王青 孫凱

濰坊市市政公用事業(yè)服務(wù)中心 山東 濰坊 261061

一、城市地下管線探測難點(diǎn)分析

地下管線種類相對繁多，材質(zhì)也比較多樣，使得管線常常出現(xiàn)縱橫交叉或者上下重疊走向[1]。另外，有時受地面干擾源或者其他因素影響，不能完整探測管線走向以及埋深信息，增加了管線探測難度。一般而言，疑難管線探測主要是對非金屬材質(zhì)或者非開挖鋪設(shè)工程管線而言的，有時還要對長距離大埋深甚至周邊高干擾等相關(guān)管線予以探測。因此，做好疑難管線探測工作較為關(guān)鍵，通過對各難點(diǎn)管線給予分析，選取適宜的探測方法，從而提高探測質(zhì)量和效率。

二、具體應(yīng)用

本文以濰坊市中心城區(qū)地下管線普查中的某些管線探測為例，對其探測方法以及應(yīng)用狀況予以分析。首先，應(yīng)結(jié)合管線施工環(huán)境以及管線特點(diǎn)[2]，選取恰當(dāng)方法，其中頻率域電磁法以及探地雷達(dá)法使用頻率較多。首先，金屬管道探測。由于此類管道在導(dǎo)電性方面擁有良好性能，所以，借助管線探測儀器能獲取良好探測效果。值得注意的是，受其本身性質(zhì)影響，連接方式不同，使得探測方式也有很大不同，一般情況下，會先選用連接法，然后選取33kHz工作頻率，再確定極大值法定位，下面是探測實(shí)例。

表1 金屬管道探測實(shí)例

通過上表可知，只有選取恰當(dāng)工作參數(shù)，才能有效滿足探測精度方面要求，進(jìn)而為選取其他參數(shù)提供參照。

其次，電信電纜探測。近年來，電信電纜頻繁出現(xiàn)問題，但由于露出較多，所以具備了使用夾鉗進(jìn)行信號激發(fā)的條件。基于此，要想對此類管線信號進(jìn)行激發(fā)，應(yīng)該采取夾鉗法[3]，有的地段不具備相關(guān)條件，可以采用感應(yīng)法。但是在定位定深時，需要考慮管塊實(shí)際位置，并對其修正，與此同時，電信管線還能按照單一或者組合形式進(jìn)行劃分，下圖為探測實(shí)例：

表2 不同材質(zhì)電信管線探測實(shí)例

由上表可以看出，單一形式時往往探測精度較高，與此同時，組合形式由于線與線間的影響，使得信號發(fā)生畸變，造成探測精度降低，需要對其進(jìn)行合理修正。

最后，平行管線。在對平行管線實(shí)行探測時，需要先進(jìn)行劃分，然后采取適宜的探測方法，如果都是平行排列管線，可以選擇激發(fā)或者旁側(cè)感應(yīng)法進(jìn)行解決，但如果是管道與電纜相互排列的管線，應(yīng)該先探測管道，接著用夾鉗法探測電纜，進(jìn)而解決問題。具體來說，兩條平行煤氣間的管線水平間距大約為0.68m，其中一個管徑大約為158mm，而埋深則是0.94m，另一個管徑大約在221mm，其中埋深是1.06m。本次兩個煤氣管為鋼管，并且探測信號相對良好，因此異常明顯，所以，使用旁側(cè)感應(yīng)法就能得到滿意結(jié)果。下圖中的T1曲線異常點(diǎn)主要是在兩管線之間的中心位置，從而為平面確定做出有利參考。其中T2曲線位置逐漸向另一管線進(jìn)行靠近，平面誤差大約為6cm，深度誤差大約為5cm。而T3曲線位置也是向另一管線慢慢靠近，與T2曲線不同的是，T3曲線平面定位誤差約為8cm，其中深度誤差也是8cm。

三、城市地下疑難管線的探測方法

（一）電力管線探測方法

通常情況下，在對電力管線進(jìn)行探測時，會遇到管溝深度或者積水較深情況，使得探測人員不能對管線位置給予準(zhǔn)確判別。但是電力管線能夠利用自身電力信號優(yōu)勢，采用被動源法，這樣既能對單一地段管線進(jìn)行掃描，還能借助主動源實(shí)行平行掃描以及圓周掃描。另外，平行管線應(yīng)該選擇簡單的地段，然后采用傾斜壓線或者垂直壓線法來實(shí)行追蹤探測，這樣既能對發(fā)射功率以及發(fā)射頻率予以確定，還能確保探測準(zhǔn)確。此外，在探測管線時，經(jīng)常會遇到無信號的管線，在對這種類型的管線進(jìn)行探測時，需要結(jié)合調(diào)繪資料，把其作為基本信息，再進(jìn)行判明，并將探測成果提交給相關(guān)權(quán)屬單位，由其進(jìn)行審核或者落實(shí)。

