多方法综合探测技术在深南大道地下管线探测工程中的应用

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1、第22卷第2～3期2005年3月非开放技术TrenchlessTechnologyV01．22．No．2～3March，2005多方法综合探测技术在深南大道地下管线探测工程中的应用杨向东墟李粮纲1(1．中国地质大学，武汉，430074；2．深圳市勘察测绘院，深圳，518026)摘要：本文以深圳市深南大道地下管线探测工程为例，研究在复杂场地条件下探测地下管线的方法和技术。采用电磁感应法和地质雷达探测方法等多种地球物理方法可以较好地解决复杂场地条件下管线探测的问题，取得良好的工程效果。关键词：簧瑟油磁搴应j地

2、质尹达砦醴虬、V√。1概述地下管线是城市基础设施的重要组成部分。现代大都市的地下管线主要有以下六种类型：给水管、排水管(雨水、污水管)、电力管(含路灯)、通信电缆(含光缆)、煤气管、工业管道(如石油、化工管道)。这些管道担负着城市用水、电力、通信和能源的传输，它们是城市赖以生存的物质基础。由于种种原因，国内各城市尚未建立完善的地下管网的管理系统。因此查明城市现有各类地下管线的确切位置和埋深、规格、尺寸等信息参数，建立完善的地下管网的管理系统，对当前的城市建设和未来城市规划都有重要的意义。深圳市是我国改革开

3、放以来，发展最快的城市，到2004年已列为我国综合发展实力十大城市之一。深圳市深南大道是东西走向的城市交通主干道，也是深圳建成较早的一条路。为了适应城市交通发展需要，于1999年进行了扩建改造，为避免在施工时对现有的管线造成破坏，需对施工区域进行管线探测，而各种主要的市政管线如电力、电信(包括军用光缆)、给水、煤气大都分布在道路两侧的慢车道和人行道上，由于每种管线彼此相距很近，特别在道路各方向交汇路口，各种地下管线更是纵横交错，十分复杂，加上路边大幅铁制广告牌、变压器的干扰，而且往来的车流量十分密集(见图

4、1)。这种情况给地下管线探测时的正确定位、定深带来较大困难。由于干扰大，采用单一的方法，误差都比较大。因此，我们采用多种探测方法，进行综合解释对比，提高了对管线的探测精确度。2地下管线探测的干扰因素分析由于地下管线探测主要是在城市中进行，探测工作受到了各种干扰。在工作时必须采取必要的技术手段，压制或削弱干扰因素的影响，干扰因素主要来源于以下几个方面：(1)由于地处闹市、城市建筑区，高压线、变电站、变压器的电场及磁场干扰。(2)各类交通工具如电车、汽车、火车和摩托车产生的脉冲型电磁场。(3)各类通讯发射台、

5、微波站辐射产生的噪声电磁干扰。图1深圳市深南大道实景照片非开挖技术TrenchlessTechnology2005钽图2深南大道部分复杂地段地下管线图(4)大型铁质广告牌、铁栅栏、铁花栏围墙等铁磁性物体形成的干扰。(5)各种地下隐蔽的非探测目标体产生的干扰。3深圳市深南大道改造地下管线探测深南大道地下管线非常复杂。由图2可见，各种管线分布十分密集，高压电力线与煤气、电信、给水管相距都很近，其中高压电力线距煤气管中心有2．3m，煤气管与电信管中心仅o．4m，电信中心与给水管距离1．Tm。上述管线的材质也都不

6、相同，给水管是钢管或铁管，煤气的材质是钢管，电信、电力管等是塑料管，雨(污)水管渠是砼管或浆砌片石材质，这种情况为物探工作增加了许多困难。不仅如此，工区的O·51·O1·52·O2·5：3·O3·54·O●·55·Ox／m·．111．25m60高压电力线图3夹钳法、感应法探测高压电力线解释对比剖面图电磁干扰和管线之间的物理场的影响亦十分严重。基于上述复杂情况，采用多种地球物理方法，精心设计与探测、精细解释，才能得到满意的勘查效果。在管线探测过程中，首先进行方法有效性试验，其目的是确定方法技术和所用仪器的有

7、效性、精度和有关参数。例如，在用感应法探查时，通过方法试验来确定最佳收发距、最佳工作频率以及定深修正系数。然后采用多种物探手段，对复杂地区进行综合探测，在条件允许的情况下，进行开挖或钎探验证，提高探测准确性。根据工区的实际情况，我们采用了夹钳法、感应法、直接法和地质雷达，并结合开挖(或钎探)进行验证。0·51·01·5：2·O2·53·O：3·54·O4·55·0x／m，。．曲：霞运丑一电信暂线电力线h=0·9mm“2{omV煤气警图4不同频率探测煤气管线解释对比剖面图●642Oh他¨叱o第22卷第2~3

8、期杨向东李粮纲：多方法综合探测技术在深南大道地下管线探测工程中的应用159表1直接法和感应法探测结果对比一览表采用方法探测深度／m平面误差／m深度误差／m允许误差／m超差与否直接法1．92O．22O．120．23不超差感应法2．30．420．500．23超差钎探1．83．1采用夹钳法探测电力管线由于电力信号本身比较强，用感应法定位时，受到临近煤气管上感应电磁场的干扰，因此，无论采用极大值或极小值确定的异常位置，都不是管线的实际