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地下管線測(cè)量從工程對(duì)象上看，屬于線路工程測(cè)量；從業(yè)務(wù)范圍上看，地下管線測(cè)量屬于市政工程測(cè)量。 其工作性質(zhì)是對(duì)地下管線工程缺失竣工測(cè)量的事后補(bǔ)救。內(nèi)容包括地下管線探查和地下管線測(cè)繪，還包括地下管線信息管理系統(tǒng)建立。
一地下管線的工作流程：
資料收集和踏勘，技術(shù)設(shè)計(jì)，儀器檢驗(yàn)，實(shí)地調(diào)查，儀器探查，控制測(cè)量，管線點(diǎn)測(cè)量，地下管線圖編繪，地下管線數(shù)據(jù)庫(kù)與管理信息系統(tǒng)的建立。
二、地下管線的種類：
1）由鑄鐵、鋼材構(gòu)成的金屬管線，如給水管、燃?xì)夤堋⒐峁堋?
2）由銅、鋁材料構(gòu)成的電纜，如電力電纜與路燈電纜、通信電纜。
3）由水泥、陶瓷、塑料材料或磚砌的非金屬管線，如排水管道、人防通道。
三、地下管線的探測(cè)方法：
（1）實(shí)地調(diào)查法：適用于明顯管線的探測(cè)，實(shí)地查清權(quán)屬、性質(zhì)、規(guī)格（材料、斷面尺寸、電纜根數(shù)或孔數(shù)、電壓） 、附屬設(shè)施名稱；測(cè)量管線點(diǎn)的平面位置、高程、埋深、偏距。
（2）物探調(diào)查法：適用于隱蔽管線；
（3）開挖調(diào)查法：適用于采用物探方法無法查明或?yàn)轵?yàn)證物探法精度的情況下。
四、地下管線的物探方法：
（1）金屬管線：電磁感應(yīng)類（頻率域電磁法）
1）主動(dòng)源法：
1 直接法：用導(dǎo)線直接連通探測(cè)儀和管線兩點(diǎn)。
2 夾鉗法：用夾鉗夾取管線求得探測(cè)數(shù)據(jù)。
3 電偶極感應(yīng)法：不接觸管線用電偶極感應(yīng)得到管線磁場(chǎng)從而跟蹤和定位管線。
4 磁偶極感應(yīng)法：不接觸管線用磁偶極感應(yīng)得到管線磁場(chǎng)從而跟蹤和定位管線。
5 示蹤法： 在管道中放入電磁信號(hào)發(fā)射器進(jìn)行跟蹤。
2）被動(dòng)源法：
1 工頻法： 以工業(yè)交流電頻率發(fā)射電磁波為場(chǎng)源，通過地下探測(cè)場(chǎng)參數(shù)變化來定位。
2 甚低頻法： 利用超長(zhǎng)波電臺(tái)發(fā)射電磁波為場(chǎng)源，通過地下探測(cè)場(chǎng)參數(shù)變化來定位。
（2）非金屬管線：
1電磁法：地質(zhì)雷達(dá)，發(fā)射高頻電磁波，接受回波來判斷地下結(jié)構(gòu)從而測(cè)定管線走向。
2 地震波法： 淺層地震儀， 人工產(chǎn)生地震波， 利用管線與介質(zhì)不同的波阻來定位管線。
3直流電法：電阻率儀，利用管線與介質(zhì)之間電阻差異來定位管線走向。
4磁法：磁力儀，利用金屬管線與周圍介質(zhì)的磁性差異，判斷磁異常來定位管線。
5紅外輻射法：紅外輻射儀，地下管線與周圍土壤有溫差，常用于管道漏點(diǎn)定位。
6聲學(xué)定位：常用于漏水定位，以及塑料自來水管道和煤氣管道追蹤。
（3）電力電纜：采用被動(dòng)源法的工頻法初步定位，再用主動(dòng)源法準(zhǔn)確定位；
（4）電信電纜：采用管線儀主動(dòng)源法。
地下管線探查物探方法主要包括被動(dòng)源法和主動(dòng)源法，被動(dòng)源法包括工頻法、甚低頻法等；主動(dòng)源法包括直接法、感應(yīng)法、夾鉗法等。我們一般采用的是主動(dòng)源法。
