摘要：地下管线是城市的“血脉”和“生命线”，承载着各种物质流、能源流和信息流，是城市经济发展的保障，是维系城市地上地下空间、保证城市整体运行的基础设施。今天，随着数字中国，数字城市的建设，作为信息产业基础数据之一的城市地下管线现状资料，也随着GIS产业的发展，越来越受到人们的重视。为了科学地进行地下工程的规划设计、施工和对现有地下管线工程进行有效地管理和维护，人们迫切地需要得到现势的准确的地下管线资料，作为科学地进行城市管理的依据。
关键词：地下管线；探查方法；测量过程
1 城市地下管线探测技术方法
1.1城市地下管线探测技术基本原理
地下管线的存在往往会改变天然的或者人工的地球上物理场的分布情况，而后会产生异常。通过对着这些异常的分布情况、形态及性状的研究，可以获得与地下管线位置相关的资料，为我们进行地下管线探测奠定了理论基础。
1.2城市地下管线探测方法
现场探测时，可根据不同材质、不同类型的地下管线与周围介质之间的具体物性参数差异，按照有效、快速、经济的原则，选择某一种或多种物探方法进行探测。地下管线探测中采用的物探方法主要包括电磁法、地质雷达法、高精度磁法、高密度电法、浅层地震波法等，其中电磁法和地质雷达法是目前地下管线探测中最常用、最有效的方法。
1.2.1 电磁法
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、夹钳法、感应法等。
（1）直接法：是金属管线探查的主要方法。这种方法对于有出露点（阀门等）的金属管线的探查十分有效。探查时，将探测仪的发射机专用电缆与带探查的目标管线出露点相连接，保持良好的电性接触和接地条件，使目标管线带电产生磁场，操作者持探测仪接收机，保持与发射机相同的频率，沿管线前进方向左右搜寻，根据接收机接收机上显示的磁场信号强度对目标管线进行定位，从而进行跟踪探测。
（2）夹钳法：是利用管线探测仪配备的夹钳（亦称耦合环）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。
（3）感应法：是利用发射机发射谐变电磁场，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、定位之目的。
1.2.2 地质雷达法
地质雷达既可探测金属管道也可探测非金属管道如水泥管、塑料与陶瓷等管线；传到信号弱的金属管线（如橡胶垫接口的铸铁管、球墨铸铁管等）和探测信号难以区分的并行与交叉金属管线等。
地质雷达探测是以地下不同介质的介电常数差异为基础的一种物探方法。它通过发射天线向地下发射高频电磁脉冲，主频为数十兆赫（至数百兆以至千兆赫）以宽频带短脉冲形式，由地面通过发射天线T送入地下，此脉冲在向地下传播过程中遇到地层的变化界面会产生反射波。反射波传播回地表后被接收天线所接收，并将其传入主机进行记录和显示，再经过资料的后处理，进行反演解释便可得到地下岩、土层的分界面及地下管线的位置、埋深等参数。由于非金属材质的管道一般都具有较高的电阻率，与周围介质存在明显的介电常数差异，因此采用地质雷达方法进行探测，会有明显的效果。
1.2.3 示踪法
将能发射电磁信号的示踪探头或导线送入非金属管道（沟）内，在地面用接收机接收探头或导线发出的电磁信号，从而确定地下非金属管线的走向和埋深。该法可用于有出入口的非金属管道和人防工程的探查。该方法信号强，效果好，但必须有出入口。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
1.3城市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，因此探测现场情况也千差万别，有些管线有明显出露有些长距离无明显点；有些管线埋深大，有些管线几乎贴近地表埋设；此外管线埋设的环境也区别也很大，有些道路管线稀少，有些道路管线埋设密集，因此在方法选用时应根据不同场地条件选用合适的方法。
（1）出露情况：现场有出露点的管线，可采用直接法、夹钳法；规模较大的管道，也可将发射机直接放置在管顶顶部。无出露点的情况下，可采用感应法施加信号探测，注意施加点尽可能选择在埋深浅、临近管线少处。
（2）埋深：大埋深管线尽可能采用直接法或夹钳法探测；在条件不允许的情况下，可采用感应法，同时提高发射功率和发射频率。浅埋管线直接法、夹钳法、感应法均可。浅埋大规格管线也可采用地质雷达法。
2 地下管线探测作业程序
2.1地下管线探测应遵循的原则
探测地下管线应遵循以下原则：从已知到未知；从简单到复杂；方法有效、快捷、方便。
2.2地下管线探测的基本程序
任何工作都要有规章、程序和实施步骤，以便于科学化管理和确保工作质量。地下管线探测的基本程序包括：接受任务，收集资料，现场踏勘，仪器检验和方法试验，编写技术设计书，实地调查，仪器探查，建立测量控制，地下管线点测量与数据处理，地下管线图编绘，编写技术总结和成果验收。
2.3在施工前的准备
详细查清沿线受施工影响范围内的各种地下管线的情况，分析预测地层隆降对管线的影响，并在施工中加强监测，针对不同的管线，采取合理的保护措施。对变形敏感的管道增设监控量测点位，并定期进行变形、位移监测，发现管道出现变形、位移等不良现象时，及时进行加固处理。（1）、施工前组织专门的管线调查小组，配备管线探测仪进行地下管线调查工作，必要时人工挖孔探测。通过准确测量、坐标定位，将管线的位置、埋深如实描绘在图纸上，并在原地做出明显、易找的标记。（2）、进一步收集工程施工范围内的所有管线图纸和管线竣工资料，结合地质情况、周围环境及管道的试验结果，分析、确定现有管线的种类、位置、形状、尺寸、材料、入孔位置、接口状况，并将分析情况、结论递交有关部门确认。最后报监理工程师和业主存档。（3）、查清各类管线的允许变形量与有关单位协商确定，并报监理工程师备案。
2.4现场试验
对一个测区进行地下管线作业时首先是现场踏勘，了解现场情况，并尽可能收集已有的地下管线资料和控制资料。进行现场方法试验，选择合适的探测仪器和探测方法。
地下管线探测作业进场后，首先是对现场内地下管线明显管线点进行调查和必要的勘测，并结合收集的地下管线资料在工作图上绘制草图，有条件时应询问知情人。
根据工作草图，遵循地下管线探测原则对隐蔽管线进行探测，探测时应注意管线点的设置，起点、转折点、变坡点、变径点、多通点、终点应设置管线点，管线点的设置过少不能真实反映地下管线的走向，过多会浪费工时。应根据实地情况，该设点的地方必须设点，不该设点的地方尽量少设。隐蔽管线探测完以后，应将探测的管线点绘制到工作草图上，并对测区内的所有管线进行系统编号，一般管线点编号由管线属性代码、管线线号、管线点序号组成。如T0305表示天然气管线的第3条线第5个点。在一个地下管线探测工程中不能有重复的管线点编号。
3 结论
综上所述，各种管线探测方法有各自的使用范围和优缺点，在实际的应用中，根据具体的管线类型、材质、走向及复杂程度，选取合适的探测方法，发挥各自的优势，提高管线探测的精度、准确性和可靠性。
参考文献：
[1]陈波，燕晋宁.浅谈城市数字化煤气管线的测量方法[J].测绘与空间地理信息，2009（1）.
[2]丁振兴，宋华.基于DSP的地下管道测量系统设计[J].微计算机信息，2010（23）.
[3]王剑.探究市政施工工程中的地下管线[J].科技向导，2013（12）.
论文作者:郑新强
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/2/26
标签：管线论文; 地下论文; 方法论文; 夹钳论文; 电磁场论文; 城市论文; 管道论文; 《基层建设》2017年第33期论文;