东莞市虎门镇滨海大道市政工程
地下管线探测技术报告
深圳市市政设计研究院有限公司
二○一○年一月六日
秘密·长期
KC09030（DG09015）
东莞市虎门镇滨海大道市政工程
地下管线探测技术报告
总 经 理：陈宜言 审 核：陈 鸿 项目负责：刘保国 技术负责：刘保国 校 核：余海忠 编 制：梁德超 刘保国
营业执照注册号：440301102800871 工程勘测资质证书： 190119--kj
深圳市市政设计研究院有限公司
地址：深圳市笋岗西路3007号市政设计大厦附楼 电话：0755-83227733 http://www.szmedi.com.cn
二○一○年一月六日
目 录
1、工程概况 ................................................. - 1 -
1.1 工程的目的及要求..................................... - 1 - 1.2 地球物理特征......................................... - 1 - 1.3 开、竣工日期......................................... - 2 - 1.4 完成的工作量......................................... - 2 - 2、作业技术依据 ............................................. - 3 -
2.1技术依据 ............................................. - 3 - 2.2坐标和高程基准 ....................................... - 3 - 2.3 成图比例尺及成图规格................................. - 3 - 3、人员组织及设备安排 ....................................... - 3 -
3.1 人员组织............................................. - 3 - 3.2 设备安排............................................. - 4 - 4、地下管线探查 ............................................. - 4 -
4.1 仪器选择............................................. - 5 - 4.2 明显管线点的调查..................................... - 6 - 4.3 隐蔽管线点的探查..................................... - 6 - 4.4 探测技术措施......................................... - 7 - 4.5 探查中疑难问题的解决................................. - 8 - 5、地下管线测量 ............................................. - 9 -
5.1仪器的校准和检定 ..................................... - 9 - 5.2地下管线点测量 ....................................... - 9 - 6、图件编绘与资料整理 ...................................... - 10 - 7、质量保证措施 ............................................ - 10 - 8、物探质量评价 ............................................ - 11 - 9、结论 .................................................... - 12 - 10、需要说明的问题 ......................................... - 13 - 11、提交的成果资料 ................................................ - 13 -
