地铁管线勘察方案.docx
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1、物探技术方案物探技术方案编写:裴世建复核:陈露露审核:裴世建审定:郭志强刖言11. 探测范围及工作内容11.1地下管线探测范围1I. 2地下管线探测工作内容22. 执行的规范、规程、规定和标准33. 地下管线探测.33.1. 一般技术要求33.2. 地下金属管线探测43.3. 地下非金属管线探测84. 地下管线测量10.5. 探测质量与测量质量控制115.1. 探测质量要求115.2. 测量质量要求1.26. 地下管线成图.12.7. 成果资料15.8. 安全生产保障措施1.5.9. 质量控制措施.17.9.1. 准备阶段.17.9.2. 外业探测阶段侦9.3内业数据处理L9.10. 环境管理
2、控制措施1.9.11. 资源投入及工期计划20.II. 1组织机构20.11.2拟投入的人力资源21.11.3拟投入的设备资源21.11.4拟定进度表22.12. 后期服务24.前言受石家庄市轨道交通有限责任公司委托,铁三院拟承担石家庄地铁3 号线一期工程勘察设计工作。按照铁三院分工,该项目地下管线勘察由地路 处物探所负责组织实施,为做好上述工作,特编制本技术方案,报业主和监 理单位批准后实施。石家庄地铁3号线一期工程设计起点为中华北大街与中山西路交口的 新百广场站,沿中华北大街向南经新石家庄站后向西至金利街站线路长约 6.5公里,共设地下车站6座。1. 探测范围及工作内容1.1. 地下管线探
3、测范I(1).地下段区间探测宽度为线路两侧各50米;(2).地下段车站探测宽度为设计外轮廓线外70米;(3).线路位于既有道路下时探测至道路两侧建筑物边缘;(4).道路交叉口探测从路中心线向两侧各100米范围。(5).最终探测范围应以满足设计和施工(含交通疏解和管线改迁)需要为 准。本次测区位于石家庄市中心城区,地下管线敷设情况较复杂。地下管线探测线路长度约6.5公里,预计地下管线探测面积管线110万平方米(含 设计比选方案)。1.2. 地下管线探测工作内容地下管线探测主要内容为查明指定测区内埋设于地下的上水、雨(污) 水、燃气、电力、电信、热力、工业管道等市政和公用管线及铁路、民航、 军用等
4、其它专用管线;查明地下管线的种类、平面位置、埋深、管径或根数、 材质以及权属单位等;并编绘1: 500综合管线图。*地下管线探测必须查明与测注的项目管线种类管线点量注项目测注高程位置特征点附属物给水弯头、三通、阀门、水表、消管径、材质管顶及四通、盖堵防栓、各种窨井地面高程排水三通、四通、转折雨水篦、各种窨 井、排污装置等材质、管径或 断面尺寸管顶、方沟顶 及地面高程燃气弯头、盖堵、检修井、阀门井、管径、材质管顶及三通、四通凝水缸、调压箱地面高程热力弯头、盖堵、检修井、阀门井、管径、材质管顶三通、四通排污、排气阀门及地面高程电力转折、分支检修井、手孔井、 接线箱等材质、断面尺寸、线 缆根数、已用
5、孔数 和总孔数缆线或管块顶 高程及地面高程电信转折、分支人孔井、手孔井、接线箱等材质、断面尺寸、线 缆根数、已用孔数 和总孔数缆线或管块顶 高程及地面高程不明管线转折、分支、弯 头、盖堵、三通等检修井管径、材质管顶及 地面高程工业弯头、盖堵、排液、排污装置、管径、材质管顶及三通、四通窨井、阀门地面高程2. 执行的规范、规程、规定和标准(1) .地下铁路、轨道交通工程测量规范XGB50308-1999)(2) .地下铁路、轨道交通岩土工程勘察规范XGB50307-1999)(3) .岩土工程勘察安全规范GB50585-2010(4) .城市地下管线探测技术规程(CJJ61-2003);(5) .
