地下管线深度的探测方法 【技术领域】
本发明属于探测领域，尤其是一种地下管线深度的探测方法。
背景技术
随着城市建设的发展，很多繁乱复杂的地上线路采用非开挖方式埋设在地下，为公众提供一个美好的市容环境。在采用非开挖方式埋设通讯、电力等管线时，普遍采用的是套管方式，管线穿装在套管内；为了便于日后的线路拓展，而且需要多预埋一些套管。当前，由于城市建设较快，地下管线纵横交织，已经埋设的地下管线难免与将要建设的地下工程相互影响，操作施工不当，可能损坏已经埋设的地下管线，因此探测已经埋设的地下管线位置是十分重要的。
目前，对已经埋设的地下管线的深度位置探测是采用磁场定位方式，通过磁场的大小来探测深度位置。由于磁场探测受到外界的影响因素较多，因此所探测的地下管线的竖向位置精度较低，磁场探测只能大概地确定位置，对于管线密集交织的地域，磁场探测效果很不理想。
因此，目前的地下管线深度位置探测存在着较大缺陷，无法满足现代化城市建设的需要。
【发明内容】
本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种通过预埋套管来精确探测地下管线深度的方法；该方法根据帕斯卡定理精确探测管线深度，且工艺简单，操作方便。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种地下管线深度的探测方法，探测方法的步骤是：
(1)在探头内封装有一个液压传感器，该液压传感器的感应薄膜通过一水管与地面上的液压罐相连，探头通过电缆与地面上的信号采集仪相连，探头上连接测绳；
(2)用穿线器在拟探测已埋管线井的一空套管中穿装测绳，在地面上的端头井附近设水准基标点，用几何水准方法测定水准基标点的标高；
(3)用液压传感器测量水准基标点的相对高度，牵引测绳，带动探头在空套管中移动，同时测定液压传感器在不同位置的高度；
(4)测点水平移动的距离为L可根据测点移动的斜距C和对应的高差H，根据勾股定理即算得测点水平移动的距离L；
(5)汇总即得到不同距离的管线埋深深度。
而且，所述测量仪器的重复性误差低于量程的0.1％。
本发明的优点和积极效果是：
1、本探测方法采用液压传感器在套管中的移动，依据帕斯卡定理精确计算出已经埋设的地下管线的位置深度，并测绘出位置曲线；工程人员可依据该位置曲线来设计其他拟埋管线和地下工程的位置深度。整个方法操作简单，使用方便，探测精度高。
2、本探测方法可有效避免拟建地下工程与已埋管线的相互影响，满足现代化城市地下工程的建设需要，对城市建设的地下工程具有积极的促进作用。
附图说明：
图1为本发明探测工艺示意图。
【具体实施方式】
下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
一种地下管线深度的探测方法，步骤是：
(1)在探头3内封装有一个液压传感器，液压传感器的感应薄膜与水管4的一端相连，水管的另一端与地面2上的液压罐7相连，液压罐液面与探头之间有高度差将产生液压，液压被传感器接收并转换为电信号，电信号通过电缆6传到地面上的信号采集仪8，信号采集仪将液压转换为高程输出。上述各种测量仪器的重复性误差应低于量程的0.1％。
探头、液压传感器、信号采集仪均为现有技术产品，在此对其结构不再赘述。
(2)先用穿线器在拟探测已埋管线井1的一空套管中穿装一根测绳5，在地面上地端头井附近设水准基标点，用几何水准方法测定水准基标点的标高；
(3)用液压传感器测量水准基标点的相对高度，再将液压传感器的前端拴在测绳上，人工牵引测绳，带动液压传感器在套管中移动，同时测定液压传感器在不同位置的高度，测点间距可根据需要设定，一般控制在1m。
(4)测点水平移动的距离为L可根据测点移动的斜距C(由测绳量出)，和对应的高差H(所测的高程差值)，根据勾股定理即可算得测点水平移动的距离L。
(5)汇总得到不同距离的管线埋深，根据测量结果可绘制不同位置管线的垂直曲线(l-h曲线)。
本发明所采用的基本原理为帕斯卡定理，液体在某一深度的压强等于液体重度与液体高度乘积，即：
p＝γ·g·h。
式中p——液体内部某一深度h的压强(Pa)；
γ——液体的质量密度(kg/m3)；
g——重力加速度(m/s2)；
h——液体高度(m)。
应用示例：
1、测量地情况
在某地有一路采用非开挖方式铺设的高压动力电缆，与拟建的铁路地下直径线交叉。为保证盾构施工穿越电力管线时的安全，需准确查明电力管线与盾构交叉处的位置和深度。据既有资料管道基本情况为：HDPE材质8孔200mm×354m和HDPE材质2孔110mm×354m，目前已用2孔为35kV高压动力电缆2根。拉管导孔尺寸1100mm，预计地下直径线附近埋深15～20m。
2.测量仪器性能指标
本次探测专用设备的量程为200kPa，相当于20m高程，允许超量程150％；仪器读数精度为1mm；误差为0.1％fs，相当于20mm。
3.可靠性估计
采用液压测高程的方法，原理简单明确，属于直接测量高程的方法，产生误差的因素很少，保守估计最大偏差不会超过0.3m。
4.测量方法
采用穿线器带动探头在1根未用的HDPE材质管孔中移动的方法，在地面的端头井附近设水准基标点，用电子水准仪测定基准点的标高(85高程，2.339m)，然后用探头测量水准基标点的相对高差。
将测量探头、线缆与穿线器绑扎在一起，穿线器在管道中移动，信号采集仪记录缆线不同距离长度位置仪器的高差读数。
本次测点间距(测绳斜距离)控制在1m，重复测量3次。
测量记录详见表1。