(湖北省建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心 湖北 武漢 430061)

LD6000管線探測(cè)儀的應(yīng)用與分析

魯勇波

(湖北省建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心湖北武漢430061)

主要介紹了LD6000管線探測(cè)儀的探測(cè)原理及主要探測(cè)方式，并結(jié)合其在宜昌某污水處理廠的管線探測(cè)工程中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，針對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)近距離金屬管線的探測(cè)提出了解決辦法。

管線探測(cè)儀；LD6000；金屬管線；探測(cè)方式

一、引言

地下管線是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，其種類繁多且產(chǎn)權(quán)單位及施工時(shí)間不同，因而難以形成統(tǒng)一的規(guī)劃管理[1]。同時(shí)，由于后期維護(hù)保管不利等原因常造成管線資料的缺失或不完善，造成城市建設(shè)施工過(guò)程中管線破壞帶來(lái)的重大事故及損失時(shí)有發(fā)生。因此，開挖施工前弄清楚地下管線種類、位置等信息就顯得十分必要。LD6000管線探測(cè)儀操作方便，且探測(cè)精度較高，在城市地下金屬管線探測(cè)工作中得到了廣泛應(yīng)用[2]。

二、探測(cè)原理

金屬管線的導(dǎo)電率遠(yuǎn)大于周圍介質(zhì)，這是金屬管線探測(cè)的地球物理基礎(chǔ)。電磁法在進(jìn)行金屬管線探測(cè)時(shí)，利用載有一定量的交流電流對(duì)其施加交流信號(hào)，產(chǎn)生一次交變磁場(chǎng)，管線在交變磁場(chǎng)的激勵(lì)下形成交變電流，從而在管線周圍構(gòu)成二次交變磁場(chǎng)。基于無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線中電流在P點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度為：

式中，μ0為介質(zhì)磁導(dǎo)率；I為電流元的電流強(qiáng)度；r0為電流元P點(diǎn)到直導(dǎo)線的垂直距離(圖1)。

圖1 載流金屬管線的磁場(chǎng)分布

LD6000管線探測(cè)儀主要由發(fā)射機(jī)和接收機(jī)兩部分組成。某一頻率的發(fā)射機(jī)信號(hào)加載到管線上，通過(guò)觀測(cè)接收機(jī)接收到的二次場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)確定地下金屬管線的情況。

三、主要探測(cè)方式

LD6000管線探測(cè)儀主要提供了四種管線探測(cè)方式，包括感應(yīng)法、夾鉗法、直連法和示蹤法。其中示蹤法主要用于排水等非金屬管道，且受管道內(nèi)條件限制大，實(shí)際應(yīng)用較少。

(一)感應(yīng)法

將發(fā)射機(jī)置于目標(biāo)管線正上方，選擇發(fā)射信號(hào)頻率，將接收機(jī)調(diào)至相應(yīng)接收頻率，即可開始探測(cè)。最小收發(fā)距為10m，最佳收發(fā)距一般為20m～30m。

感應(yīng)法適用于無(wú)出露點(diǎn)的管線，此時(shí)無(wú)法采用直連法或夾鉗法。其優(yōu)點(diǎn)是不需與管線進(jìn)行連接，適應(yīng)于各種管線條件，操作簡(jiǎn)便。但其在激發(fā)目標(biāo)管線時(shí)，也同樣可能激發(fā)其他臨近管線而產(chǎn)生干擾信號(hào)。

(二)夾鉗法

首先將信號(hào)夾鉗夾在目標(biāo)管線上，并確保夾鉗的鉗口完全閉合，再將夾鉗連接到發(fā)射機(jī)輸出端口，選擇信號(hào)頻率，發(fā)射頻率一般采用32.8kHz，將接收機(jī)調(diào)至相應(yīng)接收頻率，即可開始探測(cè)，最小收發(fā)距為5m。

夾鉗法輸出磁場(chǎng)的輻射范圍較小，不易激發(fā)其他臨近管線。目標(biāo)管線兩端必須接地，以便形成完整的電流回路，必要時(shí)需在高阻點(diǎn)及開路點(diǎn)處進(jìn)行接地處理。

四、應(yīng)用實(shí)例及分析

宜昌市某污水處理廠內(nèi)金屬管線主要有給水、電力、電信、生產(chǎn)類管線。它們具有良好的導(dǎo)電性，在外界干擾較小的情況下，其異常值較容易在背景值中區(qū)分出來(lái)，很適合利用LD6000型管線儀進(jìn)行探測(cè)。

(一)探測(cè)方法

(1)電力電信及生產(chǎn)類管線探測(cè)

測(cè)區(qū)內(nèi)電力、電信管線表面均為絕緣體且無(wú)出露，不適合采用直連法，因此主要采用夾鉗法進(jìn)行探測(cè)；對(duì)于測(cè)區(qū)內(nèi)生產(chǎn)類管線，主要材質(zhì)為鑄鐵且均有出露點(diǎn)，因此主要采用直連法進(jìn)行探測(cè)。

(2)給水管線探測(cè)

測(cè)區(qū)內(nèi)給水管線無(wú)金屬露頭，不具備利用接觸法進(jìn)行探測(cè)的條件，因此主要采用壓線法。壓線法屬于感應(yīng)法，主要分垂直壓線法、水平壓線法和傾斜壓線法。

(二)探測(cè)成果

金屬管線探測(cè)成果表(部分)見表1。成果表中包含的主要內(nèi)容有：管線類型、探測(cè)過(guò)程中的實(shí)際標(biāo)記點(diǎn)號(hào)及坐標(biāo)、管線材質(zhì)及埋設(shè)方式、管頂高程、連接方向及備注等，均應(yīng)與管線成果圖一一對(duì)應(yīng)。

(三)結(jié)論與分析

1.LD6000管線探測(cè)儀主要應(yīng)用于金屬管線探測(cè)，探測(cè)實(shí)例說(shuō)明其探測(cè)成果滿足相關(guān)規(guī)范要求。

2.LD6000管線探測(cè)儀提供了多種探測(cè)方式，在實(shí)際工程中應(yīng)根據(jù)管線實(shí)際情況選擇合適的探測(cè)方式，才能達(dá)到事半功倍的效果。

表1宜昌某污水處理廠金屬管線成果表(部分)

測(cè)區(qū)：宜昌 調(diào)查日期：2016.06.03-2016.06.09

[1]陳玲玲，近間距金屬管線自動(dòng)探測(cè)方法研究[D].西安石油大學(xué)碩士論文.2015.

[2]趙獻(xiàn)軍，伍卓鶴.近間距并行管線探測(cè)方法的效果對(duì)比[J].物探與化探.2004，133～135.