李连成
天津市勘察设计院集团有限公司 天津300191
摘要：为解决城市地下管线探测中的相关问题，确保更顺利、高效、精准地完成探测任务，最大限度减少其他干扰因素对探测工作产生的负面影响。本文结合具体的城市地下管线分布情况，选择恰当的探测技术。通过对其优势的分析，阐述城市地下管线探测技术的应用技术，最后结合实例案例提出建议。
关键词：城市地下管线；管线探测技术；优势；应用
引言
地下管线在城市建设中属于重要组成部分，保证地下管线合理布局，能够为城市居民提供更坚实的生活保障，并有助于促进城市进一步发展。而要保证城市地下管线合理布局，就要在管线设计及建设期间合理应用管线探测技术，以更精确、充分地掌握城市地下管线分布深度与位置，便于后期管理与维护。所以，有必要深入探索城市地下管线探测技术的优势及其应用。
1.城市地下管线探测技术的应用
1.1电探测法
针对城市地下管线进行探测，涉及的电探测法主要包含：（1）通过直流电探测法进行地下物理探测。探测期间，可通过两个供电电极实现直流电供电，同步在地下环境中构建一个供电循环，确保电流维持稳定向，以此精准判断地下金属管线具体部位。在此方法运用中，要首先掌握地下管线与周边介质存在的差异，进而基于电流在低阻体、高阻体中差异化分布实现地下管线探测工作，一般在低阻体当中能获得更明显的探测效果；（2）通过交流电探测法实现地下物理探测。在实际探测期间，主要利用交流电所形成磁场来探测地下管线，保证探测数据更加准确。通过交流电探测法的应用，能够充分了解地下不同介质所保持的差异，并可同步分析相关差异性，明确差异来源。探测法一个重要特点就是探测深度大，目前在对地下管线进行探测期间属于一种常用方式。
1.2瞬变电磁阀
瞬变电磁法通常应用于自来水、污水、雨水管道的探测环节，此方法在运用中主要是向地下实现脉冲电磁场的发射，促使底层介质出现二次电磁场，同步利用线圈来接收信号，通过信号分析获得相关数据，为地下管线探测提供一定支持。瞬变电磁法类似于探地雷达法，在探测期间，金属管道或管道内电物质反应均属于低电阻，附近介质都属于高阻体，以此可精确地掌握地下管线具体分布深度与位置。瞬变电磁法反应灵敏，可对排水管线及其他类型管线进行深入探测，得出较为准确的判断。
1.3电磁感应法
通常导电金属附近均分布有磁场，在此基础上可通过电磁感应法收集相关磁场，进而判断目标地下管线埋设深度与位置。电磁感应法使用较为快捷、方便，能够有效探测金属类、线缆类等地下管线。而在电磁感应法应用期间，为了更准确地明确地下管线埋设深度与位置，要通过人工激发方法来激发管线中电流。人工激发方法主要包含直连法、夹钳法、磁偶感应法，在实际应用中，需基于不同管线类型优选合适的激发方式。其中，磁偶感应法主要应用于间距点过长或无管线露出的一些金属管线探测中，具体是通过发射机线圈来对地下管线电流加以感应，进而在对管线感应电流相应磁场实现接受基础上来判断地下管线信息；直连法主要应用在地下管线有漏出金属管的情况中，具体就是利用导线使管线仪发射机和相应管线直接连接，以此了解地下管线位置；夹钳法主要应用在小直径金属管线和线缆类管线中，具体就是在地下管线中，利用夹钳实现电磁场直接耦合，促使地下管线出现感应电流并形成磁场，在明确磁场基础上确定地下管线位置。
1.4探地雷达电磁波法
在对地下管线进行探测过程中，探地雷达电磁波法通常以辅助方法来应用，主要适用于非金属地下管线相关探测工作中。通过运用此方法探测管线布局，具体就是利用探地雷达发射天线进行电磁波的发射，而后通过接收天线来接收管线反射出的电磁波，在对电磁波进行分析后明确管线深度与位置。