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地下管线探测技术报告
一、工程概况 1.1 工程的目的及要求
为了满足东莞市虎门镇滨海大道市政工程建设的需要，受东莞市虎门镇人民政府委托，深圳市市政设计研究院有限公司承担了东莞市虎门镇滨海大道市政工程地下管线探测工作。
具体要求为：查明滨海大道设计要求的范围线内的给水、排水（含雨水、污水、雨污合流）、电力、电信、燃气等地下管线的平面位置、高程、埋深、走向、性质、材质、条数、规格和权属单位等；并采用数字化机助成图技术绘制1:500彩色综合地下管线图。
1.2 地球物理特征
（1）金属管线：给水、燃气等金属管线，分布在主要道路及其它主要干道上，为水泥、沥青或土质所覆盖。金属管线具有很好的导电性，与周围高阻介质之间有明显的电性差异，这种差异是用电磁法探测金属地下管线的基础。
（2）非金属管线：非金属管线多以坚硬均匀的物质构成，与周围松散、硬度不一的介质之间存在着比较明显的介电性质和弹性等物性差异，具备了利用电磁波法（探地雷达）或弹性波法（如浅层地震）探测的前提条件。
（3）对于用绝缘物（垫圈）隔开或锈蚀严重的金属管线，其在一定
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情况下表现出高阻现象，采用穿透性较好的高频电磁波法能取得较好探测效果。
总之，测区内的地下管线与周围介质存在明显的物性差异，具备用物探方法施工的前提条件。
1.3 开、竣工日期
探测工作于2009年9月14日进场， 2009年11月20日完成外业工作。2009年11月21日-12月17日完成资料初步整理，2009年12月18日至20日进行了外业验收。2009年12月21日至31日进行资料整理、图件编绘、报告编写、成果审核等工作。2010年1月6日提交全部成果资料。
1.4 完成的工作量
经探查，测区内有电力、电信、给水、排水（雨水、污水）、燃气等五种地下管线。完成的工作量：探查管线点11540个，其中调查明显管线点为5535个，隐蔽管线点为6005个，管线总长度为259.613公里。详细工作量见表1：
表1 管线探查工作量统计表
管线种类 给水 雨水 污水 燃气 电力 电信 合 计 明显点（个） 隐蔽点（个） 202 3718 74 6 587 948 5535 1416 763 39 54 1865 1868 6005 管线长度（km） 54.093 47.421 2.049 1.44 62.77 91.84 259.613 备注 - 2 -
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二、作业技术依据 2.1技术依据
(1)《城市地下管线探测技术规程》(建设部CJJ61-2003) （以下简称《规程》）；
(2)《城市测量规范》 (建设部(CJJ8-99)（以下简称《规范》）； (3)《城市工程地球物理探测规范》（建设部CJJ 7-2007）； (4)《东莞市虎门镇滨海大道市政工程地下管线探测技术设计书》； (5) 本工程项目合同书；
(6)《全球定位系统城市测量技术规程》（建设部CJJ 73-97）； (7)《1：500、1：1000、1：2000地形图图式》（国家技术监督局GB/T 7929-1995）。
2.2坐标和高程基准
采用珠区平面坐标系统，投影带中央子午线为东经114°；高程系统为1985国家高程基准。
2.3 成图比例尺及成图规格
成图比例尺为1：500，成图规格为50cm×50cm。
三、人员组织及设备安排 3.1 人员组织
本测区设项目经理1名，专业技术负责3名，兼职安全员1名，物探组5个，测量组5个，内业组2个，质量检查组1个，共投入32人。
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3.2 设备安排
投入管线仪器5套，全站仪5台，GPS－RTK仪器1套，地质雷达1台，电子手簿4台，计算机14台，打印机2台，大型绘图仪1台，汽车2部。
四、地下管线探查
本测区地下管线探查工作遵循从已知到未知、从简单到复杂的原则进行。首先调查排水，其次电力、通讯管线，再次对给水、燃气等管线探查。这样做有利于提高探测效率，削减干扰，提高探测精度，保证了工程质量。对明显管线点开盖、下井量测，记录下各种管线属性数据；对隐蔽管线点采用地下管线探测仪进行探测，对特殊地段辅以开挖、钎探及雷达探测等其它技术手段。本次地下管线探测的标注项目和取舍标准按表2执行。