（二）給水管線探測方法

在對給水管線進(jìn)行探測時，需要結(jié)合實(shí)地走向標(biāo)志，并依據(jù)調(diào)繪資料開展定位工作，并由產(chǎn)權(quán)單位人員進(jìn)行指正，局部可以采用開挖方法。在開展作業(yè)時，會遇到調(diào)繪資料與具體敷設(shè)不符或者埋深較大情況，有時管線傳導(dǎo)信號還會相對較弱，這就需要采用綜合方法實(shí)行探測，借助多臺儀器進(jìn)行同時探測。需要注意的是，在探測時，應(yīng)該遠(yuǎn)離那些平行管線位置，這樣既能激發(fā)信號，還能改進(jìn)探測質(zhì)量。另外，對于交叉或者淺層干擾地段，還可通過比較深度以及查閱調(diào)繪資料相關(guān)方法，了解地形地貌，參考其地球物理特征，這樣既能從眾多復(fù)雜信號中有效辨別出目標(biāo)管線，還能增強(qiáng)探測效率。此外，由于給水以及通信線材質(zhì)通常為非金屬，所以，利用當(dāng)前探地雷達(dá)相關(guān)設(shè)備很難進(jìn)行準(zhǔn)確探測，這就需要借助調(diào)繪資料進(jìn)行有效標(biāo)示，通過開挖方法進(jìn)行驗(yàn)證。

（三）非金屬管線探測方法

我國管道探測儀主要是運(yùn)用金屬管線，并對電磁波產(chǎn)生相應(yīng)的物理特性，達(dá)到獲取信號值，進(jìn)而確定管線位置以及深度目的。通常情況下，地質(zhì)雷達(dá)探測借助電磁波反射相關(guān)原理，結(jié)合地下目標(biāo)體以及周圍介質(zhì)之間存在的某些電磁差異性，有效探測地下目標(biāo)，以此對特殊材質(zhì)管道進(jìn)行探測。一般而言，水泥管通常為大口徑類型的給水管道，其中一般探測儀不能對其實(shí)施探測，這就需要借助地質(zhì)雷達(dá)實(shí)行探測。如下邊實(shí)例，在本次探測時發(fā)現(xiàn)很多水泥管線是依托鋼筋籠為框架的，也就是分為不同的管段，然后連接敷設(shè)，并且在彎頭以及三通位置有效安置金屬管，對其進(jìn)行防護(hù)，從而讓探測儀進(jìn)行正常使用。由下圖可知，地質(zhì)雷達(dá)能夠?qū)λ喙芫€起到良好探測效果。

（四）多條平行管線探測方法

在對多條平行管線進(jìn)行探查時，經(jīng)常會遇到相鄰管線干擾，從而給探測帶來較大困難，增加測深誤差。但通常在應(yīng)用時，會受場地影響，因此，也能采用感應(yīng)法，具體來說，其一，垂直壓線法。在使用該方法時，應(yīng)該先讓發(fā)射機(jī)處于直立狀態(tài)，并把其置于管線上方，這樣既能讓目標(biāo)管線更為突出，而且能實(shí)時把握管線異常動態(tài)。其二，水平壓線法。該種方法是讓發(fā)射機(jī)呈現(xiàn)平臥狀態(tài)，同樣置于管線上方，有效壓制管線干擾，一般情況下，此方法用在管線間距相對較大的地下管線中，缺點(diǎn)就是探測深度較小。其三，傾斜壓線法。如果相連管線間距不大時，不利于使用垂直壓線法，這時可以運(yùn)用傾斜壓線法，一方面能讓發(fā)射線圈傾斜，讓其與干擾管線出現(xiàn)不耦合，另一方面能避免受干擾管線信號影響，進(jìn)而提升目標(biāo)管線異常。

（五）其他探測方法

其一，盲區(qū)探測法。盲區(qū)主要是指地下管線總體資料較少或沒有資料的相關(guān)地段，在遇到盲區(qū)時，宜采用磁偶極感應(yīng)法實(shí)行搜索，測線是按照網(wǎng)絡(luò)狀進(jìn)行布設(shè)，然后利用發(fā)射機(jī)或者接收機(jī)進(jìn)行并行搜索，如果發(fā)現(xiàn)異常，快速確定走向，再對其進(jìn)行追蹤。與此同時，也可以對地質(zhì)雷達(dá)剖面進(jìn)行布設(shè)，然后對其驗(yàn)證，最后依據(jù)相關(guān)結(jié)果，對其綜合測定。其二，深埋管道探測法。在對那些埋深比較深的管道實(shí)行探測時，一般情況下會用常規(guī)儀器進(jìn)行探測，但往往探測困難且不準(zhǔn)確，所以，應(yīng)該加大相關(guān)發(fā)射機(jī)功率，采用雙端連接法進(jìn)行探測。如果沒有出露點(diǎn)，應(yīng)該在埋深淺處進(jìn)一步施加感應(yīng)信號，這樣既能增大管線感應(yīng)電流，還能改善接收信號強(qiáng)度，增強(qiáng)信噪比。

結(jié)束語

本文結(jié)合濰坊中心城區(qū)普查過程中的相關(guān)實(shí)例，分析了疑難管線的探測方法。因此，要想確保探測質(zhì)量，需要依據(jù)管線特性，對各管線實(shí)行恰當(dāng)分類，選取適宜的探測方法，必要時實(shí)地對比驗(yàn)證，保障地下管線探測高效保質(zhì)完成，查清地下管線現(xiàn)狀，掌握管線基礎(chǔ)信息，為城市安全穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠基礎(chǔ)信息支撐。