深埋成品油管道的高精度探测方法技术VIP

对深埋成品油管道的高精度探测方法技术,中国地质大学（武汉）鲁永康联系方式1.探测现场概况,1.1“XX线”成品油管道，局部埋深约16m,外径为457mm,工作压力为10MPa(相当于100个大气压)；1.2地铁1号线的右隧道，用盾构方法进行土建施工，要成品油管道的下方穿过。,1.3两者相交处与XX液化气库仅一墙之隔、距10万吨级成品油库不足800m、离XX东站约900m（在卫星地图上均可以清晰地看到）。所以右隧道能否安全地下穿成品油管道?是中铁19局、XX市轨道交通集团、广州地铁设计研究院、XX市建委乃至XX市政府高度关注的问题。,2.FDEM法探测地下金属管线的理论,2.1因为大多数重要的地下管线，是采用导电性能优良的金属材料制成的，与周围介质相比，导电性差异非常悬殊（达到1051010数量级），所以这类管线具有集中电流的能力，为FDEM法探测提供了良好的物理前提。国内外的“地下管线探测仪”，均毫不例外地采用FDEM法。,2.2当地下管线上存在人工或天然的交变电流时，人们可以将它看作“线电流”模型，于是可以根据该电流产生的交变磁场的空间分布规律，推断出目标管线的走向、平面位置及埋深。,2.3现有规范中:定位精度：埋深的10%定深精度：埋深的10%显然，想方设法缩小“测线”与目标管线的距离，就可以提高探测精度，减少绝对误差。,3.本次地面X方向的探测成果,3.1采用感应法激发目标管道在远离探测区域（约650m）的浅埋目标管道旁，布置长方形小回线1kHz:M=730Am23kHz:M=112Am2小回线产生的一次磁场，在探测区域已经衰减到忽略不计的程度。地面以及孔内探测时，均采用这种感应激发方法。,3.2地面探测Hx曲线如下图所示,图1.两种频率地面实测归一化Hx曲线图,3.3利用Hx曲线（80%法）定位、定深结果如下表所示,3.4对地面X方向探测结果的分析（1）Hx曲线的左右对称性差，原因是：测线不得不在上跨于铁路的桥面上通过，桥梁构件中良导磁体的钢筋，严重地歪曲了载流目标管线的磁场分布。（2）确定了目标管道的走向、缩小了它的范围，为下一步工作奠定了基础。,4.孔内Z方向的探测成果,在距目标管道5.0m处钻孔ZK1Y及ZK2Z4.1孔内Z方向的拟合反演图如图2、图3所示：图中蓝色为实测Hz曲线、红色为拟合得最好的Hz理论曲线、绿色为深度改变了5cm的两条Hz理论曲线,图2.ZK1Y孔实测归一化Hz曲线与理论Hz曲线拟合反演图,图3.ZK2Z孔实测归一化Hz曲线与理论Hz曲线拟合反演图,4.2拟合反演推断解释结果如下表所示：,5.盾构施工安全、顺利地下穿成品油管道,5.1据孔内探测成果计算，成品油管道与右隧顶的间距为4.07m5cm;5.2组织专家研讨，认为隧道的盾构施工可以安全地下穿成品油管道；5.32015年7月18日，X号线19标顺利竣工。压在人们心头的“石头”终于落地了！,6.结论,6.1对探测地下管线的理论与方法技术的深入研究，为本次探测实践奠定了基础、指明了方向；6.2经过由表及里的、逐步深入的、严谨细致的工作，得到了高精度的探测成果。,6.3孔内探测是对地面探测成果的检验，离目标管道近，可以避开某些干扰，精度高，与现有规范中的“开挖验证”方法相比，效率高、成本低、对环境与交通的影响小，与“微创手术”方法相似，具有良好的推广应用前景。,6.4现在国内外的地下管线探测仪，仍然采用“特征点法”进行推断解释，有快速、便捷