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【摘要】地下铁路建设施工中的探测技术，是影响项目设计和施工的重要因素，做好物探工作，意义重大而深远。本文结合天津市地铁6号线路的物探工作，重点论述了物探中的具体技术问题及常出现的问题，给出了具体的措施。
【关键词】地铁 物探 技术 效果
【 Abstract 】Detection technology of underground railway construction is the important factors which influence project design and construction. Completing the geophysical exploration work has great and far-reaching significance. Combining with the geophysical exploration work of Tianjin metro line no. 6, this paper focuses on the concrete technology geophysical problems and presents the concrete measures.
【 Key Words 】subway, prospecting, technology, effect
中图分类号：U231+.3 文献标识码：B 文章编号：2095-2104（2011）12-0000--00
城乡一体化进程带动了城市的发展，基础设施的配套建设投入不断加大。为了缓解城市交通堵塞给居民带来的不便，各地纷纷进行地下铁路的建设，以缓解地面的交通拥堵问题。地下工程与地面工程不一样，由于侧重市容市貌建设，城市中的基础设施建设和配套服务都转到地下，一些管线都敷设在地下，这样就给地铁建设工作增加了一项新的内容——地下管线的探测。本文结合天津6号地铁线路的探测实际，谈一谈地铁项目建设中管线探测的相关问题研究。
1.项目简介
天津地铁6号线工程北起东丽区大毕庄，南至津南区，沿线经过东丽、河北、红桥、南开、河西、西青、津南七个行政区。原规划全长48.649kM，全线共设37座车站和两个停车场。经站位调整，现全长56.1kM，全线共设46座车站和俩个停车场。本工程是针对测区范围内的给水、排水、燃气、热力、电力电缆、电信电缆等管线，按照《城市地下管线探测技术规定》和天津市有关报建规定等要求，进行管线探测、测量和管线图编绘工作。本测区外业普查工作于2009年8月13日正式开工， 2011年12月31日之前实际调查、探查、测量、核查区域涉及路段长度56.1kM，管线总长度1850.35kM。实际新探测各类管线点总数27656个，其中隐蔽点为16728个，明显点为10928个。累计数据入库管线长度为469.3 kM。
2.地下情况的实地踏查
项目所在区域的地下管线情况，必须经过实地踏勘，才能精确判断。这个调查主要包括雨、污水管线及检查井；给水、燃气管线及检修井；电信人孔、电信手孔和各种检修井等几大项。在充分的探勘及调查基础上，进一步开展物探工作，收到了明显的效果。
在进行雨水、污水井的探测时，由于淤泥的存在，无法详细探测清楚，在这种情况下，我们采用金属量杆直接量测管内底埋深和管径，用“管内顶深+管直径”来确定管内底埋深的方法探测。
对给水、燃气管线的检修井探测，也会遇到淤泥、杂物或无法打开的情况，这也是测量的一个主要障碍，工作中我们用管线探测仪测定埋深。而对于电信人孔、电信手孔和各种检修井直接量测管块（管）顶埋深和断面尺寸（管径），对无法打开的电信人孔、电信手孔，其埋深采用隐蔽点探测方法确定。电力沟也是物探的一项重要内容，尤其在天津这样的大城市。对于无法打开盖板不能直接测量其断面尺寸、电缆根数、埋深等情况时，我们通过连接方向上邻近点来推测确定。
3.地下管线探查
天津是一线城市，北京的门户，其经济发展和人口数量都是超一流的。城市的地下设施更加复杂，测区北起环外大毕庄停车场，沿途经由津大线（102省道）、金钟河大街、北站、西站、红旗路、宾水道、广东路、尖山路、渌水道、微山路、双港新家园至南终点津南环线也二八公路交口，南北贯穿市区。局部交通不便；市区内建筑物密集、人口稠密、车辆和人口流量较大、人文条件较为复杂；地面栅栏、构筑物及地下管线纵横交错以及各种电磁场干扰严重, 给本次探测工作带来一定的难度。所以我们选择采用地下管线探测仪、地质雷达和常规物探仪器能较准确地确定地下管线的平面位置及埋深。工作中，我们首先对地下管线进行定位、定走向、定埋深的“三定”工作。业内人士都知道地下管线的存在会对地球物理场的分布产生一定的改变作用，使地下自然情况产生异常。为了更加精准地进行物探，技术人员必须研究这些异常的形态、分布、形状，从而在此基础上获得地下管线位置的有关资料[苌有全,甘斌,周成福,李巧欣.电阻率测深法在青海贵德北山新滑坡勘查中的应用[J]. 青海科技. 2011(04)]。
