论地下管线探测技术的应用及发展蔡智斌

论地下管线探测技术的应用及发展蔡智斌

蔡智斌

天津市建筑设计院岩土工程中心测绘所天津300060

摘要：城市地下管线涉及到人们日常生活的方方面面，是确保城市正常运转的重要生命线。论文首先对地下管线探测工作进行介绍，然后从近间距并行管线探测、深埋管线探测以及非金属管线探测三个方面对当前应用较为广泛的探测技术进行论述，最后，从地下管线探测技术的应用以及地下管线信息的信息化管理两个方面进行展望，希望能为我国地下管线的探测与管理工作提供一些参考。

关键词：地下管线；探测技术；应用；发展

引言

近年来，我国的科学技术水平不断发展，地下管线探测技术水平也得到了一定的提升，但是，在实际的测量工作中，地下管线探测工作依然存在着诸多问题，限制着地下管线探测技术的应用与发展，并进一步影响到城市的正常运转，因此，加强对地下管线探测技术的研究与应用有着十分重要的意义。

1地下管线探测概述

地下管线按其物理性质可大致分为三类：一，由铸铁、钢材构成的金属管线；二，由钢、铝材料构成的电缆；三，由水泥、陶瓷和塑料材料构成的非金属管道。而由于我国城市建设早期材料单一性的原因，地下管线多为金属类。

在目前的地下管线探测工作中，基本上是以查明管线在地下的分布状态为目的，而地球物理探测技术则是当前最主要的地下管线探测手段，主要有电法、磁法以及地震波法的等。虽然利用物探法进行管线探测的方法较多，但实际工作中人们普遍应用低频场以传导电流为主的交变电磁场方法（频率域电磁法），频率域电磁法因其相对其他方法干扰少、装置轻便、方法有效、成本低、速度快的特点，在市场上独占鳌头。另外，在实际的地下管线探测工作工作中，通常是以探测点的地电条件，结合“管线探测仪”来对地下管线的分布情况进行探测的。

2地下管线探测方法及其应用

2.1近间距并行管线探测技术

在城市地下管线埋设工程中，近间距并行管线探测技术是运用非常广泛的一种探测技术，而电磁感应法、地质雷达法及磁梯度法是这一探测技术运用中使用的三种主要探测方法。

2.1.1电磁感应法

电磁感应法是指将电流接入管线后，其在地面上所产生的磁场会随着电流的流动而发生相应的变化，然后通过配套的仪器设备对磁场变化进行观察、记录、分析与处理来的到地下管线深度的方法。管线深度不同线电流流动在地面上产生的磁场也不同，根据这些差异就可以地下管线的深度、位置等进行探测，目前，电磁感应法主要应用于并行给水管线与电信管道、并行给水管道与煤气管道等探测中。

2.1.2地质雷达法

地质雷达法是利用电磁波在地下介质中的传播规律及波场特点，应用高频电磁波，对地下管线的位置、结构以及深度等信息进行扫描测定的方法。同时，该技术的应用还能有效探明探测点的地下结构、介质及属性等特征，在并行煤气管线与电力电缆、并行电信排管与燃气管道以及并行上水管线与排水管线的探测方面的应用比较广泛。

2.1.3磁梯度法

磁梯度法主要是先对地下管线位置进行打孔，再利用磁梯度仪进行磁梯度值测定，以此实现对地下管线位置、深度的探测，在并行物料管与光缆的探测方面比较有优势。

2.2深埋管线探测技术

一，电磁感应法。电磁感应法在深埋管线方面也有一定的应用，在当前阶段，电磁感应法多用来进行深埋信息管线与电信管线的探测。

二，地震映像法。由于不同介质对波的阻抗值是有差异的，地震映像法就是根据这一原理对不同频率激振进行分析来实现对深埋管线的探测的，目前，已实现对深埋排水管线、天然气管线以及信息管线的探测。

