城市地下管线探测技术方法及其应用

发表时间：2017-06-12T10:39:34.253Z 来源：《基层建设》2017年6期 作者： 邱朋

[导读] 摘要：随着城市化进程的加快，城市地下管线探测领域也取得了一定的发展。如何根据实际情况，找到科学、合理的城市地下管线探测技术，逐渐成为人们关注的一个话题。

山东深科土地矿产勘测有限公司 山东济南 25000

摘要：随着城市化进程的加快，城市地下管线探测领域也取得了一定的发展。如何根据实际情况，找到科学、合理的城市地下管线探测技术，逐渐成为人们关注的一个话题。本文首先简要的介绍了城市地下管线探测技术的发展及现状，探测技术的基本原理与方法，最终介绍不同管线所用的探测技术，从而更好的推动城市地下管线探测技术的发展。 关键词：城市；地下管线；探测技术；方法；应用 1 地下管线探查技术方法及其应用

根据管线的材质、埋深和地质条件的不同，应采取不同的探测方法。主要有直接法、插钎法及物探法。

1.1直接法和插钎法是一种经济、简便、有效、可行的方法。当阀门井和消防井分布较密时，可采取在井内直接观测和追踪的方法。在埋深较浅且覆盖层是松软土质时，可采用钢钎触探法。可以看出，以上方法虽然简便有效，但存在许多不足。比如采用钢钎探测法时极有可能使管道特别是塑料管道遭到破坏；在对付通电、通讯电缆时以上方法便存在安全与不足。

1.2物探法是目前常用的且正在发展的一种地下管线探测方法，现根据管线不同材质类型，物探探测方法可分为3类: 1.2.1金属管线的探测

主要使用直接法和电磁感应法进行探测。直接法对有暴露点的金属管线十分有效。探测时将探测仪发射机专用电缆线一端与待查的目标管线的暴露点相连，保持良好的电性接触，电缆线另一端接地。若接地性不好可在接地线插钳周围倒上一定量的水以润湿土地。打开发射机，选定一频率(一般为33kHz)，操作员手持探测仪接收机，保持与发射机相同的频率，沿管道前进方向左右搜索，根据接收机上显示的目标管线产生的磁场信号强度对目标管线进行追踪和定位并对需要测深的地方测出其深度。精确定位后，在地面上用红油漆作好标记并注明其标号。若无法直接在地上做记号的地方(如松软的泥地)应在管线点在地面的投影处插一根木桩。木桩上部涂上红油漆以便于被发现，并在附近明显地方标注其点号，同时在手簿上作好记录。电磁感应法对于暴露点极少和较大管径的金属管道探测比较适合。打开发射机电源将发射机平行于目标管道走向水平放置，选择一合适频率。探测员手持接收机垂直于目标管道走向进行搜索，根据接收机上显示的磁场信号强度对目标管道进行定位、定深，并在实地作好标注，手簿上作好记录。 1.2.2非金属管道的探测

对于简单的管道，一般可通过直接法将其探测出。对于较复杂的管道，目前采用电磁波法(地质雷达)比较有效。这种方法是利用脉冲雷达系统，连续向地下发射脉冲宽度为几毫米的视频脉冲，然后接受从管壁反射回来的电磁波脉冲信号，它对金属管线或非金属管道都是有效的，但目前其价格比较昂贵，普及率较低。其他方法如电磁感应法、电阻率法等也可用于搜索非金属地下管线，但电磁感应法只适用于钢筋混凝土管；电阻率法需要有接地条件，在城市道路上不方便。对钢筋混凝土结构的非金属管线，当其埋深不太大时，也可采用磁偶极感应法，当其有出入口时，可采用示踪电磁法。 1.2.3电力、电信管线的探测

电力电信本身就携带有一种“源”。直接使用探测仪便可对其追踪、定位、定深。若信号较弱时，可采用夹钳法。运用此法时，应将夹钳一端接到发射机上，夹钳夹到目标线缆上。打开发射机，选定一合适频率，余下的操作与直接法相同。 2 对地下管线测量技术方法的分析探讨

目前，对地下管线测量一般采用的作业方法是:首级平面控制采用GPS测量，在GPS点上布设一级光电测距导线，使用全站仪按极坐标法完成了测图和管线点的连测工作。本方法虽是较为成熟，但在实际生产中暴露出了自身的缺点，比如测量时要求点与点之间通视，尤其在建筑物密集区或通视条件差的情况下，费工费时且精度不均匀，外业也不能实时了解测量精度。因此，对于地下管线的测量，目前比较先进的方法是运用GPSRTK技术。

GPSRTK(实时动态)测量系统是GPS实时差分测量技术与数据传输技术相结合而构成的组合系统。其基本思想是，在基准站上设置一台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续观测，基准站实时地将测量的载波相位观测值、伪距观测值、基准站坐标等用无线电设备传输给流动站。流动站通过无线电设备接收基准站所发射的信息，将载波相位观测值实时进行差分处理，得到基准站和流动站基线向量；基线向量加上基准站坐标得到流动站每个点的WGS一84坐标，通过坐标参数转换得出流动站每个点的三维坐标并计算出其精度。

鉴于GPSRTK的原理及测量的优点，对地下管线的测量可以作如下改进:控制测量。在测区内布设一定数量的控制点，作GPS测量。为保证精度和效率，需要多台GPS接收机同时观测。这对仪器数量提出了要求。GPSRTK技术中基站与流动用户站之间的无线电传输距离是有限制的。在作业面积不太大时，可在其中心附近位置布设一个控制点(将来可把GPS接收机安置于此点上作为基站)即可。这样对仪器的需求便大大减少了，提高了效率，缩短了工期和费用。由于GPS对高程控制精度不够，所以高程控制仍采用水准测量来完成。地形图测量及管线点连测。GPSRTK进行实时定位测量其精度可达厘米级，因此在地形图测量及管线点连测阶段运用此方法是可行的。在这两个阶段传统的方法要求点与点通视，至少需2-3人操作，费时费力且成图精度不均匀。若采用GPSRTK技术，只要在基准站上安置一台GPS接收机，流动站仅需一人背负仪器在待测点上停留1-2秒即可完成。 3 结语

随着我国城市化水平的提高和经济的发展，对城市地下管网探测工作的要求是越来越高，为了满足这些要求、顺应这一发展趋势，城市地下管网探测技术也在不断的改革。目前，我国的城市地下管网的探测工作还存在一些问题，所以为了解决这些问题，使城市地下管网事业能够更好的生存和发展，使地下管网探测工作更好的进行，发展先进的城市地下管网探测技术是非常有必要的。 参考文献

[1]江才良.城市地下管网测量技术及应注意的问题分析――以合肥市地下管网测量为例[J].广东科技，2013（14）：168+138. [2]景银平，金永刚.城市地下管网测量的技术研究[J].科技创新与应用，2012（02）：205-206. [3]王学生，王学进，徐义平.城市地下管线探测与建库技术探讨[J].现代测绘，2012（01）：37-39.