管道检测及非开挖技术

声呐探测界面


该系统适用于不宜进行CCTV检测的充满度较高的污水管道， 适用于直径（断面尺寸）从125mm至3000mm范围内各种材 质的管道和渠箱。 声纳系统可辨认并定位管道内部的沉积物、凝结物，同时对 大于3mm的开放（通透）形裂隙进行检测和定位。 专用软件系统可以达到3D效果，管内断面数据为X、Y，已 检测的路线距离为Z，连续记录的检测数据可以以立体图的 方式在计算机上显示，检测结果直观。
优势及适用条件



所谓电法测漏就是在非金属管道中置入裸示踪线，将与非金属管 线连接的接口、三通、弯头、电熔插头与外界土壤接触部位进行 电绝缘，利用示踪线发射检测信号，传导电流，在漏口处会形成 大地电位梯度及充水土壤介电常数的差异，初步判断漏水点，最 终以听音法确认开挖修补的方法。 优势：检测深度大 ；测试速度快 ；限制条件少 ；检测参数多 ； 调节范围广 ；全天候工作 ；检测精度高 ；可实现遥测及自动化 控制。 适用：能够对CCTV、声呐等检测手段无法适用的管道接头、支 管进行检测，具有检漏率高、定位准确、操作简单、成本低廉等 优势。
软衬法

加热固化（热水、蒸气、紫外线）
软衬法的优缺点及适用范围

优

点
施工速度快 没有接头、表面光滑、流动性好 可适应非园形断面和弯曲的管段
不需灌浆，过流断面损失少

缺

点
需特殊的施工设备，对工人的素质要求高 工程规模小时，成本较高


树脂固化时间较长
每个工程要求用不同的编织管


裂管法
吃管法
传统的内衬法
传统的内衬法的优缺点及适用范围

优

点
施工简单，对工人的技术要求低 投资少、施工成本低 可适应大曲率半径的弯管

缺

点
过流断面损失较大，但管径较大时影响较小 环形间隙要求灌浆


支管连结需开挖进行
一般只适用于园形断面的管道

适用范围

管径60 - 2500 mm
优缺点 优点：检测速度快，对管道环境要求不 高，辅助人工少。 缺点：缺陷位置定位不准。 方法适用环境 水位低于管径的50％； 要求检测管段为直线管段; 探测距离近35m

管道声呐探测法

声呐探测原理
声纳系统采用一个恰当的角度对管道 内侧进行检测，声纳探头快速旋转， 向外发射声纳信号，然后接收被管壁 或管中物发射的信号，经计算机处理 后，形成管道的横断面图。
管道检测及非开挖修 复技术
技术简介
主要内容
1
管道检测技术介绍
2
管道非开挖修复技术介绍
一、管道检测方法
--------CCTV管道检测方法 --------潜望镜检测 --------声呐探测 --------管道电法测漏仪系统 --------推杆式管道内窥摄像系统

CCTV管道检测方法
适用范围

适用于住宅、小型商业场所、特种工厂以及市政工程管道内部进 行勘察、检测，包括其他检测仪器无法进入的细长、狭小、弯转 型管道。其操作简单、功能强大、适用范围广。
性能特点
主控制器一体化设计，操作简单；大容量电源，储存设计；柔性 推杆设计，狭窄复杂空间也能自由游走；摄像头坚固耐用，成像 清晰，图像自动回正；配套管道检测视频判断读报告软件。
声呐探测原理


声纳为英语sonar 的音译，是英语Sound navigation and ranging的缩写，是利用声波对水下物体进行探测和定位识别 的方法和所用设备的总称。声纳可分为被动声纳（无源声纳） 和主动声纳（有源声纳）两大类。 主动声纳利用自身装置向水中发射声波，通过接收水下物体 的反射回波发现目标，目标的距离可通过发射脉冲和回波到 达的时间差进行测算；声纳检测系统在计算机及专用软件系 统的支持下对接收的反射声波信号进行自动处理，以测定检 测目标的各种参量，达到进行管道运行状况检测的目的。置 于水中声纳发生器令传感器产生响应，当扫描器在管道内移 动时，可通过监视器来监视其位置与行进状态，测算管道的 断面尺寸、形状，并测算破损、缺陷位置，对管道进行检测。
潜 望 镜 设 备
应用范围