3.1充电法探测
具体方法是对地下管线施加直流电，然后在地面上观察电磁场的变化情况，进而确定地下管线的具体位置和情形。我们采用这种方法主要是针对项目所在地的实际情况，实践证明效果良好[熊究良.电阻率对物探地质勘查中的运用分析[J]. 四川建材. 2011(04)]。
3.2电磁感应法探测
这种方法是我们本次测量主要采用的方法。将发射线圈垂直于地表放置，使线圈面的法线方向与测线的方向一致。在发射线圈中供以谐变电流，从而在地下建立谐变电磁场(一次场)，重点观察地下管线在一次电磁场作用下，形成谐变电流，在其周围空间产生谐变电磁场(二次场)。进而对金属管线感应所产生的二次电磁场的变化规律进行确认，以此确定地下管线的位置。这种方法对本项目的地下管线测量效果较好。我们选择采用频域电磁法探测地下管线是根据天津城市的具体情况确定的，该项技术是在地面接收由管线电流所产生的谐变电磁场而确定地下管线的具体位置[汪旭涛,任宽林,胡坚.TSP203在某公路隧道地质超前预报中的综合应用[J]. 大地测量与地球動力学. 2011(S1)]。
4.探测中常出现的问题
4.1探测指针不归零
这种情况在实际工作中常发生，探测指针是调整时候的参照，指针归零说明仪器正处在正常工作状态。实施探测的时候仪器的摆动和地面的影响都会使指针不归零，导致指针偏离。这种情况出现时，首先要依据声音来判断是否仪器探测到金属物体了，然后再考虑仪器的故障。
4.2实际探测当中达不到仪器所标的深度
这种情况也是常出现的，这是因为金属探测仪器的探测深度受探测物体的影响较大，比如被探金属的面积、形状、重量都是影响探测结果的重要因素。通常情况下，面积越大，数量越多，那么相应的探测深度也会增加；反之，效果则相反。仪器所标的深度，一般是按照正常情况下确定的，没有排除具体的、意外的情况。另外探测区域的土质也是影响探测结果的因素，土质不同，探测的深度也会有所不同。特别是土壤处于潮湿或者密度较大的情况下，探测结果会受到影响，也会导致降低仪器的探测深度情况发生。另外一种可能就是电量较低，发射功率不足，如果是这种情况，及时更换电池就可以得到解决。
4.3仪器的保养问题
仪器是探测工作的工具，对仪器的保养也是探测工作中的一项大事，没有好的仪器，就没有好的探测结果。拥有了精准的仪器，要精心保养。使用中不要在雨天开展探测工作，防止雨水对仪器的侵害。仪器本身一旦进水，电路板会发生短路，影响仪器的正常或使用。工作间歇要把电池取出，防止电池在仪器内长时间放置，出现漏液而腐蚀电路板的情况发生。
5.地下管线探测技术的展望
地下管线探测技术已具有多年的应用历史。早在第二次世界大战末，探测地雷的技术就是最早的物探技术应用，但当时只有一些常规分辨率低、抗干扰差的物探方法，物探效果不佳。到上个世纪的80年代末，新型磁敏元件、新型滤波技术、天线技术、电子计算机技术的出现，使物探技术发生了翻天覆地的变化，物探仪器的信噪比、精度和分辨率得到了极大的提高，探测效果更加准确，便携式、简单化、高精度、高分辨率是这一时期的主要特点。
目前，由于城市地下领域的开发，管线探测技术的应用更加频繁，主要有频率域电磁法和电磁波法等，但是，目前城市地下管线的辐射极其复杂，探测过程易受到地下重叠管、管道弯头、电磁等因素的干扰和影响，使探测的精度下降。更新“切脉”式的探测技术，目前红外线探测技术被推广应用，这是一种地下X光机，使探测技术又上了一个新台阶。该项技术可将地下管网的埋深、大小以及管线破裂、变形、渗漏、结垢等情况，精准地探测到并反映出来。
参考文献
[1] 苌有全,甘斌,周成福,李巧欣.电阻率测深法在青海贵德北山新滑坡勘查中的应用[J]. 青海科技. 2011(04)
[2] 熊究良.电阻率对物探地质勘查中的运用分析[J]. 四川建材. 2011(04)
[3] 汪旭涛,任宽林,胡坚.TSP203在某公路隧道地质超前预报中的综合应用[J]. 大地测量与地球动力学. 2011(S1)
【关键词】地铁 物探 技术 效果
【 Abstract 】Detection technology of underground railway construction is the important factors which influence project design and construction. Completing the geophysical exploration work has great and far-reaching significance. Combining with the geophysical exploration work of Tianjin metro line no. 6, this paper focuses on the concrete technology geophysical problems and presents the concrete measures.
