城市地下管線探測方法與實際問題分析

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

關鍵詞：地下管線；探測；發射機；實際問題

1 管線探測原理

地下管線探測設備主要由發射機和接收機組成，在發射機當中存在一個發射線圈，給發射線圈供以諧變電流，激發發射機中的線圈，那么在線圈周圍會產生一個諧變的電磁場，也叫一次場。而我們探測的過程正是把線圈所產生的一次場施加到所需要探測的管線（導體）上。感應電流沿導體傳播的時候又會產生一個新的磁場，即二次場。而接收機接受到的信號正是感應電流產生的二次場信號，并不是發射機發射的一次場信號。在實際工作當中，我們都知道，發射機不能離接收機太近，原因就在這里。如果太近，接收機接受到的是發射機的一次場信號，而不是感應電流在導體中傳播時所產生的二次場信號。

因此，需要探測的管線（導體）中必須存在電流。而我們使用發射機的主要目的就是給目標管線施加電流[1]。

2 管線分類

（1）根據管線的材質分類：金屬類和非金屬類。

（2）根據用途分類：①給水、排水；②雨水、污水；③燃氣、熱水；④電纜、光纜；⑤其他的工業管道

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

3 目標管線施加電流方法及注意問題

使用發射機給目標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）；感應法。

（1）直連法：直連法是最佳的探測方法，發射機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紅色夾子夾目標管線，黑色夾子接地。②盡量保持與目標管線垂直且應在地下管線較少的一邊。③在馬路上使用時，可以使用鐵井蓋、路燈桿等接地。④直連法時，盡量減少接觸電阻，紅色夾子夾目標管線的時候，接觸點需清理鐵銹或油漆。

（2）夾鉗法：當不能與待測管線直接相連時，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管線之后，接觸點管線與夾鉗垂直方向。②夾鉗應閉合；③注意夾鉗法適用的管線類型。

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

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重要，因為這關系到以后的施工開挖。假如埋深測量錯誤，可能會導致管線被挖斷，特別是燃氣、高壓電纜、軍用電纜等。那么如何避免此類的情況的發生呢？我們應該遵循一個“寧淺勿深”的原則[2]。

4.2 單獨管線的追蹤以及斷面的掃側

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

（2）橫掃斷面的時候盡量在路的直線部分進行掃，避開路口。

4.3 管線探測的原則

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

（2）在探測的過程中，一定要注意尋找易被驗證的位置點。

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

5 常見實際問題分析

5.1 發射機的放置方法問題

發射機的放置方法總共有三種：平放，側放，斜放（45度）。采用的放置方法不同產生的結果是千差萬別。所以我們需要根據不同的情況，采用不同的放置方法，而不是千篇一律。

首先，發射機平放時，發射機內的發射線圈面與地面垂直，它能使處于發射機正下方的管線被激發產生最強的二次磁場。第二，發射機側放時，發射機內的發射線圈面與地面平行，此時位于發射機正下方的管線是不被激發的，當旁邊有平行的管線時，被激發的二次場會有比較大的信號。第三，發射機傾斜45度放置。當平行管線間距較小，采用平放和側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，又能增強要探測管線的二次場[3]。

5.2 拉管（頂管）類

在實際工作當中，經常遇到不少拉管，多為電信類。因為拉管比較深，所以信號很弱，甚至沒有，那我們如何探測呢？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。因為這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：

[1]王勇.城市地下管線探測技術方法研究與應用[D].吉林大學，2012.

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

[3]范亞男.地下管線探測中探地雷達技術應用研究[J].測繪通報，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。