关于地下管线探测技术在污水零直排区建设中的应用分析

杨洁 1 王小冬 2

兰溪聚匠建设有限公司² 浙江金华 321100

摘要：本文列举了几种常见的地下管线探测技术类型，如电磁探测、探地雷达、内外业一体化探测技术等等，并阐述物探技术在污水“零直排”工程中的应用方法，包括明确“零直排”区建设目标、雨污排水管线探测、管线测绘与点位测量等方面。力求通过本文研究，使建设区域污染源、雨污排放情况得以明确，也为后续信息系统运行提供强力的支持。

关键词：地下管线；探测技术；污水排放

引言：当前城市化进程逐渐深入，城市范围逐渐扩大，原本生态系统受到侵害，土地硬化现象明显，城市内涝时有发生，对人们生产生活带来较大影响。在环保型社会背景下，各级政府对城市生态建设给予高度重视，陆续开展“污水零直排”工程，将雨污分流排放，确保污水在达标情况下排放，由此改善河道水环境。通过地下管线探测技术的应用，可为该项工程提供强有力的技术支持，使城市生态文明迈上新台阶。

1常见的地下管线探测技术类型

根据材质的不同，可将地下管线分为两种类型，即金属/非金属管线。因管线与周围介质在物理特性方面存在差异，因此管线探测技术主要对不同密度、导磁性、导电性等指标进行区别，由此实现探测目标。当前应用较为频繁的探测技术包括以下几种，应用效果相对较强。

1.1电磁探测技术

该项技术是根据探测目标与四周介质物理特性的差异，运用电磁学原理，对地下管线电磁场分布情况进行观测，预测管线的位置与状态。该项技术精度较高，操作简单，可在金属或非金属管道内应用。按照电磁场产生方式不同，可将其分成直充法、感应法两种，前者是将人工电流经过出露点与管线相连，再用接收机对电流形成的磁场信号进行采集，实现管线探测目标，操作简便高效，形成电磁场较强，在“零直排”工程中优先使用，个别地区受条件限制难以使用，此时可利用后者进行测量。

1.2探地雷达技术

该项技术主要借助高频电磁波，通过宽频带短脉冲方式，将脉冲由地面发送到地下，因四周介质与待测管道存在物理特性差异，脉冲波在界面上出现绕射、反射回波，天线在接收这一回波后，经过光缆将信号传递到控制台，待计算机处理后，使雷达图像被准确显示出来，并通过判断雷达波形状，使地下管线位置与埋深等得以明确。雷达所采集的数据通过脉冲反射波的方式记录下来，可在大屏幕中以彩色波形方式展现，技术人员读取数据，准确判断雷达图像进行识别，操作十分简便，且准确度较高，在地下管线测量中得到广泛应用^[1]。

1.3内外业一体化探测技术

当前城市面积不断扩大，城市规划对地下管线建设提出新要求，主张创建相应的信息系统，对地下管线进行信息化管理，对地下管线探测、数据处理、自动成图等流程集成化，研发出内外业一体化探测技术。在3S技术、物探技术、测绘技术等发展下，该项技术的探测仪器、方式逐渐完善，探测水平逐渐提升，数字化测绘水平也随之增强，朝着智能化、自动化方向发展。在此过程中，GPS与GIS技术的应用使地下管线数据采集更加智能准确，使数据采集、处理与建库等作业流程得以完善，并为后续信息系统运行中信息更新提供坚实后盾。

2物探技术在污水零直排区建设的应用

2.1明确“零直排”区建设目标

当前各级政府对生态环境的关注度提升，为推动城市生态建设取得新发展，各地纷纷开展污水“零直排”工程，使水环境得到明显改善。该项工程的建设目标在于促进雨污分流排放，确保污水达标排放，消除建设区河道晴天排污情况，使水环境得到良好保护。在雨污分流的同时，还提出以下要求。一是在雨污分流基础上创建完善的排水管网；完善污水排放的基础设施，确保管道不存在破损、堵塞、漏接等情况，并定期对全部管网运行情况进行检查，避免“带病”工作，以免影响排水效率；二是探测管线与附属物的坐标、材质、流向，明确管线性质，并追踪管线到立管位置；绘制管线平面图，对混接与管线点处进行绘制，编制调查成果报告。

2.2雨污排水管线探测

以往受管线探测技术水平的影响，主要采用开井调查的方式，对地下管线情况进行探测。与地上管线相比，地下管线的隐蔽性较强，且环境复杂，有时很难准确获取管线相关信息，影响调查效率。在进入新时期后，物探技术逐渐引入地下管线探测领域，以电磁法、雷达法、电阻率法等为主，使探测效果显著提升，为“零直排”工程建设提供强大的技术支持。

（1）平面位置定位。当周围环境对污水管线影响较弱时，可利用极值法进行定位；当探测受到影响时，应及时挖掘探测结果的印象因素，并对位置进行整改。根据管线点特点与附属设施进行调查、量测，如泵站、检查井、排水口等等，将数据精确到厘米，做好外业原始记录。为提高管理效率，可将管线点统一编号，并由专业调查人员进行现场编排，在管线点附近用钢钉或者红漆做出标记。

（2）埋深探测。在明确管线平面位置后，可利用直读法探测管线深度，以中位数作为管线深度；对定深管线做出标记，一般选择被探测管线延长深度4倍范围内的直管线，此类管道没有拐点与交叉点，且相近管线中心距离应超过被探测对象埋深的1.5倍左右，避免受到干扰，使探测结果出现较大偏差。在用雷达技术探测非金属管线时，可选择与埋藏深度、线路直径相匹配的信号频率，针对某个探测点进行2次以上探测，确保结果准确，还要在点位周围已知线路上做雷达剖面，使介电常数、波速等得到明确^[2]。

（3）污染源调查。对雨污管网河流、交叉连接等情况进行查验，将源头处定义为污染源，并编制相应点号，例如晴天有污水流出的管道，如若为地面水直接流入，应将流入位置井定为污染源，并确定雨水来源、管径、排污量等等。在泵站调查中，严格按照内业表格要求，对泵站名称、位置与类型等进行确定。

2.3管线测绘与点位测量

图根点顺着区域街道布设，为满足后续测绘需求，各个点位最少要有一个通视方向。结合工程区域实际情况，对水泥地面用红油漆做好标记；图根点编号利用大写字母＋阿拉伯数字的方式，如“KV＋001-999”，中间不可重复，也不能缺号。在点位精度要求方面，可利用网络RTK测量法控制施测图，在控制点测量之前应对1—2个已知点位进行检测，使平面位置误差控制在5cm以内，高程偏差在10cm以内。在管线点测量期间，利用全站仪坐标法确定平面位置，将图根点为起始点，要求测距长度应小于150m，定向边为长边，测量结果精确到毫米。

结论：综上所述，当前城市建设水平不断提升，污水排放量随之增加，对生态环境造成较大污染，如何处理和改善受到人们的高度重视。对此，国家鼓励“污水零排放”工程建设，提倡将地下管线探测技术引入其中，依靠现代化技术进行城市规划建设，真正实现雨污分流、污水达标排放目标，为城市美化工作开展提供更多支持和便利。

参考文献：

[1]马会姣,王伟杰.浅谈地下管线探测技术在地铁建设中的应用[J].工业,2019,000(001):00230-00230.

[2]王垚佺.对城市复杂地下管线探测技术研究与应用探析[J].幸福生活指南,2020,000(024):1-1.