【 Key Words 】subway, prospecting, technology, effect
中图分类号：U231+.3 文献标识码：B 文章编号：2095-2104（2011）12-0000--00
城乡一体化进程带动了城市的发展，基础设施的配套建设投入不断加大。为了缓解城市交通堵塞给居民带来的不便，各地纷纷进行地下铁路的建设，以缓解地面的交通拥堵问题。地下工程与地面工程不一样，由于侧重市容市貌建设，城市中的基础设施建设和配套服务都转到地下，一些管线都敷设在地下，这样就给地铁建设工作增加了一项新的内容——地下管线的探测。本文结合天津6号地铁线路的探测实际，谈一谈地铁项目建设中管线探测的相关问题研究。
1.项目简介
天津地铁6号线工程北起东丽区大毕庄，南至津南区，沿线经过东丽、河北、红桥、南开、河西、西青、津南七个行政区。原规划全长48.649kM，全线共设37座车站和两个停车场。经站位调整，现全长56.1kM，全线共设46座车站和俩个停车场。本工程是针对测区范围内的给水、排水、燃气、热力、电力电缆、电信电缆等管线，按照《城市地下管线探测技术规定》和天津市有关报建规定等要求，进行管线探测、测量和管线图编绘工作。本测区外业普查工作于2009年8月13日正式开工， 2011年12月31日之前实际调查、探查、测量、核查区域涉及路段长度56.1kM，管线总长度1850.35kM。实际新探测各类管线点总数27656个，其中隐蔽点为16728个，明显点为10928个。累计数据入库管线长度为469.3 kM。
2.地下情况的实地踏查
项目所在区域的地下管线情况，必须经过实地踏勘，才能精确判断。这个调查主要包括雨、污水管线及检查井；给水、燃气管线及检修井；电信人孔、电信手孔和各种检修井等几大项。在充分的探勘及调查基础上，进一步开展物探工作，收到了明显的效果。
在进行雨水、污水井的探测时，由于淤泥的存在，无法详细探测清楚，在这种情况下，我们采用金属量杆直接量测管内底埋深和管径，用“管内顶深+管直径”来确定管内底埋深的方法探测。
对给水、燃气管线的检修井探测，也会遇到淤泥、杂物或无法打开的情况，这也是测量的一个主要障碍，工作中我们用管线探测仪测定埋深。而对于电信人孔、电信手孔和各种检修井直接量测管块（管）顶埋深和断面尺寸（管径），对无法打开的电信人孔、电信手孔，其埋深采用隐蔽点探测方法确定。电力沟也是物探的一项重要内容，尤其在天津这样的大城市。对于无法打开盖板不能直接测量其断面尺寸、电缆根数、埋深等情况时，我们通过连接方向上邻近点来推测确定。
3.地下管线探查
天津是一线城市，北京的门户，其经济发展和人口数量都是超一流的。城市的地下设施更加复杂，测区北起环外大毕庄停车场，沿途经由津大线（102省道）、金钟河大街、北站、西站、红旗路、宾水道、广东路、尖山路、渌水道、微山路、双港新家园至南终点津南环线也二八公路交口，南北贯穿市区。局部交通不便；市区内建筑物密集、人口稠密、车辆和人口流量较大、人文条件较为复杂；地面栅栏、构筑物及地下管线纵横交错以及各种电磁场干扰严重, 给本次探测工作带来一定的难度。所以我们选择采用地下管线探测仪、地质雷达和常规物探仪器能较准确地确定地下管线的平面位置及埋深。工作中，我们首先对地下管线进行定位、定走向、定埋深的“三定”工作。业内人士都知道地下管线的存在会对地球物理场的分布产生一定的改变作用，使地下自然情况产生异常。为了更加精准地进行物探，技术人员必须研究这些异常的形态、分布、形状，从而在此基础上获得地下管线位置的有关资料[苌有全,甘斌,周成福,李巧欣.电阻率测深法在青海贵德北山新滑坡勘查中的应用[J]. 青海科技. 2011(04)]。
3.1充电法探测
