前言

　　城市的排水管道與人類文明的發(fā)展和人們的日常生活密切相關(guān)，從河南省登封王城崗龍山文化時期城址出土的陶制管道是我國4300多年前的城市排水管道，這是人類文明的一個里程碑。隨著時代的發(fā)展，城市的排水管道在現(xiàn)代化城市中的作用更加重要，近年來我國各級政府不斷加大對市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入，市政工程管網(wǎng)建設(shè)得到了前所未有的重視和發(fā)展。但是今年7月間的一場暴雨就讓北京的交通幾乎癱瘓；廣州“水浸街”的問題也是時有發(fā)生，在其它城市此類問題更是不勝枚舉。有業(yè)內(nèi)人士指出：排水設(shè)施能力低、排水體系不完善、養(yǎng)護(hù)手段落后是制約當(dāng)前城市排水能力的突出問題。

　　其中養(yǎng)護(hù)手段落后是。由于長期以來管道養(yǎng)護(hù)手段的局限性，現(xiàn)有的管道大多不同程度的存在滲漏、腐蝕、積泥堵塞甚至塌陷，嚴(yán)重了制約現(xiàn)有排水管道的能力。為了能夠最大限度的發(fā)揮管道的排水能力，延長管道的使用壽命，就需要對其進(jìn)行定期的檢查、評估、養(yǎng)護(hù)和修復(fù)，建立一套完善的檢測評估和養(yǎng)護(hù)手段。本文借鑒一些發(fā)達(dá)國家的做法并結(jié)合國內(nèi)的一些工程實(shí)例，對排水管道的檢測評估方法做一些探討。

一、排水管道的檢測

　　1.傳統(tǒng)的檢測方法

　?。?）觀察同條管道相間窨井內(nèi)的水位，確定管道是否堵塞。

　?。ǎ玻┯^察窨井內(nèi)的水質(zhì)成分，如上游窨井中為正常的雨污水，而下游窨井內(nèi)流出的是黃泥漿水，說明管道中間有斷裂或塌陷。

　?。ǎ常u車（牛）進(jìn)行疏通。

　?。ǎ矗┌l(fā)現(xiàn)道路開裂或塌陷，進(jìn)行開挖檢查。

　　以上的方法具有一定的盲目性，不但費(fèi)用大，而且無法對管道中的狀況進(jìn)行正確評估。

　　2.管道電視檢測方法

　　管道電視檢測在國外稱管道CCTV （Closed Circuit Television）檢測，是目前國際上用于管道狀況檢測最為先進(jìn)和有效的手段。近兩年國內(nèi)一些城市如上海、廣州、深圳等已開始引進(jìn)該類檢測系統(tǒng)，并取得了非常好的效果。

　　管道電視檢測系統(tǒng)是由三部分組成：主控器、操縱線纜架、帶攝像鏡頭的“機(jī)器人”爬行器。主控器可安裝在汽車上，操作員通過主控器控制“爬行器”在管道內(nèi)前進(jìn)速度和方向，并控制攝像頭將管道內(nèi)部的視頻圖象通過線纜傳輸?shù)街骺仄黠@示屏上，操作員可實(shí)時的監(jiān)測管道內(nèi)部狀況，同時將原始圖象記錄存儲下來，做進(jìn)一步的分析。當(dāng)完成CCTV的外業(yè)工作后，根據(jù)檢測的錄象資料進(jìn)行管道缺陷的編碼和抓取缺陷圖片，以及檢測報(bào)告的編寫，并根據(jù)用戶的要求對CCTV影像資料進(jìn)行處理，提供錄象帶或者光盤存檔，指導(dǎo)未來的管道修復(fù)工作。

　　3.管道電視檢測流程圖

二、排水管道的病態(tài)狀況描述

　　通過管道電視檢測發(fā)現(xiàn)的排水管道的病態(tài)狀況在國外是采用的標(biāo)準(zhǔn)缺陷代碼來表示，代碼以英文單詞的第一個字母縮寫而成。例如：縱向裂痕為CL = Crack longitudinal；橫向裂痕為CC = Crack circumferential；復(fù)合裂痕為CM = Cracks multiple；破裂為B = Broken；管道接頭中度錯位為JDM = Joint displaced medium等等。

　　缺陷代碼分為（1）結(jié)構(gòu)性代碼

　　　　　　　　（2）服務(wù)性代碼

　　　　　　　?。?）構(gòu)造

　　　　　　　?。?）其它代碼

　　其中結(jié)構(gòu)性代碼主要與管道的物理狀況和損壞的嚴(yán)重性有關(guān)；服務(wù)性代碼與排水系統(tǒng)的狀況是否達(dá)到服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)和排水能力的損失，以及潛在的堵塞和水密性有關(guān)；構(gòu)造及其它代碼是與排水系統(tǒng)的構(gòu)造及一些基本項(xiàng)目有關(guān)的內(nèi)容。

