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2016年3月31日,北京城建七公司在北京市西城区西绒线路口进行道路改造施工作业时,将地下燃气管线挖断,影响了1.2万余户居民用气,无人员伤亡.4月10日,中建二局在北京市海淀区红莲小区施工过程中,挖断燃气管线,导致燃气爆燃,造成1人死亡、2人受伤.5月8日,北京市海淀区龙岗路燃气管线发生泄漏,因抢修及时未造成人员伤亡.6月9日,正值端午节,位于汉口江汉路、解放大道两个大型商业中心的专用供电电缆,在一天之内先后被市政施工人员挖断,所幸供电部门及时发现,配合两大商业中心转移供电负荷,未造成大面积停电.
类似的报道频繁见诸报端,上文罗列的还仅是输送易燃易爆介质的管线及带电输配电线路,其他种类因开挖损坏的管线也不在少数.如果在开挖前期,能够采用适当的测量手段,确认地下管线及设施的具体位置,就有可能大量减少类似的事故发生.此外,开挖时即使有可供参照的地下管线资料,也须采用管线探测设备,逐层开挖逐层探测,以确保不破坏地下管线及设施.本文尝试通过介绍地下管线常用探测方法,结合地下管线管理中的常见问题,提出相关建议.
常用探测方法
电磁感应法
目前,地下管线探测最常用的方法是电磁感应方法,即利用地下管线探测仪追踪定位地下的金属线缆和管道,该方法具有工作快捷,现场约束条件少等优点.工作时通过发射机交变电磁场,当接收机所在位置的交变磁场满足单一、水平、无限长直导线条件时,即可以利用穿过接收机内的上下两个水平线圈磁通量的差值来确定管线位置,并测量出其中心埋深.
实际探测时要尽可能创造条件,选择合适的发射机信号施加方式、合适的频率、适当的输出功率,使得接收机在测试位置尽可能接近理论情况下的测试条件,如此,才能得到相对准确的测试结果.不同类型的管道或电缆都有一个能够成功定位和跟踪的最佳频率.
当被测非金属管道两端有出入口时,借助于发射探头和推杆,也可以对非金属管道进行准确定位和测深,且其定位和测深精度有可能会比使用管线探测仪定位和测量金属管线的精度高.
电磁波法
对于非金属管道,当探测管道两端没有出入口时,当前较常用的探测方法是电磁波法,对应的仪器是探地雷达.电磁波法探测地下目标体,是借助于电磁波自地表向下传播时,目标体和围土存在差异性的电性界面,由此而产生电磁波的反射被接收天线接收到,通过测量双程走时以及实测或拟合速度值进行计算,从而达到对地下目标体的定位和深度测量,该方法应用时受目标体周围土壤的导电性、含水性的影响较大,有时电磁波会被导电性良好的土壤大量吸收,因此而很难探测到地下的目标体.此外,探测目标体上方的不规则回填物,对探测结果的分析也有较大影响,有时可能无法见到目标体的反射.
管线雷达进行工作时,要求现场地面相对平坦且沿管线走向垂线方向要有一定的工作空间,即保证有一定的测量剖面长度,方可对结果进行解析.此外,管线雷达现有的天线频率配置,也限制了其探测深度,对埋藏较深规模较小的目标体,其探测效果一般.
振动波法
采用振动波法可定位非金属管道,目前了解到的设备大致有两类：
一类是通过自来水管道上的设施（龙头、消防栓等）加载激振器对管道进行激振,之后在地表上沿着管道走向,使用带有加速度传感器的地面麦克风,进行垂直管道走向剖面上的噪声测量,通过查找噪声最强的位置来定位管线,该方法受到激振器能量以及管道所能承受振动的限制,其可探测距离有限,且不能给出目标体的深度.另一类,是自带激振器和加速度传感器的设备,在沿垂直于管线走向的剖面作测量时,通过逐点激振、接收来自地下的基于目标体和围土刚性差异而产生的反射波,记录并保存测量结果,通过现场的计算处理,给出地下刚性存在差异的异常体位置,该方法受激振器能量的限制,其探测深度有限,大致在2.5 m,由于激振器和加速度传感器靠得相对比较近,因此探测目标体上方的不规则回填物会影响观测效果,潮湿、松散的土壤也会使探测深度变浅,工作时,为使激振器的动能耦合到地下,测试位置的地表应作平整处理.
示踪线探测和标记探测
埋地非金属或金属管线上方的示踪线或记标也为追踪埋地的管线和设施提供了相关的信息,通过探测示踪线或标记,再结合当初埋设时的资料,即可还原出管线当初埋设时状况.当然,使用这一方法必须是在管线设计时具有这个选项,并且,埋设示踪线或标记时,严格按照设计要求进行,确保其完整,同时也要进行全面的验收,准确无误后方可把竣工资料作为存档资料.如果管线设计之初就没有安装此类管道追踪定位设施的话,则另当别论.
示踪线的探测也是采用电磁感应法,而标记的探测,则需要带有标记测量线圈的特殊管线探测仪.
管理问题分析
法律、法规不健全,执法不严
目前,除原建设部《城市地下管线工程档案管理办法》（原建设部令 第136号）管理对象是地下管线工程档案外,在其他法规里,城市地下管线只作为管理上的附属对象,罚则轻,操作性差,约束性不强.因此,从国家层面到地方,尽快建立、健全相关法律、法规,这是对埋地公共设施实施保护的根本保证.此外,严格执法,违法必究,才能树立法律的威严,才能使公共设施的保护落实到实处.
无知无畏
施工单位管理人员和挖掘机驾驶员,在未弄清地下管线详细情况,未制定详细的地下管线、设施的保护措施情况下就擅自动工,由此类原因造成的事故屡见不鲜,这即是对公共安全的无视,也是对自身生命的不尊重,如果此种状态不能改变,即使再多探测技术也会无能为力.
侥幸心理作怪
凭借现有的地下管线图,在现场未使用仪器实际探测的情况下开挖,也有可能造成对地下设施及管线的损坏.现有地下管线资料,部分是当初的设计图纸,施工中设施及管线的位置、深度、材质等的变化并未反映在最终的竣工资料中,所以说,凭借和地下管线现况有偏差的资料作为现场开挖的依据,难免会出现破坏地下设施及管线的情况.
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参考文献：
1、 夺命意外 人类进入21世纪中叶，医学取得了划时代的进展，福特医生通过研究DNA序列，发现了一个秘密：人的出生、死亡以及整个生命旅程，都是可以预测的。为了。
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