淺議城市地下管線探測與管理技術(shù)的發(fā)展

喬君明

摘要：伴隨著城市的發(fā)展，我國的各個地區(qū)逐漸增強(qiáng)了對城市地下管線的重視，地下管線的探測與管理技術(shù)也不斷地得到了創(chuàng)新和發(fā)展。本文分別介紹了城市地下管線探測技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用與城市地下管線管理技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用。不論是城市地下管線的探測技術(shù)還是管理技術(shù)都面臨著非常廣闊的發(fā)展前景，通過高效地應(yīng)用城市地下管線探測與管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)地下管線經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的最大化。

關(guān)鍵詞：地下管線；探測技術(shù)；管理技術(shù)；發(fā)展；應(yīng)用

隨著對城市地下管線重要地位與作用認(rèn)識的不斷提高，20世紀(jì)80年代末以來全國各地紛紛組織開展城市地下管線普查，積極推進(jìn)城市地下管線信息化建設(shè)，地下管線探測與管理技術(shù)得到較快發(fā)展，并取得良好的經(jīng)濟(jì)與社會效益。

1 城市地下管線探測技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

1.1 城市地下管線探測技術(shù)的發(fā)展演變

獲取城市地下管線的重要環(huán)節(jié)就是地下管線的探測，我國的地下管線探測技術(shù)經(jīng)歷了由開井調(diào)查――物探技術(shù)――“內(nèi)外業(yè)一體化”探測技術(shù)。

開井調(diào)查主要是通過整測已建地下管線、測量新建地下管線的方式對城市的地下管線進(jìn)行集中式普查，在20世紀(jì)90年代以前，北京、上海、南京等城市采取開井調(diào)查的手段對地下管線進(jìn)行過普查。由于城市的地下管線具有復(fù)雜性和隱蔽性，因此，開井調(diào)查這種手段獲取的信息不夠準(zhǔn)確，資料不夠完善。開井調(diào)查探測人員的專業(yè)素質(zhì)不高、探測手段落后、儀器設(shè)備簡陋，而且相關(guān)的城市地下管線的探測研究在我國并沒有興起，地下管線的探測處于初級起步階段。在當(dāng)時(shí)的條件下，城市地下管線探測人員只能通過開挖樣洞和開井的方法調(diào)查，并測繪出城市地下管線的三維坐標(biāo)，如果是新建的城市地下管線則主要通過施工階段的設(shè)計(jì)圖紙為依據(jù)對城市地下管線進(jìn)行反映。

探測技術(shù)是在二十世紀(jì)八十年代開始在城市地下管線探測中使用，隨之地面測溫法、雷達(dá)探測法以及電磁感應(yīng)法在城市地下管線的探測中得到了廣泛的應(yīng)用，伴隨著地下管線探測儀器和技術(shù)的不斷更新，探測的精確度和準(zhǔn)確度也不斷得到了提高。C掃描法、閉路電視聲吶法等在不同的底線管線行業(yè)和不同的城市投入使用，并在城市地下管線的探測評估方面取得了突出的成果。

2 管線探測方法及其應(yīng)用類型

針對地下管線的物性特點(diǎn)，可選用的儀器探查方法有：金屬管線儀探測法、地質(zhì)雷達(dá)探測法、其他管線探測法（示蹤法、聲學(xué)探測法、信標(biāo)探測法）、機(jī)械法和開挖法。

2.1 金屬管線儀探測法

金屬管線探測儀探測法主是用于探測金屬管道、地下電纜等，目前國內(nèi)主要使用的是英國雷迪公司產(chǎn)的RD系列、日本富士產(chǎn)的PL系列，以及美國DitchWitch公司的Subsite系列等管線探測儀，都具有電磁波頻率范圍寬、性能穩(wěn)定、分辨率高的特點(diǎn)。金屬管線探測儀法的主要工作方式有：直接法、電磁感應(yīng)法和夾鉗法。

直接法（充電法）：是金屬管線探查的主要方法。這種方法對于有出露點(diǎn)（閥門等）的金屬管線的探查十分有效。探查時(shí)，將探測儀的發(fā)射機(jī)專用電纜與帶探查的目標(biāo)管線出露點(diǎn)相連接，保持良好的電性接觸和接地條件，使目標(biāo)管線帶電產(chǎn)生磁場，操作者持探測儀接收機(jī)，保持與發(fā)射機(jī)相同的頻率，沿管線前進(jìn)方向左右搜尋，根據(jù)接收機(jī)接收機(jī)上顯示的磁場信號強(qiáng)度對目標(biāo)管線進(jìn)行定位，從而進(jìn)行跟蹤探測。