三，瞬态瑞雷面波法。瞬态瑞雷面波法是基于地下介质与地下管线中面波波速的差异来进行探测的，通过对不同频率激荡效果的观察，最终得到深埋管线的位置、结构与分部信息。目前，在深埋铸铁清水管、混凝土引水灌渠等探测方面应用较广。

四，高密度电法。主要是通过采用高频率电极来实现对深埋管线的探测，已实现对深埋天然气、煤气管线探测等，利用地下管线与地下介质在电性方面的差异性。

2.3非金属管线探测技术

一，记标标识法。记标标识法是通过在地下管线上方预先埋下记标，然后利用记标器向地下发射特定频率电磁波信号，对记标发出的同频二次磁场的分析来确定记标位置的探测方法。

二，示踪线标识法。示踪线标识法是指与非金属管线一起铺设的一种特制导线，基本上适合地下管线的线路保持一致。

三，探地雷达（地质雷达）。探地雷达也在地下管线探测中应用较为广泛的技术之一，是利用超高频电磁波探测地下介质分布的一种物探仪器。探地雷达在对非金属管线探测测量时，对于管道内流体为液态，并且会对管道产生一定的压力的非金属管道探测效果最为良好。

3展望

3.1城市地下管线探测技术的应用前景

地下管线作为城市的“血管”和“神经”，承担着为城市输送给水、燃气、电力、电信以及其他类信息或能量的重要任务，由此可知，地下管线的应用范围是十分广泛的，并且根据应用类型的不同，地下管线的埋设方式、方法以及地下深浅都有所不同，尤其是管件所处的地下环境相差甚远。在进行探测工作时要注意外界因素对探测的干扰，保证探测信息的准确性，所以研究抗干扰设备和更加精准的探测设备是地下管线探测技术需要研究和分析的方向。就目前来看，我国的测量领域高新技术或多或少都融合了GPS技术以及一些动态控制技术，将其融合进地下管线的探测工作中，可以使使地下管线的探测工作更加精准，信息量更多、更广。

3.2城市地下管线信息管理技术的发展前景

根据相关数据的查询，我国建设部早在1998年就发布了关于“加强城市中地下管线规划管理的通知”，旨在对我国的地下管线系统进行普查，便于后期科学技术手段的植入应用。

在当前阶段，GPS技术、GIS技术以及RS技术等都已经相继融入了城市地下管线的测量工作之中，并且地下管线测量信息的管理工作也逐渐想着信息化、标准化和统一化发展。但是，目前依然没有相对成熟的地下管线测量信息管理系统，而随着GIS技术应用的不断深入，借助GIS技术而构建的，以便捷化底地下管线测量信息管理为目的的精准数据库正在逐步完善并应用于生活之中。而且科学化的城市地下管线管理技术一改传统的管理方式，而是利用科学化的技术手段为其整个系统的建设加快了脚步，有助于城市规划、市政基础设施等方面的建设，为实现管线信息的规范化、科学化管理和资源的共享奠定了基础。

结束语

城市地下管线作为确保城市正常运转的重要基础，其发展与应用在一定程度上决定了城市未来生产、生活的发展方向。近几年，我国城市基础设施建设不断推进，地下管线规模、种类和分布错综复杂，为了适应当前不断发展的管线技术与管理规则，相关从业人员要不断加强对地下管网线探测技术的研究，加强探测技术的普遍性和专业性，以期为我国地下管线管理工作的开展提供重要的技术支持。

参考文献

[1]赵镨,姜杰,王秀荣.城市地下空间探测关键技术及发展趋势[J].中国煤炭地质,2017,29(09):61-66+73.

[2]陈建华.城市地下管线探测与管理技术的发展及应用[J].居业,2017,(07):140-141.

[3]史爱华.城市新型地下管线的探测方法及其应用探究[J].智能城市,2017,3(03):2+44.

[4]严丽萍.浅析地下管线探测技术的应用及发展[J].建筑知识,2017,37(04):92-94.

[5]彭勃.城市地下管线探测与管理技术的发展及应用[J].建筑技术开发,2017,44(01):94-95.