2.案例分析
某城市在建设地铁站点期间，对地下管线探测技术实现合理化运用，主要是通过地质雷达对地下管线进行探测，并对地下管线的异常曲线特征进行科学分析。首先，该城市的地下管线探测工作利用雷达技术展开差异性探测。对于输水管道、燃气管道等非金属管线，主要利用顶部电磁技术获得反射曲线，构建拱形顶点位置，结合拱形顶点位置对管线中心位置作出判断，并掌握相应中心具体空间位置。针对该城市中分布的管沟与管快，主要利用电磁反射获得曲线形态，结合地下管线探测获得对应的顶板中心位置。实际探测期间，在发射区域不断增大的过程中，发现发射波振幅会随着管线深度的持续增加而出现持续减少趋势。在对不同介质电磁当中存在差异变大相关情况进行分析期间，发现在反射波振幅持续增加过程中管线深度持续减小。
（1）在展开地下管线探测工作，会面临大量不确定因素，利用雷达进行地下管线探测，如果目标曲线出现异常，那么有可能是因为受到电磁干扰。对于此，要先了解地下管线附近介质具体吸收系数以及反射系数差异性，进而对雷达信号吸收系数以及反射系数差异性进行分析，包括管线规格、材料、埋深以及周边介质等。近距离平行中，通过雷达来探测管线，如果发现信号异常，需要先识别差异。在探测环境发生变化时，要同步对探测设备做出调整。
（2）在对城市地下管线进行探测期间，基于相关技术要求，需要保证管线探测精度。针对隐蔽管线点，其探测精度要求高程中误差在±2 cm，水平位置限差为±（5+0.05)h。如果测区较大，同时缺乏四等及以上水准点，那么埋深限差为±（5+0.07)h。为保证管线点精准测量，需要在设置管线测量控制网期间对导线网进行分级布设，在管线点相应解析坐标当中，误差保持在±5 cm。针对地下管线的图上测量点位，相应误差保持在±0.5 mm。
探测期间，各级导线点最好进行图根级水准高程的施测，高等级导线需要顺着主要道路进行布设，若相应区域内无管线，则不必进行控制点的布设。对于次要道路，要注重加密布设图根级或二级导线。
（3）在对金属管线进行探查期间，大多会选择电磁场感应法，由于电信、电力管线自带电磁信号，需要先进行四等水准网的建立，同时关注在测区当中实现首级高程控制，主要应用方法为夹钳法或感应法。针对相距较远才会出现暴露点的混凝土质管线与埋藏深度较大的金属管线，主要应用包含防爆装置的探测仪器来识别与确定管线埋深与点位。如果相邻管线在干扰时有暴露点出现，此时最好使用直接法。对于燃气管线的探测，应用直接法较为安全。通过探地雷达实现横断面扫描，通常选择磁感应法进行探查，并对扫描图像进行深入分析。
结语
在城市建设与发展过程中，地下管线分布愈加复杂，为最大限度维护地下管线顺利、高效、安全的运行，以免发生故障，要注意积极采取科学手段维护地下管线的良性运行。在未来城市发展中，地下管线探测工作将发挥更大作用，需要进一步研究地下管线探测技术，并在探测工作开展中充分掌握相关技术应用要点，合理选择技术应用方式，以获得更多的地下管线布局信息，在此基础上促使城市服务系统保持正常、安全地运转。
参考文献
[1]闫治刚.城市地下管线探测与关键技术分析[J].城市建设理论研究：电子版，2018(1):78.
[2]高斌，何杰，薛陶，等.基于电磁法的城市地下管线探测技术的应用研究[J].路基工程，2018(5):29.
[3]宋凯.试论城市地下管线探测技术及质量控制分析[J].中华建设，2018,155(4):133.
[4] 方涛.简析城市地下管线探测技术的应用[J].华东科技：学术版，2017(8):14.
[5]周天河.城市地下供水管线探测方法研究[J].江西建材，2018(4):201.