地下管線探測是為了查明各類地下管線的位置、走向、埋深及井深,了解管線材質、管徑(或斷面尺寸) 、地面桿線調查等的測量工作,為工程的設計與施工提供地下管線基礎資料。
地下管線探測遵循兩大原則: **是從已知到未知, 先對明顯點(如各種窨井、檢修井、閥門井、出入地等附屬設施)進行實地調查, 再對各隱蔽點進行物探工作。這樣做能夠對現場的整體情況有一個較為充分、全面的了解。比如有些雨污水井中可見供水、燃氣管道;有些供水支管閥門井中可見主管道的埋深及管徑; 第二是從簡單到復雜, 先對雨水、污水進行調查,其次對電力、電信進行調查探測, *后對供水、燃氣、工業管道進行探測。因為電力、電信管線的材質多為銅芯,對電磁信號更為敏感,信號強、傳播距離遠,供水、燃氣管材質多為鑄鐵、鋼,相對信號較弱。若先探測供水、燃氣管, 信號很容易感應到銅芯管而不自知,*終造成誤判。在地下管線探測中,對于雨污水管的探測我們采用直接測量法,利用L 尺伸入管內,對雨污水的管徑及埋深進行直接測量; 對于電力、電信、供水、燃氣等工業管道的探測我們主要使用主動源法, 即利用物探儀人工施加特定頻率的電磁場信號, 再利用發射機接收相同頻率的信號,從而進行物探工作。主動源法主要有以下三種探測方式:
(1)直接法:即將發射機的一端接到被查金屬管線上,另一端接地或接到金屬管線的另一端, 利用直接加到被查金屬管線的電磁信號對管線進行追蹤、定位。此方法信號由于是直接添加在管線上,所以信號較強。但是用此方法的管線多為鑄鐵、鋼管,信號衰減很快,所以測量距離很短,實際測量距離大約50 米左右。而此方法**的局限就是**有出漏點可以連接,固雖然理論上此方法較為完美,但在實際操作中不方便使用,需有特定環境。
(2)夾鉗法:利用管線儀配置的夾鉗夾在管線上,通過夾鉗把信號加到金屬管線進行探查的方法。該方法信號強,定深定位精度高,宜于用來分辨鄰近管線,方法簡單,干擾較小,探測距離長,適用于電力管線和通信管線,特別是埋深較淺的非開挖管線。此方法為管線探測中*常用的方法之一。
(3)感應法: 通過發射機發射諧變電磁場,即建立一次場,激發金屬管線使管線產生感應電流, 在其周圍形成電磁場, 通過接收機在地面接收管線形成的二次電磁場, 從而對地下管線進行搜索、定位、定深。適用于電力、通信、鑄鐵、鋼管,其中鑄鐵管和鋼管幾乎**用此方法進行測量。在確定了地下管線的平面位置之后, 我們還需要確定管線的埋設深度, 主要有以下兩種
方法:
(1)直讀法:利用接收機中上、下兩個垂直線圈(線圈面垂直)測定管線產生的磁場水平分量, 經程序作簡單差、除運算后, 將埋深數據顯示在接收機表盤上, 探查人員可從表盤上直接讀出管線的埋深。在實際操作中, 若場地周邊干擾不大, 埋深在3.5 米以下的管線,直讀法測量的數據誤差不大。根據野外經驗:若管線埋深在2 米左右,直讀法比70%法測得的埋深大20cm左右;若管線埋深在3 米左右,直讀法比70%法測得的埋深大30cm左右;若管線埋深大于4 米,則誤差太大,**使用70%測深法。
(2)70%測深法:測定時,先用極大值法定位,保持接收機的垂直狀態,沿垂直管線方向向兩側移動,直到幅值降為**幅值的70%的點位處,量測兩點之間的距離即為地下管線的中心埋深,此方法抗干擾能力強,測量較為準確。