城市地下管线探测方法与实际问题分析

摘 要：为提高城市地下管线管理水平，满足城市规划、建设和管理的需要。本文介绍目前常用于地下管线探测的方法，同时针对不同管线材质及一些特殊埋设的管线的的探测方法进行介绍，并对地下管线探测常见的实际问题进行分析，提出了解决办法。

关键词：地下管线；探测；发射机；实际问题

1 管线探测原理

地下管线探测设备主要由发射机和接收机组成，在发射机当中存在一个发射线圈，给发射线圈供以谐变电流，激发发射机中的线圈，那么在线圈周围会产生一个谐变的电磁场，也叫一次场。而我们探测的过程正是把线圈所产生的一次场施加到所需要探测的管线（导体）上。感应电流沿导体传播的时候又会产生一个新的磁场，即二次场。而接收机接受到的信号正是感应电流产生的二次场信号，并不是发射机发射的一次场信号。在实际工作当中，我们都知道，发射机不能离接收机太近，原因就在这里。如果太近，接收机接受到的是发射机的一次场信号，而不是感应电流在导体中传播时所产生的二次场信号。

因此，需要探测的管线（导体）中必须存在电流。而我们使用发射机的主要目的就是给目标管线施加电流[1]。

2 管线分类

（1）根据管线的材质分类：金属类和非金属类。

（2）根据用途分类：①给水、排水；②雨水、污水；③燃气、热水；④电缆、光缆；⑤其他的工业管道

（3）常用管材材质：给水、排水：铸铁，PVC，PE（塑料）；雨水、污水：混凝土；燃气、热水：钢等；电缆、光缆：铜，石英纤维+金属加强芯等，其中，导电性越好的管线信号越强。

3 目标管线施加电流方法及注意问题

使用发射机给目标管线施加电流的方法主要有：直连法（适用于金属管）；夹钳法（适用于电缆、光缆等通信缆）；感应法。

（1）直连法：直连法是最佳的探测方法，发射机输出线红色端直接连接到管线的裸露金属部分，切勿将其接入带电运行线路中，另一端接地。直连法注意的问题：①红色夹子夹目标管线，黑色夹子接地。②尽量保持与目标管线垂直且应在地下管线较少的一邊。③在马路上使用时，可以使用铁井盖、路灯杆等接地。④直连法时，尽量减少接触电阻，红色夹子夹目标管线的时候，接触点需清理铁锈或油漆。

（2）夹钳法：当不能与待测管线直接相连时，可以采用夹钳法探测。夹钳法注意问题：①尽量使夹钳夹住目标管线之后，接触点管线与夹钳垂直方向。②夹钳应闭合；③注意夹钳法适用的管线类型。

（3）感应法：大多数某些情况下，我们不可能接近电缆来进行直接连接或使用夹钳施加信号，此时可使用发射机内置的感应天线来发射输出信号，将信号感应到被测地下电缆上进行定位探测。感应法应注意的问题：①发射机的手柄方向应尽量与目标管线保持一致；发射机尽量放置于目标管线的正上方。②使用时，发射机与接收机不要太近，以免接收机接收到的信号完全为发射机的信号。③感应法是无法使用直连或者夹钳法时才使用的。

4 地下管线探测原则

4.1 管线的埋深测量的原则

管线的埋深测量至关重要，因为这关系到以后的施工开挖。假如埋深测量错误，可能会导致管线被挖断，特别是燃气、高压电缆、军用电缆等。那么如何避免此类的情况的发生呢？我们应该遵循一个“宁浅勿深”的原则[2]。

4.2 单独管线的追踪以及断面的扫侧

（1）单独管线的追踪我们需要明白的是：感应电流在导体中进行传播时，随着距离的增加，电磁信号会逐步减弱，逐步减小，而不会发生信号激增或激减。如果我们在实际工作中碰到这种情况就需要考虑导体是否已经拐弯、变径、变材或者断掉。

（2）横扫断面的时候尽量在路的直线部分进行扫，避开路口。

4.3 管线探测的原则

（1）先易后难，先明显点后隐蔽点，先钢管后铸铁，先浅后深，先简单后复杂，从已知到未知。

（2）在探测的过程中，一定要注意寻找易被验证的位置点。

（3）在相对复杂的区域，各种探测方法要综合使用，以便提高管线的分辨率和结果的可靠度。

5 常见实际问题分析

5.1 发射机的放置方法问题

发射机的放置方法总共有三种：平放，侧放，斜放（45度）。采用的放置方法不同产生的结果是千差万别。所以我们需要根据不同的情况，采用不同的放置方法，而不是千篇一律。

首先，发射机平放时，发射机内的发射线圈面与地面垂直，它能使处于发射机正下方的管线被激发产生最强的二次磁场。第二，发射机侧放时，发射机内的发射线圈面与地面平行，此时位于发射机正下方的管线是不被激发的，当旁边有平行的管线时，被激发的二次场会有比较大的信号。第三，发射机倾斜45度放置。当平行管线间距较小，采用平放和侧放效果都不是很理想的情况下使用，这样的放置的目的是既能有效抑制干扰管线的二次场，又能增强要探测管线的二次场[3]。

5.2 拉管（顶管）类

在实际工作当中，经常遇到不少拉管，多为电信类。因为拉管比较深，所以信号很弱，甚至没有，那我们如何探测呢？以电信类为例：电信可以分为三大类：中国电信，CMCC（中国移动），CNC（中国联通）。如果接入井的井盖是CMCC，那么我们尽量去寻找相同的井盖。因为这几家电信单位一般不会相互穿插的。如果前方找不到相同的井，还有一种井，也是电信类，这种井盖上写的名字是”管网通信”、”电”等，这种井是通信大综合，也就是说里面既有中国电信、CMCC也有CNC。一般情况，我们都可以找到。

参考文献：

[1]王勇.城市地下管线探测技术方法研究与应用[D].吉林大学，2012.

[2]邹延延.地下管线探测技术综述[J].勘探地球物理进展，2006，（01）：14-19+9.

[3]范亚男.地下管线探测中探地雷达技术应用研究[J].测绘通报，2015，（S1）：46-48+53.

作者简介：杜海宁（1981-），男，汉族，河北省南宫市人，专科，助理工程师，目前从事测绘工作，主要为地形图测量，工程测量等。