非開挖管道準確檢測的方法有哪些?

隨著城市建設的加快，地下管網的鋪設越來越密集，城市地下空間形成了錯綜復雜的管網，各種地下管線縱橫交錯、交織在一起。開槽埋管傳統施工工藝施工周期長、環境影響大、安全風險高。為了保證運營，城市的高效和安全，更好地利用地下垂直空間，越來越多的頂管、微型頂管、定向站等非開挖施工技術被應用到工程實例中。

非開挖深埋管道的鋪設對城市管道的地球物理勘探方法提出了新的挑戰。由于傳統的淺層勘探方法不能準確探測管道的位置和埋深，新的地球物理方法結合鉆探技術成為一種有效的勘探手段。

非開挖金屬管道檢測方法

非開挖金屬管道主要采用大功率低頻電磁法結合井磁梯度法進行探測。利用大功率低頻電磁法對管道進行初步定位，再利用鉆孔磁梯度法對管道進行準確定位，探測精度可控制在20cm以內。

(1)井中磁梯度法原理

地面勘探測線為水平測線，探井測線為垂直測線。假設管道埋深為h(單位m)，單位長度有效磁矩為Ms(單位A.m2)，有效磁化傾角為，垂直磁梯度為Za(單位nT/m)，理論曲線公式為：

其中：x為鉆孔至管道中心的水平距離(單位m)，y為井內測點深度(單位m)。

從公式可以看出，Za的形狀與is的有效磁化傾角有關。管道由北向南走向時，IS=90，為位于管道埋深h處的軸對稱曲線。當y=h時，Za為z大值。管道東西走向時，IS=0，為管道埋深h處原點對稱曲線，y=h時，Za為z小值。當x較小時，即鉆孔距離管道較近時，Za的振幅變化較大，z大強度較高，而Za的振幅變化較小，z大強度較小。

(2)鉆孔磁梯度法的原理

直徑為6MP的探頭DN800超高壓氣管

某項目位于上海市松江區，為直徑6MP的DN800超高壓燃氣管道。管材為鋼管，不開挖穿越既有道路。本工程需在輸氣管道附近實施橋梁樁基。為了保證施工安全，需要檢測管道的準確位置和埋深。

根據提出的超高壓輸氣管道專項探測方案，采用大功率低頻電磁法(DM)確定輸氣管道的大致位置，經權屬單位現場交底后，在井中采用磁梯度法對管道進行準確探測。本次在z靠近橋梁樁基的管線位置布置精密測量斷面，包括6個鉆孔測量點，距離1.5m，采用無損水沖法鉆孔技術。z終成功探測到管道的準確位置和埋深。如下圖所示，管道中心埋深約18.5米，管頂埋深18.1米，經鉆探驗證，實際管頂埋深18.25米，探測平面誤差0.2米，埋深誤差0.15米