结合东莞市虎门镇长德路改造工程对城市地下管线探测技术的探讨.doc

1、结合东莞市虎门镇长德路改造工程对城市地下管线探测技术的探讨摘要：本文结合虎门镇常德路改造工程的地下管线探测项目，阐述了各种管线探测方法在实际工作中的应用，为以后城市地下管线探测提供了很好的方法。 关键词：地下管线探测 地质雷达 非金属管线 Abstract:：combining with the underground pipeline detection of Changde Road renovation project，the paper indroduces various pipeline detection method in the practical work，it provi

2、des some good methods for the detecting of underground pipeline。 Key words: detecting of underground pipeline, GPR, nonmetallic pipeline 中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号： 1 前言 地下管线是城市的生命线，是城市的重要基础设施，它直接肩负着城市的信息、电力、燃气及饮用水的传送和雨污水的排放工作，是城市正常生活秩序的基础与保障。但是目前因为地下管线探测技术的复杂性和非金属管线的不导电性导致很多工程设计的错误和事故的频发，对城市的正常运作带来了

3、很多麻烦。 东莞市虎门镇长德路中段升级改造工程属旧路改造工程，拟建道路全长约 1.6 公里，城市主干道，双向 6 车道，道路红线宽 46 米。本次探测主要使用 RD4000 地下管线探测仪、瑞典 RAMAC/GPR 型地质雷达、SET 210 全站仪，本次管线点测量平面坐标系统采用珠区坐标系，高程系统采用 1985 国家高程基准，完成工作量约 72.5Km。 2 地下管线探测的基本原理 目前对于金属管线的探测主要使用电磁探测技术，麦克斯韦提出的两条假说:“变化的磁场激发感应电场, 变化的电场激发感应磁场。 ”这种变化的磁场和变化的电场互相转化, 交替产生, 电磁场便以一定的速度由近及远向空间传

4、播, 称为电磁波。对目标管线施加一定频率和适当强度的交变电磁场，该目标管线与大地之间便有相应的交变电流通过，该交变电流在其周围空间产生相同频率的交变电磁场，即在目标管线周围形成二次交变电磁场异常，用接收装置检测该异常，便能确定目标管线的位置，达到探测地下管线之目的。 对于非金属管线的探测，目前最有效的是用地质雷达和管线探测仪结合使用进行探测。地质雷达的原理是：利用高频电磁波以宽频带短脉冲形式，由地面通过发射天线送入地下，由于地下管线与其周围介质存在物性（介电性、导电性及导磁性）差异，使得脉冲在界面发生反射、透射和折射，其中反射回波由地面接收天线接收，经过资料处理后绘制成回波图像，根据图像来确定

5、地下管线的平面位置及埋深。 3 各种地下管线探测方法的实际应用 3.1 金属管线探测方法的实际应用 3.1.1 感应法 感应法：把发射机放在目标管线的正上方，利用发射机发射电磁场,进而地下管线受到电磁感应产生感应电流形成二次电磁场,最后只需要通过接收机接收由地下管线形成的电磁场,最终达到追踪、定位地下管线的目的，该方法适合探测周围没有信号干扰的金属管线。 3.1.2 夹钳法 夹钳法：夹钳法是利用配套的感应钳钳住目标管线，使被钳管线产生感应电流，从而进行探测，此方法适用于电力及电信管线。由于是直接对目标管线发射电磁场，从而很好的屏蔽了周围其他管线的干扰，因此该方法抗干扰能力强且探测目标管线的平面

6、位置和深度均比感应法来的准确，使用该方法的前提是目标管线必须要有岀露点。如常德路一预留路口上的电信管线，打开点号为 7D521 的电信井，用夹钳法对其进行探测，很好的探测出了拐点 7D525，并且排除了附近另外一条电信管线的干扰，见图 1。 图 1 使用夹钳法探测的电信管线成果图 3.1.3 直接法 直接法：对地下管线施加直流电，在地面上观察电磁场的异常，以确定地下管线所在的位置，这种方法的特点是仪器轻便、方法简单、定位精度高，在地下管线密集的区域有较好的分辨率，但使用条件必须有可供充电的出露点，在地层电阻串低时效果差。该方法一般用来查探金属性质的供水管道。如常德路与虎门新园东区路口处的供水管

7、道，在点号为 7J926 处采用直接法，准确的探测到了总管道的位置和深度。见图 2. 图 2 使用直接法探测的供水管线成果图 3.1.4 被动源法 被动源法：该方法所应用的场源不是由发射机发射供电而产生, 而是应用电力电缆本身传播的交流电及无线电频率电流作为场源, 这种场源称为被动源，目前有电力（Power）和无线电（Radio）两种模式。其中电力（Power）模式主要探测高压电力管线，无线电（Radio）模式主要探测电信管线。该方法不需要发射机，是在一个区域内探测未知管线的简便方法，但是该方法只能探测目标管线的平面位置而无法探测有效的管线深度。 3.2 非金属管线探测方法的实际应用 3.2.

8、1 示踪法 示踪法：示踪法是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生的电磁信号，从而确定地下管线的走向和埋深，该方法适用于有出入口的非金属管线和人防工程。由于目前很多地下非金属管线埋设时没有埋设示踪线，同时该方法误差也较大，所以该方法很难推广使用。 3.2.2 地质雷达法 目前对于非金属管线的探测，最有效的办法就是用地质雷达进行探测。但是地质雷达也有仪器昂贵、易受到临近管线的干扰、不能长距离追踪管线的局限性。如本次探测中有一条横跨常德路管径为 800 mm 的砼质供水管，因为常德路路面有很多其他管线的干扰，因此地质雷达探测的剖面选在道路两侧的空

9、地上，两边各做了一条剖面，得到的雷达成像图见图 3。 图 3 地质雷达探测成像图 由于本次探测的目标管线管径大，埋深相对较浅，又有效的避开了其他管线的信号干扰，后来开挖了一个点进行了验证，证明了本次地质雷达探测的成果符合规范要求。 4 结论 随着城市的飞速发展，地下管线敷设越来越多也越来越复杂，为了准确探明地下管线的平面位置和深度，避免工程事故的发生，地下管线探测已经成为工程施工和设计的必要前提。本人通过几年的实践，认为在地下管线探测中应该注意以下几点问题：地下管线探测前一定要联系相应的权属单位收集好资料，了解测区的具体管线铺设情况。坚持先简单后复杂的思路，各种管线探测方法要会灵活应用。在从事地下管线探测作业时，仪器设备带电作业，一定要安全用电，打开窨井盖调查时，要进行有害、有毒及可燃气体的浓度测定，进行必要的安全保护，做到安全生产。 参考文献 1 雷林源 ，城市地下管线探测与测漏.北京：冶金工业出版社，2003 2 邹延延，地下管线探测技术综述 勘察地球物理进展,2006，29（2）：1419 3 成江明，平行地下管线探测技术与方法的研究 中国煤田地质，2005 4 邓仰岭，韩新芳，赵地红，庞国霞.非金属地下管线探测问题的探讨.勘察科学技术，2007