浅议城市地下管线探测与管理技术的发展
摘要：伴随着城市的发展，我国的各个地区逐渐增强了对城市地下管线的重视，地下管线的探测与管理技术也不断地得到了创新和发展。本文分别介绍了城市地下管线探测技术的发展及应用与城市地下管线管理技术的发展及应用。不论是城市地下管线的探测技术还是管理技术都面临着非常广阔的发展前景，通过高效地应用城市地下管线探测与管理技术，实现地下管线经济效益和社会效益的最大化。
关键词：地下管线；探测技术；管理技术；发展；应用
随着对城市地下管线重要地位与作用认识的不断提高，20世纪80年代末以来全国各地纷纷组织开展城市地下管线普查，积极推进城市地下管线信息化建设，地下管线探测与管理技术得到较快发展，并取得良好的经济与社会效益。
1 城市地下管线探测技术的发展及应用
1.1 城市地下管线探测技术的发展演变
获取城市地下管线的重要环节就是地下管线的探测，我国的地下管线探测技术经历了由开井调查――物探技术――“内外业一体化”探测技术。
开井调查主要是通过整测已建地下管线、测量新建地下管线的方式对城市的地下管线进行集中式普查，在20世纪90年代以前，北京、上海、南京等城市采取开井调查的手段对地下管线进行过普查。由于城市的地下管线具有复杂性和隐蔽性，因此，开井调查这种手段获取的信息不够准确，资料不够完善。开井调查探测人员的专业素质不高、探测手段落后、仪器设备简陋，而且相关的城市地下管线的探测研究在我国并没有兴起，地下管线的探测处于初级起步阶段。在当时的条件下，城市地下管线探测人员只能通过开挖样洞和开井的方法调查，并测绘出城市地下管线的三维坐标，如果是新建的城市地下管线则主要通过施工阶段的设计图纸为依据对城市地下管线进行反映。
探测技术是在二十世纪八十年代开始在城市地下管线探测中使用，随之地面测温法、雷达探测法以及电磁感应法在城市地下管线的探测中得到了广泛的应用，伴随着地下管线探测仪器和技术的不断更新，探测的精确度和准确度也不断得到了提高。C扫描法、闭路电视声呐法等在不同的底线管线行业和不同的城市投入使用，并在城市地下管线的探测评估方面取得了突出的成果。
2 管线探测方法及其应用类型
针对地下管线的物性特点，可选用的仪器探查方法有：金属管线仪探测法、地质雷达探测法、其他管线探测法（示踪法、声学探测法、信标探测法）、机械法和开挖法。
2.1 金属管线仪探测法
金属管线探测仪探测法主是用于探测金属管道、地下电缆等，目前国内主要使用的是英国雷迪公司产的RD系列、日本富士产的PL系列，以及美国DitchWitch公司的Subsite系列等管线探测仪，都具有电磁波频率范围宽、性能稳定、分辨率高的特点。金属管线探测仪法的主要工作方式有：直接法、电磁感应法和夹钳法。
直接法（充电法）：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。
电磁感应法：此法对于出露点稀少和较大管径的金属管线探查比较使用。该方法是在已知目标管线大致走向的前提下，将探测仪发射机平行于目标管线走向水平放置于地面，打开电源，使发射机产生的电信号感应到待查的目标管线上，使之产生电磁场，操作者持接受机垂直于目标管线走向搜索探查，根据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。
夹钳法：当直接法和电磁感应法效果不好时，宜采用此法。此方法是一种特殊的外接感应线圈（有时也称作耦合夹钳），工作原理类似于感应法。发射机对夹钳输出的特定频率的电流，夹钳产生的磁场再对所夹管线进行耦合激发，从何在管线中产生管线电流。
3 城市地下管线管理技术的发展及应用
3.1 城市地下管线管理技术的发展演变
城市地下管线管理技术在发展演变的过程中，逐渐实现了信息数据和地况信息两者之间的综合化网络化管理，从而最大限度地发挥了城市地下管线管理信息资源的经济效益和社会效益。
在二十世纪九十年代以前，我国主要是排水管线、通讯管线等规模较小、种类也较少的城市地下管线，地下管线资料信息的管理也主要是人工管理，这种管理方式很容易造成资料的短缺、分散和丢失，从而大大降低了城市地下管线信息资料的准确性和完善度。
伴随着我国经济的不断发展，到了二十世纪九十年代初，我国逐渐尝试着将计算机技术应用到城市地下管线信息资料的管理当中，但此时依旧处于城市地下管线管理的初级阶段，城市地下管线信息资料的管理仍旧处于被动的模式之下。
二十世纪九十年代中期城市地下管线的规模和种类不断增多，这在一定程度上也就推动了传统的城市地下管线管理的发展，数字测绘技术、信息库技术以及地理信息系统技术逐渐取代传统的城市地下管线管理技术。这个时期的城市地下管线管理技术处于单机操作的起步阶段时期，地下管线的信息资源共享程度差、自动化程度低。
4 地下管线探测作业程序
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。
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。
5 结束语
综上所述，随着社会经济的快速发展，城镇化水平日益提高，在城市基础设施建设中，地下管线是重要构成部分，对城市建设具有非常重要的作用。而地下管线探测是一项复杂的系统化的工作，只有建立完善的质量管理与保障体系，对数据质量加强检查，才能确保管线探测项目顺利进行，从根本上提高探测资料成果的质量与效益。
参考文献：
[1]李学军 洪立波；城市地下管线探测與管理技术的发展及应用[J]；《城市勘测》；2010年04期.
[2]李学军 洪立波；城市地下管线的安全形势与对策[J]；《城市勘测》；2011年05期.
[3]杜良法 李先军；复杂条件下城市地下管线探测技术的应用[J]；《地质与勘探》；2007年03期.
（作者单位：呼和浩特市勘察测绘研究院）