城市地下管线探测技术方法研究与应用

陈 潜

上海京海工程技术有限公司

城市地下管线探测技术方法研究与应用

陈 潜

上海京海工程技术有限公司

在城市建设过程中，地下管线建设是一个重点和难点工程，地下管线探测技术方法研究是提高城市建设工程社会效益及经济效益的前提，也是确保现代化城市正常运转的基本保障，一直都是社会高度关注和重视的一个研究课题。随着社会经济及科学技术的快速发展，地下管线探究技术也得到了迅速发展，但是在发展过程中仍然面临着诸多的发展瓶颈，因此，对城市地下管线探测方法及其应用进行深入的探究则非常有意义。

地下管线；探测方法；应用

城市空间基础地理信息的重要组成部分是城市地下管线。我国目前城市化快速发展，在保障社会经济平稳有序发展和城市地下和地上空间高效利用开发方面，地下管线发挥着其越来越重要的作用。科学地设计规划和建设地下管线是将来成功高效利用城市地下空间的重要前提，是城市健康、绿色、协调和可持续发展，高效应对经济突发事件的重要保障。

1 地下管线探测的概述

在针对地下管线的探测工作中，一定要根据地下管线的相应工作流程做好相关工作，其中包括：技术总结的编写、成果的验收、编绘地下管线图、处理地下管线点的数据、测量地下管线点、测量控制的建设、仪器探查、实地调查、技术设计书的编写、资料的收集、仪器和方法的检验以及勘测现场。对于整个探测工作要遵循相关的工作顺序以及原则：

1.1 地下管线的探查

探查地下管线的工作中要利用物理勘探的手段，以确定地下管线的定位、埋深以及走向。并探查地下管线的各项特征，包括：变坡点、变径、分支、转点、终点和起点，将地下管线的埋深标明在地下管线的平面图上。

1.2 地下管线的测量

测量地下管线工作是指对地下管线在地面上的标志从高程和平面的位置两方面进行连测，通过计算确定地下管线的地形、高程、坐标以及对应的地面设施。并且对地下管线的属性、材质、管径以及种类进行调查。

1.3 制定地下管线的系统信息

在地下管线的建设中，管线的探测工作是很重要的一部分，必须利用多种方法和技术以确定地下管线的属性、特征、空间位置。并且通过计算机做好地下管线信息的管理。这种管理方式比较先进，具有良好的现实性。

2 城市地下管线探测方法及其应用分析

2.1 电磁波法

电磁波法又称地质雷达法，根据电磁波的反射和折射原理进行探测。利用电磁波发射装置向地下发射高频短脉冲电磁波，由于地下不同环境的波阻抗不同，反射回地面的波形将发生变化。因此，根据接收到的雷达反射波推断出地下管线位置及深度，有的甚至可以探测出地下管线的规格。因此电磁波法也是目前发展前景最好的地下非金属管线探测技术。

2.2 综合分析法

所谓综合分析法就是整理一切可利用的证据和参考资料，通过综合分析，对地下管线精确定位。以供暖管道为例，证据包括管线的阀门、预留口、检修井、变径、盖堵等出露位置、各种管网资料图、各种探测方法所提供的信号信息等等。参考资料则包括探测方法的基本原理及技术理论、管道施工及管网布设的一般规律及本地特殊规律、干扰因素的估判、个人探测经验、相关人员提供的管道信息等等。综合二者因素进行分析以确定管线的位置、深度及规格等。综合分析法是地下管线探测中最根本最普遍的技术方法，它贯穿于各种探测方法之中，是探测得以实现的根本。

2.3 感应法

该方法的作用是确定地下管线的位置，并对被测管线进行搜索、追踪。该探测法的原理是根据探测仪器和管线对电磁场的感应和接收来进行管道探测，其中发射机发射的地磁场必须是谐变电磁场，通过该磁场使地下管线产生感应并形成磁场，形成的磁场将会被事先放置在地面上的接收机接收到，从而达到该方法的目的。该方法对于直接法不适用的地下管线有很强的适用性，且不需要发射机的电缆接地或者是接管，操作灵活方便。

2.4 内外业一体化探测

内外业一体化探测技术中，城市地下管网探测中基本方法是物探技术，城市地下管网数据信息采集获取的关键手段是数字信息测绘技术。内外业一体化探测技术在城市地下管网建设中得到了发展和普及。一是城市地下管网探测的物探方法和设备逐渐提高和完善，技术含量也逐渐提高。二是数字信息化测绘越来越普及，施工作业效率不断提高，智能化和信息化程度越来越高。三是GPS(RTK)、GIS技术运用越来越深入，地理空间信息获取效率表现能力逐渐加强。

2.5 非金属管线探测

非金属管线探测技术主要包括使用探地雷达、非金属管线探测仪、记标标识法以及示踪线标识法等。其中，探地雷达即地质雷达，是利用超高频电磁波探测地下介质分布的一种物探仪器。非金属管线探测仪在内部流体为液态且带压力的非金属管道中较为适用。记标标识法是通过在地下管线上方预先埋下记标，然后利用记标器向地下发射特定频率电磁波信号，对记标发出的同频二次磁场的分析来确定记标位置的探测方法。

2.6 物探技术的应用

我国国土面积广阔，地质条件错综复杂且具有较大的差异性，城市地下管线铺设方法不尽相同，深浅不一，管线材质不同。探测技术人员对这些情况进行了大量的论证研究的基础上，提出了各种具有针对性的策略。伴随着探测仪器的不断改进和探测技术的不断完善与提高，电磁感应法成为城市地下管线信息数据探测的最方便、最经济与最精确的物探手段。实现了从早期传统的至定位到定位的同时实现探测的转变与突破。

3 结论

城市地下管线工程的建设对于现代化城市的正常运行及发展意义重大，但地下管线埋设是一项复杂的工程，且随着社会经济及科学技术的发展呈现出更多的特点，这就需要我们进行不断的探究。因此，在地下管线探测方法方面，我们要根据管线埋设的隐蔽性、材质差异性等特点，在熟练掌握各种探测技术方法的基础上，灵活合理的运用探测技术，加强对探测技术方法的研究，促进探测水平不断提高，建设出更加符合城市发展需求的地下管线工程。

[1]李杰.城市地下管线探测技术及质量控制研究[D].中国地质大学(北京)，2013.

[2]马忠海，杨栋，张倩.城市地下管线探测技术研究[J].中国产业，2011，01：78-79.