地下通信管線探測方法

王敬欣

中國電信集團(tuán)公司河北省電信分公司，河北石家莊 050035

1 地下管線探測的基本概念

地下管線探測是指通過一種或者多種探測方法、按照一定的步驟將地下管線的信息全面完整地再呈現(xiàn)出來的過程。通過地下管線探測可以基本呈現(xiàn)目標(biāo)區(qū)域的地下管線大體布局，避免在施工過程中對原有管線造成損壞，降低施工風(fēng)險(xiǎn)，減少人為損失。

2 地下管線探測的現(xiàn)狀及未來發(fā)展

到目前為止，地下管線探測的核心技術(shù)仍然以電磁法探測為主。這主要是由于兩個(gè)方面的原因：一方面是我國早期地下管線除排水外絕大多數(shù)是金屬材質(zhì)的；另一方面是由于電磁法探測原理最好地適應(yīng)了當(dāng)時(shí)技術(shù)發(fā)展條件，率先實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用儀器的輕便化、探測結(jié)果的靈敏化和精確化、以及設(shè)備生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)化，從而使得效率高、經(jīng)濟(jì)性好的探測服務(wù)行業(yè)得以生存和發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì)，新材料和新技術(shù)的迅猛發(fā)展，通信管道，除了傳統(tǒng)的灰管、鋼管外，新型材料如PVC 管、PE管、硅芯管等，逐漸取代原有管材，成為現(xiàn)代化新城地下管材的必選材料。在地下管線探測中，地下非金屬管線探測這一軟肋越來越成為制約整個(gè)行業(yè)發(fā)展的瓶頸。發(fā)展地下非金屬管道探測技術(shù)、并使其探測儀器靈敏精確、輕便高效和價(jià)格合理化，已經(jīng)成為迫待解決的技術(shù)問題以及整個(gè)行業(yè)的發(fā)展方向。由于地質(zhì)雷達(dá)法不僅可以準(zhǔn)確確定地下非金屬管道的平面位置，而且還可以測定埋深，甚至還可以確定其規(guī)格大小，具有精度高、功能全的優(yōu)勢，勢必將是將來解決地下所有材質(zhì)管線探測問題的最佳選擇。

3 地下管線探測的原理

地下管線可以被探測到是由于它與其周圍土壤介質(zhì)之間存在著明顯的物性差異。一切地下管線與其周圍介質(zhì)之間最明顯的物性差異就是其空間上的線性延續(xù)特征。地下管線在空間上的線性延續(xù)特征是幾乎所有探測方法能夠區(qū)分地下管線和其它介質(zhì)的最基本的物性前提。也就是說，我們只有在追蹤信號具有明確的線性延續(xù)特征時(shí)，才能說它有可能是一個(gè)地下管線信號。不同的探測方法可以依據(jù)不同的物性差異方面對這個(gè)線性特征加以檢測。比如：地下金屬管道的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、介電常數(shù)等與大地土壤之間存在著較大的差異，于是我們可以應(yīng)用電磁法針對其線性特征進(jìn)行探測；地下管線的波阻抗與其周圍大地土壤之間存在著較大的差異，而且管線頂部一般具有弧形的空間形態(tài)，于是我們可以應(yīng)用電磁波的折射和反射原理來對其進(jìn)行探測。我們還可以利用地下非金屬管道的中空結(jié)構(gòu)，應(yīng)用電磁示蹤法對其進(jìn)行探測等等。

4 地下管線探測的過程

4.1 地下管線的分類

對于地下管線從種類上可劃分為強(qiáng)電、弱電、供水、雨水、下水、燃?xì)庖约芭瘹狻⑹偷取?/p>

4.2 現(xiàn)有資料的搜集

在探測前應(yīng)該詳細(xì)的搜集該段落各種管線的設(shè)計(jì)和竣工資料，并且與各家管線所屬機(jī)構(gòu)進(jìn)行有效溝通，必要時(shí)要進(jìn)行現(xiàn)場踏勘，確保各家管線信息屬性的準(zhǔn)確性。

4.3 探測儀器的選用

選擇適合自己段落的探測方法（目前的探測方法主要有：電磁法、地質(zhì)雷達(dá)法、磁梯度法、釬探法、綜合分析法、聲波法、紅外輻射法、電阻率法、充電法、磁場強(qiáng)度法等等），購買性能穩(wěn)定的探測儀器。

4.4 儀器檢測與方法檢驗(yàn)

在探測前必須對投入的儀器進(jìn)行全面檢查，并在測區(qū)內(nèi)選擇一定數(shù)量的區(qū)域進(jìn)行探測方法的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)點(diǎn)一般選擇在明顯點(diǎn)附近并均勻分布在整個(gè)測區(qū)，通過方法試驗(yàn)可確定最佳的探測方法和平面定位及埋深探測的修正系數(shù)。

4.5 裸露點(diǎn)的檢查

通信管線裸露的明顯點(diǎn)較多，比如人孔處。在物探管線時(shí)，也可以打開人孔直接進(jìn)行量測，確定管材類型、材質(zhì)、規(guī)格、孔數(shù)、埋深等。在裸露點(diǎn)的調(diào)查過程中，應(yīng)詳細(xì)的標(biāo)注所有信息，便于今后資料的核實(shí)。

4.6 隱蔽點(diǎn)的探測

當(dāng)兩明顯管線點(diǎn)間的距離大于所要求的最大管線點(diǎn)間距或管線的走向發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)當(dāng)在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置管線特征點(diǎn)。通信管線隱蔽點(diǎn)的定位難度主要是來自同類管線的干擾，一般管線探測采用夾鉗法進(jìn)行探測。

4.7 特征點(diǎn)的測量和資料整理

在完成探測后，方可進(jìn)行特征點(diǎn)的測量，測量檢查合格后，將探測儀和計(jì)算機(jī)連接，輸出探測數(shù)據(jù)，將探測結(jié)果進(jìn)行整理，輸出探測結(jié)果。

5 地下管線探測的局限性

在實(shí)際的地下管線探測過程中，探測人員對其所處的工作環(huán)境中的電磁背景、地電條件、目標(biāo)及非目標(biāo)管線的狀況、以及它們之間的相互干擾關(guān)系等等是難以完全準(zhǔn)確判斷的，探測信號作為一種間接證據(jù)對其作出的判斷是有主觀性的，因此，整個(gè)探測工作是在一種模糊的狀態(tài)下進(jìn)行的，探測結(jié)果也會(huì)因此帶有一定的模糊性，所以探測結(jié)果還應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場管線現(xiàn)狀，進(jìn)行綜合評判。

6 結(jié)論

包括通信管線在內(nèi)的城市地下管線是城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是現(xiàn)代化城市高質(zhì)量、高效率運(yùn)轉(zhuǎn)的基本保證。現(xiàn)在很多管理較好的城市每年都會(huì)進(jìn)行地下管線的動(dòng)態(tài)修測，因此掌握好管線探測的方法，不僅可以提高工作效率，也可避免各種事故的發(fā)生，既能提高工程建設(shè)、運(yùn)維管理水平，也提升了整個(gè)城市的綜合管理水平。

[1]呂志平，喬書波主編.大地測量學(xué)基礎(chǔ)[M].測繪出版社.