如何利用地下管线探测仪维护城市地下管网

地下管线是城市基础设施的重要组成部分，是保障城市运行和发展的“生命线”。然而由于建设规模不足、资料保存不足、日常管理不到位等原因，地下管线的精准检测难度越来越大。为此，本文详细介绍常见地下管线的分类、材质、规格及敷设方式，并介绍了地下管线的检测方法。

城市地下管线是指城市内部供水、排水、燃气、热力、电力、通信、广播电视、工业等管线及其附属设施，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。但近年来，随着城市建设的日益频繁，各地普遍出现了管线设计不合理、管线清理不彻底、资料保存缺失、日常维护不到位等问题，导致地下管线老旧、密集、杂乱状况愈发严重。部分城市出现管道渗漏、暴雨内涝、第三方施工挖开管线等现象，扰乱了城市运行秩序，严重威胁人民群众生命财产安全。

由于地下管线的材质、规格、传输材料等各异，其物理性质与周围介质有明显差异，利用地球物理方法探测地下管线成为一种有效的技术，其中最常用的是电磁法和探地雷达法。电磁法主要有：电磁感应法和高密度电阻率法。电磁感应法适用于金属管线探测，高密度电阻率法和探地雷达法适用于非金属管线探测。地下管线探测仪主要通过电磁感应原理对金属管线进行探测，金属管道主要有钢管、镀锌钢管、铸铁管、球墨铸铁管以及铜、铝材质的金属电缆等，这些管道大多具有良好的导电性和导磁性，与周围介质在物理性质上存在较大差异，利用电磁感应原理可以快速有效地对地下管线进行筛查。

利用电磁感应原理制成的管线探测仪是目前应用最多的地下管线探测仪之一，其原理是：由发射机产生电磁波并通过不同的发射连接方式将发送信号传送到地下被探测金属管线上，地下金属管线感应到电磁波后，在地下金属管线表面产生感应电流，感应电流就会沿着金属管线向远处传播，在电流的传播过程中，又会通过该地下金属管线向地面辐射出电磁波，这样当地下管线探测仪接收机在地面探测时，就会在地下金属管线正上方的地面接收到电磁波信号,通过接收到的信号强弱变化就能判别地下金属管线的位置和走向。

电磁感应法一般分为主动源法和被动源法，实际中主动源法应用更多，进一步根据探测方式细分，主动源法又可分为直连法、耦合法和感应法。 

l 直连法：是最佳的探测方法,发射机输出线红色端直接连接到管线的裸露金属部分切勿将其接入带电运行线路中,另一端接地。此种方法产生的信号最强,传播距离最远,适用于低频、射频两种工作状态。

l 耦合法：当不能与待测管线直接相连时,可以采用耦合夹钳用耦合法探测。此种方法可以根据现场的实际情况来选择发射频率:低频、射频。当地下管线的近端和远端都接地良好并形成回路,这时就使用低频频率;如果两端接地不良好,回路电阻过大,或者低频信号耦合不上,那就改用射频来测试。选择频率没有固定不变的原则,下面给出了频率选择的基本原则:对于高阻的管线(如:通信电缆,带防腐层的管道和铸铁管)使用射频率。要注意频率越高,信号越容易感应到其它管线上,而且信号的传播距离越短。对于一般的管道和电缆的探测,使用中频和高频。这些频率传播距离比较远,也不会感应太多的信号到其它管线上。低频适用于长距离追踪。低频信号传播距离长而且不会感应到其它管线上。低频率信号也适用于长距离而绝缘良好的输送管线。

l 感应法：在某些情况下,操作者不可能接近电缆来进行直接连接或使用耦合夹钳施加信号,此时可使用发射机内置的感应天线来发射输出信号,将信号感应到被测地下电缆上进行定位探测。首先,将发射机放置于电缆的地面正上方,发射机放置方向应使发射机面板上的指示线与管线路径方向相一致。然后使用接收机在管线上方的地面上就能探测出地下管线位置。这种方法只能使用射频而不能用低频,同时被测管线的两端都必须有良好的接地即被测管线要具有良好的回路。

 在实际应用中，利用地下管线探测仪维护城市地下管网需要完整和科学的操作流程，可以显著提升城市地下管网的管理和维护效率，减少不必要的挖掘和破坏。

1. 前期准备：收集地下管线图纸，分析地理信息系统（GIS），了解地下管线的布局和历史。

2. 制定计划：明确检测的区域和具体的管线类型，并了解操作区域的风险，制定安全操作计划

3. 设备选择：根据具体的管线类型选择合适的探测仪，地下管线探测仪适用于金属管线。

4. 现场探测：根据目标管线的情况选择合适的探测技术。（直连法/耦合法/感应法）

5. 数据采集与分析：按照地下管线探测仪探测到的管线走向及埋深等数据建立地下管线的3D模型。

6. 管线维护：根据地下管线探测仪测得故障点情况和3D模型制定具体的维护方案，施工时按照方案进行挖掘、检修或更换管线，确保不破坏其它管线。

7. 记录与更新：将新的探测数据和维护记录存入城市地下管网管理系统，并更新图纸和GIS数据，保证信息的时效性和准确性

8. 持续监测：建立定期检查机制和紧急情况应急机制。

长久以来，地下管线就像一座城市的血脉，其安全性、稳定性、可靠性和运行效率关系到人们的正常工作和生活，一旦出现问题便会直接扰乱城市运行秩序，给人民群众的生产生活造成影响。所以采用合理有效的探测方法对其进行探测，查明地下管线的位置、埋深和空间分布是非常重要的。TFN T6000地下管线探测仪支持多种可选频率，并能够探测最大可达20米的深度，快速定位管线位置，确定地下金属管线的走向和深度。