CCTV檢測技術在新建排水管道竣工驗收中的應用

曹淑上+++賀建旺

摘 要：近年來，我國城市地下排水管線的規模不斷擴大，諸多管線在施工完畢就存在管道變形、開裂、滲漏等缺陷，帶病工作，嚴重影響管道的結構安全和使用功能的正常發揮。通過分析CCTV檢測技術及其標準發展情況，對CCTV檢測技術用于新建排水管道竣工驗收的技術可行性、規范適用性進行了對比分析，并總結了近幾年重慶市部分新建排水管道竣工驗收中引入CCTV檢測技術、檢測結果作為缺陷修復和工程竣工驗收依據的相關經驗和實例。

關鍵詞：排水管道；CCTV檢測；竣工驗收

地下管線是城市賴以生存和發展的物質基礎，它承載著多種物質流、能源流和信息流，被稱為城市的“生命線”，城市現代化程度越高，對地下管線的依賴性和要求就越強。近年來，隨著我國經濟社會快速發展、城市化步伐加快和城市功能的拓展，城市地下管線的規模不斷擴大。對于市政排水管道而言，管線的安裝質量、防腐和養護方法相對落后、不完善，管道淤積、堵塞、腐蝕、滲漏、破壞和變形現象不能被及時發現，暴雨來襲，雨水不能及時排除，大城市屢成澤國，很多特大城市幾乎逢雨便淹，教訓深刻。實踐表明，由于排水管道施工質量控制、施工過程監管、竣工驗收等環節的工作不到位，排水管道埋設地下、具有隱蔽性、不易檢查，諸多管線在施工完畢就存在管道變形、開裂、滲漏等缺陷，帶病工作，嚴重影響管道的結構安全和使用功能的正常發揮。近年來，在重慶市部分新建排水管道竣工驗收中引入CCTV檢測技術，檢測結果作為缺陷修復和工程竣工驗收的依據，取得了良好效果，值得借鑒和推廣。

1 CCTV檢測技術及其標準發展

由于傳統的排水管道結構狀況和功能狀況的檢查方法制約因素多、檢查效果差、成本高，目前普遍采用閉路電視系統進行管道檢測，簡稱CCTV（Closed Circuit Television）檢測，能準確檢測出管道結構狀況和功能狀況，是國際上用于管道狀況檢測最為先進和有效的手段，已廣泛的應用于舊管道狀況普查中，為管道修復方案的科學決策、管道日常養護提供了有力的幫助。

1.1 CCTV檢測技術

CCTV檢測方法是通過閉路電視錄像的形式，將攝像設備置于排水管道內，拍攝影響數據傳至計算機后，在終端電視屏幕上直觀顯示和影響記錄存儲的圖像通信檢測系統。管道CCTV電視檢測系統一般包括攝像系統、燈光系統、爬行器、線纜卷盤、控制器、計算機及相關軟件。適用于管道內水位較低狀態下的檢測，能夠全面檢查排水管結構性和功能性狀況。

1.2 CCTV檢測相關標準的發展[1]

歐洲早在20世紀50年代，就開始研究和推廣排水管道檢測技術。20世紀80年代，英國水研究中心（WRC）發行了世界上第一部專業的排水管道CCTV檢測評估專用的編碼手冊。歐洲標準委員會（CEN）在2001年也出版發行了市政排水管網內窺檢測專用的視頻檢查編碼系統。日本于2003年12月頒布了《下水道電視攝像調查規范（方案）》；香港于2009年發布了《管道狀況評價（電視檢測與評估）技術規程》第4版，上海市自2003年開始用CCTV對排水管道進行檢測，并著手制定上海市排水管道檢測技術規程，2009年上海市質量技術監督局發布了上海市地方標準《排水管道電視和聲納檢測評估技術規程》（DB31/T 444-2009），這是國內首部排水管道內窺檢測評估技術規程。2012年12月1日，《城鎮排水管道檢測與評估技術規程》（CJJ 181-2012）開始實施，統一了CCTV檢測技術的要求、評估方法等。