　　除了用缺陷代碼來描述管道狀況外，同時還采用距離和時鐘編號等兩個參數(shù)來定位該缺陷點(diǎn)在管道中的位置。其中距離是標(biāo)志該缺陷點(diǎn)距離檢測起始點(diǎn)（窨井）的長度。

　用時鐘表示該缺陷點(diǎn)在管道圓周上的分布，以順時針輸入時鐘編號，例如缺陷從管道的10點(diǎn)位置起到2點(diǎn)位置結(jié)束標(biāo)識為：1002。如果缺陷在單點(diǎn)范圍，則只需要輸入一個時鐘編號，例如在12點(diǎn)標(biāo)識為：12。如圖1所示，管道的上半部分為0903，下半部分為0309。

　　管道病害狀況描述實(shí)例

　　1）管道接頭嚴(yán)重錯位（JDL）

距離 連續(xù)缺陷 字母 數(shù)字 代碼 直徑/尺寸 時鐘從..到.. 侵入%毫米 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 . 1 。 8 J D L

　　2）破洞（H）

距離 連續(xù)缺陷 字母 數(shù)字 代碼 直徑/ 尺寸 時鐘從..到.. 侵入 %毫米 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 1 。 1 H 1 0 1 2 1 4 。 1 D E 1 5

　破洞從10點(diǎn)鐘到12點(diǎn)鐘

　　泥石使管道截面積減少15%

　　目前在國外一般采用專用軟件對管道的病害點(diǎn)進(jìn)行代碼描述和定位，并生成報(bào)告。但由于這些軟件是英文界面，且一些標(biāo)識和習(xí)慣與我國有一些差異，因此較難普及使用。雷迪公司開發(fā)的Pipesee中文軟件已經(jīng)很好的解決了這些問題，特別是該軟件采用的缺陷描述代碼是漢語拼音字頭（附表一），并結(jié)合我國情況對代碼系列進(jìn)行了合并調(diào)整，受到了專家和使用者的好評。

　　附表一

排水管道缺陷代碼表(按分類排序) 序號 中文代碼 中文代碼對應(yīng)漢字 中文描述 等級 分類 1 BZ 備注 備注 0 工作狀況 2 CDB 長度變化 長度變化 0 工作狀況 3 CZB 材質(zhì)變化 材質(zhì)變化 0 工作狀況 4 JS 結(jié)束 結(jié)束 0 工作狀況 5 KS 開始 開始 0 工作狀況 6 SSX 攝像機(jī)水下 攝像機(jī)水下 0 工作狀況 7 WBT 無病圖 無病圖 2 工作狀況 8 XF 修復(fù)部分 修復(fù)部分 0 工作狀況 9 XZB 形狀變化 形狀變化 0 工作狀況 10 ZJB 直徑變化 直徑變化 0 工作狀況 11 ZZ 中止 中止 0 工作狀況 12 BJ 標(biāo)記 標(biāo)記 1 功能性病態(tài) 13 CJW 沉積物 沉積物 1 功能性病態(tài) 14 CPY 垂直偏移 垂直偏移 0 功能性病態(tài) 15 DL 滴漏 滴漏 5 功能性病態(tài) 16 LGF 露骨腐蝕 腐蝕露骨 2 功能性病態(tài) 17 LJF 露筋腐蝕 腐蝕露筋 5 功能性病態(tài) 18 MMF 麻面腐蝕 腐蝕麻面 2 功能性病態(tài) 19 QSG 輕度樹根 輕度樹根 5 功能性病態(tài) 20 YSG 嚴(yán)重樹根 嚴(yán)重樹根 5 功能性病態(tài) 21 ZSG 中度樹根 中度樹根 5 功能性病態(tài) 22 SPY 水平偏移 水平偏移 0 功能性病態(tài) 23 SW 水位 水位 0 功能性病態(tài) 24 XL 線漏 線漏 功能性病態(tài) 25 YL 涌漏 涌漏 4 功能性病態(tài) 26 YW 異物 異物 2 功能性病態(tài) 27 BX 變形 變形 5 結(jié)構(gòu)性病態(tài) 28 D 洞 洞 4 結(jié)構(gòu)性病態(tài) 29 PL 破裂 破裂 4 結(jié)構(gòu)性病態(tài) 30 FL 復(fù)合裂 復(fù)合裂 2 結(jié)構(gòu)性病態(tài) 31 HL 環(huán)裂 環(huán)裂 3 結(jié)構(gòu)性病態(tài) 32 QCK 輕度錯口 輕度錯口 1 結(jié)構(gòu)性病態(tài) 33 QTJ 輕度脫節(jié) 輕度脫節(jié) 1 結(jié)構(gòu)性病態(tài) 34 TT 坍塌 坍塌 5 結(jié)構(gòu)性病態(tài) 35 YCK 嚴(yán)重錯口 嚴(yán)重錯口 2 結(jié)構(gòu)性病態(tài) 36 YTJ 嚴(yán)重脫節(jié) 嚴(yán)重脫節(jié) 2 結(jié)構(gòu)性病態(tài) 37 ZL 縱裂 縱裂 3 結(jié)構(gòu)性病態(tài) 38 ZTJ 中度脫節(jié) 中度脫節(jié) 1 結(jié)構(gòu)性病態(tài) 39 FZG 分支管 分支管 0 施工性特征

