地下管线详查与精细探测技术-葛如冰2019(1)

地下管线详查与精细探测技术葛如冰（教授级高工）广州市城市规划勘测设计研究院第十七期城市地下管线探测工程项目经理岗、监理岗位培训班目　录一、地下管线详查项目的概念及详查的必要性二、地下管线详查项目的质量与风险管理三、地下管线精细探测技术一、地下管线详查的概念及详查的必要性管线探测项目分类项目类别主持单位目的探测范围精度要求管线普查市规划或建设主管部门城市建设、规划等宏观管理大面积全部管线一般专业管线普查市专业管线管理部门或权属单位专业管线的管理大面积单一管线一般管线竣工测量市规划主管部门、建设单位管线规划验收管线竣工刚建设完成的单一管线较高管线地块详查建设单位、施工单位为设计、施工提供依据小面积全部管线单一高难管线很高管线新时代：全面推进管线详查的开展为满足工程建设、规划、设计或场地施工的需要，采用权属调绘、实地调查、仪器探查和测量的方法获取管线详细空间位置、空间关系及属性，并编绘满足使用需求的管线图的全过程。《管线测绘技术规程》CH/T6002-2015地下管线详查是指对专项工程建设区域、施工场地区域或委托方指定区域的地下管线进行详细探测，如在城市内修建或改建道路、桥梁（含立交桥）、轨道交通、大型建筑物时，在设计之前进行的地下管线详细探测，其探测成果主要用于指导设计及管线改迁等工作。施工场地的地下管线探测是在施工单位进场之后，在正式动土之前进行的施工场地范围内的地下管线详细探测，主要目的是指导施工，避免施工过程中破坏管线。《城市地下管线探测技术规程》CJJ61-2017开展管线详查的必要性为什么不能直接采用管线普查的成果？地下管线普查的目的：加强管线统筹管理，大中城市要摸清全市地下管线现状。地下管线普查的特点：面积大、人员多、时间紧地下管线详查的目的：为设计、施工（钻探、开挖、桩基等）提供基础数据结果满足规程要求结果满足施工要求管线普查与详查的对比项目类别工程量探测范围管线类别探查目的工程单价质量问题造成的后果管线普查以平方公里为单位市政道路有管径底限统筹管理较低短期内验证机会少管线地块详查以平方米为单位地块范围视工程需要为设计、施工提供基础数据很高短期内即开挖、钻探施工，后果会很严重管线普查成果无法作为施工的依据，其根本原因是成果的精度无法全面满足施工要求。但普查成果能提升详查的准确度和精度，有效减少探测事故。城市地下管线管理条例送审稿第十五条［设计与施工］Ø建设单位在设计前应到城市建设档案管理等相关部门查询建设区域的现状地下管线资料，无资料或资料与现状不相符时，应当进行探测。Ø建设单位应按建设工程规划许可证的要求和批准的设计图纸施工。开工前，施工单位应对施工区的地下管线现状进行核查,并将核查情况通报相关设施权属单位。各地对管线详查的规定《南京市城市地下管线管理办法》十一条建设单位申请建设工程规划许可证，应当获取该地段地下管线现状资料；地下管线资料不明的，建设单位应当组织探测，负责查明并形成测绘资料。获取地下管线现状资料的成本纳入工程造价。《深圳市地下管线管理暂行办法》第十五条......地下管线工程建设单位应当委托具备法定资质的测绘机构进行探测，查明地下管线现状情况，并将探测结果及时报送规划国土部门备案，探测费用由地下管线工程建设单位按照相关规定列入工程造价。《四川省城镇地下管线管理办法》第二十条  建设项目......无地下管线资料或者不能确认地下管线准确位置的，建设单位应当探明地下管线情况后方可施工，并在办理施工许可时提供探明地下管线准确情况的证明文件。城镇地下管线工程探测、测量费用，由建设单位按照国家有关规定列入工程造价。广州市城乡建设委员会关于加强地下工程施工前地下管线探测工作的通知穗建质【2013】845号 一、在城市建成区和规划发展区进行开挖实施地下工程（含基坑、地基基础、隧道和顶管工程等）前，必须开展地下管线探查工作，并在施工过程中根据现场情况进行必要的跟踪探测。    