地下管线探测技术

摘要：城市地下管线探测是城市规划、建设和管理的一项重要工作。建立科学、准确、完整的地下管线信息管理系统，对于城市的建设的发展至关重要。本文以某市的地下管线探测为例，以说明地下管线探测技术与探测方法，为同类项目工作的开展提供借鉴。

关键词：地下管线；探测技术；城市规划

Abstract: The city underground pipeline detection is an important work of city planning, construction and management. The establishment of underground pipeline information management system of scientific, accurate, complete, is crucial for the development of city construction. In this paper a detecting underground pipeline as an example, to illustrate the detection technology and detection methods of underground pipeline, to carry out work to provide reference for similar projects.

Keywords: underground pipeline；detection technology；city planning

中图分类号：TU990.3文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

1 工程概况绘信息网

某市辖区总面积1351平方公里，现辖19个镇和1个省级经济开发区，老城区及老城房屋密集，商业网点较多，城区主干道车辆较多，这些给管线探测和测量带来一定困难。

测区地球物理特征为：①排污管线（雨污同流）无资料可以利用，其它管线资料甲方正在收集，资料可利用率较低，其详细资料有待于权属单位协助解决，因此探测难度较大。②对于通讯（X）、燃气（Q）、电力（L）和大部分给水管（J）属于导磁金属管线，可直接采用低频电磁探测技术，亦可直接采用开井量测各方向有关数据。难点在于污雨管道，因无资料，在实际工作中应综合采用多种方法进行探测，获取管线数据。

2 地下管线探查

2.1探查内容

地下管线探测必须查明与测注的项目：

探测项目内的所有管线都应查明权属单位。部队、铁路、民航、海运及其它专业管线也参照上表规定执行，但应注明权属单位及用途。电力、通讯管沟测注的平面位置为管沟几何中心位置，套管和直埋电缆埋深均以外顶计。

2.2地下管线实地调查项目

注：表中“Δ”为应调查项目。

2.3地下管线探测取舍标准

本测区将投入使用的仪器有英国Radildetection公司生产的RD-400、Subsite75、jx-2等地下管线仪，这些仪器性能先进，功能齐全，由多种发射频率和探测方法可供选择，在以前工作中证明探测效果良好。另外，对于非金属管道，使用瑞典玛拉（MALA）公司生产的RAMAC/GPR型地质雷达探测。

2.2探测方法

管线点分为明显线点和隐蔽管线点。在明赤管线点上直接对地下管线进行实地调查和量测，在隐蔽管线点上应用仪器探查地下管线的地面投影位置及埋深，对于仪器不能探测的复杂地段，应作适当的开挖调查。本测区探测方法主要采用低频磁偶极法（感应法）、直连法和夹钳法，而且以第一种方法最为常用。

A、低频磁偶极法主要用于较长距离范围内对管线进行追踪和定位。它有两种激发方式，水平线圈激发和直立线圈激发。前者主要在管线走向不明的地区管线追踪及管线密集区实行压线法时用，后者多用于管线走向较清楚时的长距离追踪探测。

B、直连激发有单连和双连两种，单连是一端接明显点，另一端无穷远接地与管线形成回路；双连是导线两端接管线两端的明显点形成回路，仪器在其中对管线进行探测。因受可供激发点少，接地电极等环境限制，主要用于一些明显点附近走向复杂及地下管线出地点附近的探测工作（譬如给水、热力等的三通点，管线密集处）。

C、感应环（夹钳）激发法是一种辅助方法，当上述方法使用效果不佳时，可使用之。激发信号较强，探测距离较远，可以用于通信和电力等小管径金属管线的探测。

确定走向和埋深的方法：

A、定位方法：

在多管线地区及走向变化不大的地段，只采用定位精度最高的水平分量垂向差值最大值来定位。同时在这些点上原地绕垂轴旋转使仪器读数最小，此时接收线圈的法线方向就是该点附近地下管线的走向。对于管线密集、不同种类管线并存地区，在有激发方式的技术保证下以及谨慎、认真的判断分析后，决定是否可以使用上述定位方法。

在管线走向变化剧烈或变处（如分支、拐弯处）以及受其它因素干扰时，则不能采用上述各种定位方法，应根据具体情况采用交会或逐次逼近的方法定位或进行剖面探测。

B、定深方法：

本测区主要采用“70%法”、“直读法”，次用剖面法。难度较大之处可结合开挖对比结果来进行判断分析。

（1）70%法就是测出一个峰值、两个70%峰值点，如果两边对称，则两个70%值点间距就是管线的中心埋深。

（2）采用“直读法”时一般是对所探管线受旁侧的影响很小时，几次读数，并确认读数稳定（取相近读数的平均值或读数出现几率最高值），有时接收机还应离地0.1～0.2m，再测埋深，看读数是否也相应增加0.1～0.2m，以检验仪器贴地时直读数据是否可靠。在使用70%法和半极值法测深时，采用此方法进行比较。

（3）在碰到不同种类并存管线密集处，必须经过谨慎、认真的判断分析，采用剖面法进行定位、定深或换点探测；在管线走向变化剧烈（分支、拐弯等）处，可视视具体情况采用交会或逐次逼近的方法定位，定深点应选在距分支或拐弯约4倍于该管埋深范围的直线段。

3 地下管线测量

3.1控制测量

测区内有我院1999年、2000年为该市做地籍地形测量时施测的一、二级城市导线点、图根点。其图根点的编号分为5个区进行，其编号为一次符合图根导线编号为A1…An(A区)，B1…Bn(B区)，C1…Cn，D1…Dn，…E1…En（E区），。二次图根导线及支点编号为依次点号前加0，编号为A01…A0n，B01…B0n，C01…C0n，…E01…E0n。对于原有成果应尽量利用。

由于近年来该市发展比较快，变化大，及某些地方点位遭破坏等因素，可能造成不能满足管线点位施测的要求，因此，应根据实际情况和《城市测量规范》要求，进行布设图根符合导线、支导线、支点进行加密，以保证管线点的测量。图根测量使用南方NTS-320全站仪进行，其测角精度为2//，测距精度为±2mm+2ppm。图根导线、支导线、支点应满足下列要求：

3.2管线点测量测绘信息网

管线点的测量采用极坐标采集平面坐标和高程，边长应不大于150m，仪器高、觇标高均量至毫米，水平角、垂直角均观测半测回。测量管线点的解析坐标中误差（相对于邻近图根控制点）不得大于±2cm。对于要求测注高程的地下管线特征点和探测点使用仪器直接测量，对于消防栓、电信箱，各电力，电信上杆点等高程测至地面。

3.3横断面测量

应根据探测人员所定的横断面位置进行测量，断面图应测出管线的平面坐标、高程，还要测定断面上的地形、地物变化位置的坐标、高程，断面两端应测至建（构）物的边沿。

4结束语

随着城市的飞速发展，地下管线敷设越来越多，地上和地下矛盾越来越突出。城市地下管线探测是一项涉及多权属单位和多学科、多专业的综合性与技术性很强的系统工程，随着探测队伍和作业人员的不断增加，应该不断提高探测人员的技术水平和责任心以保障探测工作的顺利进行并达到精度要求。

参考文献

[1] CJJ61-2003城市地下管线探测技术规程 [S]，北京：中国建筑工业出版社，2003.

[2] 江徐仙,汤金云. 综合物探技术在地下管网探查中的应用[J]，人江，2010年04期.

[3] 刘港. 浅谈城市地下管线的测量精度及方法[J],地理空间信息，2007年04期.

[4] 王勇. 城市地下管线探测技术方法研究与应用[D]，吉林大学，2012.