2 CCTV檢測技術用于新建排水管道竣工驗收的技術可行性分析

2.1 CCTV檢測技術適用范圍

CCTV檢測技術由于其設備特點，其適用條件為：

（1）適用于不帶水作業或管道內水位較低狀態下的檢測。為此，采用CCTV檢測系統進行管道檢測前，必須對管道降水和清洗，管內水位不大于管徑的20%、不能淹沒攝像頭，管道內壁無泥土覆蓋。對于舊有管道，封堵、沖洗的費用較高。

（2）適用管徑范圍一般為直徑150mm～2000mm。主要受爬行器自身規格尺寸和攝像頭能力的影響，隨著設備尺寸的縮小及攝像能力的提高，適用范圍可進一步擴大。

（3）管道內充滿霧氣時會影響成像質量，因此，一般要求管道內沒有霧氣。

2.2 CCTV檢測技術用于新建排水管道竣工驗收的可行性分析

現階段，管道檢測主要有CCTV檢測、聲納檢測、管道潛望鏡檢測、傳統方法檢查等，分析各檢測方法的特點，得到各種檢測方法的適用性如表1所示。可見，從定性的角度，電視檢測、傳統方法檢查使用范圍基本一致，聲納檢測、管道潛望鏡檢測方法使用范圍基本一致。只有電視檢測、傳統方法檢查適用于新建管道的管道缺陷準確判斷，由于傳統方法檢查僅適用于管徑0.8m以上，因此，電視檢測成為新建管道竣工驗收的首選方法。

3 CCTV檢測技術用于新建排水管道竣工驗收規范適用性分析

目前，CCTV檢測的技術的要求、評估方法等主要按照《城鎮排水管道檢測與評估技術規程》（CJJ 181-2012）（以下稱評估技術規程）執行，該規程主要是針對既有城鎮排水管道進行檢測評估，為管道的修復和養護提供依據，對檢測發現的缺陷描述、缺陷等級分類及結構性狀況、功能性狀況評估等與現行《給水排水管道工程施工及驗收規范》（GB 50268-2008）（以下稱施工及驗收規范）存在差異，如何將CCTV檢測結果統一到、應用于施工及驗收規范中質量驗收標準的驗收項目是CCTV檢測技術用于新建排水管道竣工驗收的關鍵。

評估技術規程中對管道缺陷歸納了16種，包括破裂、變形、腐蝕、錯口、起伏、脫節、接口材料脫落、支管暗接、異物穿入、滲漏等10種結構性缺陷，以及沉積、結垢、障礙物、殘墻壩根、樹根、浮渣等6種功能性缺陷，上述缺陷采用CCTV檢測技術均可進行較為準確的發現和辨別。

一般而言，在新建排水管道中，可能存在缺陷有破裂、變形、錯口、起伏、脫節、接口材料脫落、異物穿入、滲漏等8種結構性缺陷，以及障礙物、殘墻壩根等2種功能性缺陷。其中，破裂、錯口、起伏、脫節、接口材料脫落、異物穿入等6種結構性缺陷在竣工驗收階段均有明確規定，障礙物、殘墻壩根等2種功能性缺陷在竣工階段也是必須要進行處理的，上述病害的檢測和發現是可以直接用于竣工驗收項目的評定。對于變形、滲漏的判別和評定，兩個規范的規定有所不同和側重，兩類缺陷的規定對比如表2所示。

