改革开放后我国的城市化进程不断加速，各地建设的步伐不断加快，这直接带动了建设规模的不断扩大，传统的开挖式地下排水管线铺设和改造的方式、方法很难满足现实需要。所以，需要更为有效和实用的方法来提高施工效率，非开挖管线探测技术在这方面具有独特的技术优势，有必要对其应用进行深入研究。
与传统技术相比较而言，非开挖管线探测技术变现出较多的优越性：
（1）减少了对施工现场及其周边环境的污染。传统的工程施工现场都会给人留下脏、乱、差的印象，而非开挖管线探测技术大大降低了因施工所造成的相关污染。
（2）非开挖管线探测技术施工过程中对地表及地表设施破坏和影响程度比较轻微。
（3）施工进度快，效率高。非开挖管线探测技术施工设备进出现场灵活，施工中钻机的掘进进度明显优于传统的开挖式施工方法。
（4）非开挖方式施工方式，大量节约了土方挖填费用，还有施工过程中大量的人工费用以及基坑抽水等相关费用，对于成本控制和提升经济效益的积极作用非常显著。
（5）非开挖管线探测技术具有很强的安全可靠性。由于施工人员是在地面上施工作业，不在需要在条件恶劣的深基坑等处施工，极大的提高了施工安全性；同样的许多相关工作也都是在地面完成，如管道焊接等，也有利于检测和提升管道的焊接质量。
2. 常用的探测方法
2.1 电磁法
电磁法无论是在探测精度还是探测效率上都有着非常好的表现效果，其主要原理是利用电磁感应来对地下的金属管道和电缆进行探测，这种方法对于非金属的管道效果并不明显，但是大多数的探测工作都可以通过电磁法来加以完成。电磁法探测可以将地下管道信号通过传播来表现在控制中心，在工作时通过不同频率信号的转换和信号的施加来实现对各种金属管道以及管线的探测，目前很多城市的地下管道探测都广泛采用了这种方法，特别是针对给排水。燃气等金属管道的探测有着非常明显的优势。
直接探测法是对地下管道的金属管线进行探测的一种常用方法，探测过程中只需要通过探测仪发射机来对电缆线的一段和待查的目标进行连接，保证电性接触良好的情况下，再用电缆线另一端接地，如果接地的过程中地面过干，还要用水来将土地湿润。操作人员要用手持探测及的方法来保证与发射机相同频率，并且在管道的沿线附近进行搜索，而后通过接收机上显示的管线信息来对管线的目标进行追踪和定位，这样就可以找出管线的具体数量和深度等。对管线信息的探测结果要及时的做好记录，并在记录上标注清楚具体的信息，以便能够更好的加以利用。电磁感应法对于暴露点极少和较大管径的金属管道探测比较适合。打开发射机电源将发射机平行于目标管道走向水平放置，选择一合适频率。探测员手持接收机垂直于目标管道走向进行搜索，根据接收机上显示的磁场信号强度对目标管道进行定位、定深，并在实地作好标注，手簿上作好记录。
地质雷达探测是利用电磁波反射原理，根据地下目标体与周围介质存在的电磁差异性来探测地下目标体的一种方法，在城市管线探测中经常遇到一些特殊材质的地下管道，如水泥、塑料、PVC、PE等非金属材质的地下管道。这些特殊材质的地下管道，无法采用管线探测仪进行探测，可应用地质雷达来解决这些特殊材质的地下管道的探测。从而解决了这些特殊材质的地下管道无法探测的难题。根据电磁波在地下传播过程中遇到不同的地质界面会发生反射的原理，将宽频带高频短脉冲电磁波通过发射天线向地下发射，由于地下不同的介质往往具有不同的物理特性&介电性、导电性、导磁性等等差异，其对电磁波具有不同的波阻抗，进入地下的电磁波在穿过地下各地层或某一目标体时，由于界面两侧的波阻抗不同，电磁波在介质的界面上会发生反射和折射，反射回地面的电磁波脉冲，其传播路径、电磁场强度与波形将随着所通过介质的电性质及几何形态而变化。因此，从接收到的雷达反射回波走时、幅度及波形资料可以推断地下介质的结构。
