綜合物探技術(shù)在地下金屬管線探測(cè)中的運(yùn)用分析

李蓓蓓，李 帥，李 盼，樊翠銀

（1.北京京電電力工程設(shè)計(jì)有限公司，北京 100070；2.北京速測(cè)信息科技有限公司，北京 100080）

在現(xiàn)代城市改造的不斷發(fā)展中，城市管線探測(cè)是非常重要的一項(xiàng)工作，相關(guān)單位在具體落實(shí)管線探測(cè)時(shí)，可以結(jié)合環(huán)境特點(diǎn)和具體需求合理劃分物探方法，而不同探測(cè)技術(shù)具有不同的探測(cè)原理和探測(cè)效果，相關(guān)人員在進(jìn)行具體工作時(shí)，需要結(jié)合工作目標(biāo)選擇探測(cè)方法，確保能夠更為高效地探測(cè)地下金屬管線，使其相關(guān)人員全面了解地下金屬管線的具體分布，避免其他管線干擾探測(cè)工作，從而提升管線探測(cè)效率和探測(cè)質(zhì)量，為我國(guó)現(xiàn)代城市化建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造良好條件。

1 地下管線探測(cè)

1.1 探測(cè)特點(diǎn)

在現(xiàn)代城市建設(shè)規(guī)模逐漸拓展過(guò)程中，地下管線分布具有較高的復(fù)雜性，對(duì)管線探測(cè)提出更高的要求。部分管線分布在住房、街道或工廠的下方，使其探測(cè)工作面臨很多困難，傳統(tǒng)探測(cè)方法的應(yīng)用效果無(wú)法得到有效保障。與此同時(shí)，在具體落實(shí)地下管線施工時(shí)，管線的分布，材料和類(lèi)型之間具有較高的差異性，所以，在具體開(kāi)展探測(cè)工作時(shí)，需要利用特定方法，確保能夠更為高效地實(shí)現(xiàn)工作目標(biāo)。在現(xiàn)代技術(shù)的高速發(fā)展中，探測(cè)設(shè)備和探測(cè)技術(shù)也在日益完善，能夠確保在探測(cè)工作中精確定位各項(xiàng)管線，并對(duì)其各種干擾進(jìn)行有效排除。

1.2 技術(shù)要求

在對(duì)地下管線設(shè)施進(jìn)行探測(cè)作業(yè)時(shí)，地下管線工程的隱蔽性較強(qiáng)，待測(cè)區(qū)域通常具有較大的人口密度，所以，在具體進(jìn)行探測(cè)工作時(shí)，需要盡量避免影響相鄰建筑物和地面交通，此時(shí)，利用傳統(tǒng)物探技術(shù)無(wú)法對(duì)其探測(cè)效果進(jìn)行有效保障。與此同時(shí)，地下管線敷設(shè)具有較高的復(fù)雜性，管線的連接方式、材質(zhì)、類(lèi)型和形式具有較高的差異性，同時(shí)，敷設(shè)數(shù)量相對(duì)較大，對(duì)物探技術(shù)設(shè)備的要求較高。在具體應(yīng)用物探技術(shù)時(shí)，中國(guó)相關(guān)儀器設(shè)備能夠迅速實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)探測(cè)，并對(duì)管線的方向和埋深準(zhǔn)確確定，與此同時(shí)，還需要強(qiáng)化相關(guān)設(shè)備的抗干擾能力和連續(xù)跟蹤能力，確保能夠有效提升探測(cè)效率和探測(cè)精度，使探測(cè)工作的各項(xiàng)需求得到更高的滿足。除此之外，還需要保證探測(cè)人員的技術(shù)水平，使其能夠基于探測(cè)要求進(jìn)行固態(tài)技術(shù)方法的科學(xué)選擇，科學(xué)解釋探測(cè)結(jié)果，并對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。

1.3 常用技巧

和其他探測(cè)技術(shù)相比較，在探測(cè)地下管線時(shí)，首先，需要完善準(zhǔn)備工作，結(jié)合探測(cè)地點(diǎn)的具體性質(zhì)進(jìn)行探測(cè)方法，探測(cè)儀器和探測(cè)技術(shù)的科學(xué)選擇，其次，需要在城市中進(jìn)行測(cè)量工作和定位工作。隨后，還需要全面整理探測(cè)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)資料，系統(tǒng)分析采集到的數(shù)據(jù)信息，對(duì)城市地下管線進(jìn)行摸底。最后，在具體進(jìn)行測(cè)量工作時(shí)，需要對(duì)管線稀少區(qū)域進(jìn)行優(yōu)先測(cè)量，然后向密集區(qū)域逐漸拓展。與此同時(shí)，需要對(duì)電纜管線優(yōu)先探測(cè)，然后依次進(jìn)行非金屬管線和金屬管線的探測(cè)。除此之外，鋪設(shè)的管道在管徑深淺和大小等方面存在很大的不同，所以，在具體實(shí)施探測(cè)工作時(shí)，需要嚴(yán)格遵循相關(guān)順序，例如，先大后小，先淺后深等原則，使探測(cè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)更高的技巧化和系統(tǒng)化，進(jìn)而確保物力浪費(fèi)和人力浪費(fèi)得到有效減少。