①工頻法
利用載流輸電電纜中所載有的5 0～6 0Hz交變電流所產(chǎn)生的工頻信號(hào)或金屬管線感應(yīng)電流所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)進(jìn)行管線探測(cè)。
②甚低頻法
利用甚低頻無線電臺(tái)所發(fā)射的無線電信號(hào)，在金屬管線中感應(yīng)的電流所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)進(jìn)行的探測(cè)方法稱甚低頻法。此法在實(shí)際工作中應(yīng)用較少。
③ 直接法
直接法有三種連接方式：?jiǎn)味诉B接、雙端連接和遠(yuǎn)接地單端連接。三種連接方式都是將發(fā)射機(jī)電磁信號(hào)直接加到被查金屬管線上。該法信號(hào)強(qiáng)，定位、定深精度高，易分清近距離管線，但金屬管線必須有出露點(diǎn)，且需良好的接地條件。
選用直接法時(shí)，無論那種連接方式，連接點(diǎn)必須接地良好，應(yīng)將金屬的絕緣層潯刮干凈，接地電極盡量布設(shè)在垂直管線走向的方向上，距離大于1 0倍埋設(shè)深度的地方，力盡量減小接地電阻。直接法嚴(yán)禁在易燃、易爆管道上使用。
④感應(yīng)法
通過發(fā)射機(jī)發(fā)射諧變電磁場(chǎng)，使地下金屬管線產(chǎn)生感應(yīng)電流，在其周圍形成二次場(chǎng)。通過接收機(jī)在地面接收二次場(chǎng)，從而對(duì)地下管線進(jìn)行搜查、定位。感應(yīng)法分為磁感應(yīng)法和電偶極感應(yīng)法。磁偶極感應(yīng)法：分水平磁偶極子和垂直磁偶極子兩種形式。
● 水平磁偶極子：發(fā)射機(jī)呈直立狀態(tài)，發(fā)射線圈面垂直地面，這是發(fā)射線圈與管合 強(qiáng)，可有效地突出地下管線異常，并可壓制鄰近管線的干擾。
●垂直磁偶極：發(fā)射機(jī)的發(fā)射線圈在管線正上方呈平臥狀態(tài)，發(fā)射線圈面水平，發(fā)射線圈與被壓管線不產(chǎn)生耦合，被壓管線不產(chǎn)生異常，此法可有效地市分平行管線
電偶極感應(yīng)法：是利用發(fā)射機(jī)兩端接地產(chǎn)生的一次電磁場(chǎng)對(duì)金屬管線感應(yīng)產(chǎn)生二次場(chǎng)，從而達(dá)到探測(cè)目的，此法受接地條件影響，在管線探測(cè)中相對(duì)用得較少。
⑤ 夾鉗法
利用夾鉗把發(fā)射機(jī)信號(hào)加到金屬管線上的方法。該法信號(hào)強(qiáng)，精度高，普遍用于電信、電纜和小口徑的煤氣、給水管道探測(cè)。④ 探查精度應(yīng)符合《規(guī)程》規(guī)定的要求。
3.3不同專業(yè)地下管線探測(cè)技術(shù)方法
1）給水管線Ø利用明顯給水管線點(diǎn)（如閥門井等）確定給水管線的大致走向。
Ø沿管線大致走向，放置管線探測(cè)儀的發(fā)射機(jī)，發(fā)射機(jī)的放置方向應(yīng)與管線走向一致。選擇適當(dāng)頻率（針對(duì)給水管線，一般利用小于16K頻率進(jìn)行追蹤，確定方位；利用大于30K頻率進(jìn)行詳細(xì)探查，確定其平面位置和深度。）進(jìn)行發(fā)射信號(hào)。
