刍议非开挖探漏技术在市政供水管道施工中的应用

刍议非开挖探漏技术在市政供水管道施工中的应用

席正鹏

中国水利水电第三工程局有限公司  陕西西安 710024

摘  要：市政供水管道在投入运行后受环境、材料老化、外力作用等因素影响，极易产生渗漏或爆裂等问题，为及时准确处理相关问题，需合理应用非开挖探漏技术。本文概述非开挖探头技术的优势及主要类型，并列举实例总结非开挖探漏技术应用的相关经验，希望为施工技术人员提供参考。

关键词：非开挖探漏技术；市政；供水管道

市政供水管道是城市的重要基础设施，可满足生产生活用水需求，促进城市经济发展。市政供水管道在投入运行后，在多种因素的影响下极易产生跑冒滴漏等问题，甚至产生爆裂，进而影响城市的供水及交通。为此，施工人员需在发生上述问题后及时定位，并采取有效的修复措施。与传统技术方案相比，非开挖探漏技术无需开挖地面便可探测漏电，可减少开挖作业面积，及时有效修补漏点，其应用价值值得深入探讨。

一、非开挖探漏技术的主要优势

非开挖探漏技术主要指在不开挖路面的状态下，采用特定的技术手段对目标区域的市政供水管道进行探漏，以便于及早确认漏点并修复。笔者总结非开挖探漏技术的主要优势如下，第一，准确迅速完成探漏。采用非开挖探漏技术能够准确迅速完成探漏，及时确定发生渗漏的管段或渗漏点，施工人员可依据探测结果在对应区域进行修复，进而避免发生更为严重的爆裂事故。第二，减少施工区域开挖作业面积[1]。非开挖探漏技术可实现准确定位，及时锁定发生渗漏的区域，进而减少施工区域开挖作业面积，以便于施工人员精准处理渗漏问题，减轻对交通及市民日常生活的影响。第三，减少施工成本。采用非开挖探漏技术可避免人工或机械开挖施工，技术人员利用相关设备便可确定漏电，可显著减少施工成本。

二、非开挖渗漏技术的主要类型及特点

（一）管道声纳探测仪

管道声纳探测仪的主要原理是通过声波反射确定市政管道的漏损位点，施工人员依据探测结果实施修复即可。应用管道声纳探测仪的过程中，技术人员需将具有发射声纳功能的装置放置于市政供水管道内部区域，朝向前方驱动设备，并利用成像分析系统、检测仪完成建模及分析，最终确定市政供水管道的漏损点。管道声纳探测仪的主要特点是成像清晰直观，可对漏损点进行量化分析，探测结果准确度较高，对于市政供水管道的材质、埋深等无严格要求，并可实施长距离的探测。管道声纳探测仪对于市政供水管道的管径要求严格，探测过程中需将设备置入管道内部，如管道内水流速度过快则可影响探测结果的准确性。

（二）地下管道探测仪

地下管道探测仪属于便携手持设备，主要通过雷达及电磁感应的原理完成市政供水管道漏损点的探测[2]。具体进行地下管线探测过程中，技术人员主要利用地下管线探测仪接受的信号强度确定管线的距离，逐步缩小疑似存在漏点的范围，配合采取专业化的测量操作可确定管道的走行、深度、位置及漏损点。地下管道探测仪的主要特点是操作简单，可随身携带，灵活性较强，将其应用于金属管道漏损点的探测中具有较高的敏感度。地下管道探测仪对于探测区域的环境要求相对较高，对管道的埋深也存在特定要求，无法探测非金属材质管道的漏损点，探测结果的准确度与操作技术的技术水平及经验相关。

（三）探地雷达

探地雷达也称为地质雷达，其主要原理是利用设备发射高频电磁波，此类电磁波能够穿透地面，进入地下后遇到典型介质后发生反射，探地雷达接收反射电磁波后可进行频谱分析及数据建模，通过对电磁波波形、振幅的分析研究，可准确定位市政供水管道的漏损点，并可判断地下管线的分布状况。探地雷达的主要特点是操作简单，探测过程中不受地形限制，可通过计算机建模迅速准确完成漏损点分析，适用于不同埋深管道的探测，但多种管线交叉或并行可干扰电磁波，进而影响探测结果的准确性[3]。

