地下管线探测基本概念

管线敷设方式：是指管线（主要指地下管线）施工的方式或工艺。如
直埋、管道、沟道、隧道、综合管廊、沿墙、管架等等。
管线调查：是指对地下管线可见部分的调查、量测、记录、标示、作草图等
工作。 地下管线探测：是指对隐蔽的地下管线进行探查、定位、测深、标示、记录、作 草图等工作。
管线测量：是指对管线的特征点、附属设施的几何空间位置进行测量、记录、
噪音信号：特指非探测目标所带的所有信号的统称，即使是因感应
所产生的与目标信号相同频率的信号。有时可以利用噪音信号 辅助进行探测判断。
专业管线图：特指展示根据一定规则分类的具有一定比例尺的地下
管线图。
综合管线图：指展示某区域所有地下管线分布特征的具有一定比例
尺的地下管线图。
管线成果表：指描述地下管线测点、线段或线路的数据和信息的表
电磁波法工作原理

磁法仪器工作原理
磁法探测仪器主要是用来探测铁磁体（如金 属井盖、钢筋网等）。其工作原理如下，铁磁体 能够改变大地磁场或特定磁场的方向，从而通过 线圈探头与铁磁体的相对变化，感知磁异常情况， 间接获知地下铁磁体的位置和深度。
电磁感应法的前提条件 探测目标必须是导体，如金属管线、电 力电缆、通信电缆或者具备设置信标条 件的非金属管线。 电磁感应的二次场特征 在管线中传导的感应电流产生的二次场 磁力线平面与一次场的磁力线平面方向 基本垂直；二次场磁力线理论上为同心 圆，而一次场为椭圆；同心圆与水平面 相割时，其磁场强度沿垂直于管线的方 向分布为正态曲线，如右图。
信号加载：是指地下管线探测设备将设定的频率信号加载到目标管
线上构成回路的过程。
信号强度：是指地下管线探测设备接收机探测到的目标管线周围某
点的场强大小，可间接反映管线中特定频率的信号电流的大小 或信号异常的大小等信息，是探测地下管线的最重要依据。
一次场：特指地下管线探测设备发射机震荡线圈组直接产生的磁场，
感应法：一种信号加载模式，特指直接利用地下金属管线探测仪
发射机的发射天线将信号感应加载到目标管线的信号加载模式， 这种模式不必与地下管线接触或近距离，而可以直接置于地面 上即可进行探测。一般而言，感应法信号加载模式应选择 10KHz以上的信号频率。
直连法：信号加载模式，特指采用发射机输出端连接线与目标管
计算、展绘等工作。
管线信息整理：是指对调查、探测、测量完成获取的数据和信息进行梳理、
融合、整理编绘、制表、建库等工作，形成管线的各种成果。
管线的物理特性： 是指管线自身及其与周边地质水文环境所构成的具有独
特物理环境的统称。如：导电性、导磁性、导声性、导温性、反射性、折 射性、穿透性、抗拉性、抗压性等等。
地下管线明显点定位精度：平面 ----±5cm ；埋深 ---±3cm 地 下 管 线 点 测 量 精 度 ： 平 面 ----- ±5cm ； 高 程 ---±3cm
探查原则
先调查后探测、先已知后未知、先易后难、 先浅后深。
工作流程
接收任务编写技术设计书现场技术交底仪 器方法及适应性试验外业调查探测草图管 线探测探查信息录入管线点测量数据处理 管线成果编绘检查、修改、整饰审核验收 成果提交。
信号的可逆性：在正常情况下，发射机和接收机对调位置可 得到相同的探测结果，这是判断是否串测的有效方法； 信号的连续性：正常情况下，信号大小是沿管线延伸而逐步 减小的，当发生信号强度突变时，可能是存在深度突变、分 支、堵头或泄漏； 串测的一般规律：从埋深深的管线串到埋深浅的管线；从导 电性能差的管线串到导电性能好的管线； 避开一次场干扰：直连法和感应钳法加载信号方式——离开 触点2米以外；磁偶极法加载方式——离开发射机15米以外 ；电偶极加载方式——离开地极3米以外； 利用一次场：在可置入发射机或信标的环境如人防、隧道、 沟道、雨污水管等，可将信标置于拐点中央，直接探测一次 场的位置和深度。
管线追踪：是指手持接收机追踪目标地下管线走向的过程，一般呈
“Z”字形轨迹。
管线系统：特指一种地下管线从源头至用户终端的完整的管线网络
体系，应包含控制关系、计量关系、流向、规格、管材等逻辑 关系。
管线点：特指描述地下管线走向特征的特征点。通常有折拐点、分
支点、变坡点、控制点、出入地点、计量点等。
管线段： 指一段具有完全一致特征的直线管段（逻辑上而非物理
管线材质： 是指构成管线自身的组成材料并按一定规则命名的统称。
如钢、铁、球墨铸铁、PVC、PE、水泥、砼、陶瓷、铜等等。
管径（规格）：是指管线的横截面的几何尺寸并按一定规则进行标示。
如 D600 、 DN108 、 Φ 100 、 1200X900 、 YJV22-6KV-3X50 、 6X1XΦ 80 、 6X3XΦ 80等等。
d）70%法测深：右图所示，当水平线圈 中心位于管线正上方时，记住此处的信 号强度值，然后沿垂直于管线方向移动 水平探头，当信号强度值减少至峰值的 70% 时记下该点位置，量测左右两个峰 值70%位置间距即为管线埋深。 B1x=0.7xB e）作图法：沿垂直管线方向的断面上， 每个一个固定间距（如 0.1m ）测水平天 线和竖直天线的信号强度，则可画出信 号强度分布图，再根据强度分布与埋深 关系图解管线埋深。如右图
测深原理b）
由上述方程求解埋深h的值。 c）半极值法测深：右图所示，当水平线 圈中心位于管线正上方时，记住此处的 信号强度值，然后沿垂直于管线方向移 动水平探头，当信号强度值减少至峰值 的 50% 时记下该点位置，量测左右两个 峰值 50% 位置间距的一半即为管线埋深。 B1x=0.5xB
测深原理c）

