邢台市政设计研究院有限公司 河北邢台 054000
摘要：城市地下管线是城市运行的重要组成部分，是城市高效运行的基本保障。由于历史原因造成地下管线资料不全、精度不高或与现状不符的的现象时有发生，以致在工程建设施工过程中挖断、挖穿地下管线的情况时有发生，不仅造成经济损失，严重时会危机施工人员及现场居民的人身安全。基于此，本文笔者就综合管线探测技术在城市管线探测中的应用进行简要阐述。
关键词：综合管线探测；城市管线；应用；
一、城市地下管线分类
根据管线的用途，城市地下管线可分为燃气、热力、给水、雨污水、电力、通讯等；根据管线的铺设方式可分为直埋和非开挖两类；根据管线材质的不同，可分为金属和非金属管线，其中金属管线主要有铸铁管、钢管、铝管等；非金属管线主要有PE管、玻璃钢管、混凝土管等。
二、城市管线常规探测方法概述
1.金属管道
该方法是以地下管线与周围介质之间有明显的导电率、导磁率和介电性为主要物性基础，根据电磁感应原理观测和研究电磁场空间和时间变化规律，达到寻找地下金属管线或解决其它地质问题的目的。当地下管线与周围介质间电性差异明显且管线长度远大于管线埋深时，探测效果明显。根据施加信号的方式不同，电磁感应法分为直接法、夹钳法、感应法等，依据方法实验的结果首先选用连接法，不具备连接条件时，采用地面感应法。对信号传导弱的金属管道，采用逐点钎探，连接追踪的方法。工作频率多选用 33k Hz，测深常用 70%法。其野外工作示意图如图1所示。
.png)
图1 金属管道野外工作示意图
2.电力、电信电缆
沟道铺设的电力多为明显点，主要采用实地调查的方法，直埋电力采用夹钳法探测（如图2所示）；电信管线人孔井较多，可直接开井量测，在超长段或管线转弯段处增加探测点，使用夹钳法且最少夹两侧电缆分别探测后取平均值，并通过所测电缆位置对探测的目标管道平面位置进行修正处理。
.png)
图2 夹钳法工作示意图（单位：mm）
3.非金属管道
常见的非金属管道主要为排水及少量大管径给水管道，排水采用量杆或下井调查的方法直接量测其规格和埋深；给水管道首先根据其明显点以及分支铸铁管确定位置，采用管线探测仪利用高频率探测确定铸铁管道分支位置，再通过地质雷达探测非金属管道的平面位置及埋深。
三、综合管线探测技术在城市管线探测中的应用
1.应用方法
1.1工程案例
此次试验探测对象为某城市的渔港商务区，探测区域位置紧邻沿海高速，交通线路较发达，地形平缓。
1.2目的与任务
探测的目的是为了了解管线的埋深与位置，此区域存在自来水管线、燃气管线以及电力管线、通信管线等多种类型管道，埋设管线方式为直埋、拉管方式，管线材质包括铜、钢、光纤等，管径大小主要为 DN1000、DN600、DN400 等。考虑到施工活动的安全性，施工单位采取综合性探测技术进行管线探测，以便了解管线的埋深以及位置，得出科学有效的结论。
1.3工作方法与应用
经过对现场的探测以及调查得知，在探测区域内共有 15 处拉管管线，其中路灯 4 处、供电处 4 处、电信5 处、天然气 5 处，其余管线均为直埋管线。开展探测活动时，对于直埋金属管道经常采用常规的物理探测方式，利用型号为ＲD8000 管线探测仪对管道的深度以及位置进行探测。对于信号灯以及电信等管线，采用导向仪探测法对其进行探测，探测结果如下页表 1 所示。在对电力拉管管线进行探测时，首先要应用常规的探测方法找到拉管的大致位置，要找到其起始与终点，随后利用陀螺仪管道测绘系统对其埋深以平面位置进行测量，在此过程中应结合采用两种探测方法进行互相校准。对燃气管道进行探测时，由于此类管道通常为钢制管道，因此先采用常规物理探测仪器对其位置进行粗略探测，随后再采用 CCT-4 型磁梯度仪结合 100 型钻机确定管道的三个点对其埋深进行测量，根据最终的探测结果确定天然气管道的埋深与平面位置。
