淺議城市地下管線探測與管理技術的發展

喬君明

摘要：伴隨著城市的發展，我國的各個地區逐漸增強了對城市地下管線的重視，地下管線的探測與管理技術也不斷地得到了創新和發展。本文分別介紹了城市地下管線探測技術的發展及應用與城市地下管線管理技術的發展及應用。不論是城市地下管線的探測技術還是管理技術都面臨著非常廣闊的發展前景，通過高效地應用城市地下管線探測與管理技術，實現地下管線經濟效益和社會效益的最大化。

關鍵詞：地下管線；探測技術；管理技術；發展；應用

隨著對城市地下管線重要地位與作用認識的不斷提高，20世紀80年代末以來全國各地紛紛組織開展城市地下管線普查，積極推進城市地下管線信息化建設，地下管線探測與管理技術得到較快發展，并取得良好的經濟與社會效益。

1 城市地下管線探測技術的發展及應用

1.1 城市地下管線探測技術的發展演變

獲取城市地下管線的重要環節就是地下管線的探測，我國的地下管線探測技術經歷了由開井調查――物探技術――“內外業一體化”探測技術。

開井調查主要是通過整測已建地下管線、測量新建地下管線的方式對城市的地下管線進行集中式普查，在20世紀90年代以前，北京、上海、南京等城市采取開井調查的手段對地下管線進行過普查。由于城市的地下管線具有復雜性和隱蔽性，因此，開井調查這種手段獲取的信息不夠準確，資料不夠完善。開井調查探測人員的專業素質不高、探測手段落后、儀器設備簡陋，而且相關的城市地下管線的探測研究在我國并沒有興起，地下管線的探測處于初級起步階段。在當時的條件下，城市地下管線探測人員只能通過開挖樣洞和開井的方法調查，并測繪出城市地下管線的三維坐標，如果是新建的城市地下管線則主要通過施工階段的設計圖紙為依據對城市地下管線進行反映。

探測技術是在二十世紀八十年代開始在城市地下管線探測中使用，隨之地面測溫法、雷達探測法以及電磁感應法在城市地下管線的探測中得到了廣泛的應用，伴隨著地下管線探測儀器和技術的不斷更新，探測的精確度和準確度也不斷得到了提高。C掃描法、閉路電視聲吶法等在不同的底線管線行業和不同的城市投入使用，并在城市地下管線的探測評估方面取得了突出的成果。

2 管線探測方法及其應用類型

針對地下管線的物性特點，可選用的儀器探查方法有：金屬管線儀探測法、地質雷達探測法、其他管線探測法（示蹤法、聲學探測法、信標探測法）、機械法和開挖法。

2.1 金屬管線儀探測法

金屬管線探測儀探測法主是用于探測金屬管道、地下電纜等，目前國內主要使用的是英國雷迪公司產的RD系列、日本富士產的PL系列，以及美國DitchWitch公司的Subsite系列等管線探測儀，都具有電磁波頻率范圍寬、性能穩定、分辨率高的特點。金屬管線探測儀法的主要工作方式有：直接法、電磁感應法和夾鉗法。

直接法（充電法）：是金屬管線探查的主要方法。這種方法對于有出露點（閥門等）的金屬管線的探查十分有效。探查時，將探測儀的發射機專用電纜與帶探查的目標管線出露點相連接，保持良好的電性接觸和接地條件，使目標管線帶電產生磁場，操作者持探測儀接收機，保持與發射機相同的頻率，沿管線前進方向左右搜尋，根據接收機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。

電磁感應法：此法對于出露點稀少和較大管徑的金屬管線探查比較使用。該方法是在已知目標管線大致走向的前提下，將探測儀發射機平行于目標管線走向水平放置于地面，打開電源，使發射機產生的電信號感應到待查的目標管線上，使之產生電磁場，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。

夾鉗法：當直接法和電磁感應法效果不好時，宜采用此法。此方法是一種特殊的外接感應線圈（有時也稱作耦合夾鉗），工作原理類似于感應法。發射機對夾鉗輸出的特定頻率的電流，夾鉗產生的磁場再對所夾管線進行耦合激發，從何在管線中產生管線電流。

3 城市地下管線管理技術的發展及應用

3.1 城市地下管線管理技術的發展演變

城市地下管線管理技術在發展演變的過程中，逐漸實現了信息數據和地況信息兩者之間的綜合化網絡化管理，從而最大限度地發揮了城市地下管線管理信息資源的經濟效益和社會效益。

在二十世紀九十年代以前，我國主要是排水管線、通訊管線等規模較小、種類也較少的城市地下管線，地下管線資料信息的管理也主要是人工管理，這種管理方式很容易造成資料的短缺、分散和丟失，從而大大降低了城市地下管線信息資料的準確性和完善度。

伴隨著我國經濟的不斷發展，到了二十世紀九十年代初，我國逐漸嘗試著將計算機技術應用到城市地下管線信息資料的管理當中，但此時依舊處于城市地下管線管理的初級階段，城市地下管線信息資料的管理仍舊處于被動的模式之下。

二十世紀九十年代中期城市地下管線的規模和種類不斷增多，這在一定程度上也就推動了傳統的城市地下管線管理的發展，數字測繪技術、信息庫技術以及地理信息系統技術逐漸取代傳統的城市地下管線管理技術。這個時期的城市地下管線管理技術處于單機操作的起步階段時期，地下管線的信息資源共享程度差、自動化程度低。

4 地下管線探測作業程序

任何工作都要有規章、程序和實施步驟，以便于科學化管理和確保工作質量。地下管線探測的基本程序包括：接受任務，收集資料，現場踏勘，儀器檢驗和方法試驗，編寫技術設計書，實地調查，儀器探查，建立測量控制，地下管線點測量與數據處理，地下管線圖編繪，編寫技術總結和成果驗收。

對一個測區進行地下管線作業時首先是現場踏勘，了解現場情況，并盡可能收集已有的地下管線資料和控制資料。進行現場方法試驗，選擇合適的探測儀器和探測方法。

地下管線探測作業進場后，首先是對現場內地下管線明顯管線點進行調查和必要的勘測，并結合收集的地下管線資料在工作圖上繪制草圖，有條件時應詢問知情人。

5 結束語

綜上所述，隨著社會經濟的快速發展，城鎮化水平日益提高，在城市基礎設施建設中，地下管線是重要構成部分，對城市建設具有非常重要的作用。而地下管線探測是一項復雜的系統化的工作，只有建立完善的質量管理與保障體系，對數據質量加強檢查，才能確保管線探測項目順利進行，從根本上提高探測資料成果的質量與效益。

參考文獻：

[1]李學軍 洪立波；城市地下管線探測與管理技術的發展及應用[J]；《城市勘測》；2010年04期.

[2]李學軍 洪立波；城市地下管線的安全形勢與對策[J]；《城市勘測》；2011年05期.

[3]杜良法 李先軍；復雜條件下城市地下管線探測技術的應用[J]；《地質與勘探》；2007年03期.

（作者單位：呼和浩特市勘察測繪研究院）