Ø利用接收儀器接收有效信號(hào)。有效信號(hào)應(yīng)確定為給水管線受發(fā)射機(jī)發(fā)出信號(hào)而產(chǎn)生二次感應(yīng)磁場(chǎng)信號(hào)，在發(fā)射機(jī)與接收機(jī)相距較近的情況下（根據(jù)發(fā)射機(jī)發(fā)射頻率決定間距），接收機(jī)接受到的是發(fā)射機(jī)發(fā)射的一次磁場(chǎng)信號(hào)，此時(shí)不能將該信號(hào)作為確定管線的有效信號(hào)。
Ø根據(jù)接收到的有效信號(hào)進(jìn)行分析，確定管線平面位置和深度。
Ø直接法就是將發(fā)射機(jī)與裸露的給水管線直接連接起來，對(duì)金屬給水管線直接加載電流，使管線和發(fā)射機(jī)地線形成一個(gè)電流回路，產(chǎn)生電磁場(chǎng)，使金屬給水管線感應(yīng)電流后產(chǎn)生二次磁場(chǎng)。
Ø同感應(yīng)法一樣，利用接收機(jī)接收信號(hào)而分析確定管線的平面位置和深度。
利用地質(zhì)雷達(dá)解決非金屬給水管線的探查的問題，本標(biāo)書在下一節(jié)《重點(diǎn)、難點(diǎn)解決方案（UPVC探測(cè)技術(shù)等）》中做出了詳細(xì)的闡述。
2）電信管線
電信管線包含了電信、聯(lián)通、網(wǎng)通、移動(dòng)、鐵通等權(quán)屬單位管線，其埋設(shè)方式一般分為直埋、管埋和溝埋。
電信管線的儀器傳輸信號(hào)一般都比較好，由于其直徑都比較小，因此，探查方法主要是夾鉗法。
夾鉗法是利用管線探測(cè)儀器的夾鉗設(shè)備，直接夾在電信管線上，夾鉗設(shè)備本身產(chǎn)生較強(qiáng)的環(huán)形磁場(chǎng)，使被夾住的電信管線產(chǎn)生較強(qiáng)的感應(yīng)電流，從而產(chǎn)生二次感應(yīng)場(chǎng)。
3）電力管線
電力管線探查一般可采用工頻法或夾鉗法來進(jìn)行探查。
利用載流輸電電纜中所載有的交流電流所產(chǎn)生的工頻信號(hào)或金屬管線中的感應(yīng)電流所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)進(jìn)行管線探測(cè)。
工頻法不需要建立人工場(chǎng)源，方法簡(jiǎn)便，成本低，工作效率高，但分辨率不高，深度準(zhǔn)確率較低，用于電纜探查的初探，在地下管線盲探中非常實(shí)用。
夾鉗法的使用同電信管線中的夾鉗法使用方法一樣。電力管線使用夾鉗法信號(hào)相對(duì)比較好，探查精度比較高，一般情況下，完全滿足《規(guī)程》規(guī)定的精度，是電力管線探查的主要方法。
總之，管線探查的主要決定因素是其材質(zhì)的變化，對(duì)于金屬管線來說，目前的地下管線探測(cè)儀基本完全可以進(jìn)行探查；對(duì)于非金屬來說，目前比較好的解決辦法就是利用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行探查。
4 重點(diǎn)難點(diǎn)解決方案（UPVC探測(cè)技術(shù)等）
在地下管線普查過程中，往往會(huì)遇到非金屬（UPVC等）管線及相鄰較近且走向一致的地下管線埋設(shè)方式，由于目前的地下管線探測(cè)儀是利用金屬管線對(duì)電磁波產(chǎn)生感應(yīng)的物理特性而獲取信號(hào)異常值的辦法確定管線的位置和深度的，因此，對(duì)于非金屬（UPVC等）管線沒有該物性的現(xiàn)象，是目前地下管線普查過程中存在的一個(gè)重點(diǎn)難點(diǎn)。同時(shí)，由于該物理特性的存在，使相鄰平行的金屬管線產(chǎn)生互感現(xiàn)象且都會(huì)產(chǎn)生信號(hào)異常，因此，相鄰平行的管線探測(cè)也是地下管線普查過程中存在的另一個(gè)重點(diǎn)難點(diǎn)。
