kaedah pengukuran utility suvey

24
9/30/2014 1 Kaedah Pengukuran/ Perolehan Data untuk Pemetaan Utiliti 2 Peralatan Pengesanan dan Penentududukan PCL GPR Total Station GNSS Mengapa pepasangan utiliti bawah tanah perlu dikesan? Bagi mengelakkan kemalangan yang melibatkan nyawa dan kemusnahan aset utiliti sedia ada. Bagi mengelakkan pertambahan kos semasa kerja-kerja pengorekkan jalan. Sebagai maklumat awalan sebelum kerja-kerja pengorekkan Bagi memenuhi kewajiban pihak kontraktor. Maklumat-maklumat yang diperlukan sebelum kerja-kerja pengorekkan dilaksanakan 1. Apakah maklumat utiliti yang tertanam di kawasan itu? (jenis, pemilik, material bahan, saiz dll) 2. Dimanakah kedudukan pepasangan utiliti tersebut? (alignment, direction) 3. Berapakah kedalaman pepasangan utiliti tersebut? (kedalaman utiliti ditanam) Persediaan yang perlu sebelum memulakan kerja-kerja pengesanan utiliti 1. Dapatkan peta atau pelan utiliti bagi kawasan tersebut (maklumat awalan) 2. Perhatikan keadaan tempat semasa (keadaan tanah (basah/kering), pili bomba, gas valve dll) 3. Menilai keberkesanan pelbagai teknik pengesanan bagi mengesan pepasangan utiliti. JANGAN bergantung kepada satu teknik pengesanan sahaja. 6 Bagaimana Data Utiliti Diperoleh Pengesanan Untuk pepasangan (installation) sudah ditanam Ukuran Terus Untuk pepasangan baru yang belum ditanam

Upload: muhd-zuhairi

Post on 02-Oct-2015

941 views

Category:

Documents


69 download

DESCRIPTION

tentang prosedur pengukuran utiliti

TRANSCRIPT

  • 9/30/2014

    1

    Kaedah Pengukuran/ Perolehan

    Data untuk Pemetaan Utiliti

    2

    Peralatan Pengesanan dan

    Penentududukan

    PCL GPR

    Total Station GNSS

    Mengapa pepasangan utiliti bawah

    tanah perlu dikesan?

    Bagi mengelakkan kemalangan yang melibatkan nyawa dan kemusnahan aset

    utiliti sedia ada.

    Bagi mengelakkan pertambahan kossemasa kerja-kerja pengorekkan jalan.

    Sebagai maklumat awalan sebelumkerja-kerja pengorekkan

    Bagi memenuhi kewajiban pihakkontraktor.

    Maklumat-maklumat yang

    diperlukan sebelum kerja-kerja

    pengorekkan dilaksanakan

    1. Apakah maklumat utiliti yang tertanam di kawasan

    itu?

    (jenis, pemilik, material bahan, saiz dll)

    2. Dimanakah kedudukan pepasangan utiliti

    tersebut?

    (alignment, direction)

    3. Berapakah kedalaman pepasangan utiliti

    tersebut?

    (kedalaman utiliti ditanam)

    Persediaan yang perlu sebelum memulakan

    kerja-kerja pengesanan utiliti

    1.Dapatkan peta atau pelan utiliti bagi

    kawasan tersebut (maklumat awalan)

    2.Perhatikan keadaan tempat semasa

    (keadaan tanah (basah/kering), pili bomba,

    gas valve dll)

    3.Menilai keberkesanan pelbagai teknik

    pengesanan bagi mengesan pepasangan

    utiliti. JANGAN bergantung kepada satu

    teknik pengesanan sahaja.

    6

    Bagaimana Data Utiliti Diperoleh

    PengesananUntuk pepasangan (installation) sudah ditanam

    Ukuran TerusUntuk pepasangan baru yang belum ditanam

  • 9/30/2014

    2

    7

    Bagaimana Data Utiliti Diperoleh

    PengesananUntuk pepasangan (installation) sudah ditanam

    Ukuran TerusUntuk pepasangan baru yang belum ditanam

    8

    Teknik Perolehan Geofizik

    Secara Pengesanan

    Untuk pepasangan (installation) sudah ditanam

    Libatkan pengesanan utiliti di bawah tanah secara non-invasive

    Menggunakan kaedah pengesanan geofizikal e.g PCL dan GPR

    Libatkan pengukuran tanda di permukaan

    diukur menggunakan peralatan ukur konvensional

    atau GNSS

    Hasil ukuran tahap Kualiti B

    Peralatan utama yang digunapakai

    bagi mengesan pepasangan utiliti

    bawah tanah:

    Electromagnetic Locater (Pipe and cable locater)

    Ground Penetrating Radar (GPR)

    10

    Pengesanan Menggunakan

    Pipe and Cable Locator (PCL)

    Mengandungi 2 komponen utama Pemancar (transmitter) Penerima (receiver)

    Terdapat pelbagai jenis PCL dengan berbagai saiz dan bentuk serta frekuensi boleh diperoleh dipasaran. Julat frekuensi yang biasa digunakan : 50 Hz ke 480 kHz

    PCL berupaya mengesan pada ketepatan 10cm dan kedalaman pada 5% daripada nilai sebenar

    Teknik pengesanan menggunakan prinsip

    radio detection

    Menggunakan prinsip elektomagnetic untuk mengesan utiliti bawah tanah.Arus elektrik yang mengalir pada bahan konduktor

    mengeluarkan medan magnet bulat di kelilingkonduktor.

    Koil penerima boleh digunakan untuk mengesanamplitud medan magnetAmplitud berubah bergantung kepada kedudukan dan

    arah penerima dalam medan magnet

    Amplitud paling tinggi apabila penerima berada tepatdiatas bahan konduktor

    Digunakan untuk kesan bahan logam yang boleh mengeluarkan gelombang elektromagnet

    12

    Prinsip Asas Operasi PCL

    Pemancar Penerima

    Medan magnet

    Pemancar keluarkan isyarat gelombang

    Isyarat gelombang jana medan magnetik

    Medan magnetik mengarahkan isyarat ke dalam penderia penerima

  • 9/30/2014

    3

    14

    Pengendalian PCL

    Adakah pengukurtersebut sedang

    mengesan kabel?

    Apakah yang sebenarnya dikesan?

    ?

    .yang sebenarnya dikesan adalahmedan magnet (magnetic fields)

    Apakah itu Medan Magnet?

    Medan magnet adalah arus yang dipancarkan oleh

    konduktor yang membawa arus.

    Terdapat 2 kaedah bagi mengesan

    medan magnet iaitu secara;

    1. Peak and

    2. Null

  • 9/30/2014

    4

    Peak Response Peak Response

    Null Response Null Response

    Null Response LOCATING

  • 9/30/2014

    5

    Locating Pipe or Cable Direction

    Pipe or Cable Direction

    55

    Marking

    56

  • 9/30/2014

    6

    BAGAIMANA

    MEMILIH

    FREKUENSI

    YANG SESUAI?

    Frequency

    Frequency vs Range Frequency = Range

    (Capacitance Effect)

    Radiodetection

    Low frequency = long range (minimum capacitance signal loss to ground).

    This frequency is better for connection and locating longer metal pipes or cables.

    Which Frequency ?

    Higher frequency = shorter range (greater capacitive signal loss to ground).

    This frequency is better for induction onto small or short length conductors, such as telephone drops, CATV cables or street light cables.

    Which Frequency ?

  • 9/30/2014

    7

    Pipe = Surface Area = Range

    Pipe = Surface Area = RangeGround Moisture

    Low Frequency Better Identification Higher Frequency, Broader Peak

    High Frequency Signal Coupling Higher Frequency

  • 9/30/2014

    8

    APPLICATIONPassive

    ActiveThere are two methods of signal detection.

    1. Radio Signal

    2. Power signal

    Two types of Passive Signal

    Passive Signal - Radio

  • 9/30/2014

    9

    Passive Signal - Power 50/60Hz Passive Sweep

    Passive

    ActiveThere are two methods of signal detection.

    29

    DIRECT CONNECTION

  • 9/30/2014

    10

    Direct Connection Direct Connection

    mA

    mA

    A successful connection to the metallic pipe or cable will be indicated by a change in the transmitter audio or visual indicator. Always make the best possible connection for reliable signal.