二、探测的范围应包括开挖区域、周边可能因开挖导致地下管线损坏的区域，以及为查明地下管线所必需的其他区域。探测的范围涉及市政道路的，还应当探明市政道路下方是否存在影响地下管线安全的溶洞、空洞。    三、探测单位应当根据《城市地下管线探测技术规程》(CJJ61-2003)和探测合同开展工作，确保工作质量，出具的探测报告需加盖CMA章。    探测单位在探测作业中留下坑洞的，应当回填或采取相应安全措施。广州市地下管线管理办法管线详查是在收集管线现状数据的基础上，通过高质量、高精度的探查，为设计、施工提供更准确的管线现状成果。开展管线详查是防止和减少管线事故的根本手段，是管线安全的重要保障，是对人民生命财产的高度负责。管线详查的分类类别目的探测范围精度要求设计详查为设计（报建）提供依据全部管线特定专业管线很高施工详查为施工提供依据全部管线非常高专项探查为设计、施工提供依据单一高难管线准确设计详查应有施工详查的准备二、地下管线详查项目的质量与风险管理项目管理：u质量u环境u职业健康安全质量管理是项目管理的核心是项目管理的主线质量狭义广义成果的质量为保证成果的质量、保证公正性、合法性的质量活动过程的规范性成果的准确性、公正性质量管理Ø三标体系u质量u环境u职业健康与安全ØCMA（检验检测机构资质认定）Ø单位管理制度体系互应为补充、和谐统一，不能自相矛盾，不能重复劳动CMA：China Metrology Accreditation中国计量认证国家强制认证中国特色质量保证《检查检测机构资质认定管理办法》第三条 检验检测机构从事下列活动，应当取得资质认定：Ø（一）为司法机关作出的裁决提供具有证明作用的数据和结果的；Ø（二）为行政机关作出的行政决定提供具有证明作用的数据、结果的；Ø（三）为仲裁机构作出的仲裁决定提供具有证明作用的数据、结果的；Ø（四）为社会经济、公益活动提供具有证明作用的数据、结果的；Ø（五）其他法律法规规定应当取得资质认定的。CMA强制性的解读Ø出具社会证明作用的数据，必需进行CMA认证Ø通过认证的单位出具的数据，具备法律意义上的证明作用。法律上的证明数据要经得起法律意义上的质疑CMA的作用Ø一种资质——市场准入的先决条件Ø一种能力证明——投标的加分项或条件Ø一种先进的管理体系——质量管理的利器质量管理五要素人机料法环人员：资格、经验、数量管线详查应配备优质人员资料、材料、记录详查应收集已知资料仪器、工具：性能、数量仪器应在检校有效期内方法、技术、体系技术的先进性、过程的合法性环境、安全、健康工作责任心：对管线安全的责任与敬畏对管线埋设方式的熟悉及对仪器信号、干扰的分辨专业素养：仪器操作、作业流程人员的要求?Ø责任心Ø经验Ø技术人员管理、人员培训、内部审核、人员监督、过程检查减少错误和失误管线探查仪器探查工具测量仪器数量与作业小组相匹配仪器的性能与状态仪器的要求?Ø必要Ø充分Ø先进仪器管理、量值溯源、期间核查普查、设计、施工控制、地形图资料的使用要与其可靠性相一致资料的要求?Ø管线资料Ø测量资料Ø资料要核查才能使用记录管理、服务与供应品指导性严肃性强制性方法的要求?Ø作业指导书Ø技术标准Ø国家法律方法控制、质量控制、文件管理、抽样管理、样品管理废弃物、环境、节能人身安全、管线安全、仪器安全气体、职业病环的要求?Ø环境Ø安全Ø健康内务管理、安全管理、设施管理要重人员投入；要重质量检查；要重成果的检验；要重过程管理与记录（提供成果合法、合规的证据）管线详查质量管理关键点成果是做出来的质量是管出来的证据需要保存发挥质量体系的管理效力二、地下管线详查的风险管理详查项目风险分析：质量风险是核心风险环境、职业、健康、社会质量风险合同风险安全风险其它作业安全事故风险因探测结果不准确而出的安全事故风险工期付款质量理赔。