浅谈城市地下管线探测方法

摘要：随着我国城市建设水平的不断提高，城市地下管线变得越来越复杂。本文通分析城市地下管线存在的问题、讨论地下管线探测的内容和意义、详细介绍了地下管线探测的专业方法。并讨论了一些作业方法和特殊地下管线的探测过程，以期能为城市地下管线探测提供具有实际价值的参考。

关键词：地下管线；探测；问题；方法

中图分类号：O434 文献标识码： A

引言 城市地下管线是城市建设和发展的瓶颈，是现代化城市正常运行的基本保证。目前，地下管线的种类越来越多，各种管线交叉并行，密如蛛网，城市地下管线的作用也越来越显著。加强对城市管线探测技术与方法的研究，不仅是城市自身经济和社会发展的需要，也是城市规划、建设和管理的需要，具有重大的现实意义和深远的历史意

一、城市地下管线的分类

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，如给水，燃气，热力、氮气，氧气等工业管道。

（二）、由铜、铝材料构成的电缆（其外用钢铠、铝或塑料包装），如电力电缆、通信电缆和有线电视电缆等。

（三）、由水泥、玻璃钢和塑料材料构成的非金属管道，如排水、部分燃气或给水管等。上述管线与周围介质在电性、磁性、密度、波阻抗和导热性等方面均存在物性差异，因此，人们可以利用导电率、导磁率、介电常数和密度等物理参数，选择不同的地球物理方法进行地下管线探测。

二、城市地下管线探测作业流程

地下管线探测的作业流程是：先在实地调查（探查）出各答线的类别、材质、答径或断面、答构）内底高、答外顶高、电缆根数、总孔数、已用孔数、电压、压力流向等信息，并将特征点在实地标出，然后采用全站仪或RTK测定其三维坐标，再用相关软件把属性信息进行录入后进行图形编辑，形成综合管线图

三、地下管线探测特点

需用物探的方法才能将特征点的位置标注在地面上，物探时容易探漏。密度大、数量多，且多种答线平行交叉、探测难度大，测量中由于点距离太近易造成混乱现象。答线探测外业需先完成答线探查后才能做答线测量，对工程的进度有一定影响。

（一）、探测精度高。

城市地下答线探测技术规程要求：

1、地下答辖隐蔽答线点的探查精度：平面位置限差O.lOh ；埋深限差0.15h （h为地下答线的中心埋深，单位为cm ，当h

四 地下管线探测主要方法

地下管线探测方法主要分为两种：

（一）、井中调查与开挖样洞或简易触探相结合的方法，在某

些管线复杂地段和检查验收中仍需采用；

（二）、是井中调查与仪器探测相结合的方法。这是目前生产作业应用最为广泛的方法。仪器探测方法主要有频率域电磁法、磁测、地震、探地雷达、直流电法和红外辐射法等，较为成熟的探测方法有频率域电磁波法、电磁波法等。对于金属管线或含有金属的电缆类管线，其与周围的介质（岩石、土壤、水、水泥等）存在明显的电性差异，可以利用这一物理性质差异，采用人工激发方式，使金属管线产生微弱电流，从而在地面上接收电流的交变磁场。信号激发方式有感应法、夹钳法、直连法，无论采用何种方法都应保证目标管线有足够的信号强度，经实地开挖验证，管线仪的最佳发射频率一般为33KHz或65KHz。极大值法初步确定管线的平面位置，70%法定深；用70%法的两个对称点中心位置精确定位，定位时应注意与极大值法中心位置的检核。

1、 感应法

将发射机放置在管线正上方，方向与管线延伸方向相同，使磁偶极源在地面上建立一个交变磁场，地下金属管线在一次场作用下，会感应出电流产生二次磁场，利用接收机沿管线方向探测二次磁场，可推断出地下管线的空间位置。

2、 夹钳法

当管线直径小于夹钳时，可采用该方法。将待测管线用夹钳完全闭合（尽量夹住同一孔所有管线），通过发射机激发，在管线方向上产生出二次磁场，进而利用接收机沿管线方向探测二次磁场，推

断出地下管线的位置。

3、 直连法

在有管线出露点情况下（如消防水龙头、过河阀门、检查井、路灯杆等），将管线探测仪接地电缆的正极接到出露点（祛除出露点外包防锈漆），负极通过接地棒与大地相连（单端充电法，注意将连接导线垂直于目标管线）。或者两点均接在同一管线上（双端充电法，注意将连接导线离开目标管线5m以上），从而把一定频率的交流信号直接加到被测金属管线上，根据接收机探测到的磁场确定出被测管线的位置。根据二次磁场信号的强弱，以上探测方法使用的优先顺序一般为直连法、夹钳法、感应法。但对于易燃易爆管线，如燃气、氧气、乙炔等慎用直连法，对此一般产权单位都有严格的作业规定。对水泥、玻璃钢和塑料等非金属管线探测可使