表2 标注项目和取舍标准
管类 代号 取舍标准 主要管线点 弯头、三通、拐点 阀门、消防栓 窨井 量注项目 测注高程位置 给水 J 外径≥100mm 内径≥300mm 管径 管顶、地面 排水 P 管径或规格 管顶、井底、地面 电力 L 高压 窨井、分支、拐点 规格 缆顶或沟底、地面 电信 D 全测 窨井、分支、拐点 规格 管块顶、地面 燃气 M 全测 窨井、分支、拐点 管径 管顶、地面 - 4 -
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4.1 仪器选择
根据《规程》要求，管线探测仪的选择原则：一是功能全，一台仪器能提供综合探测技术，适合多种管线的探测；二是仪器工作频率多、能适合不同的管线及不同的地电条件下的探测；三是仪器性能稳定、分辨率高，即一致性好、精度高，能满足同时投入多台套仪器开展大面积地下管线普查作业；四是轻便、快速。本着以上原则，本次地下管线探查工作主要选用英国雷迪公司生产的RD4000管线探测仪。
RD4000型管线探测仪就是利用内置的两只水平排列的线圈来测定电磁场的垂直分量，利用一只垂直排列的线圈测定电磁场的水平分量，进行放大、运算等一系列处理而得到地下管线的位置与埋深等结果，通过操作仪器面板上的切换开关达到分别探测的目的。
RD系列仪器除可以利用自身产生的主动源信号探测地下管线外，还可以利用地下管线中传导的P波（电力电缆自身携带的50Hz信号及邻近电缆、电力游散电场等在金属管线中感应的电流所产生的二次场）、R波（各种无线电台发射的电磁场及周围分布的电缆产生的电磁场等在金属管线中感应的电流所产生的二次场）等被动源法在盲区内进行地下管线扫描探测,由此可见该仪器一台就可以实现多种方法探测。该仪器施加主动源信号的方式有直接法、夹钳法、感应法，有多种频率（512Hz、8kHz、33kHz、65kHz等）可供选择。采用直接法时目标管线上方的电磁场信号强度高、传播距离远、抗干扰能力强；夹钳法是将仪器产生的电磁波电流通过外接夹钳（钳型电磁偶合装置）转换为电磁场束，较为集中的感应到被夹套的目标管线上，形成较强的感应电流，该方法主要用来探测线缆类
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管线，信号较强、传播距离远、抗干扰效果较好，同时也适用口径较小的给水、燃气管线等；感应法是利用发射机自身携带的发射线圈将产生的谐变电流转换为较为集中的电磁场，使目标管线处于电磁场场强最大处，可以获得较为明显的信号从而达到探测地下管线的目的，该方法各种情况都可以对金属管线施加信号，但是较容易感应到邻近管线，探测时保持接收机与发射机的距离大于最小收发距（主要是避开一次场干扰）；因此采用感应法探测时通过改变发射机的摆放方式消除或减弱邻近管线上的信号，突出目标管线的异常。
总之，本区投入的仪器性能稳定、抗干扰能力强、效率与精度高、一致性好、轻便、易操作，既可用于电力、电信电缆探查，也可用于金属给水管道及煤气管道的探查，另外对于带钢筋网的非金属管道，对管线的平面定位也有一定的效果。满足了在本区开展地下管线探查工作的需要。
4.2 明显管线点的调查
明显管线点的调查是通过开井、下井量取进行的，打开井盖用经检验过的钢尺量取管径、管顶（底）深度及其它需要调查的管线属性等数据，记录在管线点调查表中，当管线中心与井盖中心距离大于0.2m时管线中心与井盖中心同时定点。对于一井多盖则在管线进出井的位置设立管线点，一般在管线点附近作标注。为防止丢失，部分管线点还在其附近建(构)筑物上做栓点标记。
4.3 隐蔽管线点的探查
在正式开展地下管线探查前，对投入本区工作的仪器在测区内进行了一致性校验、方法试验，验证了RD4000型地下管线探测仪在本地区开展
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地下管线探查的有效性。探查过程中随时在已知点对平面位置、中心埋深进行验证，并将深度换算到管（块）顶埋深，记录在地下管线探查记录表“外顶（或内底）埋深”栏中，并根据地下管线探查记录表内容填写完整其它需要调查的属性数据。每天作业前后检查仪器工作状态是否良好。
4.4 探测技术措施