2 地下金屬管線探測(cè)應(yīng)用綜合物探技術(shù)的重要價(jià)值

2.1 檢查地質(zhì)構(gòu)造

在工程建設(shè)過(guò)程中進(jìn)行建筑選址時(shí)，需要將頻繁地震的地帶盡量避開(kāi)，確保在后續(xù)應(yīng)用中能夠有效避免出現(xiàn)安全事故，此時(shí)，為了使地震地帶得到有效避開(kāi)，相關(guān)單位在具體進(jìn)行項(xiàng)目規(guī)劃時(shí)，需要對(duì)地質(zhì)構(gòu)造帶的規(guī)模和位置進(jìn)行科學(xué)探測(cè)。在我國(guó)現(xiàn)代建筑工程建設(shè)中，部分單位是完全基于構(gòu)造地質(zhì)圖判斷地質(zhì)構(gòu)造的主要情況，應(yīng)用各種方法進(jìn)行科學(xué)判斷，很難對(duì)其準(zhǔn)確性進(jìn)行有效保障，無(wú)法使地震頻發(fā)地帶真正避開(kāi)。所以，在具體進(jìn)行工程施工建設(shè)時(shí)，需要利用物探技術(shù)進(jìn)行待建區(qū)域的科學(xué)探測(cè)，分析地質(zhì)構(gòu)造情況，如果發(fā)現(xiàn)待測(cè)區(qū)域存在斷裂帶等問(wèn)題，則需要利用高密度電阻探測(cè)地質(zhì)深層，確保工程建設(shè)具有更高的安全性。

2.2 調(diào)查地質(zhì)災(zāi)害

在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中，防治地質(zhì)災(zāi)害是非常重要的一項(xiàng)工作，為了使地震災(zāi)害的發(fā)生得到有效避免，工作人員在進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的勘察和治理時(shí)，需要對(duì)物探技術(shù)科學(xué)應(yīng)用，保證應(yīng)用效果。利用淺層地震法，地質(zhì)雷達(dá)法進(jìn)行有效的探測(cè)和調(diào)查，可以對(duì)滑坡和邊坡進(jìn)行有效治理。應(yīng)用探測(cè)結(jié)果采取護(hù)坡?lián)跬链胧梢允沟孛嫫茐暮退莸默F(xiàn)象得到有效避免。與此同時(shí)，在具體進(jìn)行工程項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，基于物探技術(shù)進(jìn)行科學(xué)探測(cè)，可以有效避開(kāi)巖溶區(qū)，進(jìn)而使塌方事故得到有效預(yù)防。

2.3 探測(cè)地下管線

在現(xiàn)代地質(zhì)工程發(fā)展過(guò)程中，地下管線系統(tǒng)規(guī)模正在日益增大，具有較高的復(fù)雜性，所以，在進(jìn)行現(xiàn)代工程建設(shè)時(shí)，需要對(duì)地下管線的整體情況進(jìn)行科學(xué)探測(cè)，確保能夠準(zhǔn)確把握管線分布情況，進(jìn)而確保能夠更為高效地開(kāi)展施工作業(yè)，避免破壞構(gòu)造物和地下管線。

2.4 保護(hù)地下文物

在現(xiàn)代城市建設(shè)中，物探技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用可以對(duì)地下文物進(jìn)行有效的保護(hù)，我國(guó)具有悠久的歷史，部分地區(qū)地下埋藏大量古跡或古代文物，為了對(duì)其進(jìn)行有效的保護(hù)，避免城市建設(shè)中破壞文物，需要科學(xué)實(shí)施深度探測(cè)，如果探測(cè)到文物，工作人員需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)封閉，并由專(zhuān)家人員對(duì)其進(jìn)行科學(xué)認(rèn)證，確保能夠?qū)ξ奈锇踩M(jìn)行有效保護(hù)。

3 地下金屬管線探測(cè)應(yīng)用綜合物探技術(shù)

3.1 電磁物探技術(shù)

