【班组建设】地下非金属排水管道平面位置与埋深探测的简易工具的研制
2026-08-06

广东省基础工程集团有限公司  曾航

摘要:作为市政给排水一线作业班组,我们在金鹏路西段施工中遭遇老旧高压污水主管探测难题。班组全员立足现场就地取材,自制浮载式简易探测工具,精准读取管道位置与埋深。该方法全程不开挖、不下井、不影响排污,安全高效、成本低廉。

关键词:给排水管道施工;班组攻关;非开挖地下管线;探测技术;

引  言

目前,对地下排水管道的探测有明挖法、探地雷达、红外线、声呐等方法,但存在破坏性大、探测深度小、要求金属材质、管内无工作水流等缺点。为了在不影响管道正常使用条件下,采用更加方便和更加安全的工具对地下排水管道进行探测,需结合现有的探测方法和仪器设备进行改进。

我们班组在汕尾市区金鹏路西段等十路段市政工程项目施工时进行技术创新,通过采用浮球带着金属传感器在现状管道内移动,金属传感器发射信号在接收仪上转换成平面位置和高程,准确完成现状主管道的探测工作。

一、项目概况:

1.1 工程概况:


图 1  现场污水主管环境管网图

1.2 工程现场基本情况

金鹏路西段新建污水支管需要接入现状 DN1000 污水主干管,该管道建成年代久远,完整竣工档案遗失,仅能粗略知晓埋深约 7 米,施工工艺为顶管。现场存在多重施工制约条件,接驳点位 30 米、150 米处才有检查井,管段中间无检修井;主管长期连通污水处理厂,大流量满管持续运行,无法完成彻底封堵抽排;施工区域位于主干道交叉口,地下燃气、给水、电力、通信管线交错密布;路口车流、人流量大,大面积开挖、长期占道施工审批流程繁琐、落地难度高。如果班组无法精准探明主管平面位置与埋深,后续顶管、管道接驳工序无法推进,一旦定位出现偏差,极易挖断既有管线,引发安全事故与民生问题。

二、发明思路与班组技术解决方案

聚焦现状给排水管道施工先决条件——确定老旧给排水管道的平面位置及埋深,围绕“安全、质量、效率、成本”四大班组核心指标,解决传统探测地下管道的平面位置和高程的痛点问题,形成班组可直接应用、可复制推广的简易技术。

通过查阅众多参考资料后,并对现状难题的深入研究分析,发现探测地下管道的平面位置和高程主要有明挖法、雷达法、声波法、激光扫面建模法等,除开明挖法,其余方法均需要通过仪器的信号转换来实现探测,且如要保证可以在管道正常通水使用条件下进行探测,班组创新了以探测仪器和搭载探测仪器的载体为工具,通过水体载动的方式,完成移动测点的创新方法,并形成成套高压地下管线平面位置及高程的创新解决方案。

简易的工具组合

工具所用采用的部件经济,操作便捷。该工具的核心在于其将横向顶进设备的探头上用于矫正方位的专用金属信号发射器,及相应的信号接收仪作为本工具的信号发射及接收工具。通过确认点位的坐标及相对高程,从而可以判断出该点位管道的平面位置及埋深情况。

该工具组成内容具体为若干长度尼龙编织绳,若干浮球,若干个配重块,1个PVC套管,2个PVC管帽,1根金属传感器,1台接收仪。

  

图 2  探测仪器                                                       图 3  使用载体

简易操作流程

从需探测管道上游端的检查井,放入通过尼龙编织绳连接的带有配重块的浮球,依靠管内水流带动浮球漂向需探测管道下游端的检查井,在下游端检查井将浮球打捞至地面,将装有金属传感器的套管一端与浮球用尼龙编织绳连接,另一端用尼龙编织绳绑紧作为套管防止脱落的安全绳,把浮球、配重块及装有套管的金属传感器整体放入下游端检查井内,在上游检查井慢慢回拉系在浮球上的尼龙编织绳,金属传感器从下游端检查井顺着需探测的管道向上游段检查井移动,在地面通过接收仪接受传感器发射的信号来确定金属传感器的平面位置和距离,从而间接推测出需探测管道的平面位置与埋深。


图4  操作流程图


图5 穿线阶段工具示意图


图5 探测阶段工具示意图

数据准确,安全有效

采用该方案,操作人员无需进入有限空间内进行勘探,提升安全性。同时,此工具的发射器及接收仪所得的数据精度在厘米级,抗干扰能力较强,能够满足对埋深8米到10米的地下点位精确定位,保证了探测数据的准确性。

  


图6~8 管道探测实操情况

三、实施效果与效益

安全效益:彻底消除有限空间重大作业风险

班组自制简易探测工具投入使用后,所有操作仅在地面检查井周边完成,彻底摒弃潜水员、工人下井入管等有限空间作业模式,从源头规避中毒、窒息、水流冲击、井下坍塌等各类重大安全隐患。契合班组 “安全优先、绝不冒险施工” 的日常管理底线,本项目实施期间班组未发生任何井下作业安全险情。

质量效益:精准数据保障管道接驳一次成型

传统探测手段测量误差偏大,容易出现支管与主管错位、标高不匹配等问题,后期返工整改工作量大。这套简易工具分段采集管道点位,完整还原管道整体走向与埋深变化曲线,班组放线、顶管施工全部依托实测数据开展,本项目管道接驳工序一次性通过验收,未产生任何质量返工问题。

效率效益:大幅压缩工序周期,保障项目节点推进

对比开挖探管、占道审批、潜水探测等传统方案,整条180米主管探测工作单日即可完成,不用等待多日审批手续,无需组织大型开挖机械进场,班组仅安排两名工人半天就能完成全部探测工作。原本预估七天的工序压缩至一天完工,有效保障项目整体施工节点按期落地。

参考文献

[1] 《给水排水管道工程施工及验收规范》 GB 50268-2008

[2] 《城市地下管线探测技术规程》 CJJ 61-2017

[3] 《非开挖地下管线精确探测技术规程》 T/CI 382-2024

[4] 《工程测量通用规范》 GB 55018-2021

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