在本测区施工过程中，探测金属管道（管道内载体为易燃物除外）时优先采用直接法，其次是感应法；探测线缆类管线时优先采用夹钳法、其次为感应法；依据实际探测目标，灵活采用发射频率和改变发射机施加信号的方式、使目标管线上有足够高的信噪比，提高探查精度。同一条管线直线段相邻管线点间距大于75m时，在管线中间加点，以便控制管线走向；管线弯曲时，在圆弧起讫点和中点上设置管线点，圆弧较大时，增加管线点密度，正确表达管线的弯曲特征；遇到弯头时，首先在管线延伸线上找出信号消失位置，然后在管线两侧追踪信号并确定其准确位置，用两个方向的相交点初步定为弯头点，经验证后准确定点。
（1）水平定位
探测时沿管线走向方向连续追踪，采用极大值法确定平面位置，正反向测定较差小于3cm时取其中心作为管线点的平面位置。两次测定较差大于3cm时重复观测，直到小于3cm为止，用夹钳法探测集束（如管块）线、缆时的改正量跟探测时所夹取的线、缆位置有关，一般要求夹取管块两边最上方的管线进行探测，取两边位置的中心作为管块的中心位置。同时辅以极小值法、开挖、钎探等机械法及雷达探测技术验证定位的准确性。
（2）深度探测
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在确立管线点的平面位置后，在远离管线特征点三倍埋深处测定管线中心埋深，采用70％法正、反向测定，取测定的平均值经修正后得到管线的中心埋深，两次测定较差大于3cm则重复观测，直到小于3cm为止，然后换算到管（块）顶深度并记录在地下管线探查记录表中。同时辅以直读、开挖等方法验证探测深度的准确性。用夹钳法探测集束（如管块）线、缆时的改正量跟探测时所夹取的线、缆位置有关，一般要求夹取管块两边最上方的管线进行探测，取改正后最浅的深度作为管块顶的埋深。
（3）管线点编号及标注
隐蔽管线点平面位置确定后，沥青路面用水泥钉打在其中心点上，用红油漆标出“⊕”，水泥路面在管线点位置刻“+”用红油漆标出“⊕”并按管线编号规则标注管线点号。在实地标注的同时将管线点号及材质、规格、深度等属性填入手簿，并绘制草图，在草图上标注管线走向、连接关系、点位编号等，以便资料入库和测量工序使用。
4.5 探查中疑难问题的解决
由于管线密集、交叉无序、空中电线、电缆形成干扰场等原因，使得管线上方信号不稳定，异常不明显，形成疑难管线点。另外对于部分非金属给水管线、非金属燃气管线及部分明显点较少的排水管线，也是本次管线探查的疑难问题。
对于疑难管线点的探查，一是认真分析，摸清其分布规律后进行探测；二是几种仪器，几种方法（差异性激发、旁侧感应、水平压线、电流大小比较等）交替探测，从中找出较可靠的异常值才予以定点，三是向权属单位收集设计、竣工资料，尤其是向直接参与敷设管线的人员了解管线的分
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布情况；四是在可开挖的地段进行开挖或钎探、雷达探测验证，确保了管线探查的精度。
5、地下管线测量 5.1仪器的校准和检定
本测区投入使用的测量仪器为拓普康GTS—225、拓普康GTS—211D全站仪，均为年检合格。投入使用前经过校准：校准结果表明仪器性能良好，各项指标正常，能够满足本测区的测量需要。
5.2地下管线点测量
控制测量方法详见《东莞市虎门镇滨海大道市政工程测量技术报告》。 地下管线点测量是在管线探查作业完成后，根据探查草图上标注的管线点号、管线走向、位置及连接关系等，作为开展管线测量的依据。
地下管线点平面位置的测量采用极坐标法进行野外施测，高程采用三角高程与平面位置同时施测。
地下管线点的测量数据采集均以全站仪直接测量、储存，通讯到计算机转换成坐标数据文件供管线成图使用。
在测量过程中，所有管线点均是全野外数字采集，隐蔽管线点以“⊕”字符号为中心，明显点以井盖中心为观测位置，测量时将有气泡的棱镜杆立于管线点上，并使气泡严格居中，以保证点位的准确性。
每一测站均对已测点进行站与站之间的检查，记录其两次结果的差值作为检查结果，确保控制点和定向的正确性。每站检查3～5点，发现问题及时处理。
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管线点测量完毕后一般当天将测量数据从全站仪中通讯出来整理好后及时交给内业组展点并成图，由探查组核对草图，发现错误及时通知测量组补测。
6、图件编绘与资料整理
1、管线图的图幅规格与1:500地形图一致，采取与东莞1：500地形图幅一致格式分幅，图幅号为流水编号。
2、采用数字化机助成图，采用UPSS1.5地下管线勘测数据处理系统。 3、地下管线图按《规程》的规定绘制，数据、文字注记按《规程》要求执行。
4、 综合地下管线图表示了测区所有探测的各种地下管线及其附属设施和有关地面建（构）筑物与地形特征。
