civil-and-structural-engineering
Best Practices for Conduct Underground Service Surveys in Urban Areas
Table of Contents
סקרי שירות תת-קרקעי הם צעד ראשון קריטי בכל פרויקט פיתוח עירוני.הם מזהים את המקומות של תשתיות קבורה - ראשי מים, קווי גז, קווי דלק חשמליים, כבלים טלקומוניקציה ומערכות תפירה - כדי למנוע התקפות מקריות שעלולות לגרום למהנדסים שירות, נזק סביבתי, פציעות, עיכובים בפרויקט יקר.בסביבות עירוניות צפופות, שבו כלי רכב הם לעתים קרובות שכבתיים, הזדקנות, ומטופלות, עורכים סקרים תת-קרקעיים, אשר למעשה, ומשלבים מתקדמים, ומשלבים את שיטות פעולה קפדניות.
תכנון טרום-סורי
תכנון טרום-survey הוא הבסיס של סקר מוצלח של תועלת תת-קרקעית אתרי אורבן מציג אתגרים ייחודיים: נפחי תנועה גבוהים, גישה מוגבלת, מסדרונות תועלת צפופה, ורשומות לא שלמות או מיושנות.שלב תכנון שיטתי של משתנים אלה ומבטיח כי עבודת שדה מתקדמת ביעילות ובבטחה.
איסוף נתונים קיימים
החל באיסוף כל הרשומות הזמינות ממקורות ציבוריים ופרטיים.זה כולל רישומים שנבנו, דוחות סקר גיאופיזיקה קודמים, מפות החברה, תמונות אוויריות ותוכניות בנייה היסטוריות. בארצות הברית, שירות 811 "Call Before You" מספק נקודה מרכזית עבור בקשות מיקום שירות, אבל הנתונים שהוחזרו הוא לעתים קרובות משוער ומוגבל לתוספת חברותית.
הערכה והערכה של סיכונים
לפני כל ציוד הוא התגייס, לבצע בדיקה חזותית מפורטת של האתר.חפש אינדיקטורים משטח כגון כיסויי חור, קופסאות שסתום, מלתות אש, מדפים, pedestals, וריצוף דפוסים תיקון. סמנים אלה לעתים קרובות עם היערכות של כלי תת-קרקעית.לזכור את מצב פני הקרקע - כגון אלפט, בטון, דשא, או אזורים לא-מרפאים משפיעים על הביצועים של תבניות אבטחה ופרוטוקולים (G) וכן על פני השטח (R) ומערכת הפעלה מחדש) וכן על פני השטח (R) וקווים חשמליים (RRAPT) ומערכת אבטחה (RRAPT) ומערכת אבטחה (RRAPT) ו-R.
לבצע הערכה רשמית של סיכון המעריכה סיכונים פוטנציאליים: כבלים חשמליים חיים, ראשי גז בלחץ גבוה, אדמה לא יציבה, שטחים מוגבלים במחורים, ואת נוכחות של חומרים מסוכנים כמו אסבסט או מי קרקע מזוהמים. מסמך כל הממצאים ולפתח תוכנית בטיחות ספציפית לאתר. באזורים עירוניים, הערכות סיכון צריך גם לשקול את הקרבה של מבנים, מבנים תת קרקעיים, מנהרות רכבת תחתית, אשר יכול להציג אותות מבניים ותחומי יציבות.
שיקולים משפטיים ומשפטיים
סקרי תועלת עירונית פועלים במסגרת רגולטורית מורכבת. Compliance אינה אופציונלית – היא מגנה על עובדים, הציבור, והפרויקט מאחריות משפטית. היכרות עם דרישות מקומיות, מדינה וממשלתיות. בארצות הברית, על בטיחות הכיבוש וניהול הבריאות (OSHA) מחייב בטיחות חפירות תחת 29 CFR26), הדורשות כי השימושים תת קרקעיים לפני תחילת חפירות רבות, אך דורשות לעתים קרובות פעולות רישום פרטיות.
בנוסף, תקני הרישוי המקצועיים של סקרים גיאופיזיקה ומהנדסים משתנים על ידי סמכות שיפוטית.האגודה האמריקנית למהנדסים אזרחיים (ASCE) מפרסם הנחיות סטנדרטיות לאיסוף ותפיסת הנתונים הקיימים של תת-קרקעית (CI/ASCE 38-02), המגדירה רמות איכות (A, B, C, D) לקבלת מידע שימושי.הבנת רמות אלה חיונית בעת ציון הלקוחות הנפקים של הסקר דורשות כיום חפירה (רמת איכות) אך לעיתים קרובות באמצעות תקן ה-G-G-G-EQ) אך ורק באמצעות מתודולוגיהרמת האיכותיבית (G (G (רמת האיכותי) ו-C, אך היא יעילה) באופן ברור, אך היא הכרחית.
