試論城市地下管線探測技術(shù)方法

徐勁翔

摘要：隨著我國經(jīng)濟化以及城鎮(zhèn)化的高速發(fā)展，城市化進程不斷加快，地下管線的作用也越來越重要。實際的電力情況都采用了預(yù)埋的方式進行處理，這樣的設(shè)置避免了后續(xù)的許多麻煩，通過預(yù)埋地下管道方式不僅安全，實際上節(jié)省了大量的空間。但是并不是非常的完美也具有一定的缺陷，對于后續(xù)的施工造成比較大的困難，本文重點探討地下城市管線的探測技術(shù)，進而為后面奠定比較好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：探測；管線；探測精度；城市

城市地下管線種類非常的多，其中主要包含排水管道、給水管道、電信管道、電力以及工業(yè)等幾大管道，這些管道像是人體的血管一樣，根據(jù)用途以及粗細的不同，為整個城市的正常運作提供能源以及動力。掌握城市地下管線的分布，有利于后期城市的規(guī)劃以及建設(shè)提供比較有利的依據(jù)，而且是防災(zāi)以及應(yīng)對突發(fā)重大事件的需要。

一、城市地下管線探測的基本原理

隨著城市化進程的不斷加快，我國城市當中地下管線的鋪設(shè)越來越多，而且非常的復(fù)雜這些地下管線隨著時間的推移，會產(chǎn)生物理性質(zhì)上的一些差異，我們主要通過對照這些差異的分布以及形態(tài)性能進行合理的研究，這樣可以獲得地下管線相關(guān)位置的資料，為地下管線下一步的具體探測打下比較好的理論基礎(chǔ)，在實際的施工探測過程中，因為地下管線探測方法以及種類非常多，因此探測的手段也是多種多樣的。

二、城市地下管線探測技術(shù)的應(yīng)用前景

城市地下管線探測技術(shù)應(yīng)該重視于比較復(fù)雜的地勢環(huán)境的探測以及應(yīng)用，而且提高本身儀器的抗干擾能力。總體來說地下城市管線探測技術(shù)應(yīng)用前景非常的廣泛以及實用。首先對于城市的規(guī)劃者來說，清楚地知道地下管線位置有助于更好的決策以及規(guī)劃，其次對于施工建設(shè)者來說，知道地下管線的位置有助于工程有序的展開，可以幫助他們快速的解決施工中遇到的問題。為了使探測技術(shù)的應(yīng)用前景更加廣泛，未來的重點工作就是對于探測技術(shù)的創(chuàng)新[1]。

三、城市地下管線探測技術(shù)方法

現(xiàn)場的探測時，可以根據(jù)地下管道的物理材質(zhì)，不同類型的地下管線與周圍介質(zhì)之間的具體物理參數(shù)進行對比，按照經(jīng)濟性，快速反應(yīng)以及在探測的過程中比較的高效為原則，具體的探測方法有以下幾種。

（一）電磁法

在我們具體的施工當中比較常見的是電磁法進行地下管線的探測，原理主要是天然磁場或者是人工磁場對于管線進行全方位的激發(fā)。電磁法主要是通過地下管線與周圍的介質(zhì)存在導(dǎo)電率，導(dǎo)磁性等因素，然后根據(jù)磁感應(yīng)原理和磁場隨時間的變化規(guī)律進行綜合性的考量地下管線的具體位置。

此法對于出露點稀少的金屬管線探查使用。該方法是在已知目標管線大致走向的前提下，將探測儀發(fā)射機平行于目標管線走向水平放置于地面，打開電源，使發(fā)射機產(chǎn)生的電信號感應(yīng)到待查的目標管線上，使之產(chǎn)生電磁場，操作者持接受機垂直于目標管線走向搜索探查，根據(jù)接收機上顯示的磁場信號強度對目標管線進行定位，從而進行跟蹤探測。

