隨著定向鉆穿越技術(shù)的普及應(yīng)用,管線/電纜的敷設(shè)深度可達(dá)幾十米。該方法有效地解決了管線與道路、河流等障礙物交叉的施工難題。在降低施工成本的同時,也對后期的線纜位置埋深的測量工作提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的電磁檢測方法具有方便快捷的優(yōu)點,但超深電纜的測量精度不能滿足工程精度需要。嘉信公司最新奉獻(xiàn)的超深電纜位置測量系統(tǒng),用于地下電纜的水平位置和埋設(shè)深度的精確測量。在工程應(yīng)用中,最大探測深度只受測量線纜長度的限制,具有定位準(zhǔn)確、檢測精度高、操作便捷、抗環(huán)境干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點。
圖1 超深管線測量系統(tǒng)測量裝置
1. 設(shè)備技術(shù)原理
在檢測過程中檢測人員可使用普通管線儀通過夾鉗法或直連法為目標(biāo)管線施加高頻交流信號(選擇信號頻率為32.8KHz),將測量探頭下放至事先預(yù)置好得豎井中,探頭可隨著下放深度的變化,接收到的目標(biāo)管線上的感應(yīng)信號也逐漸變化,系統(tǒng)根據(jù)信號變化情況測定目標(biāo)管線位置。
圖2 主機(jī)測量界面
探頭內(nèi)置線圈感應(yīng)到信號的變化情況實時反應(yīng)探頭與目標(biāo)管線水平距離,根據(jù)測量探頭在不同深度測得的感應(yīng)電動勢變化以及探頭的下放深度,可計算出管道具體探頭的水平距離以及埋深。為精確測得探頭下放深度,系統(tǒng)的放線裝置特定制高靈敏傳感器,精準(zhǔn)掌握探頭下放深度。系統(tǒng)水平距離測量深度可達(dá)5%±0.1m,埋深測量精度可達(dá)1%±0.1m。
圖3 設(shè)備測量原理
工程應(yīng)用
應(yīng)用UPM 檢測系統(tǒng)對穿越海河的一條35kV 電纜進(jìn)行測量,水下電纜的覆土層厚度超過15 米。施工過程是:在電纜一側(cè)鉆孔,將塑料管插入鉆孔中。在電纜的可接觸位置,應(yīng)用夾鉗法給目標(biāo)電纜施加檢測信號,將測量探頭放入塑料管中,使其沿探孔由自重自行垂下,并在線纜的初始刻度處開始探測。此時,測量主機(jī)顯示屏上開始實時顯示探測的信號響應(yīng)曲線,曲線橫軸刻度為測距裝置獲取的下放線纜的長度。當(dāng)探頭接近目標(biāo)電纜后,信號響應(yīng)明顯增大。在曲線成峰值響應(yīng)后,曲線峰值對應(yīng)的橫軸刻度即為電纜埋深,顯示曲線如上圖所示。電纜穿越深度測量結(jié)果為19.7 米,鉆孔與電纜水平距離為0.9 米。探測工程的成功表明,UPM 方法大大減少了傳統(tǒng)探測方法的鉆孔次數(shù),顯著降低了成本。