綜合物探技術在地下金屬管線探測中的運用分析

李蓓蓓，李 帥，李 盼，樊翠銀

（1.北京京電電力工程設計有限公司，北京 100070；2.北京速測信息科技有限公司，北京 100080）

在現代城市改造的不斷發(fā)展中，城市管線探測是非常重要的一項工作，相關單位在具體落實管線探測時，可以結合環(huán)境特點和具體需求合理劃分物探方法，而不同探測技術具有不同的探測原理和探測效果，相關人員在進行具體工作時，需要結合工作目標選擇探測方法，確保能夠更為高效地探測地下金屬管線，使其相關人員全面了解地下金屬管線的具體分布，避免其他管線干擾探測工作，從而提升管線探測效率和探測質量，為我國現代城市化建設的進一步發(fā)展創(chuàng)造良好條件。

1 地下管線探測

1.1 探測特點

在現代城市建設規(guī)模逐漸拓展過程中，地下管線分布具有較高的復雜性，對管線探測提出更高的要求。部分管線分布在住房、街道或工廠的下方，使其探測工作面臨很多困難，傳統(tǒng)探測方法的應用效果無法得到有效保障。與此同時，在具體落實地下管線施工時，管線的分布，材料和類型之間具有較高的差異性，所以，在具體開展探測工作時，需要利用特定方法，確保能夠更為高效地實現工作目標。在現代技術的高速發(fā)展中，探測設備和探測技術也在日益完善，能夠確保在探測工作中精確定位各項管線，并對其各種干擾進行有效排除。

1.2 技術要求

在對地下管線設施進行探測作業(yè)時，地下管線工程的隱蔽性較強，待測區(qū)域通常具有較大的人口密度，所以，在具體進行探測工作時，需要盡量避免影響相鄰建筑物和地面交通，此時，利用傳統(tǒng)物探技術無法對其探測效果進行有效保障。與此同時，地下管線敷設具有較高的復雜性，管線的連接方式、材質、類型和形式具有較高的差異性，同時，敷設數量相對較大，對物探技術設備的要求較高。在具體應用物探技術時，中國相關儀器設備能夠迅速實現定點探測，并對管線的方向和埋深準確確定，與此同時，還需要強化相關設備的抗干擾能力和連續(xù)跟蹤能力，確保能夠有效提升探測效率和探測精度，使探測工作的各項需求得到更高的滿足。除此之外，還需要保證探測人員的技術水平，使其能夠基于探測要求進行固態(tài)技術方法的科學選擇，科學解釋探測結果，并對其進行準確判斷。

1.3 常用技巧

和其他探測技術相比較，在探測地下管線時，首先，需要完善準備工作，結合探測地點的具體性質進行探測方法，探測儀器和探測技術的科學選擇，其次，需要在城市中進行測量工作和定位工作。隨后，還需要全面整理探測中的各項數據資料，系統(tǒng)分析采集到的數據信息，對城市地下管線進行摸底。最后，在具體進行測量工作時，需要對管線稀少區(qū)域進行優(yōu)先測量，然后向密集區(qū)域逐漸拓展。與此同時，需要對電纜管線優(yōu)先探測，然后依次進行非金屬管線和金屬管線的探測。除此之外，鋪設的管道在管徑深淺和大小等方面存在很大的不同，所以，在具體實施探測工作時，需要嚴格遵循相關順序，例如，先大后小，先淺后深等原則，使探測過程實現更高的技巧化和系統(tǒng)化，進而確保物力浪費和人力浪費得到有效減少。

2 地下金屬管線探測應用綜合物探技術的重要價值

2.1 檢查地質構造

在工程建設過程中進行建筑選址時，需要將頻繁地震的地帶盡量避開，確保在后續(xù)應用中能夠有效避免出現安全事故，此時，為了使地震地帶得到有效避開，相關單位在具體進行項目規(guī)劃時，需要對地質構造帶的規(guī)模和位置進行科學探測。在我國現代建筑工程建設中，部分單位是完全基于構造地質圖判斷地質構造的主要情況，應用各種方法進行科學判斷，很難對其準確性進行有效保障，無法使地震頻發(fā)地帶真正避開。所以，在具體進行工程施工建設時，需要利用物探技術進行待建區(qū)域的科學探測，分析地質構造情況，如果發(fā)現待測區(qū)域存在斷裂帶等問題，則需要利用高密度電阻探測地質深層，確保工程建設具有更高的安全性。