電磁感應(yīng)法：此法對于出露點(diǎn)稀少和較大管徑的金屬管線探查比較使用。該方法是在已知目標(biāo)管線大致走向的前提下，將探測儀發(fā)射機(jī)平行于目標(biāo)管線走向水平放置于地面，打開電源，使發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的電信號感應(yīng)到待查的目標(biāo)管線上，使之產(chǎn)生電磁場，操作者持接受機(jī)垂直于目標(biāo)管線走向搜索探查，根據(jù)接收機(jī)上顯示的磁場信號強(qiáng)度對目標(biāo)管線進(jìn)行定位，從而進(jìn)行跟蹤探測。

夾鉗法：當(dāng)直接法和電磁感應(yīng)法效果不好時(shí)，宜采用此法。此方法是一種特殊的外接感應(yīng)線圈（有時(shí)也稱作耦合夾鉗），工作原理類似于感應(yīng)法。發(fā)射機(jī)對夾鉗輸出的特定頻率的電流，夾鉗產(chǎn)生的磁場再對所夾管線進(jìn)行耦合激發(fā)，從何在管線中產(chǎn)生管線電流。

3 城市地下管線管理技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

3.1 城市地下管線管理技術(shù)的發(fā)展演變

城市地下管線管理技術(shù)在發(fā)展演變的過程中，逐漸實(shí)現(xiàn)了信息數(shù)據(jù)和地況信息兩者之間的綜合化網(wǎng)絡(luò)化管理，從而最大限度地發(fā)揮了城市地下管線管理信息資源的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

在二十世紀(jì)九十年代以前，我國主要是排水管線、通訊管線等規(guī)模較小、種類也較少的城市地下管線，地下管線資料信息的管理也主要是人工管理，這種管理方式很容易造成資料的短缺、分散和丟失，從而大大降低了城市地下管線信息資料的準(zhǔn)確性和完善度。

伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，到了二十世紀(jì)九十年代初，我國逐漸嘗試著將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到城市地下管線信息資料的管理當(dāng)中，但此時(shí)依舊處于城市地下管線管理的初級階段，城市地下管線信息資料的管理仍舊處于被動的模式之下。

二十世紀(jì)九十年代中期城市地下管線的規(guī)模和種類不斷增多，這在一定程度上也就推動了傳統(tǒng)的城市地下管線管理的發(fā)展，數(shù)字測繪技術(shù)、信息庫技術(shù)以及地理信息系統(tǒng)技術(shù)逐漸取代傳統(tǒng)的城市地下管線管理技術(shù)。這個時(shí)期的城市地下管線管理技術(shù)處于單機(jī)操作的起步階段時(shí)期，地下管線的信息資源共享程度差、自動化程度低。

4 地下管線探測作業(yè)程序

任何工作都要有規(guī)章、程序和實(shí)施步驟，以便于科學(xué)化管理和確保工作質(zhì)量。地下管線探測的基本程序包括：接受任務(wù)，收集資料，現(xiàn)場踏勘，儀器檢驗(yàn)和方法試驗(yàn)，編寫技術(shù)設(shè)計(jì)書，實(shí)地調(diào)查，儀器探查，建立測量控制，地下管線點(diǎn)測量與數(shù)據(jù)處理，地下管線圖編繪，編寫技術(shù)總結(jié)和成果驗(yàn)收。

對一個測區(qū)進(jìn)行地下管線作業(yè)時(shí)首先是現(xiàn)場踏勘，了解現(xiàn)場情況，并盡可能收集已有的地下管線資料和控制資料。進(jìn)行現(xiàn)場方法試驗(yàn)，選擇合適的探測儀器和探測方法。

地下管線探測作業(yè)進(jìn)場后，首先是對現(xiàn)場內(nèi)地下管線明顯管線點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查和必要的勘測，并結(jié)合收集的地下管線資料在工作圖上繪制草圖，有條件時(shí)應(yīng)詢問知情人。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化水平日益提高，在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，地下管線是重要構(gòu)成部分，對城市建設(shè)具有非常重要的作用。而地下管線探測是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)化的工作，只有建立完善的質(zhì)量管理與保障體系，對數(shù)據(jù)質(zhì)量加強(qiáng)檢查，才能確保管線探測項(xiàng)目順利進(jìn)行，從根本上提高探測資料成果的質(zhì)量與效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]李學(xué)軍 洪立波；城市地下管線探測與管理技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J]；《城市勘測》；2010年04期.

[2]李學(xué)軍 洪立波；城市地下管線的安全形勢與對策[J]；《城市勘測》；2011年05期.

[3]杜良法 李先軍；復(fù)雜條件下城市地下管線探測技術(shù)的應(yīng)用[J]；《地質(zhì)與勘探》；2007年03期.

（作者單位：呼和浩特市勘察測繪研究院）