综合物探技术在地块改造类项目中的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-03-28
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综合物探技术在地块改造类项目中的应用

贾双应

江苏省地质工程勘察院,上海 201906

摘要:地块改造涉及到城市建成区内的功能调整、空间优化和品质提升,需要充分了解地下管线、地质条件、环境状况等多方面的信息。综合物探技术在地块改造类项目中发挥着重要的作用,通过整合多种物探方法,全面、准确地获取地下管线和地下障碍物信息,为地块改造提供科学依据,有助于提高城市管理效能、实现科学规划和精准施工。本文针对地块改造类项目的综合物探技术应用进行了研究,为规范作业标准化进行了系统性思考,提高了工程设计的科学性和施工的安全性,为项目的顺利进行提供有力保障。

关键词:地块改造;综合物探技术;城市更新;地下管线探测;地下障碍物探测

1、引言

中央“十四五”规划纲要建议明确提出,要全面提升城市品质,统筹城市规划建设管理,实施城市更新行动,推动城市空间结构优化和品质提升。这标志着我国城市发展进入了新的阶段,提高城市管理效能成为重要趋势。地块改造是城市更新中一个重要内容,涵盖了多个方面,其中改扩建和提标改造是其中的重要环节。改扩建包括了对现有地块进行改造、扩建以及必要的建设活动,优化空间布局、提升设施功能,使地块更好地服务于城市发展和居民生活。

2、探测技术

综合物探技术在地块改造类项目中发挥着重要的作用。

地下管线探测与定位:在地块改造项目中,地下管线的精确位置和状态至关重要。物探技术,如电磁法、地震波法等,能够非侵入性地探测地下管线的走向、埋深以及材质,有助于避免在改造过程中破坏重要管线,保证工程安全。

基础地质勘察:地块改造往往涉及建筑物的拆除和重建,因此需要对地基土层的分布、厚度、承载力等特性进行详细了解。物探技术可以通过地震波速测试、电阻率测试等手段,获取地下土层的结构信息,为改造项目提供基础地质资料。

环境地质评估:地块改造过程中,可能涉及污染土壤的处理和再利用。物探技术可以快速检测土壤污染的范围和程度,为污染土壤的治理和修复提供数据支持[1]。

工程设计与施工指导:通过物探技术获取的地质信息,可以为改造项目的工程设计提供科学依据,如确定基础处理方式、优化施工方案等。同时,在施工过程中,物探技术还可以实时监测地下变化,确保施工安全[2]。

综上,不同的地块改造项目具有不同的特点和需求,因此在应用物探技术时,需要根据具体情况选择合适的方法和手段。

3、整体设计

通过对地块改造类项目区域的地下管线和地下障碍物进行全面排查,系统掌握管线和障碍物的基本情况和埋设状态,准确梳理存在安全隐患的管线清单,建立项目区域内地下空间信息数据库,提供更新、更全、更标准、更集约的数据基础,保障项目的安全运营,及时消除安全隐患,有效管控和努力降低安全风险,提高地下空间信息管理水平,为进一步实施地块改造工程提供准确详实的数据依据。

综合物探方法的选择应因地制宜,按照“达到目的、解决问题”的原则,满足设计、施工、管理工作的需要,探测步骤上应先普查、后详查,在达到目的的前提下,可节省工程成本,减少开支,一般采用综合勘探和综合物探的方法互相对比、验证;数据采集、处理,成果的移交应满足国家和地方,以及行业的相关规范要求。

4、探测实施

在整体设计的基础上,现场作业可分为:现场踏勘、管线探测、障碍物探测、异常验证、复核勘测等步骤。针对地下管线及障碍物,采用管线仪探测法、探地雷达法、高密度电法、瞬变电磁法、跨孔电阻率CT法、孔中磁梯度等物探方法进行探测[3]。明显管线点采用实地调查和量测的方法,隐蔽点管线点采用仪器探测的方法,其中燃气管线、上水管线、排水管线和工业管线主要采用孔中磁梯度法、跨孔电阻率CT法、探地雷达法和高密度电法;电力、信息等浅埋金属管线主要采用电磁法管线仪探测[4],详见表1。