6、城市测量规范(CJJ8-1999);(6) .城市工程地球物理探测规范(CJJ7-85);(7) .铁路工程物理勘探规范TB10013-201Q3. 地下管线探测3.1. 一般技术要求(1) .地下管线探测工作应符合现行的城市地下管线探测技术规程 (CJJ61-2003)和城市测量规范(CJJ8-1999)中有关规定。(2) .在开工前应依据城市地下管线探测技术规程第.0.14条,进行 现场踏勘,应在搜集、整理和分析已有资料的基础上进行。收集资料的内容:a.已有的各种地下管线图;b.各种管线的设计图、施工 图、竣工图及技术说明;c .相应比例尺的地形图。踏勘的任务是:a.核查搜集的资料,评价资
7、料的可信度和可利用程度b.查 看工区的地物、地貌、交通和地下管线的出露分布情况、地球物理条件及各 种可能的干扰因素。(3) .地下管线探查过程中应遵循的几项基本原则:a. 从已知到未知。不论采用何种物探方法,都应该在正式投入使用之前, 在区内已知地下管线敷设情况的地方进行方法试验评价其方法的有效性和 精度,然后推广到未知区开展探查工作;b. 从简单到复杂。在一个地区开展探查工作时,应首先选择管线少、干 扰小、条件比较简单的区域开展工作然后逐步推进到相对复杂条件的地区;c. 如果有多种方法可以选择来探查本地区的地下管线应首先选择效果 好、轻便、快捷、安全和成本低的方法;d. 在管线分布相对复杂的
8、地区,用单一的方法技术往往不能或难于辨别 管线的敷设情况,这时应根据相对复杂程度采用适当的综合物探方法以提 高对管线的分辨率和探测结果的可靠程度。(4).需要探测的地下管线是指定测区内埋设于地下的上水、雨(污)水、 燃气、电力、电信、热力、工业管道等市政和公用管线及铁路、民航、军用 等其它专用管线。应查明地下管线的种类、平面位置、埋深、管径或根数、 材质以及权属单位。(5).利用提供的导线点、水准点,对所有地下管线探测的管线点(特征点 及附属设施中心)进行测量,地下管线测量宜采用极坐标法,按数字化成果 图要求,用电子全站仪或RTK技术测量。(6).以相关专业提供的1:500数字化地形图为底图,
9、采用Autocad平台, 将探测成果编绘成数字化成果图,最终提供彩色成果图和光盘(*成果报 告.doc、*成果表xls、*成果图.dwg文件)。3.2. 地下金属管线探测(1).在盲区应用磁偶极感应法搜索地下金属管线可采用以下两种工作方 式:a. 平行搜索法。发射线圈可以呈水平偶极发射状态垂直放置也可呈垂 直偶极发射状态水平放置,发射机与接收机之间保持适当的距离应根据方 法试验确定最佳距离)两者对准成一直线,同时向同一方向前进。接收线 圈与路线方向垂直,使其无法接收直接来自发射机的信号当前进路线地下 存在金属管线时,发射机产生的一次场会使该金属管线感应出二次电磁场, 接收机接收到二次场便发出信
10、号或在仪器表头中指示地下管线的存在位置;b. 圆形搜索法。原理同平行搜索法,其区别是发射机位置固定,接收机 在距发射机适当距离的位置上,以发射机为中心,沿圆形路线扫测。水平偶 极发射时,扫测要注意发射线圈与接收线圈对准成一条直线此法在完全不 了解当地管线分布状况的盲区搜索时最为有效方便。搜索电力电缆亦可采 用工频法。这种方法是直接测量电力电缆本身的工频50Hz信号及其谐波 在其周围形成的电磁场信号,达到搜索电力电缆的目的。(2).探查金属管道和电缆应根据管线的类型材质、管径、埋深、出露情 况、接地条件及干扰等因素选择探测方法:a. 金属管道宜采用电磁感应法。当存在相邻管线干扰、并有出露点时,
