盧 鶴 釗童輝 白金生

（河南省航空物探遙感中心，河南鄭州 450053）

1 城市地下管線探測的常見方法

1.1 電磁法

電磁法是一項基于電磁感應(yīng)原理而發(fā)揮作用的探測方法，其在工作時需要根據(jù)交變磁場下金屬管線產(chǎn)生的次級磁場建立外加交變磁場，確定地下管線的平面位置及埋深。外加次級磁場的覆蓋范圍遠(yuǎn)小于原磁場，因此，在采用電磁法進(jìn)行管線的探測時，應(yīng)在場地內(nèi)合適的位置外加電纜、金屬，將磁場傳至更遠(yuǎn)的位置，擴(kuò)大電磁法作業(yè)的空間范圍。

1.2 電磁波法

電磁波法是一項利用電磁波折射與反射性質(zhì)完成探測的技術(shù)，其在實際應(yīng)用中常被稱為地質(zhì)雷達(dá)法。該方法一般被用于探測地下埋設(shè)的金屬管線，由于地質(zhì)條件、照明條件存在差異，電磁波的阻抗存在差異，大多數(shù)情況下可采用電磁波發(fā)射設(shè)備向待測位置發(fā)射高頻電磁波，對電磁波的反射情況進(jìn)行分析，可確定得到管線埋設(shè)的平面位置與深度，在合理的設(shè)備組合下能夠判定管線的尺寸及性質(zhì)。

1.3 感應(yīng)法

感應(yīng)法的基本原理是借助待測管線感應(yīng)、接收電磁場完成管線基本情況的確定，該方法對于管線位置的確定具有一定優(yōu)勢，可以持續(xù)追蹤管線位置的變化，幫助技術(shù)人員進(jìn)一步了解管線的性質(zhì)。在探測作業(yè)時，電磁波發(fā)射設(shè)備可以在待測空間中形成轉(zhuǎn)變電磁場，在該磁場作用下管線會感應(yīng)產(chǎn)生對應(yīng)的磁場，地面設(shè)備可以持續(xù)監(jiān)測和接收感應(yīng)電磁場信號，以確定管線的空間位置。實踐表明，該方法可以在不需要電纜接地的情況下完成探測作業(yè)，具有工程適用性及突出的靈活性。

1.4 直接法

直接法指采用檢測設(shè)備直接與待測管線兩端相連，檢測測得管線的基本性質(zhì)，設(shè)備連接完成后，能夠直接對管線的電磁信號進(jìn)行捕捉。根據(jù)連接方式的不同，直接法可分為遠(yuǎn)接地單端連接、直接單端連接及雙端連接三大類。直接法由于采用設(shè)備與管線直接相連的方式，其接地線的長度一般較長，在探測過程中易受到外界雜亂管線的干擾，導(dǎo)致結(jié)果不可靠。

2 我國城市地下管線探測項目暴露出的問題

2.1 探測精度不足

城市地下管線探測是一項影響復(fù)雜、內(nèi)容繁多的工作，探測結(jié)果常受到各種影響因素的干擾，尤其儀器及技術(shù)的選擇對探測精度的影響較為顯著。常見的探測精度控制措施主要作用于探測工序開始前，一般需要對所用機(jī)械進(jìn)行檢測與評估，了解其運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。需要技術(shù)人員對機(jī)械工作的環(huán)境進(jìn)行全面分析，對于探測環(huán)境較差的，應(yīng)采取合適的手段進(jìn)行調(diào)整，確保探測結(jié)果的真實可靠。若缺乏系統(tǒng)的探測精度檢查機(jī)制，易導(dǎo)致探測結(jié)果與實際相偏離。

2.2 管線漏測

漏測是城市地下管線探測工作中常見的一類問題，其主要由于人為或機(jī)械故障等原因?qū)е?，使實際存在的管線未在設(shè)備中準(zhǔn)確顯示，損害探測結(jié)果的真實性。

（1）探測設(shè)備識別精度相對較低。

無法達(dá)到項目管線尺度的要求，未準(zhǔn)確捕捉并識別管線，導(dǎo)致漏測的發(fā)生。

（2）探測過程中人為操作不合理，漏掉部分管線探測。

若操作人員在探測前未明確項目情況，易遺漏測段，導(dǎo)致漏測的發(fā)生。在部分項目中，為了提升探測效率，工作人員可能會降低探測頻率，對于部分特征表現(xiàn)不明顯的管線，如果僅進(jìn)行一次探測，可能會出現(xiàn)不準(zhǔn)確的情況。

2.3 管線屬性錯誤

作為探測質(zhì)量的偏差問題，管線屬性錯誤對于探測結(jié)果的影響較為顯著。

（1）若探測過程中，探測對象自身性質(zhì)較為特殊，采用普通的探測設(shè)備無法得到真實、準(zhǔn)確的結(jié)果，記錄時難以進(jìn)行糾正偏差，造成管線屬性的錯誤。

（2）工作人員對探測項目的認(rèn)識較為局限，尤其是對路線的基本情況缺乏了解，對管線進(jìn)行分析時，易出現(xiàn)判斷的誤差。

（3）管線在使用過程中會出現(xiàn)老化現(xiàn)象，使其自身性質(zhì)發(fā)生改變，這一問題在老舊城區(qū)的地下管線中尤為突出。對于這類探測項目，設(shè)備在識別過程中會出現(xiàn)偏差，難以得到準(zhǔn)確的結(jié)果。