    ConnectionDirect Connection

    Direct Connection Direct Connection

  • 9/30/2014

    11

    SIGNAL CLAMP

    Signal Clamp

    Signal Clamp Signal Clamp

    Signal Clamp Higher Frequency

  • 9/30/2014

    12

    48

    INDUCTION

    Induction Induction

    Induction Induction - Signal Strength

  • 9/30/2014

    13

    Induction - Identification Active Sweep

    Induction - IdentificationInduction - Never Locate Near To

    The Transmitter.

    Min 10 paces away from the

    transmitter.Check the signal with the receiver.

  • 9/30/2014

    14

    Induction : Re-Bar Interference

    During excavation, keep checking in the trench. This may show smaller conductors which were not detectable at ground level.

    General Locating

    GENERAL LOCATION

    Problems Solving

    Locate A Death End Pipe, But NOT

    Pot End Cable!Locate A Bend

  • 9/30/2014

    15

    Locate A Submerge Pipe or Cable. Locate A Tee.

    Locate Problem: Re-bar

    Remote ground = better range, less signal transfer.

    Connection

    Badly positioned remote ground causes more signal transfer.

    Always place ground rod away from adjacent utilities.

    Connection

  • 9/30/2014

    16

    Ground stake too close to target conductor: Less range, some signal transfer.

    Connection

    Metal fences may seem a convenient ground point, but might produce interfering signals.

    Always use an independent ground such as a screwdriver or ground stake.

    Grounding to a structure which is also grounded can produce multiple signals.

    Connection

    LOCATOR LIMITATIONS

    SIGNAL

    DISTORTION

    Peak

    Null

    1

    3

    This distortion varies depending upon the direction and magnitude of the current flow, causing a discrepancy between the peak and null aerial responses.

    Distortion

    Current on one line may induce 'stray' signals to nearby conductors.

    Distortion

  • 9/30/2014

    17

    Distorted field may appear to come from a different point.

    DistortionUnique Features For Cable Identification

    DEPTH MEASUREMENT

    CURRENTMEASUREMENT(CM)

    CURRENT DIRECTION(CD)

    HOW TO TAKE DEPTH

    MEASUREMENT?

    Depth Measurement

    Depth Measurement Depth Measurement

  • 9/30/2014

    18

    Peak

    Null

    d

    Peak

    Null

    d

    Distortion and Depth

    When there is a discrepancy between the aerial responses the following must be observed.

    1. The Peak response will always be more accurate.

    2. Push button depth estimation should not be used until the two responses agree.

    Depth Measurement

    Depth Measurement Current Measurement(CM)

    Low Frequency Better IdentificationSignal Coupling: How to identify?

  • 9/30/2014

    19

    Current Measurement(CM) Current Measurement(CM)

    Current Measurement(CM) Current Measurement(CM)

    Current Measurement(CM)

    CURRENT DIRECTION(CD)

  • 9/30/2014

    20

    The target line is

    identifiable by

    Current Direction.

    Expected current direction indications and return signal path.

    Current Direction (CD) Current Direction(CD)

    Current Direction(CD) Current Direction(CD)

    Possible current direction indication on

    conductors.

    Current Direction (CD)

    Penentuan lokasi

    Menggunakan Alat penerima Global Navigation Satellite System

    (GNSS) latest boleh menerima isyarat dari 3 system GNSS GPS, GLONASS dan Galileo

    untuk menentukan lokasi.

    Teknik pengesan utiliti tidak boleh position cuma detect kedudukan

    Pengesan akan tanda dengan tepat kedudukan utiliti dan

    kemudian di ukur menggunakan

    GPS dan total station

  • 9/30/2014

    21

    Ground Penetrating Radar

    GPR can be defined as a radar which able

    to detect buried

    objects and to

    characterize the

    subsurface structure

    and properties in a

    wide variety of

    applications.

    Basic concept of GPR

    The GPR is a device used for non-invasive

    scanning and precise

    detection of

    underground utilities.