電磁物探技術(shù)具有較高的探測(cè)精度，能夠高效探測(cè)地下管線，在金屬管線探測(cè)中具有較為廣泛的應(yīng)用。在具體應(yīng)用電磁物探技術(shù)時(shí)，需要利用電磁感應(yīng)進(jìn)行金屬管道設(shè)施和電纜的科學(xué)探測(cè)，在地下放入頻率不同的電磁信號(hào)之后，控制中心可以對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行有效的接收和轉(zhuǎn)換，進(jìn)而對(duì)地下的排水管道，燃?xì)夤艿赖裙芫€分布情況進(jìn)行科學(xué)探測(cè)。在探測(cè)非金屬管線時(shí)，電磁物探技術(shù)的應(yīng)用效果具有較高的局限性。與此同時(shí)，當(dāng)?shù)叵鹿芫€直徑較大，同時(shí)有部分露出地面時(shí)，可以利用直接電磁閥進(jìn)行有效探測(cè)。探測(cè)人員在具體落實(shí)探測(cè)工作時(shí)，需要將發(fā)射探測(cè)信號(hào)裝置的一端連接待測(cè)目標(biāo)，另一端連接地面。在對(duì)電磁物探技術(shù)進(jìn)行具體應(yīng)用，對(duì)接地地面具有較高的濕潤(rùn)度要求，如果無(wú)法滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，則需要利用水對(duì)其進(jìn)行有效的濕潤(rùn)處理。需要為探測(cè)裝置設(shè)置具有相同頻率的接收機(jī)和發(fā)射機(jī)，確保探測(cè)人員可以通過(guò)接收機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)接收，同時(shí)，還需要根據(jù)信息追蹤管線具體位置，并對(duì)其進(jìn)行合理定位，確保能夠精準(zhǔn)探測(cè)地下管線的分布、數(shù)量和埋設(shè)深度等各項(xiàng)信息。探測(cè)人員需要詳細(xì)記錄地下管線的探測(cè)結(jié)果，詳細(xì)標(biāo)注管線信息數(shù)據(jù)，確保能夠?qū)こ淌┕さ挠行鋵?shí)提供充分的參考依據(jù)。

3.2 地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)

在利用地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)探測(cè)地下管線設(shè)施時(shí)，其工作原理是地下管線和周?chē)橘|(zhì)在電磁方面具有較高的差異性，利用高頻電磁波掃描地下物質(zhì)的地質(zhì)情況和目標(biāo)管線，同時(shí)，利用天線接收反射的電磁波，與此同時(shí)，相關(guān)人員需要利用相應(yīng)儀器記錄電磁波情況，確保能夠?qū)Φ叵鹿芫€的深度和分布情況進(jìn)行科學(xué)判斷。隨后，地質(zhì)雷達(dá)法具體是指利用高頻電磁波進(jìn)行地下介質(zhì)分布的科學(xué)探測(cè)，利用寬頻帶脈沖形式和發(fā)射天線向地下進(jìn)行電磁波的發(fā)射，地下介質(zhì)可以反射部分電磁波，被接收天線接收。此時(shí)，地質(zhì)雷達(dá)可以對(duì)地下介質(zhì)的反射信號(hào)進(jìn)行有效接收，如果界面具有較大的電性差異，則會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁波信號(hào)，通過(guò)對(duì)其頻率和能量等各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行深入分析，可以對(duì)地下目標(biāo)體進(jìn)行合理區(qū)分。

3.3 地震波映像物探

在現(xiàn)代科技的高速發(fā)展中，地震波印象技術(shù)正在持續(xù)完善，可以廣泛應(yīng)用于地下管線的探測(cè)。在對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行具體應(yīng)用時(shí)，其工作原理是不同地下介質(zhì)在傳播彈性波時(shí)，會(huì)有不同的反射，折射和繞射波產(chǎn)生，詳細(xì)分析彈性波的相位變化，振幅與頻率，確保能夠準(zhǔn)確判斷地下管線的分布情況。探測(cè)人員在對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行具體應(yīng)用時(shí)，需要綜合考量地下介質(zhì)和周?chē)h(huán)境等各項(xiàng)因素，同時(shí)，基于探測(cè)要求進(jìn)行探測(cè)方法的科學(xué)選擇。

3.4 磁梯度物探技術(shù)

