地下管线探测综合模式分析

地下管线探测综合模式分析

 ,周卓武

中山市规划设计院有限公司   广东中山 邮编：528400      

摘 要：城市地下管线是城市基础建设的重要内容，城市道路工程的设计、勘察、施工前期，需要准确的地下综合管线探测成果资料作为参考，然而，当前多数城市的管线探测工作暴露出体量大、难度高的问题，须探索更为高效的管线探测技术和管理方法确保市政建设的有序落实。本文结合中山市二环快速路港口至横栏段（K0+000-K16+253.8）工程的地下综合管线探测工作，分析当前地下管线探测的必要性、技术原理和工作方法，分析出当前的管线探测工作需根据管线所处环境选取可行的方法，并得出管线探测工作需要信息化的支持，期望我国的管线探测工作能发展得更为完善，让人们的生活更为便捷、高效。

关键词：地下管线探测；综合模式；有效策略

一、项目背景及要求

本项目起点位于中山市港口镇沙港中路与恒丰三路交叉处，离开沙港路，向西北方向，在港口镇污水处理厂北侧经过，折向西，利用东升镇坦背城区的空地经过，在变电站及汽车城北侧跨越G105国道，在四倾南侧，沙尾村北侧，永丰村南侧经过，路线折向南，顺接横栏镇西海南中，实现二环与横四线的连接。全线长度约16.6km,均为新建里程。

工作要求：查明项目范围内埋设的综合管线，调查管线类型、管径、材质、条数、走向、埋深，为工程设计、勘察以及施工，提供现状准确的地下管线探测资料。

二、地下管线探测的必要性

中山市城市地下管线的布局较为复杂，包含着供水、电力、燃气和通信等管线，来维持着城市的正常运行[1]。而城市的建设过程中，也有需要对地下管线进行探测的情况，以确保城市建设项目的正常开展，帮助规划人员更好地规划工作内容。

通过探测地下管线可以辅助施工图的设计，确保施工图的合理、科学，施工进度可以正常实施，提高施工过程中的效率和质量，主要体现在改造旧路、建设高架桥、管道铺设、建设隧道方面的工作。

1.在改造旧路方面的作用

旧路的改造主要是针对以前较为窄小的路段，随着道路上汽车的增多和居民对平坦道路的需求增多[2]，则需要对道路进行拓宽，这也意味着部分地下管线布局的更改和房屋的拆迁。为保证周围居民的正常生活和安全以及项目的正常实施，则需要对道路进行提前地下管线的探测，充分了解地下管线的数量、种类、规格和深度，避免因规划不合理而造成的资源浪费，从而高效完成旧路改造工程。

2. 在建设高架桥方面的作用

高架桥的建设往往选择车流量较大的区域，这样的路段较容易出现交通拥堵的情况，因此高架桥建设地区的地下管线数量繁多，需要对地下管线进行探测工作，以保证后续工程的正常推行。相关工作人员需要探测地下管线的详细信息和具体位置，桥墩的设计需避开交通要道，避开不适宜建设高架桥的位置，合理对高架桥进行设计，确保工程的质量和安全。

3. 在管道铺设方面的作用

管道铺设工作可以保证下水道和污水处理工程的顺利落实，防止城市出现内涝和污水外溢的问题，因此管道铺设建设是尤为重要的。而管道铺设工程则离不开精准的地下管线探测，对地下管线的布局有全面的了解，从而让管道的铺设更为专业、科学，让后续的工程进展更为高效，避免城市出现积水、涝灾等问题，让社会更为和谐、稳定。

4. 在建设隧道方面的作用

隧道一般分为明挖隧道和暗挖隧道，隧道的建设需要提前探测地下管线，地下管线的结构是否完备直接影响着隧道的建设能否正常进行，否则在挖掘隧道的过程中可能会出现管道破裂的问题，造成较大的经济损失。地下管线的探测能有效规避隧道建设中所出现的问题，既保护了相关工作人员的人身安全，也确保了施工方的项目可以顺利实施。

