城市地下管線探測方法與實(shí)際問題分析

摘 要：為提高城市地下管線管理水平，滿足城市規(guī)劃、建設(shè)和管理的需要。本文介紹目前常用于地下管線探測的方法，同時(shí)針對不同管線材質(zhì)及一些特殊埋設(shè)的管線的的探測方法進(jìn)行介紹，并對地下管線探測常見的實(shí)際問題進(jìn)行分析，提出了解決辦法。

關(guān)鍵詞：地下管線；探測；發(fā)射機(jī)；實(shí)際問題

1 管線探測原理

地下管線探測設(shè)備主要由發(fā)射機(jī)和接收機(jī)組成，在發(fā)射機(jī)當(dāng)中存在一個(gè)發(fā)射線圈，給發(fā)射線圈供以諧變電流，激發(fā)發(fā)射機(jī)中的線圈，那么在線圈周圍會產(chǎn)生一個(gè)諧變的電磁場，也叫一次場。而我們探測的過程正是把線圈所產(chǎn)生的一次場施加到所需要探測的管線（導(dǎo)體）上。感應(yīng)電流沿導(dǎo)體傳播的時(shí)候又會產(chǎn)生一個(gè)新的磁場，即二次場。而接收機(jī)接受到的信號正是感應(yīng)電流產(chǎn)生的二次場信號，并不是發(fā)射機(jī)發(fā)射的一次場信號。在實(shí)際工作當(dāng)中，我們都知道，發(fā)射機(jī)不能離接收機(jī)太近，原因就在這里。如果太近，接收機(jī)接受到的是發(fā)射機(jī)的一次場信號，而不是感應(yīng)電流在導(dǎo)體中傳播時(shí)所產(chǎn)生的二次場信號。

因此，需要探測的管線（導(dǎo)體）中必須存在電流。而我們使用發(fā)射機(jī)的主要目的就是給目標(biāo)管線施加電流[1]。

2 管線分類

（1）根據(jù)管線的材質(zhì)分類：金屬類和非金屬類。

（2）根據(jù)用途分類：①給水、排水；②雨水、污水；③燃?xì)?、熱水；④電纜、光纜；⑤其他的工業(yè)管道

（3）常用管材材質(zhì)：給水、排水：鑄鐵，PVC，PE（塑料）；雨水、污水：混凝土；燃?xì)?、熱水：鋼等；電纜、光纜：銅，石英纖維+金屬加強(qiáng)芯等，其中，導(dǎo)電性越好的管線信號越強(qiáng)。

3 目標(biāo)管線施加電流方法及注意問題

使用發(fā)射機(jī)給目標(biāo)管線施加電流的方法主要有：直連法（適用于金屬管）；夾鉗法（適用于電纜、光纜等通信纜）；感應(yīng)法。

（1）直連法：直連法是最佳的探測方法，發(fā)射機(jī)輸出線紅色端直接連接到管線的裸露金屬部分，切勿將其接入帶電運(yùn)行線路中，另一端接地。直連法注意的問題：①紅色夾子夾目標(biāo)管線，黑色夾子接地。②盡量保持與目標(biāo)管線垂直且應(yīng)在地下管線較少的一邊。③在馬路上使用時(shí)，可以使用鐵井蓋、路燈桿等接地。④直連法時(shí)，盡量減少接觸電阻，紅色夾子夾目標(biāo)管線的時(shí)候，接觸點(diǎn)需清理鐵銹或油漆。

（2）夾鉗法：當(dāng)不能與待測管線直接相連時(shí)，可以采用夾鉗法探測。夾鉗法注意問題：①盡量使夾鉗夾住目標(biāo)管線之后，接觸點(diǎn)管線與夾鉗垂直方向。②夾鉗應(yīng)閉合；③注意夾鉗法適用的管線類型。

（3）感應(yīng)法：大多數(shù)某些情況下，我們不可能接近電纜來進(jìn)行直接連接或使用夾鉗施加信號，此時(shí)可使用發(fā)射機(jī)內(nèi)置的感應(yīng)天線來發(fā)射輸出信號，將信號感應(yīng)到被測地下電纜上進(jìn)行定位探測。感應(yīng)法應(yīng)注意的問題：①發(fā)射機(jī)的手柄方向應(yīng)盡量與目標(biāo)管線保持一致；發(fā)射機(jī)盡量放置于目標(biāo)管線的正上方。②使用時(shí)，發(fā)射機(jī)與接收機(jī)不要太近，以免接收機(jī)接收到的信號完全為發(fā)射機(jī)的信號。③感應(yīng)法是無法使用直連或者夾鉗法時(shí)才使用的。

