孫炳見

摘要：地下管線探測技術(shù)就是對(duì)城市地下各種管線進(jìn)行探查和測繪的交叉技術(shù)。探查是對(duì)已有地下管線進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查和采用不同的探測方法探尋各種管線的埋設(shè)位置和深度；測繪是對(duì)已查明的地下管線進(jìn)行測量和編繪管線圖。隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，電力、通訊電纜等已不再采用傳統(tǒng)的架空設(shè)置，采用地下埋設(shè)的方式，形成龐大的地下管線系統(tǒng)。地下管線探測技術(shù)越來越受到重視。

關(guān)鍵詞：管線探測；物探技術(shù)；城市建設(shè)

一、管線探測方法概述

地下管線探測的目標(biāo)管線包括給水、排水（雨水、污水）、電力、路燈、電信、有線電視、燃?xì)獾取Ｎ锾椒椒ㄊ腔谔綔y目標(biāo)體與周圍介質(zhì)存在物性差異的前提下進(jìn)行的。按 管 線 的 材 質(zhì)可將管線分為金屬管線和非金屬管線，電力、通訊為可導(dǎo)電的電纜、光纜，給水管道為導(dǎo)電 性較好的鑄鐵管或者導(dǎo)電性較差的球墨鑄鐵管，排水管道為不導(dǎo)電 的水泥管或者PVC管，燃?xì)夤艿滥壳按蟛糠诌x用不導(dǎo)電的PE管。不管目標(biāo)管線是金屬或是非金屬，管線本身與其埋設(shè)環(huán)境存在物性差異，是存在物探方法應(yīng)用的基礎(chǔ)。

導(dǎo)電的金屬管線周圍存在磁場，通過接收該磁場來判斷管線的位置和埋深是目前探測金屬管線的最有效的方法。該方法利用電磁感應(yīng)原理，適合于能導(dǎo)電的金屬管線，包括電纜、光纜以及導(dǎo)電性較好的鑄鐵給水管等。為了更好地分辨出目標(biāo)管線，管線中的電流采用人工激發(fā)效果較好，根據(jù)管線類型的不同，應(yīng)選擇不同的激發(fā)方法。

直連法：適合于管徑較大的金屬管，利用導(dǎo)線將管線儀發(fā)射機(jī)和管道直接相連，在管道上產(chǎn)生一定頻率的電流，利用接收機(jī)接收管線電流產(chǎn)生的磁場，測量管線的位置和深度。夾鉗法：電纜、光纜等管線不存在接口，也不允許儀器本身和管線直接相連，通過在目標(biāo)管線上加夾鉗使目標(biāo)管線上產(chǎn)生感應(yīng)電流，利用接收機(jī)接收管線電流產(chǎn)生的磁場，測量管線的位置和深度。感應(yīng)法：電纜、光纜等金屬管線不存在出露口，無法采用直連法和夾鉗法，利用發(fā)射機(jī)線圈的磁場在目標(biāo)管線上產(chǎn)生感應(yīng)電流，利用接收機(jī)接收管線電流產(chǎn)生的磁場，測量管線的位置和深度。管線探測位置和深度原理為：當(dāng)管線儀接收機(jī)中的水平線圈在通電導(dǎo)線的正上方時(shí)，信號(hào)最強(qiáng)，由此判斷管線位置，利用接收機(jī)不同高度的兩個(gè)水平線圈的測量值和高度差，用d=xEt/（Eb-Et）計(jì)算出管線深度。該方法在實(shí)踐應(yīng)用中，優(yōu)點(diǎn)是探測效果好、效率高，缺點(diǎn)是只能用于金屬管線探測，不適用于非金屬管線。

二、管線測量技術(shù)與探測成果

城市地下管線是指埋設(shè)于地下的各種管道、線纜、蓋板溝以及與地下管線直接關(guān)聯(lián)的管線設(shè)備和構(gòu)筑物以及附屬設(shè)施的空間地理、安全運(yùn)營管理等屬性信息。 管線成果精度要求：1）管線點(diǎn)的探查精度。隱蔽管線點(diǎn)的探查精度： 平面位置限差 δts 為0.10h；埋深限差 δth 為 0.15h。（式中 h 為管線的中心埋深， 單位為 cm， 當(dāng) h<100cm 時(shí)以 100cm 計(jì)算）。明顯管線點(diǎn)的量測精度：量測中誤差不大于±5㎝。2）管線點(diǎn)的測量精度。平面位置中誤差 ms 不得大于±5㎝ （相對(duì)于鄰近控制點(diǎn)），高程測量中誤差 mh 不得大于±3㎝（相對(duì)于鄰近控制點(diǎn)）。城市地下管線探測的作業(yè)流程為： 搜集資料、現(xiàn)場踏勘、方法試驗(yàn)、實(shí)地調(diào)查、儀器探查、布設(shè)測量控制網(wǎng)、城市管網(wǎng)管線點(diǎn)測量、城市管網(wǎng)圖編繪和成果檢查驗(yàn)收。 探測任務(wù)較簡單及工作量較小時(shí)，上述程序可適當(dāng)簡化。

