（青海省第二測(cè)繪院 青海西寧810001）

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隨著我國(guó)城市化水平的提高,城市公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模和數(shù)量迅速擴(kuò)大和增加,市政公用工程項(xiàng)目逐年增加。市政公用工程項(xiàng)目的增加雖然提高了城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平,但由于不規(guī)范的施工對(duì)城市地下管線的破壞卻是巨大的,嚴(yán)重影響了城市居民的正常生活。為了避免城市基礎(chǔ)工程建設(shè)開(kāi)展時(shí)破壞原有的地下管線,我們必須重視城市地下管網(wǎng)的探測(cè)。鑒于此,筆者將在下文中對(duì)城市地下管網(wǎng)探測(cè)方法進(jìn)行探究。

地下管線探測(cè)管網(wǎng)

1 前言

市政公用工程大多需要進(jìn)行開(kāi)挖、筑基等地下施工,在開(kāi)展這些地下施工時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到地下管道和線路,如煤氣管道、地下水管道等,由于不規(guī)范施工或者施工設(shè)計(jì)的缺陷,導(dǎo)致這些管線遭到破壞,嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉ詈凸こ痰氖┕みM(jìn)度。所以,我們必須重視對(duì)城市地下管網(wǎng)的探測(cè),通過(guò)高效的探測(cè)來(lái)掌握管網(wǎng)的分布,避免工程施工對(duì)管線的破壞,從而保證當(dāng)?shù)鼐用竦纳钯|(zhì)量和市政公用工程的順利開(kāi)展。

2 地下管線探測(cè)方法

城市居民日常生活需要的電能、天然氣、熱能、水以及污水排出等等都離不開(kāi)城市地下的管線,這些管線就像人體中的血管,為城市這個(gè)巨人提供每天運(yùn)轉(zhuǎn)所需的能量。由于管線埋藏在地下,在管線地上開(kāi)展新的工程建設(shè)時(shí)很容易對(duì)原有管線造成損壞,為了避免這種損害,我們必須子啊工程開(kāi)展前了解當(dāng)?shù)貐^(qū)域地下的管線的分布情況,這里就需要用到城市地下管網(wǎng)探測(cè)技術(shù)。筆者對(duì)城市地下管網(wǎng)探測(cè)技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要敘述,具體如下:

2.1 城市地下管線探測(cè)技術(shù)基本原理

在地下埋藏各種管線必然會(huì)對(duì)地下環(huán)境造成一定的改變,這些改變會(huì)引起一系列的異常,在此基礎(chǔ)上我們可以根據(jù)這些異常情況來(lái)探測(cè)管線的分布情況。管線探測(cè)技術(shù)通過(guò)這異常情況的分布、形態(tài)以及形狀進(jìn)行分析來(lái)獲取城市下管線的具體分布。這是所有管線探測(cè)技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)。

2.2 城市地下管線探測(cè)方法

管線探測(cè)技術(shù)的選擇要根據(jù)地下管線的材料和類型的差異、管轄埋藏周邊地下介質(zhì)的不同以及其相應(yīng)的具體參數(shù)來(lái)選擇,探測(cè)技術(shù)的選擇要遵循經(jīng)濟(jì)性、科學(xué)性、效率化等原則進(jìn)行,只有滿足上述要求才能保證探測(cè)技術(shù)的選擇符合城市地下管線探測(cè)要求。當(dāng)前市場(chǎng)上的管線探測(cè)技術(shù)種類較多,物探方法有電磁法、地質(zhì)雷達(dá)法、高精度磁法等，在這些技術(shù)中,電磁法與地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)使用最為廣泛,探測(cè)效果最佳,應(yīng)用范圍最廣。

2.3 GPS法

GPS技術(shù)在管線探測(cè)中的應(yīng)用較為廣泛,是當(dāng)前管線探測(cè)施工使用的主流技術(shù),主要應(yīng)用于平面控制網(wǎng)的布設(shè)。該技術(shù)在布設(shè)平面控制網(wǎng)中的應(yīng)用極大的提高了控制網(wǎng)布設(shè)的精準(zhǔn)度、效率和進(jìn)度,而且該技術(shù)的操作較為簡(jiǎn)便,相對(duì)于傳統(tǒng)技術(shù)有較大的先進(jìn)性。當(dāng)進(jìn)行地下管線地上明顯標(biāo)識(shí)的探測(cè)環(huán)節(jié)時(shí),GPS技術(shù)因其較迅速的數(shù)據(jù)采集手段而成為眾多探測(cè)技術(shù)中的首選技術(shù)。

2.4 電磁法

作為當(dāng)前地下管線探測(cè)技術(shù)的主要技術(shù),電磁法的主要應(yīng)用原理是管線與管線周邊物質(zhì)的導(dǎo)電性和電磁法有所區(qū)別,利用這一物理特性再結(jié)合相應(yīng)的理論和規(guī)律可以找出地下管線的具體分布。該技術(shù)的應(yīng)用范圍不只是地下管線的探測(cè),在其他探測(cè)領(lǐng)域都有極大的應(yīng)用前景,因?yàn)樗饕歉鶕?jù)物質(zhì)的導(dǎo)電性、電磁法、介電常數(shù)等數(shù)據(jù)的不同來(lái)實(shí)現(xiàn)探測(cè)目標(biāo)的,而這一原理是地球上通用的物理原理,這也決定了該技術(shù)的科學(xué)性。