1.4探测精度分析
探测深埋管线时，可以采用以下精度参考数值。在管道分布较为稀疏的区域，通常情况下，管道之间的平面投影间距大于 1.5m，或者管道的竖向间距会大于 2.5m，因此利用探测仪器探测时，平面位置上偏差可以在 1 米之内，探测管线的埋深距离偏差同样也在 1 米之内。在管线分布十分密集的区域，当管线的竖向间距小于 2.5 米、平面投影间距小于 1.5m时，如果无法对管线位置进行精准定位，可以以管线组的方式确定管线的埋深以及平面位置。
2.应用效果分析
本次管线探测采用了导向仪物探方法、常规物探方法等综合物探技术，探测技术先进，测量精度较高，探测结果较为理想。分析探测数据后得出结论：探测区域存在多处拉管施工管线，对管线反复探测发现管道并无异常情况，管线的各项技术要求都符合我国相关标准，开展探测工程之前相关部门提供的管线图等资料只能作为参考，其具体位置、埋深等内容需要结合探测结果进行确定。在探测过程中，为了确保地下空间安全有效利用，施工时应至少保持 1 米的管线距离。
四、综合管线探测技术应用中存在的不足及对策
1.存在的不足
1）环境因素：环境因素引起的影响主要体现在管线判别上以及信号干扰上，例如，天气因素会导致探测数据误差增大，除此之外，地下土壤因素不仅会影响管线高效率，还会导致测量数据不准确，造成探测质量下降。2）人员因素：探测人员的综合素质直接影响探测结果，如果探测人员对于管线探测流程不了解，缺乏工作经验，很可能会出现错判、漏判现象，从而影响管线工作的探测质量。3）设备因素。在开展探测工作时，探测设备的自身性能也会影响最终的探测结果，例如设备的分辨率问题、抗干扰性问题等，会直接影响探测数据的准确性。
2.解决对策
第一；根据不同探测环境采取不同探测手段。环境因素对探测工作的影响主要体现在管线判别与信号干扰上，因此，探测时应该加强抗干扰措施，结合当前的抗干扰措施来看，最主要的方法为直接改变频率，除此之外，针对不同材质、类型的管线应该选取相适应的测量方案。
第二；提升探测人员素质。在开展探测工作时，由于探测人员的自身素质对探测结果有着重要的影响作用，因此，相关探测单位可以选用经验多、素质高的探测人员开展探测工作。
第三；优先采取先进的探测设备。在开展探测工作时，探测设备的自身性能直接影响了最终的探测结果。基于此，相关单位在开展探测工作时，应该选择性能较好、抗干扰性强、分辨率较高的探测设备，以便能够有效推动探测工作的有效开展。
结束语
综上所述，管线探测工作是一项技术性较强的工作，必须根据探测环境、管线材质的特性选择探测方式及设备。例如，对于金属直埋管线可以采用常规物理探测方法进行探测，对于电力等深埋管线通常根据管线的材质、类型不同，有针对性地选择电磁法、导向仪法、陀螺仪管道测绘方法、空中梯度探测方法以及地质雷达法等方式。在此基础上，探测人员要有过硬的专业素质和丰富的工作经验，从而为探测工作的顺利开展奠定基础。
参考文献：
[1]徐匆匆，向英，何江龙，等.城市地下管线安全发展的现状、问题及解决办法[J].城市发展研究，2018，20（03）.
[2]李光洪，陈金国，陈勇.城市地下管线探测技术探讨[J].测绘，2018，33（06）：279-281.