管線探查應(yīng)在城市管網(wǎng)現(xiàn)況調(diào)繪的基礎(chǔ)上，采用實(shí)地調(diào)查和儀器探查相結(jié)合的方法進(jìn)行。 城市管網(wǎng)探查工作包括對(duì)明顯管線點(diǎn)的實(shí)地調(diào)查和量測以及對(duì)隱蔽管線點(diǎn)的探查。 在明顯管線點(diǎn)，按照調(diào)繪圖上標(biāo)示的地下管線附屬設(shè)施和附屬物點(diǎn)的位置進(jìn)一步進(jìn)行核查， 并對(duì)明顯管線點(diǎn)作詳細(xì)調(diào)查，對(duì)埋深用鋼尺進(jìn)行量測， 填寫明顯管線點(diǎn)調(diào)查表，同時(shí)確定必須用儀器探查的管線段。 對(duì)地下管線的隱蔽管線段，要根據(jù)不同的物理場條件、選用不同的物探方法和儀器進(jìn)行探查。城市管線平面測量使用全站儀或采用 GPS 全野外數(shù)據(jù)施測，用統(tǒng)一的格式記錄，利用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，生成坐標(biāo)成果數(shù)據(jù)文件。城市管線測量區(qū)域無大比例尺基本地形圖或地物變化較大時(shí)，地形圖應(yīng)測繪管線兩側(cè)第一排建（構(gòu)）筑物；管線兩側(cè)無建（構(gòu)）筑物的，應(yīng)測繪管線中心線兩側(cè) 20m 范圍內(nèi)的地形地物。地下管線測量成果應(yīng)在過程控制的基礎(chǔ)上進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，地下管線測量成果質(zhì)量檢驗(yàn)包括地下管線點(diǎn)測量精度檢驗(yàn)和地下管線與鄰近的建筑物、相鄰管線以及規(guī)劃道路中心線的間距中誤差的檢驗(yàn)。 地下管線測量成果質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)符合下列要求：檢驗(yàn)點(diǎn)、邊應(yīng)在測區(qū)內(nèi)均勻分布、隨機(jī)抽取，檢驗(yàn)點(diǎn)、邊數(shù)量不得少于測區(qū)內(nèi)管線點(diǎn)及對(duì)應(yīng)邊總數(shù)的 5%；檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)復(fù)測管線點(diǎn)的平面位置和高程，量測地下管線與鄰近的建筑物、相鄰管線以及規(guī)劃道路中心線的間距，并分別計(jì)算管線點(diǎn)的平面位置測量中誤差、高程測量中誤差和間距測量中誤差。在保證管線探查質(zhì)量的前提下，測繪是地下管線探測取得成果水平的關(guān)鍵，需要處理好管線探查與測繪工作的銜接，保證圖件編繪、探測成果編制工作的順利進(jìn)行。地下管線測量主要包括圖根控制測量和地下管線點(diǎn)平面、高程測量。地下管線控制測量是指為進(jìn)行地下管線點(diǎn)連測及相關(guān)地形測量建立的圖根控制，圖根控制采用電磁波測距導(dǎo)線布設(shè)，圖根點(diǎn)及其以上控制點(diǎn)是測量地下管線點(diǎn)和地物點(diǎn)的依據(jù)；地下管線點(diǎn)的平面位置及高程的測量，采用全站儀測量。

從事地下管線探測的工作人員，必須熟悉工作崗位的安全保護(hù)規(guī)定；在生產(chǎn)過程中必須穿戴明顯的安全標(biāo)志服裝；遵守交通規(guī)則；打開窨井時(shí)，必須在周圍設(shè)置了明顯的警示標(biāo)志，有專人看管，或用設(shè)有明顯標(biāo)志的柵欄圍起來；夜間作業(yè)時(shí)，必須有足夠的照明，打開窨井時(shí)，在井口設(shè)有安全照明標(biāo)志；測量后將井蓋復(fù)原；在下井量測時(shí)必須進(jìn)行有害、易燃?xì)怏w測試，確保安全后下井測量；對(duì)規(guī)模較大的排污管道，在下井調(diào)查或施放探頭、電極、導(dǎo)線時(shí)，必須嚴(yán)禁明火，進(jìn)行有害、有毒及可燃?xì)怏w的濃度測定；超標(biāo)的管道采用安全保護(hù)措施后才作業(yè)；在探測煤氣、乙炔等易燃、易爆管道管線時(shí)嚴(yán)禁采用直接法；電信、電力調(diào)查時(shí)，嚴(yán)禁踩踏電纜、光纜；電信、電力、燃?xì)夤芫€嚴(yán)禁釬探；使用大功率儀器設(shè)備時(shí)，作業(yè)人員必須具備安全用電和防觸電基礎(chǔ)知識(shí)；工作電壓超 36V 時(shí)，作業(yè)人員必須使用絕緣防護(hù)用品；接地電極附近設(shè)置明顯警告標(biāo)志，并委派專人看管；雷電天氣嚴(yán)禁使用大功率儀器設(shè)備作業(yè)；井下作業(yè)的所有電氣設(shè)備外殼必須接地。

三、結(jié)束語

地下管線是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，是城市規(guī)劃建設(shè)管理的重要基礎(chǔ)信息。 隨著城市建設(shè)的迅速發(fā)展，對(duì)地下管線的依賴性也越來越強(qiáng)。 但是，由于歷史和現(xiàn)實(shí)的各種原因，地下管線管理滯后于城市的發(fā)展水平，已成為阻礙城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。 因此，加強(qiáng)城市重要基礎(chǔ)設(shè)施地下管線的管理與信息化建設(shè)，是保障城市建設(shè)和可持續(xù)性發(fā)展的需要；是完善城市功能和形成良好的投資環(huán)境，以及地下空間的合理開發(fā)利用，實(shí)現(xiàn)地下管線安全防范和保障維護(hù)的需要； 為加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展，建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)、加快城市現(xiàn)代化進(jìn)程的可靠保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 林勤. 拉管施工管線安全監(jiān)測方法探討[J]. 福建建設(shè)科技. 2013（01）

[2] 陳燕，張琳，李婷，董杰，杜雙杰. 近距離平行金屬管線探測方法研究[J]. 河南科技. 2011（07）