浅谈地下管线探测方法的原理及应用
摘要地下管线是城市地理信息系统的重要组成部分，是现代化城市高效率、高质量运转的基本保证，与人们的生活息息相关。

进行城市地下管线的探测，准确摸清城市地下管线的分布情况，合理开发和利用城市地下空间资源，建立一套完善的城市地下管网信息管理系统，實现城市管网数据整合和数据动态管理，是城市规划、建设和科学管理的重要依据，对现代化城市的建设和发展具有重大的现实意义。

本文主要介绍了地下管线探测的必要性，原理及应用。

关键词地下管线；探测；必要性；原理及应用
地下管线是城市的重要基础设施。

近年来，随着城市建设的发展，大力发展交通、通讯、信息网络、地铁、轻轨、供电、供热、供气、供水等，各项城市基础建设工程的实施都离不开地下管线这一重要隐蔽基础设施。

由于种种原因，管线资料不全，有的与现状不符等等，导致在工程施工中，常因管线位置不明而挖断管线，造成停水、停电、停气、通讯中断等事故，给人民生活带来极大不便。

为了避免这些事故的发生，查明地下管线位置、走向、埋深等已成为工程施工中必不可少的环节。

1 地下管线探测的必要性
地下管线主要是指埋设于地下的各类管道管沟、电缆线缆，是城市基础设施中重要组成部分，直接关系到城市生活的质量及运转的效率，也因此称之为城市的“生命线”。

当前，大部分城市的管理部门在城市管理上，普遍缺乏对地下管线管理的重要性认知，其管理较为松懈且极不规范，管线档案资料缺失问题严重。

同时，地下管线管理资料被分散于不同部门，未能构建统一、完整的管线档案资料应用体系，致使地下管线因施工而遭受损坏事故发生较为频繁，严重影响了城市的正常运转。

因此，为了满足城市规划、建设及管理需求，必须进行地下管线探测，掌握城市地下管线的布局及运作详情。

2 地下管线分类及探测
2.1 地下管线分类
城市地下管线按照权属单位不同，可分为给水、排水（雨水、污水、雨污合流）、燃气、电力、通讯（电信、移动、联通、有线电视等）、热力、工业等市政公用管线以及铁路、民航、军用等专用管线，是城市基础设施重要的组成部分，担负着输送能量、传输物资、传递信息的重要任务，是整个城市赖以生存和发展的物质基础，是城市的生命线。

2.2 地下管线探测
地下管线探测方法一般分为两种：一种是采取开井调查、开挖打孔、收集资
料实地调查的方法，这种方法在我国早期城市管线普查中应用较多，目前主要在检查验收中使用；另一种是仪器探测与井中调查相结合的方法，近年来在我国城市地下管线探测中广泛使用。

3 地下管线探测的基本程序
地下管线探测工作的开展，必须遵循相关章程及操作程序，以确保工作的规范及管理的科学、有效。

在地下管线探测中，操作程序基本为：搜集管线资料、实地调查、仪器检测、方法试验、编写技术设计书、管线探查、控制测量、管线点测量、数据处理、三级检查、绘图、总结、成果验收。

4 地下管线探测技术原理及应用
4.1 电磁感应法
电磁感应法是利用天然电磁场或人工电磁场源对管线进行激发，在地下管线中产生电流，管线周围形成电磁场，然后采用仪器测量其分布特征，确定管线的空间位置。

该方法为地下管线探测的首选方法，根据管线的敷设状况，可选择使用主动源法中的直接法、感应法、夹钳法等。

（1）直接法
适用于有出露点的金属管线探测。

直接法有二种连接方式：双端连接和单端连接。

即将发射机连接线的一端与被探测的金属管线相连接，另一端接地或接到金属管线的另一端，利用接收机搜索被探测金属管线产生的电磁信号，对管线进行追踪定位。

该方法能使接收机接收到较强的电磁信号，对管线的定位及定深精度相对较高，但管线必须有出露点，并具备良好的接地条件，而且接地线应尽量与管线走向呈垂直状态分布，接地点在理论上是离激发源越远越好，但地线过长及跨越其他管线可能引起旁侧管线对探测目标管线的干扰。

（2）夹钳法
利用管线探测仪配备的夹钳（耦合环）夹在被测目标管线上，通过耦合环把交变电磁场信号加载到被测管线上，以实现对目标管线的追踪定位的目的，一般常用于电缆线及通讯线缆的探测，但被测目标管线尺寸过大，耦合环如果夹不上就不能使用该方法。

（3）感应法
利用发射机发射的谐变电磁场，使被探测的地下管线产生感应电流而形成电磁场，通过接收机在地面接收地下管线所形成的电磁场，达到对被探测管线进行搜索、追踪、定位定深的目的。

该方法主要应用于出露点较少的金属管线探测。

4.2 地质雷达法
地质雷达法也即地质雷达剖面扫描法，是利用脉冲雷达系统连续向地下发射高频电磁波，并由接收天线连续接收地下管线等不均匀目标体反射回来的电磁波，再经过专用软件处理，获取地下不同目标体雷达波的反射图像，通过对图像的分析解释，直接确定管线埋设位置和深度。

该方法主要应用于非金属管线探测。

4.3 地下管线探测技术方法应用
由于地下管线埋设条件各不相同，探测现场情况也复杂多变，有些管线有明显出露点，有些却没有出露点；有些管线埋深较大，有些管线却几乎贴近地表埋设；有些道路管线埋设较少，有些道路管线埋设较密集；因此在地下管线探测技术方法选用上应根据不同实地条件选用相对合适的方法。

现场有出露点的管线，可采用直接法、夹钳法，规格较大的金属管道，也直接可将发射机放置在管道顶部。

在无出露点的情况下，可采用感应法进行探测，发射机尽可能放置在埋深浅、临近管线少的地方。

埋深较大的管线尽可能采用直接法或夹钳法探测，在出露点较少的情况下，可采用感应法，同时提高发射功率并选用合适发射频率。

埋深较大且规格大的金属管线如果用常规探测仪没有效果的情况下也可采用地质雷达法，非金属管道采用质雷达法。

5 结束语
地下管线探测在城市建设中发挥着重要的作用，是现代化城市高效率、高质量运转的基本保证，是城市的“生命线”。

但是受诸多因素的影响，目前城市飞速发展，地下空间复杂，地下管线探测仍存在较多问题，很多地方探测工作难度较大，只有采取有效的管理措施和提高探测技术水平，解决实际探测工作中存在的问题，才能更好地推动地下管线探测行业的进一步发展！。