4 地下管線探測原則

4.1 管線的埋深測量的原則

管線的埋深測量至關(guān)重要，因?yàn)檫@關(guān)系到以后的施工開挖。假如埋深測量錯誤，可能會導(dǎo)致管線被挖斷，特別是燃?xì)?、高壓電纜、軍用電纜等。那么如何避免此類的情況的發(fā)生呢？我們應(yīng)該遵循一個(gè)“寧淺勿深”的原則[2]。

4.2 單獨(dú)管線的追蹤以及斷面的掃側(cè)

（1）單獨(dú)管線的追蹤我們需要明白的是：感應(yīng)電流在導(dǎo)體中進(jìn)行傳播時(shí)，隨著距離的增加，電磁信號會逐步減弱，逐步減小，而不會發(fā)生信號激增或激減。如果我們在實(shí)際工作中碰到這種情況就需要考慮導(dǎo)體是否已經(jīng)拐彎、變徑、變材或者斷掉。

（2）橫掃斷面的時(shí)候盡量在路的直線部分進(jìn)行掃，避開路口。

4.3 管線探測的原則

（1）先易后難，先明顯點(diǎn)后隱蔽點(diǎn)，先鋼管后鑄鐵，先淺后深，先簡單后復(fù)雜，從已知到未知。

（2）在探測的過程中，一定要注意尋找易被驗(yàn)證的位置點(diǎn)。

（3）在相對復(fù)雜的區(qū)域，各種探測方法要綜合使用，以便提高管線的分辨率和結(jié)果的可靠度。

5 常見實(shí)際問題分析

5.1 發(fā)射機(jī)的放置方法問題

發(fā)射機(jī)的放置方法總共有三種：平放，側(cè)放，斜放（45度）。采用的放置方法不同產(chǎn)生的結(jié)果是千差萬別。所以我們需要根據(jù)不同的情況，采用不同的放置方法，而不是千篇一律。

首先，發(fā)射機(jī)平放時(shí)，發(fā)射機(jī)內(nèi)的發(fā)射線圈面與地面垂直，它能使處于發(fā)射機(jī)正下方的管線被激發(fā)產(chǎn)生最強(qiáng)的二次磁場。第二，發(fā)射機(jī)側(cè)放時(shí)，發(fā)射機(jī)內(nèi)的發(fā)射線圈面與地面平行，此時(shí)位于發(fā)射機(jī)正下方的管線是不被激發(fā)的，當(dāng)旁邊有平行的管線時(shí)，被激發(fā)的二次場會有比較大的信號。第三，發(fā)射機(jī)傾斜45度放置。當(dāng)平行管線間距較小，采用平放和側(cè)放效果都不是很理想的情況下使用，這樣的放置的目的是既能有效抑制干擾管線的二次場，又能增強(qiáng)要探測管線的二次場[3]。

5.2 拉管（頂管）類

在實(shí)際工作當(dāng)中，經(jīng)常遇到不少拉管，多為電信類。因?yàn)槔鼙容^深，所以信號很弱，甚至沒有，那我們?nèi)绾翁綔y呢？以電信類為例：電信可以分為三大類：中國電信，CMCC（中國移動），CNC（中國聯(lián)通）。如果接入井的井蓋是CMCC，那么我們盡量去尋找相同的井蓋。因?yàn)檫@幾家電信單位一般不會相互穿插的。如果前方找不到相同的井，還有一種井，也是電信類，這種井蓋上寫的名字是”管網(wǎng)通信”、”電”等，這種井是通信大綜合，也就是說里面既有中國電信、CMCC也有CNC。一般情況，我們都可以找到。

參考文獻(xiàn)：

[1]王勇.城市地下管線探測技術(shù)方法研究與應(yīng)用[D].吉林大學(xué)，2012.

[2]鄒延延.地下管線探測技術(shù)綜述[J].勘探地球物理進(jìn)展，2006，（01）：14-19+9.

[3]范亞男.地下管線探測中探地雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用研究[J].測繪通報(bào)，2015，（S1）：46-48+53.

作者簡介：杜海寧（1981-），男，漢族，河北省南宮市人，專科，助理工程師，目前從事測繪工作，主要為地形圖測量，工程測量等。