11、宜采用直连法;b. 接头为高阻体的金属管道,宜采用频率较高的电磁感应法或夹钳法。 当探查区内铁磁性干扰小时,可采用磁场强度法或梯度法;c. 管径(相对埋深)较大的金属管道,宜采用电磁感应法,也可采用 磁法、电磁波法或地震法;d. 埋深(相对管径)较大的金属管道,宜采用功率(磁矩)大、频率 低的直接法或电磁感应法;e. 地埋电缆先采用被动源工频法,辅以主动源法。当电缆有出露端时, 宜采用夹钳法;f. 电信电缆和照明电缆宜采用主动源法有条件可施加断续发射信号。g. 区分两条或两条以上的平行管线宜采用直连法或夹钳法,通过分别 直接对各条管线施加信号来加以区分在采用电磁感应法时,宜通过改变发 射装置的
12、位置和状态以及发射的频率和磁矩分析信号异常的强度和宽度等 变化特征加以区分。(3).金属管线定位:定位地下金属管线采用管线仪定位的宜采用两种方法: 极大值法和极小值法。两种方法宜综合应用,对比分析,确定管线位置。a. 极大值法:极大值法包括!x极大值法、Hx极大值法。AHx是利用 管线仪垂直线圈测量电磁场的水平分量之差,利用其能消除部分干扰的影 响,且异常曲线形态幅度较大,宽度较窄,失真较小,所以利用卧,极大 值法确定地下管线的平面位置较好。当管线仪不能观测HX时,可用水平 分量Hx极大值法定位,Hx极大值法异常幅度大且宽,异常易被发现独、 Hx的极大值处均为管线的地面投影位置;b. 极小值法
13、:极小法是利用管线仪水平线圈测量电磁场的垂直分量, 由于在管线正上方垂直分量Hz等于零,故在地下管线正上方为极小值,或 零值。有些部门称此法为,零值法”或“哑点法”。Hz受来自垂直地面干扰或附 近管线异常干扰的影响较大,故用极小值法定位有时误差较大,所以,极小 值法定位应与其他方法配合使用。(4).金属管线定深:地下金属管线采用管线仪定深应采用 Hx百分 比法(70%法)、直读法相互验证。对于埋深大于0.5m的地下金属管 线用三角法、70%法测定管线中心埋深;当管线埋深小于0.5m时用直 读法测定。对于以管块形式敷设的电话、通讯电缆、电力电缆等,探 测深度往往大于管线实际埋深,而对于管径较大,
14、埋深大于1.5m的管 线往往探测深度小于实际埋深。为解决上述问题,应实地调查,打开 区内所有管线检查井、闸门井、阀门井,直接量取管线顶部埋深与仪 器探测值比较,求得修正系数(经验系数),用以确定隐蔽管线的探测深 度。(5).对金属管线探测仪器的要求:a功能多:既可作被动源法(50Hz法或甚低频法),又可作主动源 法(磁偶极感应法、电偶极感应法、直接法等),一机多用,这样在探 测地下管线中可以根据不同情况灵活选用不同的方法。有的管线仪配 备一些附件,如示踪探头或示踪电缆可以用于非金属管道的探测。b. 工作频率合适:选择合适的工作频率对探测效果有很大影响。 较高的频率灵敏度高,对管道接头有绝缘层的
15、铁管仍有较好的探测效 果,但信号衰减快,且容易感应到相邻管线上,对区分相邻管线不利。 相反,较低的频率信号衰减慢,探测距离大,且不易感应到相邻管线 上,对区分相邻管线有利,但当管道导电性差或接头有绝缘层时,信 号不易传递,效果较差。因此,一般管线仪至少应具有23个频率, 以便根据需要选择,选频特性好的仪器,对提高仪器的分辨率是很有 益的。c. 平面定位精度高:定位方法有( Hx、Hx)极大值法(垂直线 圈)和Hz极小值法(水平线圈)。地下管线探测仪器应具备两种线圈, 两种定位方法。d. 确定地下管线埋深的精度高,测量精度应需通过方法试验确定, 并在方法试验时,求得定深的修正系数。e. 探测深度
