余蒙 王启帆
(山东正元地球物理信息技术有限公司,山东 济南 201112)
随着我国城市化程度的提高,地下管线复杂性也随之上升,数量与类别都有所增加,作为重要的城市基础建设,地下管线承担着电力、燃气等日常生活必备能源的运输和调配工作,其建设质量直接影响到城市居民的生活质量和整座城市的正常运转。在地下管线的探测工作中,综合物探方法是一种较为常用和有效方法,本文主要就其在实践中应用展开分析。
对地下管线进行分类,根据划分标准的不同,可分为不同的类别,以用途为划分依据可分为自来水管线、通讯管线、燃气管线等等。一般而言,对地下管线的分类,主要采用管线的物理性质作为划分依据,以此为标准可划分为三类:第一种是金属管线,这类管线基本属于钢材或者铸铁材质,主要有自来水管道、工业管道、供热管道等。第二种是电缆,一般为铜、铝材质,宽带光纤、有线电视线路、通讯线路等都属于这一类。第三种是非金属管线,主要采用水泥或塑料等材质,排水管道常常使用这一类管线。
地下管线的探测工作主要存在以下几个特点:第一,地下管线覆盖整个城市,探测工作面临着复杂的环境因素,城市的各个区域各有不同的特点,繁华街道、居民区、工厂、学校等各个区域对探测的干扰程度也有所不同,这决定了在实际的探测过程中,不能只固守一种方式,而需要根据城市各个区域不同的特点,采用不同的探测方法。第二,就地下管线本身而言,各种管线的使用途径、物理材质和大小粗细等方面存在着较大的差异,铺设方法也不尽相同,这要求探测工作应尽量采用较为先进的设备,保证不同类型的管线能被有效测量。第三,在探测工作进行时,技术人员应该尽量寻找最优的解决方案,在保证测量范围和质量的前提下,尽量减少对地面活动的干扰和对城市面貌的损坏。
与其他探测工作相似,地下管线的探测工作需注意以下几个事项:第一,做好探测之前的准备工作,针对探测地点的特质选择相应的勘探仪器、方法和技术。第二,在城市内展开相应的定位工作和测量工作。第三,对在测量中所取得的数据和资料进行整理,对采集到的数据进行系统的分析,对整个城市的地下管线情况进行大致摸底。第四,在实际测量过程中,要遵循先易后难的原则,优先测量管线稀少区域,然后逐步拓展到密集区域,同时需要注意,应当优先探测电缆类别的地下管线,然后依次探测金属管线和非金属管线。除此之外,由于所铺设的管道在大小、深浅和管径上都有所不同,因此,开展探测工作时,需要按照一定的顺序进行,比如采用先浅后深,先大后小等探测原则,将探测过程系统化、技巧化,从而在最大程度减少人力和物力的浪费。
相较于其他探测方法而言,电磁法的主要优势表现在效率和精确度方面,这两个优势使电磁法在实践中运用比较广泛。该探测方法的原理,即利用电磁对地下的金属管线和电缆进行感应,从而根据不同的频率信号来判断具体的管道类型,这就导致了一个不可避免的缺陷,就是无法对非金属管线进行探测。在具体实践过程中,电磁探测设备能够直接将相关地下管线的信息传输到探测控制中心,有控制中心进行相应的数据分析,实现对地下管线的有效探测。目前阶段,电磁法在应用于大管径金属管线和地面暴露极少的管线探测工作中,表现出较为明显的优势。
由上述可知,电磁法主要利用不同介质的不同电磁特性对地下管线进行探测与分析,一个明显的缺陷在于无法对非金属管线进行探测,而在城市地下管线的类别中,塑料管道和其他非金属材质的管道的使用也并不少见。因此,为了对这一类管线进行有效探测,需要将地质雷达法引入到地下管线探测工作中。但是在运用中,技术人员一定要事先对工作区域的管道特征进行一定程度的了解,才能在此基础上设置相匹配的参数,使探测工作效果达到最大化。相较而言,地质雷达法的应用范围更为广泛,无论是对金属管线或非金属管线进行探测,都能取得较好的效果。
我国许多城市都建设在河流附近,近年来,随着城市的扩张,使地下管线的范围逐渐拓展到水下管,比如输水管线和输油管线常常需要从水底经过,而水底环境与地理环境有着明显的不同,探测难度较大,常用的探测方法在水中容易受到限制。在此种情况下,可以采用超声波探测法,利用超声波可在水下传播的特点,对水下管道进行全面的探测和了解,设备发出的电脉冲在接触到水底的管道时,会将超声波反射回来,通过相应的接收设备,便可详细掌握管道相关信息。而且通过计算声波传回的时间,可以对管道在水下的深度进行精准的计算,使探测工作能够高质量完成。
事实上,除了上述三种方式之外,还有许多地下管线探测方法未能一一列出,总体而言,只要遵循具体情况具体分析,有针对性的采用探测设备和方法,及时更新技术,便能在很大程度上提升地下管线探测工作的有效性,为城市建设发挥更大的作用。