用地质雷达方法：由发射天线向地下介质中发射一定中心频率的电磁脉冲波，电磁脉冲波在地下介质中传播时，遇到介质中的电磁性差异分界面会发生反射和透射；被反射的电磁波传回地表，由接收

天线接收，经由光纤传输到仪器控制台，并经过处理转换成时间序列信号。这种时间序列即构成每一测点上的雷达波形记录道，收集并存储每一个测点上雷达波形序列即形成一个由若干记录道构成

的雷达剖面。通过对地质雷达剖面进行适当的处理与解释，便可获得剖面下方的有关地质信息。地质雷达技术应与管线仪等传统探测方法相互验证、相辅相成。在作业前应获取项目所在地的浅层地质资料，通过不同的参数设置或者同一参数不同地质条件下取得的雷达图像数据对比分析，总结当地不同地质条件下的不同采集参数。

隐蔽点埋深的探测方法有：直读法、45°法、极值法、比值法等。一般采用70%极值法，直读法仅做参考。当管线密集，距离较近或被探测管线信号较弱有其它管线干扰时，可采用45°法。45°法即将发__射机放置在待测管线上，方向与待测管线方向一致，将发射机倾斜45°角，发射机正面背向干扰管线，以屏蔽其它干扰信号，进而确定管线深度。

五、专业管线测量方法

（一） 路灯管线探测方法

路灯埋设方式多为直埋，深度约在0.6m～1.1m，走向直观，且于路两侧基本对称分布，杆距一般30m～50m，为各类管线中探测较为简单的管线，应优先探测，并可以为草图中其它管线绘制提供相对位置参照。路灯管线探测内容主要是采集

杆位深度值（平面位置取路灯杆中心位置），路灯井管线埋深、井位，主要拐点等；路灯杆位深度值一般距灯杆两侧1m～2m 左右探测，较近易受管线串扰影响，或者电缆入杆处埋深较浅，不能正确反映路灯管线的总体埋深情况。

（二）、交通信号线探测方法

该线一般位于路口附近，与路灯线合井共管单独布设较少，起点一般是路灯井、分线箱或上杆，终点连接在红绿灯或感应线。当交通信号线与路灯线共管时，可只测一种管线，实地分别编写两种

点号。由于距离较短，探测一般采用夹钳法。交通监控线（终端为监控摄像头）为弱电，一般分布在通信类管线中，可以参照通信线追加线路。综合治安监控线同样分布在通信类管线中，由于权

属单位较为复杂，如无特别需要，一般不进行探测。

（三）、 煤气管线探测方法

钢质管线探查较为容易，采用感应法通常能收到良好的信号（一般不允许采用直连法）。而对埋设有阴极保护测试桩的钢管，也可直连测试桩的导线，磁场信号通常较为强烈，尤其是对采用水平定向钻施工的管道，经过拟合反演能够准确探测出其位置和埋深。但由于煤气钢管信号较其它管线强烈，因此周边密布其它管线时应首先确定煤气管线，探测周边管线的时候要注意屏蔽其信号干扰。

（四） 给水管线探测方法

给水管线材质一般为钢、铸铁、球墨铸铁、砼以及塑料等。钢、铸铁材质的给水管一般有较好的导磁导电性质。在单一条件下，由于干扰小，采用感应法或直连法，都可以有效地激发信号，工作频率的影响不大。感应法的收发距在18m～30m以内较合适。在有旁侧干扰时，应尽可能采用直连法，特别是双端充电，以突出目标管线。同时应注意管线的探测点不能太靠近充电点，一般应保持至少4.0m～5.0m，减少或避开充电点电流非均匀流动及充电导线形成磁场的影响。当有支管时，应采用扫描法确定管线方向和拐点位置。

结语： 地下管线是一项复杂细致的工程，只有结合资料并实地调查作业路段各类管线材质，根据磁场强度、探测方法、数据录入方便等原则确定管线探测顺序，先金属管线后非金属管线，先规则管线后无规则管线，先共线管线后支管线，先直线段简单管线后路口复杂管线。利用科学合理的方法进行探测才能取得预期的效果。

参考文献

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