地下管线探测时的判断原则
信号最大原则—--定位时，平面位置以信号最大值为准； 折点交会原则—--确定管线的折点或分支点，应采用多点交 会法确定，因为管线的拐弯会造成电磁场变形而影响精度； 在直线部位测深—--原因与上述相同； 虚假信号峰值排除法—-改变探头的状态（垂直管线左右摆 动探头，使探头与管线的状态发生改变，这时如果该处峰值 是由管线产生，则状态指示随之发生改变，否则不变或变化 不灵敏； 测深准确性判断：探头在地面测量深度值与探头提高一定高 度后测深值其变化量与提高高度相当，证明测深值正确，当 地上管线上方有干扰时，结果完全不同，应采用半极值法测 深或45度角测深。
电磁感应：是普通电磁物理学中电磁效应的统称，即带电导体周围会产生磁
场，导体在磁场中作切割磁力线运动，在导体中会产生感应电动势，在这 种电磁效应中电流及感应电动势的方向与磁力线方向构成右手螺旋法则。
发射机：是指地下管线探测设备中进行主动信号加载的单元； 包含电源、起振器、滤波器、放大器、发射震荡天线等 电路的集成。 接收机：是指地下管线探测设备中进行信号接收、处理、显示 的单元；包含探测探头、起振器、滤波器、放大器、运 算器、显示器等电路的集成。 发射天线：特指探测设备的信号输出单元，主要是线圈组。 接收天线：特指探测设备的信号输入单元，主要是线圈组。
管线埋深：是指管线至地表或井台的垂直距离，在规范中规定 了不同管线种类的埋深标志位置。例如：压力管道类其 埋深为地面至管顶的垂直距离；沟道、隧道类管道埋深 为地面至沟道、隧道的内侧底部垂直距离；孔块类、直 埋类管线的埋深为地面至顶部的垂直距离。 管偏：是指地下管线正中心位置至地面明显特征点（如井盖中 心或小室内侧）的垂直水平距离。

探测基本原理
电磁效应：带电长直导线周 围空间存在磁场。电磁场符 合右手螺旋法则，如右图： 周围空间磁场强度公式：
电磁效应
电磁感应：带电线圈周围空 间存在磁场。电磁场符合右 手螺旋法则，如右图：
电磁感应
螺线管磁场分布

金属管线探测仪工作原 理
发射机中的发射线圈在交变 电流中产生交变磁场，地下 管线在一定空间范围内对交 变磁场产生等效切割作用， 在管线内产生感应电动势， 通过地下管线与大地构成的 电流回路产生电流，管线电 流又在其周围空间产生交变 磁场，接收机通过接收探头 的线圈在交变磁场中产生感 应电流，通过滤波、放大， 显示出地下管线电流异常， 从而探测地下金属管线的位 置和埋深。
测深原理d）
测深原理e）

电磁波法仪器工作原理
电磁波法又称探地雷达法 (Ground Penetrating Radar method，简称GPR法)，是利 用超高频电磁波探查地下介 质分布的一种地球物理探查 方法，可以探查地下的金属 和非金属目标。在地下管线 探测中，常用于探查电磁感 应类管线仪难以奏效的非金 属管道，如地下人防巷道、 排水、塑料燃气、中水管道 等。探测深度计算公式
地下管线探测的基本概念
地下管线探测：确定地下管线属性、空间位置的全过程。 地下管线测量：分为普查探测和竣工测量两类。 地下管线（管道）： 是指埋设于地下，用于输送各种流体、能量、
信息的管线及管道、沟道、隧道。
管线种类： 是指管线按照其传输的介质属性进行分类并按一定规则进
行命名。如给水、排水、燃气、电力、通讯、热力、工业其他共 八大类等。
盲探（扫测、横切探测）：是指在无明显管线出露点或任何迹象
条件下，对局部区域进行的探测，其作业模式是以步进方式， 沿某一方向探测有无地下管线的工作过程或者作业模式。
主动源：是指地下管线探测设备以自身的发射电路产生特定频率的
信号源。
被动源：是指地下金属管线本身因周边环境感应产生的可以被探测
设备接收机接收到的特定频率的信号源，如 50Hz 市电、 30kHz 电台感应的信号。
格化表达的数据成果。通常以电子表格方式存储。
地下管网成果：一个地下管线工程项目完成的工作成果的总称，
通常包含：技术报告书、专业管线图（纸质及电子）、综合管 线图、分幅图（图幅结合表）、管线成果表、数据库等。
管线源头：特指某一区域范围内，一种管线的起始位置。 如泵站、配电室、变电站、交换机等。
地下管线隐蔽点定位精度：平面---- ±0.1h；埋深---± 0.15h