试论城市地下管线探测技术方法

徐劲翔

摘要：随着我国经济化以及城镇化的高速发展，城市化进程不断加快，地下管线的作用也越来越重要。实际的电力情况都采用了预埋的方式进行处理，这样的设置避免了后续的许多麻烦，通过预埋地下管道方式不仅安全，实际上节省了大量的空间。但是并不是非常的完美也具有一定的缺陷，对于后续的施工造成比较大的困难，本文重点探讨地下城市管线的探测技术，进而为后面奠定比较好的基础。

关键词：探测；管线；探测精度；城市

城市地下管线种类非常的多，其中主要包含排水管道、给水管道、电信管道、电力以及工业等几大管道，这些管道像是人体的血管一样，根据用途以及粗细的不同，为整个城市的正常运作提供能源以及动力。掌握城市地下管线的分布，有利于后期城市的规划以及建设提供比较有利的依据，而且是防灾以及应对突发重大事件的需要。

一、城市地下管线探测的基本原理

随着城市化进程的不断加快，我国城市当中地下管线的铺设越来越多，而且非常的复杂这些地下管线随着时间的推移，会产生物理性质上的一些差异，我们主要通过对照这些差异的分布以及形态性能进行合理的研究，这样可以获得地下管线相关位置的资料，为地下管线下一步的具体探测打下比较好的理论基础，在实际的施工探测过程中，因为地下管线探测方法以及种类非常多，因此探测的手段也是多种多样的。

二、城市地下管线探测技术的应用前景

城市地下管线探测技术应该重视于比较复杂的地势环境的探测以及应用，而且提高本身仪器的抗干扰能力。总体来说地下城市管线探测技术应用前景非常的广泛以及实用。首先对于城市的规划者来说，清楚地知道地下管线位置有助于更好的决策以及规划，其次对于施工建设者来说，知道地下管线的位置有助于工程有序的展开，可以帮助他们快速的解决施工中遇到的问题。为了使探测技术的应用前景更加广泛，未来的重点工作就是对于探测技术的创新[1]。

三、城市地下管线探测技术方法

现场的探测时，可以根据地下管道的物理材质，不同类型的地下管线与周围介质之间的具体物理参数进行对比，按照经济性，快速反应以及在探测的过程中比较的高效为原则，具体的探测方法有以下几种。

（一）电磁法

在我们具体的施工当中比较常见的是电磁法进行地下管线的探测，原理主要是天然磁场或者是人工磁场对于管线進行全方位的激发。电磁法主要是通过地下管线与周围的介质存在导电率，导磁性等因素，然后根据磁感应原理和磁场随时间的变化规律进行综合性的考量地下管线的具体位置。

此法对于出露点稀少的金属管线探查使用。该方法是在已知目标管线大致走向的前提下，将探测仪发射机平行于目标管线走向水平放置于地面，打开电源，使发射机产生的电信号感应到待查的目标管线上，使之产生电磁场，操作者持接受机垂直于目标管线走向搜索探查，根据接收机上显示的磁场信号强度对目标管线进行定位，从而进行跟踪探测。

（二）直接法

直接法又称充电法，根据实际施工的连接方式不一样，分为单端充电法以及双端充电法。其中的原理主要是通过发射机专用的电缆与被测金属管线相连接，另一端接到金属管线的另一端，主要利用接收器当中的电磁信号，根据电磁信号的具体分布来判定地下管线的具体位置，此种方法对于有出露点（阀门等）的金属管线的探查十分有效，但也容易受到外界的干扰，对于电磁信号的强弱判定是有一定的影响的。所以对于外界的环境具有比较高的要求。

（三）夹钳法

主要是利用管线探测仪配备的夹钳夹在目标的管线上，其中对于线缆类管线的探测应用也是比较高的主要通过具体的偶合环把交变信号的电磁场通过夹钳传递到被测管线上，进而实现对于目标管线的具体的定位跟踪。当直接法和电磁感应法效果不好时，宜采用此法。

（四）地质雷达法

地质雷达探测是以地下不同介质的介电常数差异为基础的一种物探方法。它通过发射天线向地下发射高频电磁脉冲，主频为数十兆赫（至数百兆以至千兆赫）以宽频带短脉冲形式，由地面通过发射天线T送入地下，此脉冲在向地下传播过程中遇到地层的变化界面会产生反射波。反射波传播回地表后被接收天线所接收，并将其传入主机进行记录和显示，再经过资料的后处理，进行反演解释便可得到地下岩、土层的分界面及地下管线的位置、埋深等参数。由于非金属材质的管道一般都具有较高的电阻率，与周围介质存在明显的介电常数差异，因此采用地质雷达方法进行探测，会有明显的效果[2]。

（四）机械、开挖法

在管线探查中，机械法指的是实地开挖和钎探方式，这是实地调查、仪器探测方法之外的主要补充。该方法的优点是非常直观，不会有错误。缺点是速度慢，而且应用地点受限制：在水泥路面地段不能采用开挖，市区开挖必须输开挖许可证；而在有地下电缆的地段禁止进行钎探[3]。

四、地下管线探测技术存在的问题以及解决的措施

（一）非金属管线的现状以及特点

随着我国技术以及经济的不断地发展，我国城市化建设过程中，经常采用非金属管线作为地下管线的材质，比如像塑料、玻璃、PVC、PCCP等，这些材料的抗老化、耐腐蚀使用周期长，便于施工，最为重要一点节约施工的成本。

（二）非金属管线在探测中存在的问题

在非金属管线当中，并不是非常的完美，在实际的应用中也是有比较多的问题的，明显电性差、无绝缘性、对于信号的整体接收能力还是比较的差。因此有些探测技术没法在实际当中进行应用。

（三）解决问题的策略以及方法

对于我们常见的非金属管线的探测，我们的探测人员的具体的实际操作过程中，我们宜采用多种探测方法同时使用，不仅有地质雷达法还有感应法等进行互相验证的方式进行合理的确定位置。

五、结束语

本文通过对于地下管线探测的实际的分析以及了解，我们清楚的知道了，城市当中管线对于城市正常运行的重要性，本文介绍的几种比较典型的探测方法，希望对于后面的探测人员能够提供比较宝贵建议，为后续我国的城市化发展奠定比较好的基础。

参考文献：

[1]李煜林，吴文正.探地雷达GPR在管线探测中的应用研究[J].智能城市，2016（6）：271-272.

[2]邹延延.地下管线探测技术综述[J].勘探地球物理进展，2006，29（1）：14～18.

[3]邓仰岭，韩新芳，赵地红，庞国霞.非金属地下管线问题探讨.勘察科学技术，2007-2：62～64.

（作者单位：华东冶金地质勘查局测绘总队）