城市地下管線探測技術方法研究與應用

陳?潛

上海京海工程技術有限公司

城市地下管線探測技術方法研究與應用

陳?潛

上海京海工程技術有限公司

在城市建設過程中，地下管線建設是一個重點和難點工程，地下管線探測技術方法研究是提高城市建設工程社會效益及經濟效益的前提，也是確保現代化城市正常運轉的基本保障，一直都是社會高度關注和重視的一個研究課題。隨著社會經濟及科學技術的快速發展，地下管線探究技術也得到了迅速發展，但是在發展過程中仍然面臨著諸多的發展瓶頸，因此，對城市地下管線探測方法及其應用進行深入的探究則非常有意義。

地下管線；探測方法；應用

城市空間基礎地理信息的重要組成部分是城市地下管線。我國目前城市化快速發展，在保障社會經濟平穩有序發展和城市地下和地上空間高效利用開發方面，地下管線發揮著其越來越重要的作用。科學地設計規劃和建設地下管線是將來成功高效利用城市地下空間的重要前提，是城市健康、綠色、協調和可持續發展，高效應對經濟突發事件的重要保障。

1 地下管線探測的概述

在針對地下管線的探測工作中，一定要根據地下管線的相應工作流程做好相關工作，其中包括：技術總結的編寫、成果的驗收、編繪地下管線圖、處理地下管線點的數據、測量地下管線點、測量控制的建設、儀器探查、實地調查、技術設計書的編寫、資料的收集、儀器和方法的檢驗以及勘測現場。對于整個探測工作要遵循相關的工作順序以及原則：

1.1 地下管線的探查

探查地下管線的工作中要利用物理勘探的手段，以確定地下管線的定位、埋深以及走向。并探查地下管線的各項特征，包括：變坡點、變徑、分支、轉點、終點和起點，將地下管線的埋深標明在地下管線的平面圖上。

1.2 地下管線的測量

測量地下管線工作是指對地下管線在地面上的標志從高程和平面的位置兩方面進行連測，通過計算確定地下管線的地形、高程、坐標以及對應的地面設施。并且對地下管線的屬性、材質、管徑以及種類進行調查。

1.3 制定地下管線的系統信息

在地下管線的建設中，管線的探測工作是很重要的一部分，必須利用多種方法和技術以確定地下管線的屬性、特征、空間位置。并且通過計算機做好地下管線信息的管理。這種管理方式比較先進，具有良好的現實性。

2 城市地下管線探測方法及其應用分析

2.1 電磁波法

電磁波法又稱地質雷達法，根據電磁波的反射和折射原理進行探測。利用電磁波發射裝置向地下發射高頻短脈沖電磁波，由于地下不同環境的波阻抗不同，反射回地面的波形將發生變化。因此，根據接收到的雷達反射波推斷出地下管線位置及深度，有的甚至可以探測出地下管線的規格。因此電磁波法也是目前發展前景最好的地下非金屬管線探測技術。

2.2 綜合分析法

所謂綜合分析法就是整理一切可利用的證據和參考資料，通過綜合分析，對地下管線精確定位。以供暖管道為例，證據包括管線的閥門、預留口、檢修井、變徑、蓋堵等出露位置、各種管網資料圖、各種探測方法所提供的信號信息等等。參考資料則包括探測方法的基本原理及技術理論、管道施工及管網布設的一般規律及本地特殊規律、干擾因素的估判、個人探測經驗、相關人員提供的管道信息等等。綜合二者因素進行分析以確定管線的位置、深度及規格等。綜合分析法是地下管線探測中最根本最普遍的技術方法，它貫穿于各種探測方法之中，是探測得以實現的根本。

2.3 感應法

該方法的作用是確定地下管線的位置，并對被測管線進行搜索、追蹤。該探測法的原理是根據探測儀器和管線對電磁場的感應和接收來進行管道探測，其中發射機發射的地磁場必須是諧變電磁場，通過該磁場使地下管線產生感應并形成磁場，形成的磁場將會被事先放置在地面上的接收機接收到，從而達到該方法的目的。該方法對于直接法不適用的地下管線有很強的適用性，且不需要發射機的電纜接地或者是接管，操作靈活方便。

2.4 內外業一體化探測

內外業一體化探測技術中，城市地下管網探測中基本方法是物探技術，城市地下管網數據信息采集獲取的關鍵手段是數字信息測繪技術。內外業一體化探測技術在城市地下管網建設中得到了發展和普及。一是城市地下管網探測的物探方法和設備逐漸提高和完善，技術含量也逐漸提高。二是數字信息化測繪越來越普及，施工作業效率不斷提高，智能化和信息化程度越來越高。三是GPS(RTK)、GIS技術運用越來越深入，地理空間信息獲取效率表現能力逐漸加強。

2.5 非金屬管線探測

非金屬管線探測技術主要包括使用探地雷達、非金屬管線探測儀、記標標識法以及示蹤線標識法等。其中，探地雷達即地質雷達，是利用超高頻電磁波探測地下介質分布的一種物探儀器。非金屬管線探測儀在內部流體為液態且帶壓力的非金屬管道中較為適用。記標標識法是通過在地下管線上方預先埋下記標，然后利用記標器向地下發射特定頻率電磁波信號，對記標發出的同頻二次磁場的分析來確定記標位置的探測方法。

2.6 物探技術的應用

我國國土面積廣闊，地質條件錯綜復雜且具有較大的差異性，城市地下管線鋪設方法不盡相同，深淺不一，管線材質不同。探測技術人員對這些情況進行了大量的論證研究的基礎上，提出了各種具有針對性的策略。伴隨著探測儀器的不斷改進和探測技術的不斷完善與提高，電磁感應法成為城市地下管線信息數據探測的最方便、最經濟與最精確的物探手段。實現了從早期傳統的至定位到定位的同時實現探測的轉變與突破。

3 結論

城市地下管線工程的建設對于現代化城市的正常運行及發展意義重大，但地下管線埋設是一項復雜的工程，且隨著社會經濟及科學技術的發展呈現出更多的特點，這就需要我們進行不斷的探究。因此，在地下管線探測方法方面，我們要根據管線埋設的隱蔽性、材質差異性等特點，在熟練掌握各種探測技術方法的基礎上，靈活合理的運用探測技術，加強對探測技術方法的研究，促進探測水平不斷提高，建設出更加符合城市發展需求的地下管線工程。

[1]李杰.城市地下管線探測技術及質量控制研究[D].中國地質大學(北京)，2013.

[2]馬忠海，楊棟，張倩.城市地下管線探測技術研究[J].中國產業，2011，01：78-79.