用于市政雨污水管网、窨井.检修井及孔洞的养护 工作。可通过检测画面快速直观判定管道内部堵 塞、塌陷、非法插入、错位、裂痕等各种缺陷状 态，为管道的更新或修复工作提供评估依据； 用于管网施工单位的工程自检，可随时抽检管网 施工动态，避免施工漏洞；同时可为项目的竣工 验收提供评估资料； 用于管网管理单位对新建项目的竣工验收； 用于在役管道的普查、养护、抽查等工作； 用于各种储罐、槽、箱等内部情况的视频检测；
爆管法的优缺点及适用范围
优

点
可保持或增加原管的设计能力（直径可扩大150%） 施工速度快，对地表的干扰少 可利用现有的工作井
缺

点
旧管埋深较浅或在不可压密的地层中时，可能引起地表隆起 可能损坏邻近的管线 不适合于弯管的更换 分支管的连结需开挖进行
适用范围
管径为50~1200mm 管线长度一般为250 m 适用于由脆性材料制成的管道（陶土管、混凝土管、铸铁管）的更换，新管可以是PE 管、聚丙烯、陶土管和玻璃钢管等
二、旧管道的更换和修复

方法众多，适应各种管道 施工量急剧增加 管道更换
爆管法、裂管法、吃管法

管道修复
内衬法、改进的内衬法、软衬法、缠绕法、喷涂法、 浇注法、管片法、不中断修复法、化学稳定法、局 部修补法 （补钉法、密封法、绞接管法、灌浆法、 机器人法等）
旧管道的更换和修复
爆管法
爆管法

优


点
不需灌浆，施工速度快 过流断面的损失很小 可适应大曲率半径的弯管

缺

点
支管接头需开挖进行 旧管的结构破坏会导致施工困难
软衬法
软衬法


制作软衬管（管径、壁厚、长度） 根据管道的用途不同，选用不同的树脂，常用的树脂有三种：非饱和的聚合树脂 （由于性能好、而且经济故使用得最广）、乙烯酯树脂和环氧树脂（耐腐蚀、耐 高温，主要用于工业管道和压力管道） 置入软衬管（翻转、绞拉）
适用范围

管径为50 - 2700 mm 管线长度可达900 m 适用于各类管道（污水管道、自来水管道、煤气管道、化学/工业管道；直线或弯曲管 道；圆形或非圆形管道）
缠绕法
喷涂法
局部修复法：补钉法
局部修复法：密封法
局部修复法：铰接管法
管内断面数据为X、Y，已检测的路线距离为Z，检测数据连续记录，检测结果直观。
声纳检测仪将管道分解成若干个断面进行检测，经过综合 判断达到检测目的
声呐检测系统针对的问题





声纳系统可以检测管道的问题：水平面以下淤泥沉积、沉积物厚度、垃圾 堵塞、堵塞物、大小管道变形、接口错位 管道淤积主要带来两大问题： 降低过水能力、产生硫化氢等有毒有害气体 声纳检测除了能够提供专业的扫描图像，对管道断面进行量化外，还能结 合计算确定管道淤积程度、淤泥体积、淤积位置，计算清淤工程量和提供 清淤地点，并且可以计算管道的现有过水能力，Hale Waihona Puke Baidu分析发生道路积水或路面 冒水等极端情况的可能性。 声纳检测时管道内的水深应大于300mm。当探头无法行进或被埋入泥沙时， 应停止检测。声纳检测可与CCTV检测同步进行。声纳检测的轮廓图不宜 作为结构性缺陷的最终评判依据，应用电视检测方式予以证实或以其他方 法判别。 声纳系统包括水下探头、连接电缆和带显示器声纳处理器。探头可安装在 爬行器、牵引车或漂浮筏上，使其在管道内移动，连续采集信号。每一个 发射/接收周期采样250点，每一个360度旋转需执行400个周期。探头的行 进速度不宜超过0.1m/s。

