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1、广州市天然气利用工程高压天然气竣工测量1.工程概况 受广州市煤气公司现名广州燃气集团XX公司委托，广州市城市规划勘测设计研究院承当了广州市天然气利用工程高压管线的两个区间段竣工测量验收工作，管线长度约71km。测区位于广州市的东北部，跨越白云区、花都区、萝岗区等行政区域，主要道路与河流有京广铁路、京珠高速、机场高速、深海高速、北二环、华南快速、G105国道、G106国道、116省道、广从公路、广花二路、石井大道、山前大道、北兴大道与流溪河等。测区西、北侧地势较为平坦，交通较为便利，东侧丘陵、山区、植被较兴旺，地势陡峭。管线屡次穿越河流、道路、耕地、鱼塘、果园、村庄、厂房、林地等，途经山区约20
2、公里，地势较复杂，局部通视效果较差。 2.控制测量及碎步采集方法 本工程难点之一是控制测量，由于现场多数地方为山区，交通条件很差，工作环境很不理想，通过梳理工程范围内控制资料，能够提供本工程使用的控制点非常稀少，假设采用常规控制测量，将消耗大量人力、物力及时间。故针对本院的技术设备及人员情况，控制测量采用GZCORS技术布设一级图根控制点，该技术可以快速、动态、准确获得厘米级控制点，与传统的导线控制测量比拟而言，可以有效地减少穿越山区管线段测量过程中对树木与植被的破坏，保护了生态环境，还进一步提高了工作效率与控制点的精度。为保证控制测量的精度，RTK控制点采用点对或者三点一组的方式施测，点对通
3、过引测附合导线形式进展检核控制点，点组通过对点对的边长及夹角进展检核，具体要求按照国家测量标准及院测量标准执行。 碎步采集在树木茂密及地形修测较多的线路上，按要求布测二级附与图根导线或者支点，并采用日本TOPCON公司生产的GTS3005N全站仪外接电子记录手簿E500或者PDA存储管线点与地形碎部点数据，采集数据通过数据线直接传输到计算机，通过计算解析出碎步点坐标，再通过计算机辅助制图，制作最终产品。此工程模式特点可以减少人为对数据的记录，防止了人为错误，且大大提高了工作效率。 3.管线探测 本工程采用RD8000地下管线探测仪2台，仪器具有性能稳定、抗干扰能力强，定位精度高等特点，并有多种
4、工作频率与多种信号加载方式可供选择。 3.1 单一管线的探测 本工程目标管线为金属管线，大局部管线周围无其他介质干扰，管线单一，根据目标管线与覆盖的周边介质的明显物性差异及良好电磁通导性，采用低频电磁感应探测技术追踪探测目标管线，确定其平面位置与埋深，并通过选择改变信号加载方式的比照探测方式，以提高探测成果的可靠性与准确性。 3.2 平行管线的探测 本工程探测难点之二是平行管线的探测，在工程范围内有约7公里高压天然气管道直径711毫米与中压燃气管道直径为426毫米与529毫米平行埋设，其埋深约为1.3-3米，间距0.6-3米 。由于埋设的平行管线间距小于2倍埋深，在一定的激发方式下，并行管线上
5、产生感应电流，它们产生的二次场相互叠加，使基于线电流特征的定位、定深方法的应用条件误差增大。为解决上述问题，本工程根据平行管线埋设特点，选择远端接地的直连接地电极沿垂直管线走向的方向100 米激发方法，并现场试验确定最正确频率，使目标管线上产生的感应电流最大，并使邻近的非目标管线上的感应电流相对于目标管线而言可以忽略。用峰值法、零点法等多方法进展比拟验证与反复探测，逐步对每条管线分别激发、探测，并分析出管线位置及埋深。而且在条件许可的情况下，通过开挖、扦插、探地雷达等方法对上述方法进展验证1。现场平行管线如图1所示。 3.3 长距离以及超深管线的探测 本工程难点之三是长距离及超深管线的探测，由
6、于本工程距离长，而且大局部穿越山区，多处穿越河流，在这些关键位置，很多采用定向钻技术铺设管线。其中，非开挖施工的管线共25处，最大穿越距离700米，总穿越长度达4.5KM.同时，由于局部管线检测桩现场被破坏或者无法找到，还造成探测过程中实地长距离没有管线检测桩，无法在适宜的管线探测距离直接链接收线加载电信号探测。而且由于要目标管线为了穿越山体、河流，采用定向钻施工方法，造成探测目标管线埋设很深，超深地方到达10米以上埋深，有的甚至超过20米以上，这完全超出了仪器探测范围。 对于埋深在5米左右及距离超过2公里以上无加载电信号的目标管线，我们采取尽量大的发射功率，同时减少接地电阻如接地端地面枯燥时
7、，应浇水以减少接地电阻，形成最正确阻抗匹配，通过增大通过管线电流的方法，提高信噪比的方法，来确定深埋管线的位置与埋深。同时对于超长距离管线还采用多种激发方式，多种频率，并在目标管线能直接加载信号的两点区间，通过在不同点加载信号后，前后反复探测比拟来确定目标管线的平面位置与埋深。 4.数据成果及质量 广州市天然气利用工程高压管线竣工测量工程的成果资料经工程管理部及业主单位内、外业检查、审查，认为该工程完成了合同规定的工作内容，提交的成果资料符合合同要求，技术方案合理，布设的控制点满足测量精度，探查与测量数据准确，作业方法正确，技术指标符合有关标准及技术标准。本工程完成工作量包括以GZCORS-R
8、TK技术沿途布设一级图根控制点203个，采用全站仪施测二级附合图根导线67条计二级图根点数543个；探测管线总长度70.949km，管线点共1938个。经院级采用全站仪设站检查的方法，检查地物点152个；隐蔽点检查采用物探仪实地探测方法进展，定点后量取与原探测点之间的水平偏差，及深度偏差，共探测管线点107个。检查结果109个隐蔽点平面中误差3.7cm，埋深中误差3.5cm；107个测量点平面中误差2.0cm，埋深中误差1.5cm，其检查结果均符合限差。 5.结语 本工程采用成熟的GZCORS技术，实时三维定位，从而使控制测量效率与精度大大提高，节省了大量人力物力，使工程工期较传统测量方法大大缩短。同时，采用上述探测方法，解决了二管并排、三管并排管线的探测问题，很好确实定了目标管线的平面位置与埋深。但由于地下管线探测是一种运用物探方法确定地下管线空间位置的技术，其应用前提是目标管线必须与周围介质有着明显的电磁性差异，并且其差异所产生的信号能够被地面的接收装置识别。因此，在目前技术条件下，对于超深、超长及管线周围有强电磁干扰的情况下，有可能会出现漏或误探测的情况，故对于该类特殊情况，值得我们专业技术人员继续深入进展探讨与研究。 第 5 页