1 地下管线及障碍物探测方法一览表

探测对象

探测方法

应用范围

地下管线、障碍物、建构筑物垃圾、生活垃圾、污泥池污泥等探测

实地调查

明显点(地表可见)管线、障碍物等

电磁法(管线仪探测)

浅埋金属管线

电磁法(大功率管线仪)

上水、燃气等铸铁管

探地雷达

浅埋大口径管道、障碍物等

高密度电法

大口径管道、障碍物、垃圾土等

瞬变电磁法

填埋场污泥

磁梯度法

含金属大埋深管道、障碍物探测

跨孔电阻率CT法

大埋深管道、障碍物

机械法

钎探等验证上述方法的探测结果

在项目实施过程中,必须充分利用原有资料,并结合实地调查,遵循从已知到未知的原则,利用综合物探方法,更准确地确定地下管线及障碍物的位置。为保证地下管线的探测精度,除严格按规程要求的手段控制探测精度外,还须着重采取积极的探测措施,尽力保证和提高探测精度。如在探测前对采用的不同管线探测仪进行一致性校验,采用不同频率分别在现场环境下对明显点进行试验;采取电偶极子直联充电给目标管线施加探测信号,管线探测点的定位、定深均采用正反向重复探测定位、定深后取均值的方法,以消除仪器“转向差”和操作习惯误差的影响。采用灵活有效的测深方法,多次、多方法测深对比确定测深值,必要时采集剖面数据进行计算机处理,确定管线的空间位置。

新材料地下管网,如球墨铸铁管、水泥管、塑料管、玻钢管塑料管等探测,因上述管道不能用地下管线探测仪直接测出,对于这类管道必须根据现有管道资料,并认真调查管线明显点、出入点,遵循从已知到未知,用地质雷达等方法逐一追踪探测,有条件时可以用钎探法进行配合、验证,克服探测困难。

为避免或减少因没有现状资料而发生的漏探现象,除在全测区进行“米”字形扫描探测外,还需经常与各管线权属单位进行沟通,以便及时确认所探管线的性质,避免错探废弃管和漏探在用管线。用“米”字法扫描探测代替“井”字法扫描探测,虽然增加了一些工作量,但它可以更有效地探明一些特殊的斜穿道路的地下管线,保证探测质量。

外界环境中的干扰源对管线的电磁法探测精度也有很大影响,这些干扰主要来自:高压线、岸边的铁栅栏、铁质的广告牌、邻近污水处理设施(金属材料)、水下的铁质杂物等[5]。因此,在实际探测时,采用多种方法综合探测,并辅以多次测量的方式,确认是否为管线,以及管线的位置和埋深。为保证地下管线的探测精度,除严格按照规程要求探测精度外,还须着重采取积极的探测措施,尽力保证和提高探测精度。

5、结语

本文探讨了综合物探技术在地块改造类项目中的应用,通过对项目区域地下管线及障碍物的排查,全面、准确地掌握项目区域的地下管线及障碍物基础数据,并将探测成果及时移交设计方及甲方,为后续地块改造工程消除了设计和施工的隐患和风险,并为项目的工程预算提供了决策依据。地下管线及障碍物探测成果可以用于提标改扩建的规划、设计、指导后续的施工和全生命周期运营管理提供了基础数据支持。在未来的城市更新中,随着技术的不断进步和应用的深入推广,综合物探技术将在地块改造领域发挥更加重要的作用,为城市的可持续发展贡献力量。

参考文献

[1]蔡会梅.地球物理勘探及其应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2017(03):55-56.

[2]白枝奉. 岩溶发育区昆明地铁盾构施工地质灾害防治及控制措施[D].西南交通大学,2021.DOI:10.27414/d.cnki.gxnju.2019.003519.

[3]赵洪涛.城市地下管线探测技术方法及其应用[J].科技创新与应用,2014(09):286.

[4]顾小双.综合物探技术在城市水务工程中的应用和展望[J].岩土工程技术,2020,34(04):229-233.

[5]刘文杰.浅析天然气管道的动态信息管理系统[J].科技经济市场,2006(12):2-3.

作者简介:贾双应(1980-),男(汉族),主要从事水工环地质、岩土工程。


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