[发明专利]一种探测分层碾压混凝土中冷却水管位置的方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于水电行业，涉及水力发电工程大坝混凝土质量检测领域，特别涉及一种应用于分层碾压混凝土结构中冷却水管快速定位的物理无损探测方法及装置。

背景技术

分层碾压混凝土结构由混凝土一层一层摊铺堆砌而成，各层混凝土之间夹铺了冷却水管进行冷却。碾压混凝土施工完毕后，固结灌浆等施工往往需要在碾压混凝土的某一高程或几个高程进行大量钻孔作业，若钻孔位置不准确的话，钻孔时易打断冷却水管，使得冷却水循环故障，造成混凝土内部热量（水化热）不能及时散失，内部温度上升，内外温差引起的内应力和温度变形使混凝土产生裂缝、变形，甚至破坏，造成混凝土质量事故，甚至会危及大坝安全运行，因此需要准确测量冷却水管的平面位置，用于指导钻孔施工位置。

现有分层碾压混凝土结构中的冷却水管通常为非金属管线，一般为聚乙烯材质制成的管线（简称PE管道）。目前，传统的分层碾压混凝土中冷却水管的铺设定位主要依靠全站仪测量定位。在上层混凝土摊铺施工前，依据图纸标识，利用全站仪精确放点定位预铺设的冷却水管位置，等到上层混凝土施工后，再通过全站仪测量放点，把冷却水管的位置确定下来，指导后续钻孔作业施工。

然而在实际施工过程中，冷却水管铺设后由于受到施工设备行走的扰动、混凝土摊铺的挤压，从而使冷却水管实际铺设情况与事前规划发生较大变化。而全站仪测定得到的是上层混凝土铺设之前冷却水管的位置，无法得到上层混凝土铺设之后冷却水管的实际位置，从而钻孔时主动避让冷却水管的成功率很低，经常出现冷却水管被打断甚至被灌浆浆液堵死的情况。

综上，利用全站仪探测分层碾压混凝土中冷却水管位置具有以下缺点：

第一、混凝土覆盖之前和之后均需进行测量定位，费时费力，操作不方便。

第二、测量结果可能与实际位置具有偏差，造成钻孔时冷却水管损坏率高，影响工程进度，提高了施工成本。

第三、为了尽量降低测量结果与实际位置的偏差，需要对冷却水管进行特别保护，以免施工扰动，造成跑位，进一步提高了施工的成本。

发明内容

使用全站仪探测分层碾压混凝土中冷却水管位置费时费力，操作复杂，工序繁琐，操作不方便；测量结果与实际位置有偏差，造成钻孔时冷却水管损坏率高，影响工程进度，提高了施工成本；需要对冷却水管进行特别保护。本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种探测分层碾压混凝土中冷却水管位置的方法及装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种探测分层碾压混凝土中冷却水管位置的方法，包括以下步骤：

A.在上层混凝土摊铺之前，将至少一条金属线沿冷却水管的轴向与冷却水管固定；

B.将冷却水管铺设在下层混凝土上；

C.冷却水管铺设后，摊铺上层混凝土；

D.在上层混凝土摊铺之后，将金属管线仪发射机的夹钳夹置在所述金属线的一端，移动金属管线仪接收机的位置，利用主动频率模式中的直连法探测得到金属线的位置；

E.根据步骤D中测得的金属线的位置以及步骤A中金属线与冷却水管的位置固定关系，得到分层碾压混凝土中冷却水管的位置。

金属管线仪主要是用探测和识别隐埋在地下的金属物，在现有技术中主要是用于城市的地下金属管线普查，用于地下金属管线或高压电线电缆的位置测量。碾压混凝土中的冷却水管通常为非金属管线，一般为聚乙烯材质制成的管线（简称PE管道），因此既不导电也不导磁，常用的金属管线探测仪对其无法探测，因此，我们对现有的冷却水管进行简单改造，将具有磁导特性的金属线沿冷却水管的轴向与冷却水管固定，从而可以利用金属管线仪测定金属线的位置，间接探测到冷却水管的位置。金属线要求与冷却水管固定结实，与冷却水管形成一个整体，否则探测出来的结果为金属线的位置，而非冷却水管的位置。当冷却水管较长时，需要将发射机的夹钳分别夹在金属线的两端，分别探测。当冷却水管很长，可采用主动频率模式中的感应法进行辅助探测。

作为一种优选方式，所述金属线为铅丝或细铁丝。

采用铅丝或细铁丝比较经济实惠。

作为一种优选方式，所述金属线的一端或两端伸出冷却水管的端面。

为便于金属管线仪的发射机的夹钳夹置金属线，金属线的一端或两端伸出冷却水管的端面。

作为一种优选方式，所述金属线沿冷却水管的轴向被绑扎固定在冷却水管的外表面；或者所述金属线沿冷却水管的轴向缠绕在冷却水管的外表面；或者所述金属线沿冷却水管的轴向嵌于冷却水管的侧壁中。