טכניקות סקר וציוד
שום כלי יחיד אינו יכול לזהות כל סוג של תועלת בסביבה עירונית.הגישה הטובה ביותר היא לשלב טכנולוגיות משלימים, בחירת שיטות המבוססות על חומרי תועלת צפויים, עומק ורעש סביבתי.אלקטרומגנטי (EM) צינורות ו- Cablemakers משמשים נרחב עבור כלי מתכתי, בעוד שבסיסם של מכ"ם קרקע-penetrating (GPR) מצטיין במציאת מבנים לא-metallic.
שיטות אלקטרומגנטיות
אלקטרומגנטי (EM) איתוראי אינדוקציה פועלים על ידי גרימת זרם רדיו- ⁇ על כלי יעיל ולאחר מכן לזהות את השדה המגנטי שלה. שיטה זו יעילה מאוד לאיתור צינורות מתכת, כיתות כבלים, וקווי חשמל. משדרים מודרניים מאפשרים למפעיל לבחור בין הפיכה פעילה (חיבור ישיר לתועלת באמצעות נקודת גישה) ומצב פסיבי (הת עבור קיימות מקווי חשמל או רדיו עתידיים, יכול להרים את הקודים הפעילים עד כדי לתפוס את הנית).
שיטות EM פועלות בצורה הטובה ביותר בעומקים רדודים (בדרך כלל פחות מ 3 מטרים) ובקרקע שאינה מוליכים.הם הם לעתים קרובות שיטת הסקר המהיר ביותר, המכסה מרחקים ליניאריים גדולים במהירות.עם זאת, הם אינם יכולים לזהות כלי שימוש לא מוליכים כגון צינורות PVC, קונוטציה ברורה, או כבלים אופטיים ללא חוטי עקבות מתכתיים.
« « רדיפת רדאר
מכ"ם יבשתי משדר הדופק אלקטרומגנטי לתוך הקרקע ורשומות השתקפות של ממשקי תת-קרקעי. GPR יכול לזהות אובייקטים מתכתיים ולא-מטאליים, כולל צינורות פלסטיק, מבנים קונקרטיים, חללים ושכבות סלע.זה מייצר תמונה רציפה מתמשכת של תת-קרקעית, מה שהופך אותו בלתי-נרול עבור אשכולות מורכבים של מערכות GPR מודרניות עבור גלגלים תצוגה גיאוגרפית וגילוי מיידי של נתונים.
יעילות GPR תלויה מאוד בתנאי הקרקע. יבש, קרקעות חולניות מציעות חדירה מצוינת (לעתים קרובות 3-5 מטרים), בעוד חימר רטוב או אדמה מוליכים גבוהה עשויים להגביל את העומק ל-1 מטרים. אזורים עירוניים לעתים קרובות יש אספלט או משטחים קונקרטיים כי להעצים את האות אבל גם לייצר החזרי מכ"ם נקיים.
טכנולוגיות מתקדמות ואינטגרציה
מעבר ל- EM ו- GPR המסורתי, כמה טכנולוגיות מתפתחות משפרות את דיוק הסקר בהגדרות העירוניות.מערכות Multi- ⁇ GPR מאפשרות למפעילים לעבור בין אנאנטנות לתחומי עומק ורזולוציה שונים ללא עצירות. 3D GPR, כמו אלה מ-Leica Geosystems או מלא, לאסוף רשתות נתונים צפופות שניתן להפוך למודלים מורכבים, חושף עמדות שירות בכל שלוש מערכות axes.
תחנות שלמות ו-GNSS (GPS) מקלטים משמשים לנתונים סקרים גיאולקטיים לקואורדינטות בעולם האמיתי.בקניונים עירוניים, שבהם אותות לוויין חסומים על ידי בניינים גבוהים, תחנות רובוטיות מספקות מיקום ברמה של מילימטר.המידע יכול להיות מיובא לתוך GIS או בניית מידע מודל (BIM) כדי ליצור מפות יעילות שעדכון כמו התקדמות, חברות מתקדמות יותר, הם שילוב של נתונים ואלגוריתם למידה אוטומטית.
מידע ותיעוד
איסוף נתונים גולמי הוא רק חצי הקרב; פרשנות מדויקת ותיעוד ברור להפוך את הנתונים לאינטליגנציה מעשית. פרשנות צריך להתבצע על ידי גיאופיזיקאי מוסמך או מהנדס שמבין כיצד כלי רכב שונים מופיעים בפרופילי GPR ו- EM אותות. מיפוי בזמן (תמונות של השקפה על פני מעמקים שונים) מסייע לדמיין פריסות אופקיות, בעוד פרופילים חוצה-ת מראים עומק.