（四）听音棒

听音棒适用范围较广，探测过程中技术人员采用长条状金属棒、圆形听音器组成的设备完成相关操作，将听音棒尖端区域放置于市政供水管道阀门等区域的表面，仔细聆听听音器的声音，通过微小的声音变化能够确定管道的漏损范围，进而为施工人员通过参考信息[4]。听音棒的主要优势为设备简单，灵活简便，具有较强的机动性，可应用于不同区域的市政供水管道探漏中，但该技术极易受到环境中噪音的干扰，对施工人员的技术水平要求比较高，不适合应用于埋深较大的管道或非金属管道中。

三、实例分析

（一）案例概况

某地区市政供水管道所在区域路面情况复杂，包含厚度为6cm的水泥砂浆、钢筋网片找平层、厚度为30cm的厚素土回填层、厚度为9cm的厚塘渣垫层、厚度为15cm的混凝土面层，供水管道材质为镀锌钢管，管径为65mm。该公车呢个投入使用后，施工单位检测发现水表数值异常波动，判断供水管道中存在漏损点。为解决这一问题，决定采用非开挖探漏技术[5]。

（二）非开挖探漏技术的应用范围

技术人员采用gprMax软件模拟分析市政供水管道渗漏状况，建立顶部与底部模型，髌选择适宜的测点分析研究漏损点周边情况。通过分析研究得知，该市政供水管道漏水总量达到10L，则可见管道上方区域约10cm范围土壤湿润，如漏水量达到20L，则可见管道上方区域约30cm范围土壤湿润，如漏水量达到50L，则漏水范围扩展至管道下方及两侧。为准确定位漏损点，技术人员依据上述模拟信息，采用探地雷达技术进行探测分析。具体操作中，设定测轮间距为1cm，发射电磁波的频率为800MHz，探测的深度为1m，并依据探查结果建立市政供水管道漏水情况的纵向模型。技术人员通过探地雷达的探测发现，该市政供水管道在距离路面约6cm区域存在水平双曲线虚线，提示此区域为钢筋网片结合水泥砂浆的找平层。路面下方37cm处可见信号部分中断，次区域为塘渣与回填土交汇的区域，信号中断的原因为土壤湿润。路面下方58cm处可见垂直分布的双曲线虚线，此区域为管道渗水形成的湿润土壤。为验证探测结果的准确性，技术人员利用Sahara技术实施无损检测，测量市政供水管道的水压及水流速度，并安装牵引伞及传感器。监测结果显示，该市政供水管道检测长度为655m，发现2号管段230m处存在漏损点，图像显示该区域管道存在裂缝，可听闻漏水声音，这一结果与探地雷达的探测结果相符，据此可认为探地雷达应用于市政管道漏损点检测中精确度较高，并可满足非开挖检测的相关要求

[6]。

结语：

市政供水管道漏损问题可对人们的日常生活及交通安全造成较为严重的不利影响，采用非开挖探漏技术可在不开挖地面的状态下确定漏损位置，施工人员可及时修复相关问题。现阶段，非开挖探漏技术种类日益多样化，技术人员需加强研究，规范完成各项操作，以保证其应用效果。

参考文献：

[1] 赵士雄,宋清泉,杨元元. 非开挖修复技术在某排水管道修复工程中的应用[J]. 科学与信息化,2022(14):112-114.

[2] 李永录,王东民. 工业企业管线检测与非开挖修复[J]. 特种结构,2007,24(3):49-52.

[3] 张雄,田宇,孙雪梅. 华中地区某垃圾填埋场渗漏探查实例分析——内窥镜技术应用实践[J]. 清洗世界,2022,38(4):149-152.

[4] 徐明江,陈煜烽,刘春林. 基于电追踪技术的基坑止水帷幕渗漏探测数值模拟研究[J]. 广州建筑,2022,50(6):49-52.

[5] 丁疆强,姜永涛,毛建,等. 磁应力检测技术在长输油气管道环焊缝排查工程中的应用[J]. 石油工程建设,2022,48(1):77-80.

[6] 罗万宇. 排水管道非开挖修复技术的应用[J]. 中国科技投资,2021(1):136-137.