對于變形，施工及驗收規范同時規定，當超過規定的變形時，應采取下列處理措施：鋼管或球墨鑄鐵管道變形率超過2%，但不超過3%時，化學建材管道變形率超過3%，但不超過5%時，應開挖后重新夯實管道底部的回填材料、重新回填至設計標高；鋼管或球墨鑄鐵管道變形率超過3%，化學建材管道變形率超過5%，應挖出管道，會同設計單位研究處理。實際上，本規范中對變形的規定，是對管道安裝后的初始變形的規定，未包含管道使用后的長期變形；這是與評估技術規程變形規定差別最大之處，評估技術規程中對變形的規定是包含了安裝后的初始變形和使用后的長期變形之和，因此，評估技術規程中對變形規定大為放寬。因此，CCTV檢測技術用于新建排水管道竣工驗收時，其對于鋼管或球墨鑄鐵管道2%變形率、化學建材管道3%變形率的識別是最大的障礙和不足，但是，CCTV檢測技術對于發現較大變形率的管道、必須進行重新安裝和施工的管道變形是適用的，近幾年在重慶市的諸多檢測實踐表明，在許多剛竣工管道工程中該類較大變形率的管道缺陷是較為常見的病害。

對于滲漏，施工及驗收規范中“滴漏”與評估技術規程中“滴漏”缺陷程度基本一致，只是施工及驗收規范中對“滴漏”的規定進行了量化、更為具體和詳細，施工及驗收規范中“線流”與評估技術規程中“線漏”缺陷程度基本一致。評估技術規程中未對濕漬、滲水、水珠進行規定，實際上，在新建管道CCTV檢測中對濕漬、滲水、水珠的發現率基本上可達到100%，只是對于在用管道，評估技術規程中未對上述較輕微缺陷作出規定。

綜上對比分析，CCTV檢測技術用于新建排水管道竣工驗收是適用的，可作為竣工驗收檢測的有力手段和保障。

4 新建排水管道竣工驗收CCTV檢測工程實例

4.1 工程概況

某次干路大致走向為東西向一條直線，全長540.388m，設計行車速度為30km/h，道路標準路幅23m，行車道寬為13m，行車道兩旁各5m寬的人行道，路面為瀝青混凝土路面。雨污水排水管道采用鋼帶增強聚乙烯（PE）螺旋波紋管及鋼筋混凝土管，設計直徑主要為DN400（少量DN500和DN600），直徑大于600的雨水管道采用鋼筋混凝土管；于2016年6月初竣工，6月27日進行了部分管段的CCTV檢測。

4.2 檢查情況

本次CCTV檢測共抽檢5段鋼帶增強聚乙烯（PE）螺旋波紋管及4段鋼筋混凝土管，每段管段都存在不同程度的結構性缺陷，其中5段鋼帶增強聚乙烯（PE）螺旋波紋管全部存在2級及以上變形缺陷，2段鋼帶增強聚乙烯（PE）螺旋波紋管存在1級和2級以上破裂缺陷，2段管段存在1級和2級滲漏缺陷；4段鋼筋混凝土管均存在1級破裂缺陷；很多管段變形與滲漏、破裂與滲漏缺陷并存，典型缺陷照片如圖1～圖3所示。

結合其他檢測的新竣工排水管線情況，新建排水管道竣工時存在問題的嚴峻，普遍存在初始變形、滲漏、破裂等結構性缺陷，不滿足驗收規范要求，這些結構缺陷對管道將來正常運營影響非常大，而這類管道內部的初始缺陷不通過CCTV檢測手段很難被發現。

5 結束語

目前，CCTV檢測已廣泛的應用于舊管道狀況普查中。近幾年重慶實施的排水管道竣工驗收第三方CCTV檢測的實踐表明，CCTV檢測技術對于發現新建管道初始變形、滲漏、破裂等結構性缺陷具有重要的實用價值，對避免排水管線竣工之初就帶病工作，使驗收檢測工作專業化，最大限度消除了管道后期運營安全隱患，取得了良好效果，值得借鑒和推廣。

參考文獻

[1]CJJ 181-2012.城鎮排水管道檢測與評估技術規程[S].

[2]GB 50268-2008.給水排水管道工程施工及驗收規范[S].