2.2 調查地質災害

在現代工業(yè)發(fā)展中，防治地質災害是非常重要的一項工作，為了使地震災害的發(fā)生得到有效避免，工作人員在進行地質災害的勘察和治理時，需要對物探技術科學應用，保證應用效果。利用淺層地震法，地質雷達法進行有效的探測和調查，可以對滑坡和邊坡進行有效治理。應用探測結果采取護坡擋土措施，可以使地面破壞和塌陷的現象得到有效避免。與此同時，在具體進行工程項目的規(guī)劃設計時，基于物探技術進行科學探測，可以有效避開巖溶區(qū)，進而使塌方事故得到有效預防。

2.3 探測地下管線

在現代地質工程發(fā)展過程中，地下管線系統(tǒng)規(guī)模正在日益增大，具有較高的復雜性，所以，在進行現代工程建設時，需要對地下管線的整體情況進行科學探測，確保能夠準確把握管線分布情況，進而確保能夠更為高效地開展施工作業(yè)，避免破壞構造物和地下管線。

2.4 保護地下文物

在現代城市建設中，物探技術的科學應用可以對地下文物進行有效的保護，我國具有悠久的歷史，部分地區(qū)地下埋藏大量古跡或古代文物，為了對其進行有效的保護，避免城市建設中破壞文物，需要科學實施深度探測，如果探測到文物，工作人員需要對現場及時封閉，并由專家人員對其進行科學認證，確保能夠對文物安全進行有效保護。

3 地下金屬管線探測應用綜合物探技術

3.1 電磁物探技術

電磁物探技術具有較高的探測精度，能夠高效探測地下管線，在金屬管線探測中具有較為廣泛的應用。在具體應用電磁物探技術時，需要利用電磁感應進行金屬管道設施和電纜的科學探測，在地下放入頻率不同的電磁信號之后，控制中心可以對傳輸信號進行有效的接收和轉換，進而對地下的排水管道，燃氣管道等管線分布情況進行科學探測。在探測非金屬管線時，電磁物探技術的應用效果具有較高的局限性。與此同時，當地下管線直徑較大，同時有部分露出地面時，可以利用直接電磁閥進行有效探測。探測人員在具體落實探測工作時，需要將發(fā)射探測信號裝置的一端連接待測目標，另一端連接地面。在對電磁物探技術進行具體應用，對接地地面具有較高的濕潤度要求，如果無法滿足相關標準，則需要利用水對其進行有效的濕潤處理。需要為探測裝置設置具有相同頻率的接收機和發(fā)射機，確保探測人員可以通過接收機實現信號接收，同時，還需要根據信息追蹤管線具體位置，并對其進行合理定位，確保能夠精準探測地下管線的分布、數量和埋設深度等各項信息。探測人員需要詳細記錄地下管線的探測結果，詳細標注管線信息數據，確保能夠對工程施工的有效落實提供充分的參考依據。

3.2 地質雷達技術

在利用地質雷達技術探測地下管線設施時，其工作原理是地下管線和周圍介質在電磁方面具有較高的差異性，利用高頻電磁波掃描地下物質的地質情況和目標管線，同時，利用天線接收反射的電磁波，與此同時，相關人員需要利用相應儀器記錄電磁波情況，確保能夠對地下管線的深度和分布情況進行科學判斷。隨后，地質雷達法具體是指利用高頻電磁波進行地下介質分布的科學探測，利用寬頻帶脈沖形式和發(fā)射天線向地下進行電磁波的發(fā)射，地下介質可以反射部分電磁波，被接收天線接收。此時，地質雷達可以對地下介質的反射信號進行有效接收，如果界面具有較大的電性差異，則會產生強烈的電磁波信號，通過對其頻率和能量等各項參數進行深入分析，可以對地下目標體進行合理區(qū)分。