מסמך כל הממצאים בדו"ח מקיף של אספקת שירותים.הדו"ח צריך לכלול מפת תוכניות המציגה מיקומים שימושיים עם קואורדינטות אופקיות, מעמקים מוערכים, סוגים חומריים ורמות איכות כפי שהוגדר על ידי ASCE 38-02. Mark תכונות עם אי ודאות - לדוגמה, קווים מלוטשים להתאמות מופרכות.בנוסף לספק metadata לגבי תאריך הסקר, ציוד המשמש, מפעילי מזג אוויר, וכל הגבלה גישה זו הופכת לתיעוד משפטי של רשומות ותביעות לעיתים קרובות על ידי חברות ביקורת.
השתמש בכלים מבוססי ענן לשיתוף דוחות עם בעלי עניין בפרויקט בזמן אמת.חברות הנדסה אזרחית רבות דורשות כעת פורמטים לא תואמים BIM כגון IFC או LandXML.להבטיח לייצא הנתונים שלך יכול ליצור פורמטים אלה ללא המרה ידנית משמעותית, צמצום הסיכון לשגיאות במהלך הפסקת יד לצוות העיצוב.
המונחים: re-Survey laws
השלמת עבודת שדה אינה מסתיימת תהליך הסקר.הליכי פוסט-כירודי להבטיח שהמידע מועבר ביעילות וכי כל עוד לא ידוענים מטופלים לפני החפירה מתחילים לקיים מפגש ביקורת עם כל בעלי העניין - בעלי תועלת, קבלנים, מהנדסים וקציני בטיחות.לעבור דרך מפת התועלת ודן במעברים קריטיים, אזורי סיכון גבוהים, וכל סכסוך מתוכנן עם עדכון בנייה.
אם הסקר מגלה את הכלים שהם עמוקים, רדודים, או מחומר לא ידוע, לשקול ביצוע חורים בבדיקת אבק (החפירות של Vacuum) היא טכניקה בסיכון נמוך החושפת את הכלים ללא חפירה מכנית, מתן נתונים סופיים למיקום. באזורים עירוניים, השקיה נדרשת לעתים קרובות על ידי קוד בנקודות שבו השירות הוא בתוך 30 ס"מ של מסמך חפירות מתוכנן.
לבסוף, להגיש רשומות שירות מעודכנים למאגרי המידע העירוניים המתאימים.פרקטיקה זו תורמת לניהול נכסים ארוך טווח טוב יותר עבור ערים ומפחיתה את הסבירות כי פרויקטים עתידיים יצטרכו לחזור על הסקר.חלק מהרשויות המקומיות מציעים תמריצים כספיים לשיתוף נתונים, והוא בונה רצון טוב עם סוכנויות מקומיות.
אתגרים בסביבה עירונית
אזורים עירוניים מהווים כמה מכשולים ייחודיים לסקרי תועלת תת-קרקעית.הכנסה – הן ברמת רחוב והן מתחת לאדמה – היא הברורה ביותר. חוסם עיר יחיד עשוי להכיל עשרות ריצות שירות: גז, מים, תפירה, סופה, תפירה סניטרית, חשמל (גם עיקרי ומשני), טלפון, טלוויזיה בכבלים, סיבים, תאורה רחוב, אותות תנועה, ולעתים חימום מחוזי או קווי קיטור.
הפרעה אלקטרומגנטית מקווי חשמל, מהפךים, זרמים משוטטים יכולים להציף את מאתרי המיקום הפסיביים ולעכב הפיכה פעילה. GPR ניתן להשחית על ידי השתקפות של יסודות בנייה סמוכים, גשרים, ומנהרות רכבת. כדי להפחית את ההשפעות האלה, להשתמש אנאנטנות מגן ולפעול בתדרים המתאימים לגודל היעד הצפוי.
ניהול התנועה הוא אתגר משמעותי נוסף. Lane סגרים, הולכי רגל, והעבודה המאולתרת לילה דורשת אישורים ותיאום עם מחלקות עירוניות. פרויקט סקר שלוקח שעה על שדה פתוח עשוי לקחת יום שלם על כביש אמנותי עסוק.תוכנית לשליטה התנועה בשלב טרום-בטחי, תקציב עבור דגלים או מחסומים זמניים, ולתקשר עם רשויות אכיפת החוק המקומיות אם שיבושים גדולים צפויים.
