城市地下管線探測(cè)技術(shù)方法研究與應(yīng)用

陳?潛

上海京海工程技術(shù)有限公司

城市地下管線探測(cè)技術(shù)方法研究與應(yīng)用

陳?潛

上海京海工程技術(shù)有限公司

在城市建設(shè)過(guò)程中，地下管線建設(shè)是一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)工程，地下管線探測(cè)技術(shù)方法研究是提高城市建設(shè)工程社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益的前提，也是確保現(xiàn)代化城市正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基本保障，一直都是社會(huì)高度關(guān)注和重視的一個(gè)研究課題。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，地下管線探究技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，但是在發(fā)展過(guò)程中仍然面臨著諸多的發(fā)展瓶頸，因此，對(duì)城市地下管線探測(cè)方法及其應(yīng)用進(jìn)行深入的探究則非常有意義。

地下管線；探測(cè)方法；應(yīng)用

城市空間基礎(chǔ)地理信息的重要組成部分是城市地下管線。我國(guó)目前城市化快速發(fā)展，在保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)有序發(fā)展和城市地下和地上空間高效利用開(kāi)發(fā)方面，地下管線發(fā)揮著其越來(lái)越重要的作用?？茖W(xué)地設(shè)計(jì)規(guī)劃和建設(shè)地下管線是將來(lái)成功高效利用城市地下空間的重要前提，是城市健康、綠色、協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展，高效應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)突發(fā)事件的重要保障。

1 地下管線探測(cè)的概述

在針對(duì)地下管線的探測(cè)工作中，一定要根據(jù)地下管線的相應(yīng)工作流程做好相關(guān)工作，其中包括：技術(shù)總結(jié)的編寫、成果的驗(yàn)收、編繪地下管線圖、處理地下管線點(diǎn)的數(shù)據(jù)、測(cè)量地下管線點(diǎn)、測(cè)量控制的建設(shè)、儀器探查、實(shí)地調(diào)查、技術(shù)設(shè)計(jì)書的編寫、資料的收集、儀器和方法的檢驗(yàn)以及勘測(cè)現(xiàn)場(chǎng)。對(duì)于整個(gè)探測(cè)工作要遵循相關(guān)的工作順序以及原則：

1.1 地下管線的探查

探查地下管線的工作中要利用物理勘探的手段，以確定地下管線的定位、埋深以及走向。并探查地下管線的各項(xiàng)特征，包括：變坡點(diǎn)、變徑、分支、轉(zhuǎn)點(diǎn)、終點(diǎn)和起點(diǎn)，將地下管線的埋深標(biāo)明在地下管線的平面圖上。

1.2 地下管線的測(cè)量

測(cè)量地下管線工作是指對(duì)地下管線在地面上的標(biāo)志從高程和平面的位置兩方面進(jìn)行連測(cè)，通過(guò)計(jì)算確定地下管線的地形、高程、坐標(biāo)以及對(duì)應(yīng)的地面設(shè)施。并且對(duì)地下管線的屬性、材質(zhì)、管徑以及種類進(jìn)行調(diào)查。

1.3 制定地下管線的系統(tǒng)信息

在地下管線的建設(shè)中，管線的探測(cè)工作是很重要的一部分，必須利用多種方法和技術(shù)以確定地下管線的屬性、特征、空間位置。并且通過(guò)計(jì)算機(jī)做好地下管線信息的管理。這種管理方式比較先進(jìn)，具有良好的現(xiàn)實(shí)性。

2 城市地下管線探測(cè)方法及其應(yīng)用分析

2.1 電磁波法

電磁波法又稱地質(zhì)雷達(dá)法，根據(jù)電磁波的反射和折射原理進(jìn)行探測(cè)。利用電磁波發(fā)射裝置向地下發(fā)射高頻短脈沖電磁波，由于地下不同環(huán)境的波阻抗不同，反射回地面的波形將發(fā)生變化。因此，根據(jù)接收到的雷達(dá)反射波推斷出地下管線位置及深度，有的甚至可以探測(cè)出地下管線的規(guī)格。因此電磁波法也是目前發(fā)展前景最好的地下非金屬管線探測(cè)技術(shù)。

2.2 綜合分析法

所謂綜合分析法就是整理一切可利用的證據(jù)和參考資料，通過(guò)綜合分析，對(duì)地下管線精確定位。以供暖管道為例，證據(jù)包括管線的閥門、預(yù)留口、檢修井、變徑、蓋堵等出露位置、各種管網(wǎng)資料圖、各種探測(cè)方法所提供的信號(hào)信息等等。參考資料則包括探測(cè)方法的基本原理及技術(shù)理論、管道施工及管網(wǎng)布設(shè)的一般規(guī)律及本地特殊規(guī)律、干擾因素的估判、個(gè)人探測(cè)經(jīng)驗(yàn)、相關(guān)人員提供的管道信息等等。綜合二者因素進(jìn)行分析以確定管線的位置、深度及規(guī)格等。綜合分析法是地下管線探測(cè)中最根本最普遍的技術(shù)方法，它貫穿于各種探測(cè)方法之中，是探測(cè)得以實(shí)現(xiàn)的根本。

