由于非開挖管線施工工藝技術(shù)的先進(jìn)性、優(yōu)越性所帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，非開挖技術(shù)特別是水平定向鉆（HDD）技術(shù)越來越多地應(yīng)用于穿越江河、建筑等各種地下管線施工。采用非開挖工藝敷設(shè)的地下管線一般跨越距離大，埋藏較深，采用傳統(tǒng)物探方法，可能出現(xiàn)探測誤差較大的情況，因此提高非開挖定向鉆金屬管線的探測精度很有必要。
在實(shí)際地下管線探測中，為確保地下管線的安全，必須準(zhǔn)確探測出地下管線的準(zhǔn)確位置及埋深，探測方法有電磁感應(yīng)法，直接法等。一般情況下，長距離深埋地下管線是很難探測的。管線的信號源較深時，儀器接收信號較弱，而且變化率緩慢，最大的響應(yīng)點(diǎn)不容易確定。因此為了能接收到較易分辨的可信信號，需要采取若干措施，抑止和排除異常干擾的影響，增強(qiáng)目標(biāo)管線信號，才能更加準(zhǔn)確探測。
1. 現(xiàn)狀調(diào)查
非開挖技術(shù)一般分水平螺旋鉆進(jìn)法、水平定向鉆進(jìn)法、導(dǎo)向鉆進(jìn)法、小口徑頂管法、氣動矛法、夯管法等。探測的目標(biāo)管線一般采用導(dǎo)向鉆進(jìn)法進(jìn)行鋪設(shè)的。
非開挖定向鉆管線施工是在設(shè)計的基礎(chǔ)上（圖1），通過鉆導(dǎo)向孔、擴(kuò)孔、管道回拖3個階段完成。
圖1非開挖定向鉆管線施工方式圖
采用非開挖定向鉆技術(shù)敷設(shè)的地下管線距離較長，一般在100~2000m的范圍內(nèi)，埋深一般在3~10m之間。一般在出口土點(diǎn)兩端設(shè)有標(biāo)志樁和陰極保護(hù)裝置。其平面軌跡走向可能是直線的，也有可能是弧線的。
因此，通過該施工方式敷設(shè)的地下管線的探測方法，與一般的地下管線探測方法有明顯不同。由于部分管線埋深太大，超出現(xiàn)有儀器探測精度，很難定位定深。
2. 對策實(shí)施
（1）遠(yuǎn)端接地直連法。一般管線探測儀器只提供2~4m的接地線，正常情況下用普通頻率、普通地線進(jìn)行直接法沒問題。但對于非開挖定向鉆方式埋設(shè)的管線探測過程中，通過遠(yuǎn)端接地的直連（單端直連）法：長導(dǎo)線（>100m）沿垂直管線走向與接地電極連接，以增大信號傳輸?shù)木嚯x，使地下管線體內(nèi)形成的一次電流相對較大，形成的場源亦較強(qiáng)。
（2）選擇盡量大的發(fā)射功率增大電流。磁場信號強(qiáng)度與電流大小成正比，在埋深、接地電阻一定的情況下，盡量選擇更大的發(fā)射功率，增大電流，將施加信號的功率保持在能滿足探測信號需要的最低水平，也就是調(diào)節(jié)到能觀察到管線的清晰信號為目標(biāo)。通過增大管線電流的方法，提高信噪比。
（3）減少接地電阻。用長度大于1m的極棒接地，減少接地電阻，接地端應(yīng)位于地形低洼處或潮濕處，如果接地端地面干燥時，應(yīng)澆水以減小接地電阻，減少接地電阻的目的也是為了提高管線中通過的信號電流。
（4）結(jié)合多種不同方式精確定位定深。地下管線的平面位置用極大值法結(jié)合零值法確定，而地下管線的埋深數(shù)據(jù)，可用直讀法、Hx80%或△Hz的70%法等特征點(diǎn)法。通過增大發(fā)射電流，提高信噪比，減少磁脈動干擾，干擾信號，現(xiàn)場探測管線信號可靠的情況如下：
①h<3m時，用Hx峰值法找到目標(biāo)地下管線后，Hz精確定位，AHx的70%法定深。此方法的優(yōu)點(diǎn)是異常幅度大，異常形態(tài)單一，極大值附近的信噪比較大，受干擾影響小。