三、地下管线探测技术的原理

我国城市的地下管线功能、组成较为复杂，因此地下管线探测工作的技术原理也存在着较大的差异[4]。目前，常规的管线仪对金属材质管线的探测较为精准，但对非金属材质的管线探测则需具体的情况做出一定的调整，主要采用电磁感应法和地质雷达法。

1. 电磁感应法

电磁感应法借助管线及周边物质形成的电导、磁导等物质性质进行探测，依据磁场的分布判断管线的具体位置，对金属材质的管线探测工作具有良好的效果，非金属材质的管线可以借助在管内埋设追踪器辅助探测。

电磁法可以细分为被动源法和主动源法，被动源法包括工频法和低频法等，而主动源法包括直接法和夹钳法等。工频法和低频法多用于探测电力线，管线的材质一般为外部绝缘体包住内部金属导体；直接法又被称为充电法，一般在管线暴露的位置接通电源进行探测；而夹钳法一般用于多根电线相叠时的情况，夹钳法可以在被测管线附近产生强大的磁场，通过对磁场信号的分析得到管线的具体参数。

2. 地质雷达法

地质雷达法在对前地表的管线进行探测时具有巨大的优势，且地质雷达法测量的精度普遍偏高，其原理是电磁波在传播过程中接触电性界面会发生反射，探测过程中发射天线的位置在不断移动，工作人员对反射信息进行及时地记录，通过管线及其周围物质的电性差异判别管线的具体位置。

地质雷达法在探测过程中需尽量避开水量较多的区域，以免影响探测的精度，同时要注意清理周围环境的垃圾，且避免在砖石较多的区域进行探测，尽量选择地势平缓的地点进行探测，以保证测量结果的精确。

在进行地下管线探测工作时，相关工作人员需提前对管线所处的环境进行考察，大致了解管线的材质、布局等问题，在确保在正式开展探测工作时结果的可靠性和精确性。

四、地下管线探测综合模式工作方法分析

管线探测是探测地下管线最直接有效的仪器，但不同的管线材质、功能和布局情况都影响着管线探测的难度和精度，相关工作人员需要依据经验进行合理的探测工作规划，选取最适宜的方法探测当前环境的管线。前文分析了管线探测的技术原理，本章将基于管线探测的原理分析地下管线探测的工作方法。

1. 金属管线探测方法

1.1 导电性能好的金属管线探测

对于导电性能较好的金属管线，一般采用直接法进行探测，探测需先找到明显点，用直接法连接管线和接地，并对探测过的地点做好标记，随后再通过对地下管线周围的多重定位，确保没有遗漏地下管线，并不断地检查所得出的位置是否准确。

1.2 导电性能差的铸铁管线探测

铸铁管线的连接处多用橡胶垫圈或是水泥密封，此类管线多用于居民排水，电流不流通且电磁信号传输距离短，管线探测的难度较高。探测时，可以先从较为明显的管线作为突破口，采用直接法连接到目标管线，调整发射机和接收机的频率至最佳，检测出管线的位置和深度；也可以采用钎探法，即采用细钢钎在确保不破坏管线的条件下与管线直接接触，以确保探测结果的准确。当直接法无法探测出铸铁管线的具体信息时，也可以采用感应法进行探测，经过多次验证后的结果即可采用。

2. 非金属管线探测方法

非金属材质的管线主要涉及PVC管、玻璃钢管、铜管以及PE管等多种材质，且这些材质的管线连接处大多采用膨胀水泥及橡胶垫绝缘物，因此非金属材质的管线探测起来难度较大，特别是无露点地段的探测，无法传输距离较远的电磁波，电性接触也不良。

相关工作人员需要根据管线所处的环境做出切实可行的策略进行探测，针对有露点管线的地段，可以采用感应法，探测管线的具体位置；针对水泥或沥青路面，可以采用长导线法，依据管线两端露出位置进行探测；也可以在进行探测之前，和管线权属相关单位进行沟通，提前了解管线的大致位置，确保管线探测出来的数据的真实性和可靠性，让后续的工作进程更为顺利。