2.3 感應(yīng)法

該方法的作用是確定地下管線的位置，并對(duì)被測(cè)管線進(jìn)行搜索、追蹤。該探測(cè)法的原理是根據(jù)探測(cè)儀器和管線對(duì)電磁場(chǎng)的感應(yīng)和接收來(lái)進(jìn)行管道探測(cè)，其中發(fā)射機(jī)發(fā)射的地磁場(chǎng)必須是諧變電磁場(chǎng)，通過(guò)該磁場(chǎng)使地下管線產(chǎn)生感應(yīng)并形成磁場(chǎng)，形成的磁場(chǎng)將會(huì)被事先放置在地面上的接收機(jī)接收到，從而達(dá)到該方法的目的。該方法對(duì)于直接法不適用的地下管線有很強(qiáng)的適用性，且不需要發(fā)射機(jī)的電纜接地或者是接管，操作靈活方便。

2.4 內(nèi)外業(yè)一體化探測(cè)

內(nèi)外業(yè)一體化探測(cè)技術(shù)中，城市地下管網(wǎng)探測(cè)中基本方法是物探技術(shù)，城市地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)信息采集獲取的關(guān)鍵手段是數(shù)字信息測(cè)繪技術(shù)。內(nèi)外業(yè)一體化探測(cè)技術(shù)在城市地下管網(wǎng)建設(shè)中得到了發(fā)展和普及。一是城市地下管網(wǎng)探測(cè)的物探方法和設(shè)備逐漸提高和完善，技術(shù)含量也逐漸提高。二是數(shù)字信息化測(cè)繪越來(lái)越普及，施工作業(yè)效率不斷提高，智能化和信息化程度越來(lái)越高。三是GPS(RTK)、GIS技術(shù)運(yùn)用越來(lái)越深入，地理空間信息獲取效率表現(xiàn)能力逐漸加強(qiáng)。

2.5 非金屬管線探測(cè)

非金屬管線探測(cè)技術(shù)主要包括使用探地雷達(dá)、非金屬管線探測(cè)儀、記標(biāo)標(biāo)識(shí)法以及示蹤線標(biāo)識(shí)法等。其中，探地雷達(dá)即地質(zhì)雷達(dá)，是利用超高頻電磁波探測(cè)地下介質(zhì)分布的一種物探儀器。非金屬管線探測(cè)儀在內(nèi)部流體為液態(tài)且?guī)毫Φ姆墙饘俟艿乐休^為適用。記標(biāo)標(biāo)識(shí)法是通過(guò)在地下管線上方預(yù)先埋下記標(biāo)，然后利用記標(biāo)器向地下發(fā)射特定頻率電磁波信號(hào)，對(duì)記標(biāo)發(fā)出的同頻二次磁場(chǎng)的分析來(lái)確定記標(biāo)位置的探測(cè)方法。

2.6 物探技術(shù)的應(yīng)用

我國(guó)國(guó)土面積廣闊，地質(zhì)條件錯(cuò)綜復(fù)雜且具有較大的差異性，城市地下管線鋪設(shè)方法不盡相同，深淺不一，管線材質(zhì)不同。探測(cè)技術(shù)人員對(duì)這些情況進(jìn)行了大量的論證研究的基礎(chǔ)上，提出了各種具有針對(duì)性的策略。伴隨著探測(cè)儀器的不斷改進(jìn)和探測(cè)技術(shù)的不斷完善與提高，電磁感應(yīng)法成為城市地下管線信息數(shù)據(jù)探測(cè)的最方便、最經(jīng)濟(jì)與最精確的物探手段。實(shí)現(xiàn)了從早期傳統(tǒng)的至定位到定位的同時(shí)實(shí)現(xiàn)探測(cè)的轉(zhuǎn)變與突破。

3 結(jié)論

城市地下管線工程的建設(shè)對(duì)于現(xiàn)代化城市的正常運(yùn)行及發(fā)展意義重大，但地下管線埋設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，且隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出更多的特點(diǎn)，這就需要我們進(jìn)行不斷的探究。因此，在地下管線探測(cè)方法方面，我們要根據(jù)管線埋設(shè)的隱蔽性、材質(zhì)差異性等特點(diǎn)，在熟練掌握各種探測(cè)技術(shù)方法的基礎(chǔ)上，靈活合理的運(yùn)用探測(cè)技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)探測(cè)技術(shù)方法的研究，促進(jìn)探測(cè)水平不斷提高，建設(shè)出更加符合城市發(fā)展需求的地下管線工程。

[1]李杰.城市地下管線探測(cè)技術(shù)及質(zhì)量控制研究[D].中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)，2013.

[2]馬忠海，楊棟，張倩.城市地下管線探測(cè)技術(shù)研究[J].中國(guó)產(chǎn)業(yè)，2011，01：78-79.