谈地下管线点探测技术

摘 要：城市地下管线探测是城市管线信息获取的主要途径。本文介绍了管线探查仪器，针对明显管线点和隐蔽管线点，特别是隐蔽的复杂管线点，阐述了其探测方法。

关键词：地下管线；管线点；探测；方法

城市地下管线作为公共基础设施的一部分，在城市管理、规划建设和人民生活等方面中发挥着至关重要的作用，因此掌握准确、可靠而全面的地下管线信息意义重大。地下管线探测能在不破坏地面覆土的情况下，快速准确地探测出地下自来水管道、金属管道、电缆等的位置、走向、深度及管道防腐层破损点的位置和大小。

1 管线探查仪器

地下管线探测仪基本上分为两类，利用电磁感应原理探测的管线探测仪、利用电磁波探测的管线雷达。是自来水公司、煤气公司、铁道通信、工矿、基建单位改造、维修、普查地下管线的必备仪器之一，选择何种地下管线探测仪，需要根据实际情况，考虑实际要素，再进行抉择。

测区开始探查前，必须进行方法试验。在人员、仪器进场后，通过方法試验来确定各类管线的最佳信号施加方式、最小收发距、最佳收发距、最佳发射频率[1]。

2 管线探测方法

2.1 明显管线点调查

各类地下管线的专用窨井，出露地表的点（段）及与管线相连的附属物、建筑物等为明显管线。明显管线点量测的内容为：管线的埋深与管线的断面规格（管径）。排水管道、方沟，要量测管内底、沟道内底至地面垂直距离；电缆沟量测沟道内底至地面垂直距离；其他管线埋深均量管（块）顶至地面垂直距离[2]。管线埋深量测读数至厘米，至少读数两次，采用经检校合格的钢卷尺和量杆进行；断面尺寸读数为单位毫米，按宽×高计算，遇到不规则断面时，按最大断面计量。

明显管线点布设密度应符合《城市地下管线探测技术规程》布点要求，若明显管线点密度足够，在中间又无转弯分支等情况下，可直接连接各点，以正确反映出管线的空间位置；若明显管线点密度不足，其相邻点间距超过70m时，采用物探方法补加若干隐蔽点。

2.2 隐蔽管线探查

地下管线探测遵循的原则为：从已知到未知、从简单到复杂、方法有效、快速、轻便、复杂条件下采用综合方法。由于各类地下管线的材质不同，其所具有的地球物理特征各有差异。对各类地下管线探测时，应根据不同地点条件，选择不同的工作方法和工作参数，以满足精度要求。

2.2.1 金属管线的探测

探测时在有条件的情况下应尽量采用直接法，对不具备直接法的管段用感应法探测。燃气管线等埋深较浅的金属管线，对其探测时可采用连续追踪探测的方法，从一个已知的明显点出发，逐步追踪探测管线走向，特别是在管线交叉处、弯头、三通、四通等特征点应定位、定深，确保管线连接关系正确。管线定位一般采用极大值法，定深一般采用70%法。若70%定深时一侧干扰较大，应剔掉干扰大的半值，取无干扰或干扰小的半值乘2作为测深值。

2.2.2 电力和电信线缆探测

电力和电信线缆类管线探测时，适用于夹钳法。当采用夹钳法探测时，在管块两侧分别施加信号进行定位、定深，并依据两端线缆进行必要修正，取修正后的中间位置和埋深中值作为定位、定深结果。当管线弧线弯曲时，以能保证反映出管线的弯曲特征、线形基本圆滑为原则，据实际情况加测管线点。

2.2.3 复杂管线、非金属管线探测

对于存在地下管线密集、交叠干扰的复杂情况，应依据现场条件、管线材质、管径及周边介质特性等，采用多种方法相结合，遵循“从易到难，从已知到未知，从外围到局部”的探测原则。充分利用已知的可用信息，尽量采用直接法、夹钳法，因为这两种方法受外界干扰小，探测结果易得且准确可靠。如果存在干扰信息，应查明原因及对精度的影响，进行必要修正。各种管线确定后要从正反方向及分支线上采用压线法改变频率、增加输出功率、提高信噪比[3]，以确定目标管线的平面位置和埋深。对具备钎探和开挖条件的地段要进行钎探和开挖验证，保确探测成果的可靠性。对埋深较大的复杂管线和非金属管线，电磁法无法解决的，应采用电磁波法（地质雷达）定位、定深。

3 常用复杂管线探测方法

3.1 归纳排除法

探测者根据实践经验，总结积累在不同条件管线分布状态下的场态和探测信号的表现形式，归纳出各种场态模式，以利于探测工作中的分析与判断。在探测过程中利用有关资料和现场踏勘结果，先查明测区管线的分布位置与方向，必要时对所有管线进行扫描（搜索）和追踪，排除邻近管线的干扰因素，然后确定对目标管线的探测方法和对邻近管线干扰的压制方法。

3.2 差异性激发法

在管线分布复杂的区段，应根据管线的分布状况，一般选择管线容易区分开的区段设置信号施加点。这些区段管线稀疏、与邻近管线走向不平行，分布差异明显，探测时不容易受到干扰，可以突出现实目标管线信号。不同信号施加点的选择，对探测结果有至关重要的影响。

3.3 旁侧感应法

众所周知，发射机距目标管线的距离越近，接收信号越强；反之接收信号越弱。利用这一特点，探测平行管线时，可在目标管线偏离干扰管线的旁侧施加信号，这样减少了邻近干扰管线的影响，突出目标管线信号。一般而言，信号施加点对目标管线中心位置的偏距约为0.5-1.0m之间。旁侧感应法一般用于较小间距的自始至终平行铺设且无分支的两根或多根管线的追踪探测。

3.4 电流大小比较法

利用探测仪的CM功能，进行电流大小的比较，便可识别出目标管线和邻近干扰管线。在管线密集区，探测仪常常探测到来自邻近或相连管线的强信号。这是由于信号耦合到靠近地表的其它相邻管线，这样就不可能正确的识别目标管线，但可通过比较各管线电流强度与管线埋深之乘积值来区分目标管线与干扰管线，在目标管线上乘积最大。

3.5 对比验证

对于复杂管线的探测，为保证其探测结果的正确性和精确度，应采用多种方法、利用多个信号施加点进行探测的结果进行对比验证，其结果误差在允许范围之内说明数据合格，从而确认探测结果的唯一性和正确性。

4 结束语

管线点探测是管线普查的关键步骤之一，管线点分为明显管线点和隐蔽管线点。对于明显管线点，可直接进行地下管线实地调查和量测；对于隐蔽管线点，可选用管线探测仪器定位、定深，必要时采用开挖调查。一般可以选择操作简便，界面直观，探测能力符合自己应用需求的管线探测仪器，使用仪器探查隐蔽管线点时要灵活采用多种综合方法，并认真做好外业记录。

参考文献

[1]唐军.浅谈地下管线探测方法论证[J].中国地名，2011（6）：70-71.

[2]北京市测绘设计研究院.CJJ61-2003.城市地下管线探测技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2003.

[3]屈春英.城市综合地下管线探测工程项目质量控制[D].山东大学，2012.

作者简介：杨秀伶（1984，9-），女，河北唐山，助教，主要从事工程测量研究与高校专业教学工作。