5、地下管线图成图点号与实地标志点号一致。 6、计算机数据文件格式为DWG 。
七、质量保证措施
本工程严格执行ISO9001要求进行了工程质量控制。
严格执行了《规程》、《规范》及其他技术标准的技术要求。加强了员工的质量意识，保证了每道工序的产品质量满足要求，实行作业过程检查、成果验收两阶段的三级检查制度，确保了产品的质量。
施工前技术交底：施工前，组织施工人员学习和掌握《规程》、《规范》，向所有人员进行技术交底，使大家明确总体任务和各自的职责。
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施工前核实仪器性能：在正式开工前，对各台管线仪器作了检查，测量仪有国家有关部门的检定证书，确保了其使用过程合格率100%。
严把工程质量关：测量及物探作业组按质量管理体系，搞好自检与互检、作业队抽检；测量过程中的测站与测站之间进行了互检，中间检查，最后成果校审，认真把好各工序的质量关；工程质检员与作业员同步作业，现场规范作业员的作业方法，有效地进行了过程质量的控制。最后审核人员对提交的管线、测量数据进行了现场抽查。
八、物探质量评价
质量检查人员对图面进行室内检查、野外巡视检查，对明显管线点进行实地开井量测，对隐蔽管线点是利用地下管线探测仪进行检查，具备开挖或钎探条件的进行了开挖或钎探验证。
其检查工作量和精度均满足设计和规程要求，详情见表3、表4。
表3 滨海大道市政工程管线点物探三级检查工作量统计表 检查级别 作业小组 技术负责 检查 项目负责 检查 合计
点数(个) 比例(％) 点数(个) 比例(％) 点数(个) 比例(％) 点数(个) 比例(％) 明显点检查 隐蔽点检查 198 3.58 196 3.54 173 3.13 567 10.24 234 3.4 211 3.51 185 3.08 630 10.49 开挖检查 75 1.25 64 1.07 62 1.03 201 3.35 - 11 -
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表4 滨海大道市政工程物探自检精度统计表 检查结果 检查 点数 检查内容 明显点 平面测量误差(cm) 中误差 — ± 2.21 ± 3.11 — ± 3.61 ± 3.22 — ± 3.64 ±3.26 中误差 限差 — ±5.23 ±5.11 — ±5.38 ±5.46 — ±5.73 ±5.04 最大 偏差 — 20 22 — 16 10 — 18 17 深度测量误差(cm) 中误差 ±1.55 ± 4.63 ±4.56 ±1.61 ±4.74 ± 4.02 ?1.51 ±4.38 ±4.12 中误差限差 ±2.50 ±7.66 ±7.35 ±2.50 ±7.66 ±7.52 ±2.50 ±7.51 ±7.21 最大 偏差 7 14 10 5 15 19 5 15 16 198 234 7 196 211 64 173 185 62 小组 检查 探测点 开挖点 明显点 技术负责探测点 检查 开挖点 明显点 项目负责探测点 检查 开挖点 九、结论
本工程开工前在业主的配合下进行了资料收集，经过现场踏勘、对检定的测绘仪器进行校准、进行了物探方法试验和仪器一致性对比试验，编写了设计方案，对作业人员进行了技术交底、技术培训和过程质量控制及成果资料的审查工作。
本次管线探测内、外业工作认真落实了三级检查，内、外业检查记录齐全，检查比例均满足《规程》要求。成果图注记齐全、清楚，无明显漏探、错探管线；明显管线点、隐蔽管线点探查精度和开挖管线点检查精度均符合《规程》要求。
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十、需要说明的问题
（1）由于现有技术条件的的限制，部分非金属管线（PVC管、水泥管）、埋深较大管线（如非开挖施工管线）无法精确定位，在使用时注意。
（2）燃气管线材质为PE，仪器无法探测，通过收集资料解析得出资料，精度稍差，施工时应注意。
（3）由于改造工程的建设周期较长，本次管线探测之后新敷设的管线，不属本次探测范围。
十一、提交的成果资料
（1）1：500综合地下管线图（六套）； （2）管线点成果表（六套）； （3）本管线探测技术报告（六套）；
（4）电子文档（包括综合地下管线图、管线点成果表、管线探测技术报告）（一套）。
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