市政管网检测及结构性缺陷分析研究_1

市政管网检测及结构性缺陷分析研究

发布时间：2023-02-17T01:50:56.917Z 来源：《建筑实践》2022年第19期作者：姚耀[导读] 本文简要说明了电视检测、管道潜望镜检测及声纳检测的基本概念

姚耀

中国水电建设集团十五工程局有限公司，陕西省咸阳市 712000

摘要:本文简要说明了电视检测、管道潜望镜检测及声纳检测的基本概念、检测条件及优缺点，对结构性缺陷进行评估，结合具体的工程实例，对结构性缺陷原因进行分析，采用新工艺、新方法、薄弱环节重点控制的原则制定措施，有效提高了工程质量，希望给类似工程提供参考。

关键词:市政管网；管道检测；管道评估；结构性缺陷；

引言

城市地下管网近年来面临着超负荷、超年限使用, 此外在项目建设初期管道设计未考虑雨污分流, 存在管道错接、漏接, 部分管道建设过程中施工操作不当及缺乏规范的运行维护管理等, 导致地下管道堵塞、破损、腐蚀、渗漏的现象越来越突出。伴随着国家对生态环境保护和监督工作的加强, 各城市老城片区正本清源及雨污分流工程逐渐兴起，因此, 市政管网检测及缺陷分析显得尤为重要。

1 管道检测

1.1 电视检测

管道闭路电视检测系统(简称CCTV)是目前国际上管道状况检测最为常用的一种手段，可以适用于管径150mm以上管网检测。操作人员通过主控器，可以控制“爬行器”在管道内前进速度和方向，使其边沿管网前行，边拍摄采集图像进行实时管网监测，并将原始图像记录存储，以备进一步的分析。当完成CCTV的外业工作后，根据检测的影像数据分析管网内部结构状况、功能状况，编写检测报告。并根据用户的要求对CCTV影像数据进行处理，最终以光盘或录像带形式存盘。检测过程中需注意的事项如下：（1）管径小于等于200mm时，直向摄影的行进速度不宜超过0.1m/s；大于200mm时，直向摄影的行进速度不宜超过0.15m/s。（2）将载有镜头的爬行器安放在检测起始位置后，在开始检测前，应将计数器归零，若检测起点与管道起点位置不一致时，应做补偿设置。

（3）在爬行器行进过程中，禁止使用镜头的变焦功能，当使用变焦功能时，爬行器应持在静止状态。需要爬行器继续行进时，应将镜头的焦距恢复到最短焦距位置。

（4）侧向摄影时，爬行器必须停止，同时变动拍摄角度和焦距以获得最佳图像。（5）在检测过程中发现存在缺陷时，应将爬行器在完全能够解析缺陷的位置至少停止10秒钟，确保所拍摄的缺陷图像的完整性。

1.2 管道潜望镜检测

管道潜望镜（简称QV)是一款新型的影像快速检测系统，该产品采用工业级高分辨率彩色摄像系统和便携式智能控制影像录制处理终端，配备强力照明光源和高强度伸缩加长杆，实现对各种隐蔽空间、水下、易燃、易爆、辐射等高危场所进行实时影像检测、分析处理。管道潜望镜采用伸缩杆将摄像机送到被检测管井或隐敝空间，能够在直径150～1500mm管网的管口探测管道内部情况进行视频判断。工作人员对控制系统进行镜头焦距、照明控制等操作，可通过监视器观察管道内实际情况并进行录像，以确定管道内的破坏程度、病害情况等，最终出具管道的检测报告，作为管道验收、养护的依据。

1.3 声纳检测

声纳检测是通过声纳设备以水为介质对管道内壁进行扫描，扫描结果以计算机进行处理得出管道内部的过水断面状况，但是不能检测管道的裂缝等细节的结构性问题，故声纳轮廓图不应作为结构性缺陷的最终评判依据。声纳检测系统包括水下扫描单元（安装在漂浮、爬行器上）、声学处理单元、高分辨率彩色监视器和计算机。

通过三种检测方法的对比分析，总结了三种管道检测方法的检测条件、优缺点见表1-1：表1-1 管道检测方法对比分析表

方法检测条件优点缺点备注

CCTV 管道内部水位不得大于管

道直径的20%、管道内壁

应无污物或杂物堆积。

能够直观的辨别各种

缺陷能对缺陷位置精

确定位。

检测前必须降水、清疏，

对于满水的大管径段。

常用主要

方法

QV 管道潜望镜检测时管内水

位不宜大于管径的1/2、

管段长度不宜大于50m。

优点是便携式设计、

操作简便、直观。

不能探测水面下的结构情

况一次性探测距离较短不

能精准定位缺陷位置。

常用次要

方法

声纳检测声纳检测时管内水深应大

于300mm，满水为最佳状

态。

满水状态下能对管道

内部结构进行模拟成

像能对管道内部淤积

程度进行量化分。

仅能检测水位以下的管道

状况，水位以上部分为检

测盲区不能直观辨别结构

性缺陷类型，对小型缺陷

无辨识能力。

较少

使用

2 管道评估

管道缺陷按性质分为结构性缺陷和功能性缺陷，各缺陷等级划分见表2-1，本文详细介绍了结构性缺陷，关于功能性缺陷的具体内容可查阅中华人民共和国行业标准《城镇排水管道检测与评估技术规程》CJJ181-2012。

表2-1 缺陷等级分类表

等

级

1234

缺陷性质

结构缺陷程度轻微缺陷中等缺陷严重缺陷重大缺陷

功能缺陷程度轻微缺陷中等缺陷严重缺陷重大缺陷

其中，结构性缺陷有破裂、变形、腐蚀、错口、起伏、脱节、接口材料脱落、支管暗接、异物穿入、渗漏，共计10种。

2.2管段结构性缺陷密度

管段结构性缺陷密度是基于管段缺陷平均值S时，对应S的缺陷总长度占管段长度的比值。该缺陷总长度是计算值，并不是管段的实际缺陷长度。缺陷密度值越大，表示该管段的缺陷数量越多。当管段存在结构性缺陷时，结构性缺陷密度应按下式计算：

式中：SM——管段结构性缺陷密度；

L——管段长度（m）；

Li1——纵向净距大于1.5m的结构性缺陷长度（m）；

Li2——纵向净距大于1.0m且不大于1.5m的结构性缺陷长度（m）。

2.3 管段结构性缺陷等级

管段结构性缺陷等级的确定应符合表2-2的规定。管段结构性缺陷类型评估可按表2-3确定。表2-2 管段结构性缺陷等级评定对照表