CCTV内窥检测技术在排水管网检测中的应用——以深圳市市政排水管网内窥抽查为例.pdf
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1、信 息 与 网 络水上安全 2023 年 第11期50作者简介:胡雍,男,硕士,工程师,研究方向为城市水务设施检测、地球物理勘探和研究。CCTV 内窥检测技术在排水管网检测中的应用以深圳市市政排水管网内窥抽查为例胡 雍1,2(1.深圳市水务规划设计院股份有限公司,广东 深圳 518000;2.深圳市水务科技发展有限公司,广东 深圳 518000)摘要:存量市政排水管网因其建成、运行时间长,管道容易出现破损、渗漏、脱节等问题,管径普遍较大从而危害也更大,易引发地面坍塌等城市安全隐患。闭路电视(CCTV)内窥检测技术可直观发现管内存在的缺陷,可为管网的运行维护提供支撑依据。本文以深圳市市政排水管网
2、内窥抽查为例,分析了市政管网存在的普遍问题,以及针对雨水、污水两种不同功能的管网进行单独分析,得出了污水管网较雨水管网 3 级、4 级缺陷数量更多,管网管理部门应加大对污水管网的排查与整治,维护管网健康,强化管网运营,避免因管网缺陷问题引发城市地面坍塌。关键词:排水管网,CCTV 内窥检测;管网缺陷;地面坍塌0 引言由于存量排水管网建成、运行时间较长,管道容易出现破损、渗漏、脱节等问题1。大量地下水经渗漏的接口流入管道,管道脱节、破损泥沙随之流出导致管道周边被掏空,管道基础承载力下降出现脱节和错位更有甚者出现路面空洞,当空洞达到一定程度时路面出现下陷或者突然坍塌,造成严重生命财产损失和不良的社
3、会影响。所以,必须对现状的存量排水管网进行定期检测、体检,准确把握管道的功能性病害和结构性病害,按管道损坏情况分轻重缓急提出预防性修理计划或紧急抢修方案,发现问题及时处理,消除隐患。本文以 2021 年深圳市存量市政排水管网内窥抽查为例,印证了闭路电视(closed-circuit teleVision,CCTV)监控检测技术在管网运维中的应用可靠性以及雨污水市政管网的缺陷分布,以便建设单位更好地发挥监管作用,强化管网运营、维护、修复质量监督。1 工程概况深圳在快速城镇化进程中,由于采取了先地上后地下、高速度建设、高负荷使用、轻维护保养的发展模式,地下施工密集,基础设施老化导致了安全风险交织错
4、杂,地面坍塌事故高居不下。20132019 年,深圳共发生地面坍塌事故 1 606 起,直接经济损失约 20 790 万元。我市地面坍塌事故成因复杂,排水管渠及附属设施破损占 53.6%、施工不当占24.6%、路基沉降占 7.1%,这三类原因引发的事故数量占总量的 85.3%。排水管渠是城市重要的基础设施,保障其安全及顺畅运行,为城市的正常运转发挥重要的作用。为此,排水管网主管单位决定对已建(存量)排水管网(管径不小于 600 mm)进行内窥检测抽查与复核,以便更好地发挥监管作用,强化管网运营、维护、修复质量监督。2 工作方法与技术CCTV 检测技术,也称管道内窥摄像检测技术,是目前国际上用于
5、管道状况检测最为先进、有效、安全的手段2。CCTV 检测系统主要由三部分组成:主控制器、操纵电缆盘(架)、摄像爬行器(带摄像头和照明灯的“机器人”)3。信 息 与 网 络Maritime Safety 水上安全512.1 管道缺陷种类及分级依据 CJJ 1812012城镇排水管道检测与评估技术规程(以下简称规程),管道缺陷分结构性、功能性2 种类型。管道缺陷分结构性、功能性两种类型。1)结构性缺陷。结构性缺陷破坏管道结构本体,影响强度、刚度和使用寿命,有破裂、变形、腐蚀、错口、起伏、脱节、接口材料脱落、支管暗接、异物穿入和渗漏 10 种。2)功能性缺陷。功能性缺陷导致过水断面发生变化,影响通畅
6、性能,有沉积、结垢、障碍物、残墙坝根、树根和浮渣 6 种。管道缺陷等级按表 1 规定分类4。表 1 缺陷等级分类表缺陷性质缺陷等级1 级2 级3 级4 级结构性缺陷程度轻微缺陷中等缺陷严重缺陷重大缺陷功能性缺陷程度轻微缺陷中等缺陷严重缺陷重大缺陷2.2 管道评估结合管道的重要性和环境因素,量化缺陷的危害作用及评估。评估以管段为单位,划分管段的修复、养护等级,指示管段需要维护的紧迫程度,计算各维护等级管段占检测管段的比例,并提出处理建议。1)结构性状况评估。管段的修复指数是在确定管段本体结构缺陷等级后,再综合管道重要性与环境因素,表示管段修复紧迫性的指标。根据修复指数确定修复等级,等级越高,紧迫
7、性越大。管段的修复等级按表 2 的规定确定。表 2 管段修复等级划分等级修复指数 Rindex修复建议及说明Rindex 1结构条件基本完好,不修复1 Rindex 4结构在短期内不会发生破坏现象,但应做修复计划4 Rindex 7 结构在短期内可能会发生破坏,应尽快修复Rindex 7结构已经发生或即将发生破坏,应立即修复2)功能性状况评估。管段的养护指数是在确定管段功能性缺陷等级后,再综合管道重要性与环境因素,表示管段养护紧迫性的指标。管道功能性缺陷仅涉及管道内部运行状况的受影响程度,与管道埋设的土质条件无关。根据养护指数确定养护等级,等级越高,紧迫性越大。管段的养护等级应按表 3 的规定
8、确定4。表 3 管段养护等级划分等级 养护指数Mindex养护建议及说明Mindex 1没有明显需要处理的缺陷1 Mindex 4 没有立即进行处理的必要,但宜安排处理计划4 Mindex 7 根据基础数据进行全面的考虑,应尽快处理Mindex 7输水功能受到严重影响,应立即进行处理3 检测成果分析本次深圳市市政存量排水管网内窥抽查,抽查管段的检测长度为 102 291.37 m,抽查管段总数为 3 194段,共发现 2 407 段管(占比 75.36%)存在 7 863 缺陷,其中结构性缺陷 5 934 处,功能性缺陷 1 929 处,缺陷详细情况见表 4。1)结构性缺陷种类占比:破裂占 1
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