3.3 地震波映像物探

在現代科技的高速發(fā)展中，地震波印象技術正在持續(xù)完善，可以廣泛應用于地下管線的探測。在對該項技術進行具體應用時，其工作原理是不同地下介質在傳播彈性波時，會有不同的反射，折射和繞射波產生，詳細分析彈性波的相位變化，振幅與頻率，確保能夠準確判斷地下管線的分布情況。探測人員在對該項技術進行具體應用時，需要綜合考量地下介質和周圍環(huán)境等各項因素，同時，基于探測要求進行探測方法的科學選擇。

3.4 磁梯度物探技術

在我國現階段開展地下管線施工作業(yè)時，頂管技術具有較為廣泛的應用，可以有效減少開挖地面的施工量。在現階段具體落實頂管施工技術時，沒有針對環(huán)境標高制定統(tǒng)一標準，進而導致出現埋深較深或變化范圍大等現象，影響地下管線探測的平面位置和深度，在該種狀況下實施地下管線探測時，需要對磁梯度物探技術進行科學應用。在具體應用磁梯度法探測地下金屬管線時，首先需要進行管道大體位置的確定，基于既有管道資料進行管道走向的合理劃分，并在現場進行科學標記。其次，需要設置探測斷面，在確定位置之后，需要基于垂直管道走向和既有資料進行探測斷面的確定。隨后，需要進行鉆孔作業(yè)，嚴格基于相關規(guī)則進行鉆孔布置，然后下套管，在鉆孔中下放空心PVC管，此時，需要對管道直徑進行有效控制，確保磁梯度儀器可以順利出入，并在接頭處進行無磁性螺絲的合理安裝，對磁梯度儀器進行有效固定，避免干擾探查情況。在完成套管之后，需要在PVC管中放入探頭，并基于工作標準進行探查作業(yè)，利用相關數據進行曲線圖的合理繪制，確保能夠對其管道埋深信息進行更為高效的分辨。最后需要測量孔口標高和孔位。在探查工作結束之后，需要測量孔口標高和孔位，在對該方法進行具體應用時，還需要利用觸探法實施二次探查，確保能夠對其管線情況進行更為精確的判定。

4 物探技術的應用要點

為了確保能夠更為高效的應用物探技術，提升探測效率和探測質量，工作人員在具體落實探測工作時，首先需要統(tǒng)一調整探測設備，并對其進行科學試驗，確保探測設備可以在工作區(qū)域得到有序運行。與此同時，在具體實施測量工作時，需要針對測量地區(qū)的土質情況實施探測試驗，在確認相關數據之后，探測地下管線，通過科學應用該種方式，能夠更為精確地探測地下管線的分布情況和深度。相關人員在具體實施探測工作時，如果管線位置過深，可能會使其探測結果缺乏準確性。為了使該種問題得到有效避免，相關人員需要對其探測方法進行合理優(yōu)化，科學選擇物探技術使其探測數據具有更高的準確性。與此同時，地下管線的重疊分布和材質會在很大程度上干擾探測過程，所以，探測人員在具體實施探測工作中需要結合具體情況進行科學調整，使探測結果具有較高的準確性。

5 結束語

在現代城市化高速發(fā)展過程中，通過科學應用電磁物探技術，磁波物探技術，地震波映像物探和磁梯度物探等方式，可以對地下金屬管線進行科學探測，進而確保能夠充分了解工作現場地下管線的分布情況，使其相關人員能夠更為充分了解管線系統(tǒng)的數量和規(guī)模。通過科學應用物探技術，可以使工作人員更為高效地落實地下管線探測，同時，還可以使其探測成本大大降低，使其探測操作得到科學化，對地質構造進行更為全面的檢查，深入調查地質災害對地下管線進行有效探測，同時，還可以有效保護地下文物，使我國現代城市化建設得到更大的發(fā)展，進而確保能夠使現代社會的發(fā)展需求得到更高的滿足，推進現代城市化建設的進一步發(fā)展。