法探测;对于测区内无出露点的管线，应拓宽测区范围，尽可能找到出露点加以验证。(2)现场条件不具备或不满足探测方法实施时，通过辅助手段创造探测条件，以优化探测环境，满足探测要求。如对于疑难的排水管线，向管线中置入金属导线，通过金属导线来进行探测。(3)对深埋电力、电信管线可采用传感器探测法(导向仪)进行探测。(4)对深埋金属管线可使用磁梯度法或辅以打样洞进行定位定深。