2.5 電磁波法

改探測(cè)方法在地下管線的探測(cè)中也有廣泛應(yīng)用,該技術(shù)主要是利用電磁波進(jìn)行地下探測(cè),通過(guò)電磁波的反應(yīng)來(lái)尋找地下管線的位置。使用高頻率、短脈沖、寬頻帶電磁波通過(guò)發(fā)射天線對(duì)地面發(fā)射，當(dāng)電磁波穿過(guò)地下不同的介質(zhì)時(shí)，由于地下不同介質(zhì)具有不同的物理特性，從而造成介質(zhì)之間的界面兩側(cè)波阻抗發(fā)生改變，電磁波在界面處產(chǎn)生反射，反射回的電磁波被探測(cè)天線接收后通過(guò)連接電纜傳送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理，繪制出雷達(dá)反射的剖面影像，根據(jù)雷達(dá)反射的回波形狀、幅度及圖像，分析推斷被探測(cè)物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與分布狀態(tài)，從而得到物體在地下空間位置。

3 新技術(shù)研究

3.1 RS技術(shù)

當(dāng)進(jìn)行非城區(qū)地下管線探測(cè)時(shí)一般使用RS技術(shù)，該技術(shù)利用不同物質(zhì)的不同熱成像原理來(lái)尋找地下管線的分布,因?yàn)楣芫€與管線周邊物質(zhì)的熱成像是有所區(qū)別的，通過(guò)對(duì)區(qū)域熱紅外遙感影像進(jìn)行分析可以找出管線。該技術(shù)不適合應(yīng)用于管線較為密集地區(qū),所以一般不用于城區(qū)的地下管線探測(cè)。

3.2 慣性陀螺定位技術(shù)

由于當(dāng)前城市管線的下埋多采用非開(kāi)挖手段,這種手段進(jìn)行的管線下埋路徑偏差較大且難以控制,所以管線的下埋深度較大、具體位置不清、相應(yīng)的信息難以獲得,而慣性陀螺定位技術(shù)只有在5至8米的淺地層有較好的探測(cè)效果,所以利用該技術(shù)機(jī)械能城區(qū)地下管線探測(cè)必然無(wú)法實(shí)現(xiàn)探測(cè)效果。

慣性陀螺定位技術(shù)集成慣性技術(shù)、陀螺儀、衛(wèi)星定位技術(shù)、CAD輔助繪圖設(shè)計(jì)、編輯軟件等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用。該技術(shù)不受地形限制，不受深度限制，不受電磁干擾、定位精度高、適合于各種材質(zhì)的管道、自動(dòng)生成三維曲線圖可以很好的解決這一難題，精確獲得各種復(fù)雜環(huán)境下的管道路徑。

3.3 管線探查時(shí)應(yīng)注意的細(xì)節(jié)

（1）在對(duì)金屬質(zhì)地的地下管線進(jìn)行探查的時(shí)候大多數(shù)選用的是電磁場(chǎng)感應(yīng)法，若探查中有臨近管線互相干擾的現(xiàn)象存在，那么可以選擇采用直接法進(jìn)行探查，如果地下管線的導(dǎo)電性能比較差，那么就選擇使用高頻率（33khz），如果排管線比較多并且要求的探測(cè)距離比較長(zhǎng)，那么就選用低頻率（8khz）。

（2）因燃?xì)夤芫€具有很高的易燃性，為確保安全，通常會(huì)選擇使用磁感應(yīng)法來(lái)進(jìn)行探查，針對(duì)具有防爆裝置的探測(cè)儀，可選用直接法便能達(dá)到很好的探查成效。

4 結(jié)語(yǔ)

地下管線關(guān)系著當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉ?管線的損壞不僅影響市政公用工程的施工進(jìn)度,還會(huì)造成施工成本的增加,所以,我們必須重視對(duì)城市地下管網(wǎng)的探測(cè)和市政公用工程的管線保護(hù)問(wèn)題,掌握城市地下管網(wǎng)的分布,避免事故破壞,不僅是保護(hù)現(xiàn)有管線,還要保護(hù)地下的原有管線,只有這樣才能保證市政工程的建設(shè)質(zhì)量和建設(shè)意義以及當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉ睢?/p>

[1]解志強(qiáng)，杜清運(yùn)，高忠等.GIS與模型技術(shù)在城市排水管線承載力評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].測(cè)繪通報(bào),2015（12）：50-53.

[2]解志強(qiáng)，王貴武，高忠等.基于GIS模型的昆明市地下排水管線數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與表達(dá)應(yīng)用 [J].2015,測(cè)繪通報(bào)（10）：59-62.

[3]李清泉，嚴(yán)勇，楊必勝等.地下管線的三維可視化研究 [J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)：信息科學(xué)版，2015（3）.

關(guān)于城市地下管網(wǎng)探測(cè)方法的探討

■馬程彪

P2[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-10-320-1