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(shí)，也對(duì)后期的線纜位置埋深的測(cè)量工作提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的電磁檢測(cè)方法具有方便快捷的優(yōu)點(diǎn)，但超深電纜的測(cè)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(cè)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(cè)量。在工程應(yīng)用中，最大探測(cè)深度只受測(cè)量線纜長(zhǎng)度的限制，具有定位準(zhǔn)確、檢測(cè)精度高、操作便捷、抗環(huán)境干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
圖1 超深管線測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量裝置
1. 設(shè)備技術(shù)原理
在檢測(cè)過程中檢測(cè)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(hào)（選擇信號(hào)頻率為32.8KHz），將測(cè)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(hào)也逐漸變化，系統(tǒng)根據(jù)信號(hào)變化情況測(cè)定目標(biāo)管線位置。
圖2 主機(jī)測(cè)量界面
探頭內(nèi)置線圈感應(yīng)到信號(hào)的變化情況實(shí)時(shí)反應(yīng)探頭與目標(biāo)管線水平距離，根據(jù)測(cè)量探頭在不同深度測(cè)得的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化以及探頭的下放深度，可計(jì)算出管道具體探頭的水平距離以及埋深。為精確測(cè)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(cè)量深度可達(dá)5%±0.1m，埋深測(cè)量精度可達(dá)1%±0.1m。
圖3 設(shè)備測(cè)量原理
工程應(yīng)用
應(yīng)用UPM 檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)穿越海河的一條35kV 電纜進(jìn)行測(cè)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(cè)信號(hào)，將測(cè)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(cè)。此時(shí)，測(cè)量主機(jī)顯示屏上開始實(shí)時(shí)顯示探測(cè)的信號(hào)響應(yīng)曲線，曲線橫軸刻度為測(cè)距裝置獲取的下放線纜的長(zhǎng)度。當(dāng)探頭接近目標(biāo)電纜后，信號(hào)響應(yīng)明顯增大。在曲線成峰值響應(yīng)后，曲線峰值對(duì)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(cè)量結(jié)果為19.7 米，鉆孔與電纜水平距離為0.9 米。探測(cè)工程的成功表明，UPM 方法大大減少了傳統(tǒng)探測(cè)方法的鉆孔次數(shù)，顯著降低了成本。