3. 线缆类管线探测方法

针对电力电缆和通讯线缆的管线探测，一般采用电磁法进行探测。探测时，针对断面尺寸较小的管块，取其中间位置进行信号的施加；针对断面尺寸较大的管块，取其两侧上端管线进行信号的施加，由此两点确定平面中心位置，此位置作为平面定位点，当遇到弯曲的管线时，增设管线点以确保结果的准确。探测的过程中，需要注意多次验证确保没有遗漏管线、没有测量错误，以确定管线的深度和平面位置。

4. 严重干扰和复杂地段管线探测

城市地区某些路段的管线分布较为复杂，管线数量多、管线重叠交叉等现象都给管线探测工作带来了一定的干扰，遇到此类情况，则需要相关工作人员依据经验、现场的信息采集和管线权属单位的沟通，简单了解管线的材质和大概分布情况，再开始进行探测。

探测时，首先将所获取的管线相关资料进行整理，通过管线的数量和走向进行初步判断，从容易探测的管线入手，深入对复杂部分的管线进行探测，从明显管线探测未知管线，将接收信号较强的外围管线作为突破口，逐步探测出所有管线的走向。并且在探测的过程中，重复、多次验证探测的结果，再结合现有的管线分布相关资料，检查所得探测结果是否合理，确保所得信息的可靠。

5. 多条并行管线探测

部分管线可能存在多条并行密集分布，这样的管线通过直接法、感应法可以判断出异常存在的管线，但不能定位管线的具体位置，这就需要相关工作人员采用合适的方法使得管线的感应电流最大，使得临近的管线电流可以忽略，从而确定管线的具体位置。

针对此类管线，可以对目标管线的分支拐点进行激发，采用水平压线法探测距离稍大的并行管线，采用倾斜压线法测量距离稍小的并行管线，采用垂直压线法测量上下平等的管线，依据具体环境确定管线的探测方法，以确管线探测结果的精准。

管线的探测需要根据管线所处的环境以及管线的材质、布局等来决定管线探测的方法，且无论使用何种方式，都需要对所得的结果进行多次验证，以确保探测结果的准确，保证项目的正常实施。

五、地下管线探测综合模式管理方法分析

近年来，地下管线呈现复杂化、多样化的特点，传统的管理模式已经不能满足地下管线的发展。仅仅依靠图纸、报表不仅浪费大量的人力，也不能确保所得数据的精准，且信息的保存和共享也有一定的困难。随着互联网技术的成熟，地下管线的管理也开始采用信息化管理，以便相关工作人员准备掌握管线当前的布局情况，及时排查可能存在的道路塌陷、道路积水等问题，保证人们的生命和财产安全。

城市地下管线的管理往往和城市仿真技术、地理信息有效结合，信息化对复杂、单调的数据具有极为高效的处理能力，地下管线在日常的运营时，可以定期对管线进行巡查工作，监察管线的运营情况，且记录管线的相关信息。同时，在出现极端天气时，系统也可以及时预警，相关部门可以提前采取预防措施，保障居民的安全。

除此之外，信息化管理也可以确保城市地下管线的管理可以实现高度的统一，使得地下管线的管理更为稳定，为后续的市政管理工作也可以提供一定的支持，使得管线的探测工作也能更为高效。

六、结语

    综上所述，地下管线的探测工作是极为必要且重要的，关乎人们日常的生活，也影响着人们的生命安全和财产安全。相关工作人员需要根据经验和管线所处的环境，采用高效的方式对管线进行探测，以确保市政管理工作的正常推行。为了降低因管线探测造成的风险概率，城市的市政管理需要采用更为科学、专业的方法对管线进行管理，可以通过信息化的管理统一地下管线的管理，使得城市的发展可以持续进步、持续优化。

参考文献

[1]钊童辉，白金生，卢鹤.浅议城市地下管线探测技术与信息化管理[J].智能城市，2021,7(22):38-39.

[2]宋健.城市地下管线探测方法的应用研究[J].智能城市，2021,7(20):66-68.

[3]卢鹤,钊童辉,白金生.城市地下管线探测项目质量管理研究[J].智能城市,2021,7(20):96-97.

[4]王文龙.地下管线探测对市政工程的作用分析[J].中国建筑金属结构,2021(08):132-133.