3 城市地下管線探測項目質(zhì)量控制的策略

3.1 強(qiáng)化探測前期準(zhǔn)備工作

城市地下管線探測涉及廣泛、內(nèi)容復(fù)雜，若缺乏完善的準(zhǔn)備，難以推進(jìn)探測工作。技術(shù)人員應(yīng)充分重視準(zhǔn)備工作，做好探測人員的技能培訓(xùn)，注重其專業(yè)能力的培養(yǎng)，確保探測人員能夠準(zhǔn)確選用探測設(shè)備并熟練操作，依據(jù)相應(yīng)的探測標(biāo)準(zhǔn)完成工作，以規(guī)避可能出現(xiàn)的人為誤差。

在探測前應(yīng)反復(fù)核對設(shè)備的數(shù)量與規(guī)格，測試其是否能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，針對影響探測結(jié)果的因素應(yīng)制定應(yīng)對措施，確保設(shè)備能夠穩(wěn)定發(fā)揮作用，促進(jìn)探測項目的持續(xù)開展。技術(shù)人員在各測段的工作開始前，需要對測段進(jìn)行初步調(diào)查，掌握探測工作環(huán)境，應(yīng)對探測的可行性展開分析，密切聯(lián)系實際情況制定工作計劃。相關(guān)人員應(yīng)對前期獲取的信息以及發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行總結(jié)，并針對探測的重難點(diǎn)制定有效的對策，做好技術(shù)交底工作，使工作人員能夠高效率、高質(zhì)量地開展工作。

3.2 注重探測過程質(zhì)量控制

探測過程是對探測結(jié)果影響較為重大的環(huán)節(jié)，若其中出現(xiàn)質(zhì)量問題，將產(chǎn)生不可忽略的偏差，因此，過程控制的意義尤為重要。技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格控制明顯管線的控制，雖然明顯管線的探測難度低、核查流程簡單，但在工作中需要予以足夠重視，規(guī)范工作標(biāo)準(zhǔn)。對于探測難度更大的隱蔽管線，技術(shù)人員應(yīng)制定完善的探測計劃，有效落實準(zhǔn)備工作，對于探測的重難點(diǎn)，應(yīng)采用多種探測方式反復(fù)探測，保障探測結(jié)果的真實性。在具體的項目中，應(yīng)建立一套統(tǒng)一的記錄標(biāo)準(zhǔn)，便于不同作業(yè)班組之間的數(shù)據(jù)整合、處理，減少可能產(chǎn)生的誤差。

3.3 落實管線探測核查制度

管線探測結(jié)果的保障，需要依靠可靠的核查制度予以保障，在探測項目中應(yīng)建立相適應(yīng)的制度并予以落實。

（1）探測結(jié)束后，將探測結(jié)果與該測段原有探測結(jié)果相比對，關(guān)注兩者之間存在差異的部分，并重點(diǎn)分析差異產(chǎn)生的原因。

（2）定期檢查探測設(shè)備的可靠性，使其在工作中能夠準(zhǔn)確、真實反映探測結(jié)果。若缺乏實時檢測條件，可對探測前、后的設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行評估，若都能夠滿足要求，可認(rèn)為設(shè)備始終處于可靠狀態(tài)。

（3）各測段探測工作結(jié)束后，應(yīng)及時記錄、匯總，避免漏記問題的發(fā)生，各管線的屬性均應(yīng)標(biāo)注準(zhǔn)確、清晰。

3.4 提高地下管線探測精度

探測精度是探測工作要求的首要指標(biāo)，技術(shù)人員需要采取有效措施加強(qiáng)管理。

（1）不同探測設(shè)備有各自的適用范圍與精度差異，使用前需要結(jié)合項目實際情況選擇合適的設(shè)備，采用試測的方式校正設(shè)備精度，確定修正系數(shù)。

（2）對于部分直埋管線，若其沿線的土層性質(zhì)差異較大，可能導(dǎo)致探測精度的波動?？刹捎瞄_挖的方式輔助驗證，若開挖結(jié)果與探測結(jié)果之間存在較大差異，需要對修正系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，實踐經(jīng)驗表明，對于濕度更高的土層，可有效保障探測精度。

（3）埋深是一項對探測結(jié)果影響較大的因素，若項目采用感應(yīng)類探測設(shè)備，需要重點(diǎn)考慮埋深因素的影響。若其精度無法滿足預(yù)期要求，可通過調(diào)整信號發(fā)射器位置與方向，優(yōu)化探測效果。

（4）對于不同材質(zhì)的管線，其自身性質(zhì)存在較大差異，對于探測設(shè)備的要求也不同。進(jìn)行金屬管線的探測時，可借助常規(guī)管線探測儀直接得到結(jié)果；對非金屬管線進(jìn)行探測時，需要采用地質(zhì)雷達(dá)等設(shè)備得到準(zhǔn)確結(jié)果。

（5）我國在城市地下管線的規(guī)劃方面大多采用平行布置的方式，管線分布一般較為集中。對某一管線進(jìn)行探測時，易受到其附近其他管線的影響，一般只能得到管線的總數(shù)量，若需要判定各管線的屬性與位置，應(yīng)綜合多種探測方法進(jìn)行輔助探測。

（6）若探測位置在豎向空間上存在多個管線重疊，應(yīng)慎重選擇探測方法。對于金屬材質(zhì)的管道，若使用電磁法，不同高度的管線將發(fā)生互相干擾，雖然可以確定管線的平面位置，但在其埋深的測定上存在不可忽略的偏差。

4 結(jié)語

在城市化發(fā)展的不斷推進(jìn)過程中，城市地下管線探測已成為一項重點(diǎn)內(nèi)容，直接影響城市的長遠(yuǎn)規(guī)劃與持續(xù)發(fā)展。管線檢測結(jié)果的可靠性受到多種復(fù)雜因素的影響，為了保障探測結(jié)果的真實可靠，需要技術(shù)人員基于實際探測需求及管線性質(zhì)，選擇合理的探測方法，在實際開展過程中依照施工方案嚴(yán)格執(zhí)行。