钻孔某地油管钻爆事故安全风险经济风险环境风险社会风险输油管钻断电缆事故大面积停电事故安全风险经济风险社会风险番禺区钻穿水管事故安全风险经济风险社会风险质量风险的分类与来源Ø探测造成的疏漏与错误Ø方法技术的限制ü人：人员选择、主观失误ü机：仪器性能ü料：器具不足、缺已知资料ü法：方法不当、检查不足ü环：周边影响来自于当前技术水平的限制：u大埋深u电磁干扰：近间距多管、电缆、外来干扰u非金属风险管理的方式•合作、分包•保险、担保•开挖验证回避•提供跟踪服务•事后应急补救接受•合同中合理规避：详查不是保险！•质量控制预防转移缓解桥梁基础2000污水管河   涌某工地经检查避免的事故对于无法准确探查的管段应明确指出：1、在图件上强调注明2、在报告中明确总结3、在合同中应有规避条款u加强资料收集u加强已知资料的核查u加密测点间距u加大明显点的核查力度u加强由已知到未知再到已知的追踪探查u加强盲探扫描：金属管线仪扫描、雷达扫描；u加大自检自查力度u投入精细物探技术预防质量风险的技术措施u树立安全意识：十二分的小心谨慎A、实事求是，认清管线探查的局限性，不可能100%；B、探查人员要有责任心、细心、用心！C、探查人员要不断提高技术，提升经验与熟练度D、对不清楚、不可确定的，采用多种方法、多人复核。E、不可直接采用普查成果！u工程施工不应直接采用普查成果，应进行详查，提升精度u管线详查是保证工程安全、保护管线的重要举措！u管线详查应树立质量意识、风险意识！u管线详查要加强质量管理和风险管理！质量管理要有效贯彻详查项目的始终！三、地下管线精细探测技术Ø管线仪探测法的提升与扩展Ø地质雷达Ø管道陀螺定位技术Ø高密度电法Ø特别辅助方法u1、剖面法（正反演技术）u2、大回线法u3、远端接地法u4、选择激发法u5、压线法u6、孔中探测法u7、水下探测法u8、示踪探测（一）管线仪探测法的提升与扩展提高发射能量、压制干扰靠近目标物体、减小距离提升解译能力、提高精度剖面法（正反演技术）五步1、垂直管线走向布置探测剖面2、施加探测信号（电磁场）3、按固定点距，记录剖面上的场值4、根据场值，绘制探测成果剖面5、按照相应的场值原理对实测曲线进行正反演拟合，得出管线的管径、埋深等成果。剖面法的四个关键问题u注重管线电磁信号的激发u了解管线仪所测的场值及相关性质u了解单一线缆电流空间场的分布特征u多条平行管线应进行电流空间场的叠加模拟大埋深管线探测的拟合曲线并排管道剖面成果给水x1=2.53m、h1=1.25m、煤气x2=4.20m、h2=0.87、K=0.38给水x1=2.53m、h1=1.25m、煤气x2=4.20m、h2=0.87、K=1.13并行双管探测的拟合曲线大回线法远端接地法                                   选择激发法通过选择有利的激发位置及方向，压制旁侧管线的信号干扰原理：信号激发的方向性压线法水平压线法垂直压线法倾斜压线法 发射线圈的方向性图7垂直发射示意图发射线圈面与地面呈水平状态进行垂直发射。当发射线圈位于管线正上方时，它与地下管线不耦合，即不激发，磁场强度出现极小值（零值）。 钻孔探测法电法磁法电磁法CT法钻孔探测法水下天线法示意图水下天线法工作图示踪探测法1、示踪线2、示踪探头3、示踪器（二）地质雷达探测地质雷达是以地下不同介质的介电常数差异为基础的一种物探方法:它通过发射天线向地下发射高频电磁脉冲，此脉冲在向地下传播过程中遇到地层内的物体及地层的介电常数变化界面时会产生反射波。反射波传播回地表后被接收天线所接收，并将其传入主机进行记录和显示，每一测点接收到一道雷达波形，一条测线上全部测点的雷达波形排列在一起，形成完整的雷达剖面，经过资料的后处理，进行反演解释便可得到地下地层或地下目的物（如地下管线、空洞、钢筋、渠箱等）的位置、分布范围、埋深等参数。d0雷达图双曲线数据采集x-Nx0xN天线扫描方向隐蔽物d-NdN管线非金属管线探测复杂地段的管线探测路口剖面扫描应用的范围u不是简单的普查手段经济效率精度u用于难点攻坚当金属管线仪无法有效探测的时候：主要是窨井稀少的非金属管道；部分疑难复杂的金属管道。雷达侧向反射理论OT-RA管道的弧形反射波C'DAC''DT-RT-RT-RT-RACD理论基础：雷达天线的发