復(fù)合排水板加固軟土地基的優(yōu)點(diǎn)：1. 濾水性好，排水暢通，排水效果有保證。2. 材料有良好的強(qiáng)度和延展性，能適合地基變形能力而不影響排水性能。3. 排水板斷面尺寸小，施打排水板過程中對地基擾動小。4. 可在超軟弱地基上進(jìn)行插板施工。5. 施工快、工期短，每臺插板機(jī)每日可插板5000m以上，造價(jià)比袋砂井低。對于深厚的軟土地基采用排水固結(jié)法進(jìn)行加固時，從技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上考慮，采用排水板幾乎是唯一經(jīng)濟(jì)、有效、可行的方法。

40 NCB 內(nèi)襯變化 內(nèi)襯變化 0 施工性特征 41 RJ 人井 人井 0 施工性特征

三、典型管道病害點(diǎn)示例

四、應(yīng)用前景

　　目前許多城市大力募集資金興建污水處理廠，首先要解決的問題就是查明污水管網(wǎng)系統(tǒng)的現(xiàn)狀并為管網(wǎng)系統(tǒng)的改造和修復(fù)提供全面、準(zhǔn)確、科學(xué)的依據(jù)。采用CCTV管道內(nèi)窺檢測技術(shù)是最經(jīng)濟(jì)、最準(zhǔn)確、最科學(xué)的方法。筆者參與了福建某市的管道檢測工作，該市擬新建一座污水處理廠，但是由于污水管道沿河堤兩側(cè)分布，每當(dāng)河水上漲，總有大量河水涌入污水管內(nèi)，這將使污水處理量和費(fèi)用大幅增加。在污水處理廠的項(xiàng)目論證時，專家建議投資1500萬對沿河堤兩側(cè)3.6公里的管道進(jìn)行開挖重建。這樣勢必耗費(fèi)大量資金和時間，同時也會嚴(yán)重影響居民的日常生活。后采用CCTV管道內(nèi)窺檢測方法查明了管道的全部狀況以及涌水管道及涌水點(diǎn)的準(zhǔn)確位置，進(jìn)行定點(diǎn)修復(fù)后，該管道運(yùn)行良好。這樣，不但為國家節(jié)約了大量資金，同時也減少對城市的影響，取得了良好經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

　　城市道路交通的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的開腸破肚式鋪設(shè)和修護(hù)管道的方式已經(jīng)不再適應(yīng)時代的需求，非開挖管道鋪設(shè)及修補(bǔ)技術(shù)已經(jīng)越來越廣泛的應(yīng)用到城市的管線工程中，在新鋪管道的竣工驗(yàn)收以及管道修復(fù)前的方案設(shè)計(jì)，修補(bǔ)過程中的施工監(jiān)測以及修補(bǔ)后復(fù)測都需要CCTV管道內(nèi)窺檢測技術(shù)。筆者最近參與的廣州市內(nèi)環(huán)路排水管道修復(fù)工程，就是采用內(nèi)纏繞方式修補(bǔ)管道，CCTV實(shí)時監(jiān)測整個施工過程來完成的。

　　如果將管道攝像檢測的數(shù)據(jù)如：檢測報(bào)告、圖片、影像資料等作為排水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)（GIS）數(shù)據(jù)庫的一個組成部分，將極大的豐富GIS系統(tǒng)的先進(jìn)性和實(shí)用性。使排水管網(wǎng)的管理和養(yǎng)護(hù)更加科學(xué)化。

五、結(jié)束語

　　排水管道的檢測在我國仍在起步階段，隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，國家對污水處理項(xiàng)目的投資力度不斷的加大，排水管網(wǎng)的管理維護(hù)也得到了應(yīng)有的重視，建設(shè)部及不少城市和地方還相繼出臺了相應(yīng)的政策與法規(guī)。這表明了我國各級政府已經(jīng)充分地認(rèn)識到排水管網(wǎng)管理和維護(hù)的重要性，排水管道檢測和維護(hù)有著巨大的市場前景和無限商業(yè)機(jī)。

　　CCTV管道內(nèi)窺檢測技術(shù)的運(yùn)用，讓城市排水管網(wǎng)的管理和養(yǎng)護(hù)方法技術(shù)有了一個質(zhì)的飛躍。該項(xiàng)技術(shù)同時還可以應(yīng)用到給水、煤氣管道和電力、電信套管的內(nèi)部狀況檢測，以及搶險(xiǎn)救災(zāi)、考古等等不同的領(lǐng)域。