16、和探测距离大。f. 能在恶劣的环境下工作:一般应在T0C至+ 45C的气温条件下 及湿度较大的环境下正常工作。g. 在进行探测前需对所有管线仪进行一致性检校,并测试管线仪 的最小收发距、最佳收发距、最佳发射频率、发射功率。(6).探测精度要求:依据城市地下管线探测技术规程第.0.12条, 即平面位置限差(cm)0.10h;埋深限差(cm)大).15h(式中h为地下 管线的中心埋深,单位为厘米,当iZ100cm时则以100cm带入计算)。(7).管线点记录:现场用绘图铅笔按地下管线探查记录表所列项目填写清 楚,并用彩色笔详细地将各种管线走向、连接关系、管线点编号等标注在 1:500地形图上,形成
17、探查草图,经检查后交付测绘作业工序使用。对于管 线密集,不能标注清楚的,在探查草图适当的空白位置做放大示意图,放大 图内应将管线的各种信息详细表示。(8).管线点布设要求:管线点标志一般应设置在特征点和附属物点上,特 征点包括分支、转折、三通、四通、井边点等,附属物点包括:接线箱、变 压箱、人孔井、手孔井、阀门井、各种窨井、仪表井等中心点。在无特征点 和附属物点的直线段上应设置隐蔽管线点,管线点间距不应大于5米。管线点的地面标志,应用统一规格的水泥钉打入地面至平,用红色油漆以铁钉 为中心(或附属物中心位置)注上“”及管线点号,可在管线点附近明 显地物点上也标注点号,以便实地寻找,但不得影响市容
18、市貌。3.3. 地下非金属管线探测(1).常规方法:到管线权属单位收集资料后进行实地调查,打开检 查井用“L”尺直接丈量排水管道的管径和埋深;“L”尺直接丈量不到 的地方采用井中电视扫描。(2).地质雷达法:对于非金属管线及排水箱涵,可以采用探地雷达进 行扫描探测(在场地可以开展雷达探测工作的情况下)。探地雷达是利 用高频电磁短脉冲形式,由地面通过发射天线送入地下,经地下地层 或目的体反射后返回地面,为接收天线接收,传入雷达主机,经放大 和数字化后,储存于电脑,形成雷达波形图,设脉冲波行程需时为 T, 则有:T =(4h2+x2)1/2 / v式中h为深度,x为大线距离,v为电磁 波速,可见当
19、地下介质中的波速v为已知时,可根据实际测到的精确T 值,由上式求出反射体的深度h。v可用宽角法直接测量,也可根据v e c/8 1/2近似算出。根据电磁波理论,雷达的垂向分辨率约等于电磁 波长的四分之一,亦即当地层厚度(或管道直径)大于电磁波长四分 之一时,就能为雷达图像识别,而水平分辨率则取决于测量时的点距, 雷达探测深度则取决于地层对电磁波的吸收大小。地下管线由于存在 与周围介质的物性差异,故可作为探地雷达的目的体。当由地面发射 的雷达波遇到该类目的体时,就会反射返回地面,为接收天线接收。 当选取合适的频率、点距及大线间距时,就可从雷达波形图上分辨出 地下管线的位置与埋深。(3).非金属管
20、道示踪器法:对于有出露口的非金属管线,将管线示踪器用 专用线架塞入管道内,示踪器在管道内发射一定频率的电磁波信号在地面 用管线仪接收机接收,测定示踪器位置,从而获得地下非金属管道位置。*示踪器法*(4).在场地条件允许的情况下,也可采用地震波法和高密度电法进行非金 属管线探测。(5).对于发热管道可以采用红外线辐射探测法。管线点记录和管线点布设同金属管线探测。4. 地下管线测量(1).测区范围控制网的布设在开始进行管线点测量时应先沿线路方向布设四等控制测量网和四等 水准控制网,坐标系统与要求线路坐标系统一致一般情况是利用勘察阶段 由测绘专业完成的控制资料。(2).已知点检核管线点测量前应对本测
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