4.1 非金屬（UPVC等）管線的探測(cè)技術(shù)
通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，PE、PVC、混凝土等非金屬管線在臨汾市政建設(shè)中應(yīng)用比較普遍，而非金屬管線的探測(cè)也逐漸成為管線管理部門和管線探測(cè)單位的一大難題，而解決這個(gè)問題目前比較有效的探測(cè)方法就是利用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行管線探查。
采用目前上先進(jìn)的SIR-20探地雷達(dá)，利用寬帶高頻時(shí)域電磁脈沖波從地面向地下發(fā)射，通過在地面上接收地下目標(biāo)體電磁波反射波的傳播時(shí)間及強(qiáng)度，再經(jīng)過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的解析處理形成地下斷面的影象，從而準(zhǔn)確定地查明地下管線位置。
對(duì)給水砼管線等非金屬管線探測(cè)時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件、管徑的大小及目標(biāo)管線與周圍介質(zhì)的差異等特性，采用示蹤電磁法、探地雷達(dá)斷面掃描探測(cè)及釬探、開挖驗(yàn)證等方法。具體做法為：先將管線上的明顯點(diǎn)（閥門井、排氣閥井、測(cè)壓井等）定位，再利用金屬分支管線采取示蹤法確定其與非金屬管道的連接點(diǎn)。對(duì)過橋、穿路、拐彎等特殊地帶的局部金屬管線用探測(cè)儀探測(cè)定位。利用上述方法確定的管線點(diǎn)可大致將管線走向及所在范圍圈定，根據(jù)已探明管線的情況，在需要確定管線點(diǎn)的地段，用探地雷達(dá)進(jìn)行斷面掃描探測(cè)。在具備釬探或開挖條件的地帶，進(jìn)行了釬探或開挖驗(yàn)證。
對(duì)于水泥、PVC、PE等非金屬材質(zhì)的地下管道，工作中無法采用管線探測(cè)儀進(jìn)行探測(cè)。為了解決對(duì)這些特殊材質(zhì)的地下管道的探測(cè)，確保管線普查的探測(cè)質(zhì)量及普查的完整性，我們?cè)诠ぷ髦胁捎妹绹?guó)生產(chǎn)的 先進(jìn)的SIR—20型探地雷達(dá)進(jìn)行探測(cè)。因PVC、PPE材質(zhì)的管道 的特殊性與周圍介質(zhì)的電性差異較小，使管道在雷達(dá)剖面上的異常很弱，為解決這一問題，采取增大兩者電性差異的方法進(jìn)行探測(cè)，如雨后管道周圍土層變的濕度較大，使其與管道的電性差異增大，使管道在剖面上的異常較為明顯，通過異常分析能夠較為準(zhǔn)確的確定管道理的平面位置和埋深。通過試驗(yàn)和在其它工區(qū)的應(yīng)用取得了較好的效果，解決了這些特殊材質(zhì)的地下管道，用其它探測(cè)方法難以解決的問題。
4.2 復(fù)雜、疑難管線的探測(cè)技術(shù)方法
對(duì)管線分布密集，管線上下重疊、相互平行、相互疊交干擾的地段，探查時(shí)往往需要從已知到未知，從外圍到局部，多種方法綜合探測(cè)。
1）直接法