具体方法是对地下管线施加直流电，然后在地面上观察电磁场的变化情况，进而确定地下管线的具体位置和情形。我们采用这种方法主要是针对项目所在地的实际情况，实践证明效果良好[熊究良.电阻率对物探地质勘查中的运用分析[J]. 四川建材. 2011(04)]。
3.2电磁感应法探测
这种方法是我们本次测量主要采用的方法。将发射线圈垂直于地表放置，使线圈面的法线方向与测线的方向一致。在发射线圈中供以谐变电流，从而在地下建立谐变电磁场(一次场)，重点观察地下管线在一次电磁场作用下，形成谐变电流，在其周围空间产生谐变电磁场(二次场)。进而对金属管线感应所产生的二次电磁场的变化规律进行确认，以此确定地下管线的位置。这种方法对本项目的地下管线测量效果较好。我们选择采用频域电磁法探测地下管线是根据天津城市的具体情况确定的，该项技术是在地面接收由管线电流所产生的谐变电磁场而确定地下管线的具体位置[汪旭涛,任宽林,胡坚.TSP203在某公路隧道地质超前预报中的综合应用[J]. 大地测量与地球動力学. 2011(S1)]。
4.探测中常出现的问题
4.1探测指针不归零
这种情况在实际工作中常发生，探测指针是调整时候的参照，指针归零说明仪器正处在正常工作状态。实施探测的时候仪器的摆动和地面的影响都会使指针不归零，导致指针偏离。这种情况出现时，首先要依据声音来判断是否仪器探测到金属物体了，然后再考虑仪器的故障。
4.2实际探测当中达不到仪器所标的深度
这种情况也是常出现的，这是因为金属探测仪器的探测深度受探测物体的影响较大，比如被探金属的面积、形状、重量都是影响探测结果的重要因素。通常情况下，面积越大，数量越多，那么相应的探测深度也会增加；反之，效果则相反。仪器所标的深度，一般是按照正常情况下确定的，没有排除具体的、意外的情况。另外探测区域的土质也是影响探测结果的因素，土质不同，探测的深度也会有所不同。特别是土壤处于潮湿或者密度较大的情况下，探测结果会受到影响，也会导致降低仪器的探测深度情况发生。另外一种可能就是电量较低，发射功率不足，如果是这种情况，及时更换电池就可以得到解决。
4.3仪器的保养问题
仪器是探测工作的工具，对仪器的保养也是探测工作中的一项大事，没有好的仪器，就没有好的探测结果。拥有了精准的仪器，要精心保养。使用中不要在雨天开展探测工作，防止雨水对仪器的侵害。仪器本身一旦进水，电路板会发生短路，影响仪器的正常或使用。工作间歇要把电池取出，防止电池在仪器内长时间放置，出现漏液而腐蚀电路板的情况发生。
5.地下管线探测技术的展望
地下管线探测技术已具有多年的应用历史。早在第二次世界大战末，探测地雷的技术就是最早的物探技术应用，但当时只有一些常规分辨率低、抗干扰差的物探方法，物探效果不佳。到上个世纪的80年代末，新型磁敏元件、新型滤波技术、天线技术、电子计算机技术的出现，使物探技术发生了翻天覆地的变化，物探仪器的信噪比、精度和分辨率得到了极大的提高，探测效果更加准确，便携式、简单化、高精度、高分辨率是这一时期的主要特点。
目前，由于城市地下领域的开发，管线探测技术的应用更加频繁，主要有频率域电磁法和电磁波法等，但是，目前城市地下管线的辐射极其复杂，探测过程易受到地下重叠管、管道弯头、电磁等因素的干扰和影响，使探测的精度下降。更新“切脉”式的探测技术，目前红外线探测技术被推广应用，这是一种地下X光机，使探测技术又上了一个新台阶。该项技术可将地下管网的埋深、大小以及管线破裂、变形、渗漏、结垢等情况，精准地探测到并反映出来。
参考文献
[1] 苌有全,甘斌,周成福,李巧欣.电阻率测深法在青海贵德北山新滑坡勘查中的应用[J]. 青海科技. 2011(04)
[2] 熊究良.电阻率对物探地质勘查中的运用分析[J]. 四川建材. 2011(04)
[3] 汪旭涛,任宽林,胡坚.TSP203在某公路隧道地质超前预报中的综合应用[J]. 大地测量与地球动力学. 2011(S1)