②h>3m時，與Hx極大值的平緩程度相比，Hz有相對略大的斜率。因此，Hz用于管線定位搜索反而相對容易，在此基礎(chǔ)上，再依Hx求取埋深。h>3m時，利用0.75倍△Hx極值點(diǎn)間的距離等于h求埋深（適用于雷迪儀器）。而用0.8倍Hx極值點(diǎn)間的距離等于h求埋深。因此，不同情況下，有效地利用水平分量、垂直分量異常來確定管線的位置和埋深，可取得很好結(jié)果。
3. 工程實(shí)例
下面僅介紹遵義市播州區(qū)一處非開挖定向鉆穿越河道的管線探測實(shí)例。地下天然氣管線穿越長380m，管徑610mm，材質(zhì)為鋼（如圖2）。本次查探使用的主要儀器為英國產(chǎn)LD8100PDL地下管線探測儀，由發(fā)射機(jī)和接收機(jī)2大部分及配件組成。探測分2次進(jìn)行試驗(yàn)即傳統(tǒng)探測及改善后探測分別得出不同試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比分析。各項(xiàng)準(zhǔn)備工作做好后開始探測，由于天然氣管線材質(zhì)為鋼管且無導(dǎo)電性差材質(zhì)接頭，可追蹤性好，且周圍沒有其它金屬管線干擾。先在天然氣管線埋深較淺的地方探測，然后進(jìn)行連續(xù)追蹤，按一定的距離定深、定位。并且做好數(shù)據(jù)記錄。
圖2非開挖定向鉆管線實(shí)際施工圖
精確定位定深之后，通過測量探測點(diǎn)點(diǎn)位得出地下管線探測成果圖（如圖3），結(jié)合天然氣管線的設(shè)計施工資料，在鋪設(shè)過程中非開挖段鋪設(shè)路徑為弧線（近似拋物線），其路徑不管是過渡段還是水平段，均可視為曲率半徑不同的圓曲線，繪制剖面圖。
圖3地下管線探測成果剖面圖
通過與設(shè)計管位及埋深對比，管線探測的平面位置及埋設(shè)深度，基本符合設(shè)計施工真實(shí)情況。
4. 效果檢查
通過現(xiàn)場實(shí)測和結(jié)果分析，指導(dǎo)現(xiàn)場施工人員在有代表性的管點(diǎn)位置進(jìn)行開挖釬探，（如圖4埋深較淺管點(diǎn)采用該方法）與靜力觸探（埋深較深管點(diǎn)采用該方法），通過以上2種方法探明天然氣管道平面位置與埋深與本次探測結(jié)果基本相符，在誤差范圍之內(nèi)。
圖4現(xiàn)場釬探圖
通過前后2次探測得出數(shù)據(jù)及現(xiàn)場開挖結(jié)果對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以明顯看出通過改進(jìn)方法后探測的非開挖定向鉆地下管線平面準(zhǔn)確率提高到了99.33%，埋深準(zhǔn)確率提高到了98.15%，達(dá)到了《城市地下管線探測技術(shù)規(guī)程》（CJJ61-2003）和《城市測量規(guī)范》（CJJ/T8-2011）規(guī)范要求。
5. 結(jié)論
電磁場強(qiáng)度與管線埋設(shè)環(huán)境是相關(guān)的。電磁波在絕緣介質(zhì)中傳播時，沒有能量損耗；而在導(dǎo)電介質(zhì)中傳播時，有能量損耗。周圍有電磁干擾時，對所測管線埋深有影響，因此抑止和排除干擾異常的影響，提高信噪比，在管線探測過程中也很重要。
通過工程實(shí)例的技術(shù)分析，探測方法技術(shù)的改進(jìn)，在非開挖定向鉆管線探測的應(yīng)用方面，能進(jìn)一步的解決探測的準(zhǔn)確性，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上繼續(xù)鉆研新技術(shù)，努力彌補(bǔ)存在的不足與缺陷，總結(jié)規(guī)律積累經(jīng)驗(yàn)。
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