地下管线是城市的核心基础设施,被视为维持城市运行的“生命线”,承担着信息传递、能源输送与废液排放等关键任务。但目前许多城市存在管网信息不明、管理不规范等问题,导致事故频发、损失重大。因此,地下管线探测已成为工程必需环节,而其系统化管理仍是当前的核心难题。
探地雷达能高效精准地识别地下管线的位置、材质与埋深,并通过雷达图像相位分析区分金属与非金属管线。探地雷达作为一种先进的无损探测技术,具有分辨率高、效率高、轻质便携、抗干扰能力强等优点,在城市管线探测中得到广泛应用。
地质雷达(GPR)是一种利用高频电磁波探测地下目标体的无损探测技术。其工作原理是向地下发射电磁波,当波遇到电性差异界面时,部分信号会发生反射并被接收天线捕获。通过分析反射波的走时、波形和振幅等特征,并结合介质电磁属性,可推断目标体的位置、深度及性质。- 高精度定位(推车):推车可进行平面定位、距离采集,误差≤5cm,深度误差≤5%
需根据探测深度与分辨率要求选择合适天线频率。浅层高分辨率探测建议选用高频天线(如600-900MHz),深层探测则选用低频天线(如100-400MHz)。现场观测需避开金属物体、电缆等干扰源,提高信噪比。资料解释时应正确区分有效信号与干扰信号根据检测目标合理布设测线,可采用规则网状或不规则网状布置。(依据规范布设,如《地下管线周边土体病害评估防治规范》DB11/T 1347-2016)某核电厂供水管线探测。厂区管线通常会形成分级布置。主干管(尤其是消防环管)围绕主要生产装置区和仓库区成环,然后从环状主干管上接出枝状支管,通向各个具体的用水点。一般敷设在冰冻线以下,且满足地面荷载要求。车行道下管顶覆土厚度一般不小于0.7m。该厂区地下管线情况复杂,管线材质及埋深多样化。
2、检测依据
《城市地下管线探测技术规程》CJJ 61-2017为了确保施工安全,保障施工顺利进行,利用探地雷达查清地下管线的空间位置、走向及埋藏深度等详细分布情况,施工时就可以有针对性地开挖、大幅度降低破坏管线和引发事故的风险,避免不必要的经济损失。在草坪区域布置四条网格测线,每条测线距离两米,进行区域普查。- 工作模式:DMI模式(配备推车,可精准测距,定位缺陷位置)
- 扫描速度:120scan/s(速度均匀,根据现场设备移动速度匹配)
- 自动增益:-15(根据波形在方框内的占比调整,建议居中占2/3,过大颜色过重,不利于分辨缺陷,过小看不清反射波,可根据需要局部增益设置以凸显想要排查的深度范围)
6、数据解释
总共测试到5根管线,但是其中,最右边一根非金属管线显示不完整,从左往右五根管线排布如下:- 金属管2,埋深114cm,金属管3埋深126cm,两根基本排布在一起
盐城某小区管线探测。地下管线的具体布置方式:
沿道路两侧布置:多数管线沿小区道路下方敷设,便于施工和维护,且不影响小区绿化和建筑布局。例如,给水、排水、燃气管道通常布置在道路两侧的人行道或非机动车道下方;电力、通信管线多布置在道路两侧的绿化带或人行道下。分区集中布置:对于大型小区,可按功能分区(如住宅组团、商业配套区)集中布置管线,减少管线交叉和重复敷设。避开建筑物基础:管线与建筑物基础保持一定距离(如给水管距建筑物基础不小于 3m,排水管不小于 2.5m),避免对建筑安全造成影响。2、测线布置
4、数据解释
共测试到一根雨水管,材质为混凝土管,埋深1m,从检查井确认埋深在1m。
对某学校采购的600M雷达验收,在混凝土路面进行管线探测。土层情况:第一层土,0-0.3 m,混凝土层;第二层土,0.3-0.8 m,杂填土层;第三层土,0.8-1.3 m,天然土层;第四层土,1.3 m以下,均质土。
2、测线布置
道路宽度3m,沿混凝土道路中间布置一条测线。4、数据解释
共探测到两根混凝土管,第一根埋深40cm,第二根埋深50cm,同时也检测到道路的钢筋加固区,月牙形成像清晰可见。- 现场影响因素:现场检测条件不同、测线定位差异、桩号定位误差等;
- 介电常数标定:介电常数一般在现场试验标定较可靠,可选择能够直接测量厚度的地方进行标定;
- 设备选用:针对不同深度的目标体,应选用合适频率的雷达设备。
- 土壤含水量和管道年限的影响:工程状态下的岩土介质,其介电常数的主要差异在于其含水量的大小。当土壤含水量较大时,电磁波衰减更快,同时检测深度也会减小;对于施工年限较久的混凝土管,与周边土壤的分界面逐渐统一,介电常数接近一致,可能不存在反射。
- 目标准确识别:需要检测人员有专业的物探知识以及丰富的现场经验