將信號(hào)直接加到目標(biāo)管線上，其特點(diǎn)目標(biāo)管線信號(hào)得以強(qiáng), 且信號(hào)不易受鄰近管線的干預(yù),管線的定位、定深精度高，主要用于金屬管線有出露點(diǎn)時(shí)的定位、定深及追蹤各類金屬管線。
2）夾鉗法
通過夾鉗上的的感應(yīng)線圈將信號(hào)直接加到目標(biāo)管線上，其特點(diǎn)信號(hào)強(qiáng)定位、定深精度高，且不易受鄰近管線的干預(yù)。主要用于管線直徑較小且有露點(diǎn)的金屬管線的定位、定深或追蹤。
3）水平壓線法
將發(fā)射機(jī)側(cè)立于鄰近干擾管線正上方，利用垂直偶極子施加信號(hào)時(shí)，使其發(fā)射機(jī)正下方的管線信號(hào)為零,壓制地下干擾管線，突出鄰近目標(biāo)管線信號(hào)，是區(qū)分平行管線的有效手段。(如圖)
4）傾斜壓線法
根據(jù)目標(biāo)管線與干擾管線的空間分布位置選擇發(fā)射機(jī)的位置和傾斜角度，在保持發(fā)射線圈軸向?qū)?zhǔn)干擾管線的前提下，盡量將發(fā)射機(jī)置于目標(biāo)管線上方附近，增強(qiáng)目標(biāo)管線的信號(hào),壓制干擾管線。從而區(qū)分目標(biāo)管線和干擾管線, 達(dá)到對(duì)目標(biāo)管線準(zhǔn)確定位、定深的目的。
5）電流值法
當(dāng)用直接法工作時(shí)，被施加信號(hào)的目標(biāo)管線上電流 大，而其它并行管線電流為感應(yīng)電流，電流值較小，通過測(cè)量出電流值大小方法區(qū)分出目標(biāo)管線。（如圖）
用直接法工作時(shí)，被施加信號(hào)的目標(biāo)管線上 電流方向是指向前方(指向遠(yuǎn)離信號(hào)源的向方),而鄰近管線上電流方向是指向后方(指向信號(hào)源的向方)，通過測(cè)量電流方向區(qū)分出目標(biāo)管線。
7）三通（T形支管）定位法
在目標(biāo)管線上的分支管線施加信號(hào)，通過對(duì)目標(biāo)管線上與分支管線的三通的定位，在復(fù)雜地段來區(qū)分目標(biāo)管線。施加在分支管線的信號(hào)從支管流向主管，然后又向主管線二邊流動(dòng)，在三通位置會(huì)出現(xiàn)峰谷響應(yīng)（零值），沿主管兩側(cè)信號(hào)會(huì)增加。根據(jù)這一特性來用以區(qū)分目標(biāo)管線。
4.3探測(cè)過程中避免和壓制干擾信號(hào)方法
管線的定位、定深是通過接收管線上的信號(hào)而完成的，但在探測(cè)過程中信號(hào)常常會(huì)遇到各種因素干擾，如人行道邊的隔離欄、金屬護(hù)欄、廣告牌的金屬框架、構(gòu)件、架空電纜、路燈線、信號(hào)燈線、水泥路面下的鋼筋網(wǎng)、機(jī)動(dòng)車輛等，均會(huì)對(duì)接收的信號(hào)形成干擾。工作中避免、壓制干擾的主要方法有：
①盡可能的避開有干擾源的地段，進(jìn)行探查。
②對(duì)機(jī)動(dòng)車輛造成的干擾，應(yīng)盡可能避開車輛高峰時(shí)間進(jìn)行探查。
③對(duì)金屬防護(hù)欄、隔離欄造成的干擾，探測(cè)時(shí)將接收機(jī)提高，使接收機(jī)下端的內(nèi)部天線與與金屬防護(hù)欄、隔離欄持平，從而達(dá)到壓制干擾的目的。
④由于泥路面下的鋼筋網(wǎng)的應(yīng)響，探測(cè)時(shí)信號(hào)會(huì)有明顯的消失以信號(hào)擴(kuò)展到更大的范圍，這時(shí)可將接收機(jī)提起0.5米,將儀器的靈敏度調(diào)低, 從而達(dá)到壓制干擾的目的。