在我國(guó)現(xiàn)階段開(kāi)展地下管線施工作業(yè)時(shí)，頂管技術(shù)具有較為廣泛的應(yīng)用，可以有效減少開(kāi)挖地面的施工量。在現(xiàn)階段具體落實(shí)頂管施工技術(shù)時(shí)，沒(méi)有針對(duì)環(huán)境標(biāo)高制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)埋深較深或變化范圍大等現(xiàn)象，影響地下管線探測(cè)的平面位置和深度，在該種狀況下實(shí)施地下管線探測(cè)時(shí)，需要對(duì)磁梯度物探技術(shù)進(jìn)行科學(xué)應(yīng)用。在具體應(yīng)用磁梯度法探測(cè)地下金屬管線時(shí)，首先需要進(jìn)行管道大體位置的確定，基于既有管道資料進(jìn)行管道走向的合理劃分，并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行科學(xué)標(biāo)記。其次，需要設(shè)置探測(cè)斷面，在確定位置之后，需要基于垂直管道走向和既有資料進(jìn)行探測(cè)斷面的確定。隨后，需要進(jìn)行鉆孔作業(yè)，嚴(yán)格基于相關(guān)規(guī)則進(jìn)行鉆孔布置，然后下套管，在鉆孔中下放空心PVC管，此時(shí)，需要對(duì)管道直徑進(jìn)行有效控制，確保磁梯度儀器可以順利出入，并在接頭處進(jìn)行無(wú)磁性螺絲的合理安裝，對(duì)磁梯度儀器進(jìn)行有效固定，避免干擾探查情況。在完成套管之后，需要在PVC管中放入探頭，并基于工作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行探查作業(yè)，利用相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線圖的合理繪制，確保能夠?qū)ζ涔艿缆裆钚畔⑦M(jìn)行更為高效的分辨。最后需要測(cè)量孔口標(biāo)高和孔位。在探查工作結(jié)束之后，需要測(cè)量孔口標(biāo)高和孔位，在對(duì)該方法進(jìn)行具體應(yīng)用時(shí)，還需要利用觸探法實(shí)施二次探查，確保能夠?qū)ζ涔芫€情況進(jìn)行更為精確的判定。

4 物探技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

為了確保能夠更為高效的應(yīng)用物探技術(shù)，提升探測(cè)效率和探測(cè)質(zhì)量，工作人員在具體落實(shí)探測(cè)工作時(shí)，首先需要統(tǒng)一調(diào)整探測(cè)設(shè)備，并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)，確保探測(cè)設(shè)備可以在工作區(qū)域得到有序運(yùn)行。與此同時(shí)，在具體實(shí)施測(cè)量工作時(shí)，需要針對(duì)測(cè)量地區(qū)的土質(zhì)情況實(shí)施探測(cè)試驗(yàn)，在確認(rèn)相關(guān)數(shù)據(jù)之后，探測(cè)地下管線，通過(guò)科學(xué)應(yīng)用該種方式，能夠更為精確地探測(cè)地下管線的分布情況和深度。相關(guān)人員在具體實(shí)施探測(cè)工作時(shí)，如果管線位置過(guò)深，可能會(huì)使其探測(cè)結(jié)果缺乏準(zhǔn)確性。為了使該種問(wèn)題得到有效避免，相關(guān)人員需要對(duì)其探測(cè)方法進(jìn)行合理優(yōu)化，科學(xué)選擇物探技術(shù)使其探測(cè)數(shù)據(jù)具有更高的準(zhǔn)確性。與此同時(shí)，地下管線的重疊分布和材質(zhì)會(huì)在很大程度上干擾探測(cè)過(guò)程，所以，探測(cè)人員在具體實(shí)施探測(cè)工作中需要結(jié)合具體情況進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，使探測(cè)結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確性。

5 結(jié)束語(yǔ)

在現(xiàn)代城市化高速發(fā)展過(guò)程中，通過(guò)科學(xué)應(yīng)用電磁物探技術(shù)，磁波物探技術(shù)，地震波映像物探和磁梯度物探等方式，可以對(duì)地下金屬管線進(jìn)行科學(xué)探測(cè)，進(jìn)而確保能夠充分了解工作現(xiàn)場(chǎng)地下管線的分布情況，使其相關(guān)人員能夠更為充分了解管線系統(tǒng)的數(shù)量和規(guī)模。通過(guò)科學(xué)應(yīng)用物探技術(shù)，可以使工作人員更為高效地落實(shí)地下管線探測(cè)，同時(shí)，還可以使其探測(cè)成本大大降低，使其探測(cè)操作得到科學(xué)化，對(duì)地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行更為全面的檢查，深入調(diào)查地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地下管線進(jìn)行有效探測(cè)，同時(shí)，還可以有效保護(hù)地下文物，使我國(guó)現(xiàn)代城市化建設(shè)得到更大的發(fā)展，進(jìn)而確保能夠使現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展需求得到更高的滿足，推進(jìn)現(xiàn)代城市化建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展。