לבסוף, מזג האוויר יכול להשפיע הן על איכות הסקר והן על בטיחות.גשם מסיט את הקרקע, להפחית את חדירת GPR. Snow ו-קרח מכסה מסמנים משטח.ברק מציג סיכון למפעילים באמצעות ציוד מתכת בחוץ.
איכות מובטחת ואימות
כדי להבטיח את האמינות של תוצאות הסקר, ליישם תוכנית אבטחת איכות (QA) הכוללת בדיקות חוזרות, קווי מבחן עיוורים וסקירה עמיתים עצמאית. עבור כל אזור סקר, לאסוף לפחות שני נתונים עצמאיים (למשל, GPR ו-EM) ולהשוות את התוצאות. Discrepancies יש לפתור על ידי התחדשות שדה או חפירה ריק.בנוסף, לקבוע דירוג אמון לכל קו מבוסס על שיטות על המיקום שלה.
כאשר ניתן, לאמת מדגם מייצג של כלי רכב ממוקמים באמצעות חשיפה גופנית. מפרטים רבים בפרויקט דורשים כי 10-15% מקווי השירות המסומנים יוחסו כדי לאשר את המיקום.צעד אימות זה גם מספק אמת קרקעית עבור חיפוי ציוד הסקר ומתורגמן עתידי אימון. לרשום את כל פעילויות אימות ב יומן מעקב המקשר ישירות לנתונים.
לבסוף, השתמש בכלים סטטיסטיים כדי להעריך דיוק סקר.לדמיין את סטיית הפירוש והסטנדרט של שגיאות אופקיות ו אנכיות נגד נקודות אימות. מטרות דיוק אופייניות עבור סקרי תועלת עירוניים הם ±15 ס"מ אופקית ו ±10 ס"מ אנכית ברמה B. אם הנתונים שלך לא עומדים בסף אלה, לסקור את מתודולוגיית הסקר, קיטורציה ציוד, ואימון לשיפור תחומים.
שיקולים בטיחות
בטיחות חייבת להיות משולבת בכל שלב של סקר שירות תת-קרקעי.כל אנשי שדה צריכים להיות מאומן בשימוש בציוד מגן אישי (PPE) - כובעים קשיחים, אפודים בעלי יכולת גבוהה, מגפיים מחוסנים פלדה, וכפפות.כאשר עובדים ליד תנועה, להשתמש בקונדומים, חסמי מחסומים וסימנים מתקדמים המתגמלים לציית למדריך על אמצעי בקרת תנועה אחידים (MUTCD for Night, רפלקטיביים ורכב הם תאורה.
לפני energizing כל משדר או חיבור לתועלת, ודא כי הקו אינו תחת עומס וכי הקרקע הוא בטוח. high-voltage קווי חשמל מהווים סיכון קטלני, במיוחד בתנאים רטובים.תמיד לשמור מרחק בטוח מקווי חשמל מעל פני השטח כאשר האנטנות או המוטות - ציוד משמר יכול לפעול כמנצח.
כניסה לחלל ממולכדת לתוך חורות או מרחצות דורש הכשרה נוספת ואישורים.עקוב אחר תקן החלל המפואר של OSHA (29 CFR 1910.146), המחייב בדיקות אטמוספיריות, או אוורור, ועמודה.לעולם אל תיכנסו לחור ללא בדיקה ראשונה עבור גזים רעילים (hydrogen sulfide, פחמן חד תחמוצפן), חמצן, או דליפת גזים רבים.
לבסוף, לקבוע תוכנית תגובה חירום ברורה.וודא שכל חברי הצוות יודעים מי לפנות במקרה של שביתת כלי, חירום רפואי או אש. לשאת ערכת עזרה ראשונה, ולוודא כי טלפונים הם מואשם וכי המיקום יש הקבלה סלולרית.במנהרות או תחת כבישים מהירים גבוהים, מאיץ אותות עשוי להיות צורך.
מסקנה
ביצוע סקרי תועלת תת-קרקעית באזורים עירוניים הוא מאמץ גבוה הדורש תכנון קפדני, טכנולוגיה, ניתוח נתונים ופרוטוקולים בטיחותיים. על ידי המבוא לשיטות הטובות ביותר המפורטות לעיל - החל בתכנון טרום-בטחוני חזק, מינוף טכניקות סקר מרובות, שילוב טכנולוגיות מתקדמות, ושמירה על תיעוד קפדני ואימות - אנשי מקצוע יכולים לספק תוצאות מדויקות, אמינות כי עובדים, למנוע נזקי צמיחה עירונית, שמירה על פיתוח יעיל של היום, ותכניות פיתוח.