（二）直接法

直接法又稱充電法，根據(jù)實際施工的連接方式不一樣，分為單端充電法以及雙端充電法。其中的原理主要是通過發(fā)射機專用的電纜與被測金屬管線相連接，另一端接到金屬管線的另一端，主要利用接收器當中的電磁信號，根據(jù)電磁信號的具體分布來判定地下管線的具體位置，此種方法對于有出露點（閥門等）的金屬管線的探查十分有效，但也容易受到外界的干擾，對于電磁信號的強弱判定是有一定的影響的。所以對于外界的環(huán)境具有比較高的要求。

（三）夾鉗法

主要是利用管線探測儀配備的夾鉗夾在目標的管線上，其中對于線纜類管線的探測應(yīng)用也是比較高的主要通過具體的偶合環(huán)把交變信號的電磁場通過夾鉗傳遞到被測管線上，進而實現(xiàn)對于目標管線的具體的定位跟蹤。當直接法和電磁感應(yīng)法效果不好時，宜采用此法。

（四）地質(zhì)雷達法

地質(zhì)雷達探測是以地下不同介質(zhì)的介電常數(shù)差異為基礎(chǔ)的一種物探方法。它通過發(fā)射天線向地下發(fā)射高頻電磁脈沖，主頻為數(shù)十兆赫（至數(shù)百兆以至千兆赫）以寬頻帶短脈沖形式，由地面通過發(fā)射天線T送入地下，此脈沖在向地下傳播過程中遇到地層的變化界面會產(chǎn)生反射波。反射波傳播回地表后被接收天線所接收，并將其傳入主機進行記錄和顯示，再經(jīng)過資料的后處理，進行反演解釋便可得到地下巖、土層的分界面及地下管線的位置、埋深等參數(shù)。由于非金屬材質(zhì)的管道一般都具有較高的電阻率，與周圍介質(zhì)存在明顯的介電常數(shù)差異，因此采用地質(zhì)雷達方法進行探測，會有明顯的效果[2]。

（四）機械、開挖法

在管線探查中，機械法指的是實地開挖和釬探方式，這是實地調(diào)查、儀器探測方法之外的主要補充。該方法的優(yōu)點是非常直觀，不會有錯誤。缺點是速度慢，而且應(yīng)用地點受限制：在水泥路面地段不能采用開挖，市區(qū)開挖必須輸開挖許可證；而在有地下電纜的地段禁止進行釬探[3]。

四、地下管線探測技術(shù)存在的問題以及解決的措施

（一）非金屬管線的現(xiàn)狀以及特點

隨著我國技術(shù)以及經(jīng)濟的不斷地發(fā)展，我國城市化建設(shè)過程中，經(jīng)常采用非金屬管線作為地下管線的材質(zhì)，比如像塑料、玻璃、PVC、PCCP等，這些材料的抗老化、耐腐蝕使用周期長，便于施工，最為重要一點節(jié)約施工的成本。

（二）非金屬管線在探測中存在的問題

在非金屬管線當中，并不是非常的完美，在實際的應(yīng)用中也是有比較多的問題的，明顯電性差、無絕緣性、對于信號的整體接收能力還是比較的差。因此有些探測技術(shù)沒法在實際當中進行應(yīng)用。

（三）解決問題的策略以及方法

對于我們常見的非金屬管線的探測，我們的探測人員的具體的實際操作過程中，我們宜采用多種探測方法同時使用，不僅有地質(zhì)雷達法還有感應(yīng)法等進行互相驗證的方式進行合理的確定位置。

五、結(jié)束語

本文通過對于地下管線探測的實際的分析以及了解，我們清楚的知道了，城市當中管線對于城市正常運行的重要性，本文介紹的幾種比較典型的探測方法，希望對于后面的探測人員能夠提供比較寶貴建議，為后續(xù)我國的城市化發(fā)展奠定比較好的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]李煜林，吳文正.探地雷達GPR在管線探測中的應(yīng)用研究[J].智能城市，2016（6）：271-272.

[2]鄒延延.地下管線探測技術(shù)綜述[J].勘探地球物理進展，2006，29（1）：14～18.

[3]鄧仰嶺，韓新芳，趙地紅，龐國霞.非金屬地下管線問題探討.勘察科學(xué)技術(shù)，2007-2：62～64.

（作者單位：華東冶金地質(zhì)勘查局測繪總隊）