    GPR is composed of

    a receiver and

    transmitter antenna, a

    control unit, battery

    supply and a survey

    cart

    Basic concept of GPR

    Generally, when the survey cart moves on the site surface the transmitting antenna send polarized, high frequency electromagnetic

    (EM) waves in the ground. Because of different existing

    inhomogenities in the ground, e.g. soil layers, underground utilities,

    stones, gravel, cavities and other anomalies, part of the EM waves

    is reflected from the dielectric boundary between different materials

    and other part is refracted and goes to the deeper layer

    Basic concept of GPR

    GPR image Frequency selected

    General character of EM field phase velocity and

    attenuation with

    frequency illustrating the GPR plateau(Annan, 2002)

    0.001 10001

    Attenuation,

    Frequency (MHz)

    GPR Plateau

  • 9/30/2014

    22

    GPR Limitations

    The factors affecting the GPR performance and should be consider are the design of a

    GPR (hardware), target types, material of

    the target and the surrounding

    (environment)

    128

    Teknik Pengesanan menggunakan

    Pengesanan Menggunakan Ground

    Penetratin/Probing Radar (GPR) Teknik radio detection tidak boleh digunakan untuk

    kesan bukan metalik termasuk paip air dan gas plastik,

    paip di perbuat dari tanahliat dan cable gentian.

    GPR berfungsi dengan menghantar microwave kedalam tanah dan proses pantulan balik dari pelbagai lapisan

    yang diterima oleh akan menghasilkan imej dalam

    bentuk hyperbola.

    Imej perlu dibuat interpretasi

    129

    Teknik Pengesanan menggunakan

    Pengesanan Menggunakan Ground

    Penetrating/Probing Radar (GPR)

    131

    Operasi Pengesanan

    PCL

    BM GPR Mula

    GPR Mula

    GPR Mula

    GPR Henti

    GPR Henti

    GPR Henti

    1

    2

    4

    3

    5

    6(x3 , y3)

    (x1 , y1) (x4 , y4)

    (x2 , y2)

    (x5 , y5)

    (x6 , y6)

    Tanda Cat (GPR) Stesen Kawalan

    (xA , yA)

    (xB ,yB)

    Elektrik

    TelekomunikasiAir

    Tanda Cat (PCL)A

    B

    Laluan PCL

    10 11 12(x10 , y10)

    (x11 , y11) (x12 , y12)

    Kabel (sedang dipasang)

    La

    lua

    n G

    PR

    La

    lua

    n G

    PR

    La

    lua

    n G

    PR

    LubangUjian

    Jarak Selang Pengesanan

    Kesan setiap 20m

    Garis Rentas

    Garis lintang

    Arah pergerakan

    Lihat muka 11 garis panduan

  • 9/30/2014

    23

    134

    Pelbagai Jenis Antena GPR

    Dari kiri ke kanan: Sistem Antenna GPR.1,500, 900, 550, 400, 300, 200, 120, 100, 80 MHz

    Kelas Antena

    Frekuensi

    Antena

    Kedalaman

    Pengesanan

    Frekuensi Tinggi > 1000 MHz < 0.5 m

    Frekuensi Sederhana

    Tinggi

    400 600 MHz 0.5 m 1.5 m

    Frekuensi Sederhana

    Rendah

    200 400 MHz 1.5 m 2.0 m

    Frekuensi Rendah < 200 MHz 2.0 m 3.0 m

    135

    Bagaimana Data Utiliti Diperoleh

    PengesananUntuk pepasangan sudah ditanam

    Ukuran TerusUntuk pepasangan baru yang belum ditanam

    136

    Kaedah Ukuran Terus

    Libatkan pengukurankepada utiliti yang terdedah

    Menggunakan peralatan ukur konvensional

    Ukuran lubang ujian

    Ukuran terus sebelum pepasangan utiliti ditimbus

    Hasil ukuran data utiliti pada tahap Kualiti A

    Lubang ujian

    Backoe

    Penggalian menggunakan alat asas

    Ekskavasi hampagas

    138

    Peralatan Ukuran Terus

    139

    Perbandingan Pengesanan & Pengukuran Terus

    Sesuai mulakan pemetaan utiliti secepat mungkin

    Penggunaan kaedah pengukuran terus terbaik bagi pepasangan baru

    Penggunaan kaedah pengesanan kaedah terbaik untuk pepasangan sedia ada

    Kaedah Kegunaan Tahap Kualiti Peralatan Ketepatan

    (relatif) Kos (relatif)

    Masa Perolehan

    Data (relatif)

    Pengesanan Pepasangan Tertanam

    B PCL GPR

    Total Station GNSS

    Rendah Tinggi Lama

    Pengukuran Terus

    Pepasangan baru belum

    ditanam

    A Total Station GNSS

    Tinggi Rendah Cepat

  • 9/30/2014

    24