3. 非开挖管线探测技术的工程实例
3.1 工程概况
某工程的污水管道CIPP修复工程，该工程原管为PVC管，管径300mm，或是管道CIPP修复工程，该工程原管为混凝土管，管径450mm。为了解管网状况，彻底摸清管道内部存在的缺陷，受管理单位的委托，对泵站育管进行了详细检测。通过检测发现，管道内存在诸多问题，例如管道漏水、脱节、甚至破裂等缺陷。为恢复管道的正常使用功能，建议对管道进行彻底整改，使之达到排污纳管的功效，计划对管网进行整改。从现场检测结果看，问题主要为管道脱节、破裂、破裂等现象。
（1）将毡筒用适合的树脂浸透。
（2）将上述毡筒缠绕于可膨胀的气囊上，在引导下到达需修复的地点。
（3）向气囊充气、蒸气或水使毡筒，补丁，被压覆在管道上，保持压力待树脂固化。
（4）气囊泄压缩小并拉出管道。
（5）最后进行检视，进行施工质量检测。排水管道处于流砂或软土暗洪层，由于接口产生缝隙，管周流砂软土从缝隙渗人排水管道内，致使管道周边土体流失，土路基失稳，管道下沉，路面沉陷。因此，局部树脂固化修复时，必须进行损坏处管内清洗，并经确认干净。
（1）示踪法
适用的仪器是地下管线探测仪配示踪仪，辅助设备有穿管器，将能发射电磁信号的超级探棒（示踪探头）或是示踪线送入非金属管道内，在地面上用接收机扫描接收信号，每5m进行一次定位、定深。
（2）导向仪探测法
导向仪包含接收器与传感器，并配备穿管设备等，导向仪的传感器就是一个发射源，利用穿管仪将传感器送入管道中，再用接收器追踪传感器的位置与深度，从而查明管道的走向和深度。每5m进行一次定位、定深，采用导向仪对拉管管线进行探测前，需对导向仪进行校准，校准符合要求了才能投入工作。
（3）惯性（陀螺）仪定位法
惯性陀螺仪（如图1所示）采用惯性定律和角动量守恒定律，不受电磁干扰；整个采集过程中沿着管线内部行走并且独立采集数据，减少人为参与跨越地形限制且探测深度趋于无限。采样间隔密集，可根据实际要求截取数据。用牵引绳将主机拖入管道，从远端拉动牵引绳，将测量主机从管道远端拉出；主机将自动记录运行轨迹并储存，其中主机要求沿管道运行速度均匀，且至少两次往返路线，以保证记录数据的稳定性及有效性，将主机记录的测量数据导入专用计算机系统，并将管道两个端点坐标输入系统，通过软件自动计算得到管道中心轴线的三维坐标。
通过三种探测方法探测埋深比对数据（如表1所示）比对，几种探测方法均适用非开挖管线，对大口径顶管采用井上一井下平面及高程的传递、井下导线测量的方法，测量人员直接进入管道内进行测量。拉管施工的管线由于管径小测量人员无法直接进入，埋深在4m以内可用超级探棒+探测仪（示踪法）；埋深超4m的深埋管线采用导向仪探测法或惯性管线陀螺仪定位法；当地面情况较为复杂，穿越河道、滩涂等人员无法在地面进行标定的管段，只能采用惯性管线陀螺仪定位法。对于部分非开挖施工管线的探测，如已经启用的顶管管线、没有开口的有压拉管管线、管径较小的曲线段顶管等，因不具备顶管测量及拉管探测的条件，需要相关单位的后期协作，技术探索及突破以及其他新设备的支撑。总之，在拉管管线探测期间应根据不同的管线、地形、地物、埋深等，选择不同的拉管管线探测方法，才能提高拉管管线探测的精度。
总的来说，非开挖管线探测技术是一种非常先进、适用面很广、实用性很强而且经济效益非常好的施工技术。目前，以上方法已广泛运用，为城市地下管线安全运营提供了强有力的技术保障。
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