非开挖技术因其无需大面积开挖、减少地表和地下其他管线破坏、降低成本和提高施工效率等的优势，逐渐成为地下管线工程的首选，备受行业关注和重视。
管线探测、管道检测、管道清洗与预处理等技术，是决定非开挖修复施工成败的关键因素。往往在实际工程实施过程中，由于辅助工作不到位，导致非开挖修复效果差，甚至导致施工失败的案例事件时有发生。
本文将探讨地下管线探测技术，分析其在实际应用中的挑战和解决方案，综合国内外厂家的先进经验和实际案例，提供专业见解，助力行业从业者提升探测精度和施工质量。在后续章节中，我们还将介绍管道检测、管道清洗与预处理、管道评价等关键技术，全面解析非开挖技术的各个环节，帮助行业同仁更好地应对实际工程中的各种挑战。
管线探测
1、概述
地下管线探测是非开挖施工的重要前期工作，关系到工程的安全性和地下管网数据库的建设。主要探测方法包括探地雷达法、管线探测仪法、示踪法和真空抽吸法（点探法）等。其中，探地雷达法应用最为广泛。通过地球物理方法探明施工场地的地下管线分布，包括平面位置、走向、埋深、规格、性质和材质等，可以避免施工时对既有管线的破坏。
2、应用
由于地下管线与周围介质存在物性差异，物探技术可以有效探测埋深和平面位置。根据不同工作环境和管线属性，选择适应性强的物探方法是关键。当前有效的探测方法包括电磁法、浅层地震法、电法、磁法和红外测温法等。经过多年发展，电磁感应法成为地下金属管线探测的最经济、简便和有效的方法，而探地雷达法则因其对金属和非金属管线均有效，成为主要手段。
3、国内外设备和技术
一、国内外设备和技术差异
国内地下管线探测仪器与国外相比，主要差异体现在以下几个方面：
1.探地雷达：目前应用最广，但在探测精度和深度上与国外先进技术仍有差距。这使得国内探地雷达在复杂地质条件下的探测效果不如国外产品。
2.点探法：通过真空挖掘机揭露地下管线，国内生产和应用较少，相关技术和设备主要依赖进口，而国外的真空挖掘机产品已经系列化和广泛应用。
3.管线轨迹定位仪：用于检测非开挖技术铺设的地下管线轨迹，尽管国内市场前景广阔，但技术水平与国外仍有差距，特别是在精度和智能化方面。
4.电子标识器：特别适用于塑料管道，具有广阔市场空间，但国内起步较晚，技术积累和市场推广尚需加强。。
二、国外典型产品
国外公司如意大利IDS公司、美国Radar公司、瑞典Impulse Radar公司和加拿大Sensors & Software公司，均拥有各具特色的先进探测设备。例如：
①意大利IDS公司的车载阵列式探地雷达，配备徕卡移动式激光扫描系统，提供完整的硬件和软件解决方案。
②美国Radar公司的三频探地雷达集成了10英寸高分辨率平板电脑、GPS定位、3D成像、谷歌地图和探测报告功能。
③此外，瑞典Impulse Radar公司和加拿大Sensors & Software公司也推出了各自具有独特优势的探测产品。
这些先进设备的多样化和高性能，为地下管线探测提供了更加精确和可靠的技术支持。
三、国内探测技术发展
国内在管线探测技术方面取得了显著进展，多个研究机构和高校研发了先进的探测设备和方法，推动了技术的发展和应用。
1.管道漏失定位智能检测球：清华大学合肥公共安全研究院自主研发的管道漏失定位智能检测球，是一种安装有声音传感器的球体，用于检测供水管道内的泄漏点。智能球在管道内随介质流动，当经过泄漏点时，传感器能够捕捉到极微小的泄漏噪音，并精确定位泄漏点，同时估算泄漏量的大小。
2.基于深度学习的探地雷达管线探测分析方法：郑州大学研发了基于深度学习的探地雷达管线探测分析方法。通过候选区域的目标检测与识别算法，搭建了基于Caffe深度学习框架的图像检测试验平台，建立了地下管线雷达探测数据集，实现了雷达图像的自动识别与分析，显著提高了探测的准确性和效率。
3. 电磁波探测法：国内在电磁波探测法方面也有所研发。该方法通过将交变电流加载到地下管线上，利用管线自身作为天线进行发射，同时在地面进行无线接收，探测地下管线的位置，包括水平位置和垂深，最终形成地下管线的三维轨迹。激励发射和无线接收是该方法的核心技术，要求产生适合地层传播的电信号并放大发射，配套高灵敏度的接收机和数据处理系统。
我国地下管线探测难点：复杂条件管线、非金属管线、小口径非金属管道探测、大埋深管道探测、交叉重叠管线探测，以及水下管线探测等。国内的地下管线探测市场主要由各地方的测绘院或勘查院掌握。
随着物联网、5G、GPS定位技术、云计算和人工智能等数字化技术的迅猛发展，智能数字化管线探测已成为可能。这些技术特别适用于油气田和长输管道的野外环境，能够大幅提高管线探测效率和管线管理水平。虽然数字化管线探测目前仍处于前沿技术阶段，尚未得到充分重视和普及应用，但其前景广阔。未来，数字化管线探测有望成为标准的管线探测作业方式。
国内从事管道探测技术研究与生产的主要单位包括：郑州大学、徕卡测量系统公司、上海威脉科技有限公司、深圳市博铭维科技有限公司、上海贤嘉机械仪器设备有限公司、广州迪升探测工程技术有限公司、保定金迪地下管线探测工程有限公司、上海雷迪机械仪器有限公司、广州探霸仪器有限公司等。
总 结
地下管线探测技术是非开挖工程的基石，其精确性和可靠性直接决定了施工的安全和质量。尽管国内在探测技术方面已经取得了显著进展，但与国际先进水平相比，仍有一定差距。通过引入先进设备、加强自主研发和推动数字化技术应用，我们有望逐步克服现有的技术难点，提高探测精度和效率。
本章详细探讨了各种探测方法及其应用场景和挑战，综合了国内外的先进经验和实际案例，为从业者提供了全面的参考和指导。我们相信，通过不断的技术创新和实践积累，非开挖技术将在未来得到更广泛的应用和发展。