CCTV检测仪装备有高清的摄像头、爬行器及灯 光系统，完全由带遥控操纵杆的监视器控制，操 作简单，移动方便。可以进行影像处理、记录摄 像头的旋转和定位。具有高质量的图像记录和文 字编辑功能。其主要工作部分为一部四轮驱动的 摄像小车和一台计算机。根据不同管径，可以选 用不同型号的CCTV。通过它能够将管道中的情 况一览无余。在项目中对管内情况实在无法得知 的时候，便采用此设备对管段进行检查。
CCTV检测示意图
CCTV检测主要设备
检 测 工 作 流 程
排水管道功能性缺陷分类、代码及等级表
排水管道结构性缺陷分类、代码及等级表
管道潜望镜检测法
工作原理 管道潜望镜检测是目前国际上用于管道状况检测最 为快速和有效的手段之一。该设备配备强力照明光 源和便携式电源，非常适合野外和移动工作场所。 管道潜望镜采用伸缩杆将摄像机送到被检测管井， 对各种复杂的管道情况进行视频判断。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，养护投资的依据。
推杆 式管 道内 窥摄 像系 统
推杆式管道内窥摄像系统原理

该系统由一体化主控制器、柔性推杆电缆盘、高精度耐用摄像头 三部分组成。使用柔性推杆电缆将位于其前端摄像头推送入管道 内部 ，并集成了LED照明灯，对管道内部影像的预览与录制，从 而达到检测目的。用推杆式管道内窥摄像机对排水管道和管网进 行快速视频勘察验收、普查评估。

方法适用环境 1、管径大于D400 2、管内水位低于10cm 3、检测前需进行管道清洗工作， 去除管内障碍物及淤泥。

检测设备及优缺点 CCTV的基本设备包括有：（1）摄影 机；（2）灯光；（3）电线（线卷）及录 影设备；（4）摄影监视器；（5）电源控 制设备；（6）承载摄影机的支架；（7） 牵引器；（8）长度计算器。 优点：缺陷部位显示非常清晰，缺陷部 位量测精准。 缺点：对检测管道要求较高，检测速度 较慢。
管线长度可达300 m 适用于各类管道的修复
改进的内衬法
改进的内衬法
改进的内衬法的优缺点及适用范围

方


法
冷轧缩径法（一般可缩小10%） 热拔缩径法（一般可缩小6-20%） 变形法（如变成U形）

适用范围

管径为50 - 1200 mm 管线长度可达1000 m 适合各类管道的修复
施测技术




定位漏点是通过以下三个步骤来实现的，首先通过探管仪检测， 将管道漏点的范围由面缩小为线（管线位置），其次通过检漏仪 将管线上漏电点找出，范围由线缩小为点（漏电点），再次通过 听音仪听音，将范围由多个漏电点缩小为漏水点，具体施测过程 如下： 1）发射机向地下管线（示踪线）发射一交变电流信号，通过除 锈，增加接地数量，给接地极浇水等方式，使之阻抗匹配，信号 电流沿单线—大地回路，构成地下管线检测场。 2）两名检测人员采用纵向法检测，前面的人持探管仪探管导向， 后面的人持检漏仪检测漏电点，当后面的人检测到信号由小到大， 又由大到小时，放慢检测速度，观察锁定两人等距回零的中间位 置，继续前进，后面的人走到这一位置时，数值响应又变得最大。 3）在该最大点用听音仪在地表听音，若听到震动音，则为漏水 位置，若听不到振动声音，则只漏电不漏水，如果漏电点太多， 可喷漆记号，日后专门听漏。管道埋土太深时，可将检漏棒打入 泥土中靠近管道听音。当检测范围内只有一处漏电点时，则漏电 点同时也就是漏水点
管道电法测漏仪系统
检测原理

在焊接连接的防腐钢管或非金属管道内的内置示踪线上施 加检测信号，信号沿管壁或示踪线导体与水的传导，当管 道完好时，信号电流会囿于管道内，当发生泄漏故障时， 信号电流将通过水的传导，泄漏进入大地，形成漏水点周 围的大地电位梯度场，通过定位漏电场中心点来确定漏水 点的位置，通过测量电位的大小，来确定漏口的大小。