城市地下管线探测技术规程
李儒才
[摘 要]城市空间基础地理信息的重要组成部分是城市地下管线。我国目前城市化快速发展，在保障社会经济平稳有序发展和城市地下和地上空间高效利用开发方面，地下管线发挥着其越来越重要的作用。科学地设计规划和建设地下管线是将来高效利用城市地下空间的重要前提，是城市健康、绿色、协调和可持续发展的重要保障。基于此，文章分析了城市地下管线探测与管理技术的发展及应用，以供参考。
[关键词]地下管线；探测技术；问题；发展应用
中图分类号：TU990.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）31-0035-01
1 常用探测方法
1.1 电磁法
电磁法是基于电磁感应原理进行探测的方法，即：交变电磁场能够在地下金属管线上感应生成次级磁场。由于原磁场和次级磁场传播距离不同，所以我们可以建立交变磁场，通过金属管道或电缆进行传递，在较远的距离外测量次级磁场来确定地下管线的方位。
1.2 电磁波法
电磁波法又称地质雷达法，根据电磁波的反射和折射原理进行探测。利用电磁波发射装置向地下发射高频短脉冲电磁波，由于地下不同环境的波阻抗不同，反射回地面的波形将发生变化。因此，根据接收到的雷达反射波推断出地下管线位置及深度，有的甚至可以探测出地下管线的规格。因此电磁波法也是目前发展前景最好的地下非金属管线探测技术。
1.3 声波法与红外辐射法
声波法与电磁波法类似，都是利用回收波形的变化进行探测的。主要应用于对测深精度要求不高的金属及非金属管道。红外辐射法利用热交换原理，主要应用于探测那些对测深精度要求不高且管内外存在温差的金屬及非金属管道，在实际的地下管线探测中也具有一定的应用空间。
1.4 综合分析法
所谓综合分析法就是整理一切可利用的证据和参考资料，通过综合分析，对地下管线精确定位。以供暖管道为例，证据包括管线的阀门、预留口、检修井、变径、盖堵等出露位置、各种管网资料图、各种探测方法所提供的信号信息等等。参考资料则包括探测方法的基本原理及技术理论、管道施工及管网布设的一般规律及本地特殊规律、干扰因素的估判、个人探测经验、相关人员提供的管道信息等等。综合二者因素进行分析以确定管线的位置、深度及规格等。综合分析法是地下管线探测中最根本最普遍的技术方法，它贯穿于各种探测方法之中，是探测得以实现的根本。
2 城市地下管线探测与管理技术存在的问题
2.1 地下管线探测设置不规范
城市地下管线建设是工程城市中的一项重要市政建设工程，涉及的部门众多，而且在建设过程中，影响因素也较多，这种情况下地下管线探测要实现规范设置就存在很大的难度。一是有些部门及领导对地下管线探测工作认识不够全面，重视力度不够，导致对地下管线探测技术及方法的规划和管理不到位；二是有些领导受传统城市地下管线管理观念的影响，不能紧跟时代发展的步伐，设计出来的城市地下管线探测方案缺乏规范性，导致城市地下管线探测技术在管理及施工过程中规范性、科学性及合理性不高。
2.2 缺乏完善的信息成果质量监控机制
从目前看，城市地下管线探测管理中相应的信息成果质量监控机制仍然非常不健全。一是由于缺乏完整、准确的地下管线档案资料，且数据标准不统一，导致信息的利用及共享难以实现；二是由于信息成果质量监控工作受到工作人员技术水平的影响较大，使得地下管线信息成果质量存在较大的差别性；三是地下管线探测工程具有一定的特殊性，在监督技术标准及资质认定方面我国还没有统一的技术标准，相应的制度也不多，导致监理机构人员素质参差不齐、监理资格管理机制不健全等现象普遍存在，严重影响监控机构作用的发挥。
2.3 存在的制约因素较多
城市地下管线探测技术及方法的运用受到多方面因素的限制，尤其是随着城市规划建设要求的不断提高，地质条件差异性大、管线埋设深度不断增加以及小口径非金属管线的大量使用，都给地下管线探测技术及方法提出了更高的要求。尤其是在一些高危管线的施工过程中，相关技术运用不当就很容易导致安全事故的发生，此外，由于地下管线数据没有统一的标准，阻碍了相关数据的入库更新及信息交流、共享。
3 城市地下管线探测与管理技术的发展及应用
3.1 物探技术在城市地下空间开发中的运用
物探技术成为现有城市地下管线数据信息采集获取的核心技术。我国地质条件错综复杂，地下管线铺设方法不尽相同，管线材质不同。探测人员对这些情况进行研究，提出了针对性的策略。随着探测仪器的改进和技术的完善，电磁感应法成为地下管线信息数据探测的最方便、最经济与最精确的物探手段。但是其具有局限性，只能探测金属管线，对于非金属管线则需探地雷达进行探测。探地雷达又名地质雷达，其通过发射高频电磁脉冲波，利用地下介质与管线存在明显的物性差异，探地雷达探测非金属管线具有快速、高效、非破坏性等特点，是目前PVC，PE，混凝土等非金属管线探测的首选工具。
3.2 内外业一体化探测技术城市地下空间开发中的运用
我国城市地下管线需求量增大和信息化进程的不断推进，数字化城市建设步伐越来越快。城市地下管网探测的物探方法和设备逐渐提高和完善。数字信息化测绘普及，施工效率提高，智能化和信息化程度越来越高。GPS、GIS技术运用越来越深入，地理空间信息获取效率能力逐渐加强。
3.3 深埋管线探测技术
在深埋管线探测方面，常用的探测方法主要有电磁感应法、地震映像、瞬态瑞雷面波法、高密度电法及磁梯度法。其中，电磁感应法目前已实现了对深埋信息管线、电信管线的探测。对于地震映像法，由于不同介质对波的阻抗值是有差异的，地震映像法就是根据这一原理对不同频率激振进行分析来实现对深埋管线的探测，目前，已实现对深埋排水管线、天然气管线以及信息管线的探测。瞬态瑞雷面波法是通过进行不同频率激振实现对深埋管线探测的方法，其基础是地下管线与地下介质所具有的不同面波波速，目前，在深埋铸铁清水管、混凝土引水灌渠等探测方面应用较广。而高密度电法主要是通过采用高频率电极来实现对深埋管线的探测，已实现对深埋天然气、煤气管线探测等，利用地下管线与地下介质在电性方面的差异性。
结语
综上所述，城市地下管线工程的建设对于现代化城市的正常运行及发展意义重大，但地下管线埋设是一项复杂的工程，这就需要我们进行不断的探究。因此，在地下管线探测方法方面，我们要根据管线埋设的隐蔽性、材质差异性等特点，在熟练掌握各种探测技术方法的基础上，建设出更加符合城市发展需求的地下管线工程。
参考文献
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