管道潛望鏡檢測技術(shù)在排水管道檢測中的應(yīng)用

孫樂樂 景江峰

(云南省建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心有限公司，云南 昆明 650217)

0 引言

排水管道在城市地下管網(wǎng)建設(shè)中起著舉足輕重的作用，被稱為城市的“靜脈”[1]。隨著我國城鎮(zhèn)化進程的快速發(fā)展，排水管道設(shè)施建設(shè)也迅速增長，但與此同時，仍有部分建造年代久遠的管道仍在繼續(xù)使用，由于排水系統(tǒng)資料不夠完善、檢測養(yǎng)護技術(shù)落后、管理不到位等原因，現(xiàn)有排水管道多數(shù)處于不可控狀態(tài)，據(jù)統(tǒng)計自2009年到2017年，全國有60%以上的城市遭受內(nèi)澇襲擊，造成極大的人員傷亡和財產(chǎn)損失[2]。

本文結(jié)合工程實例，論述采用管道潛望鏡檢測技術(shù)掌握管道運營情況，了解管道內(nèi)部質(zhì)量狀況，為后續(xù)修復(fù)、養(yǎng)護處理提供依據(jù)。

1 管道檢測技術(shù)簡介

排水管道的傳統(tǒng)檢測方法包括：觀察法、反光鏡法、量泥斗法、人工檢測等[2]，傳統(tǒng)檢測方法受檢測人員經(jīng)驗影響大，具有一定的盲目性、危險性，且不能全面精準反映管道內(nèi)部真實質(zhì)量狀況。現(xiàn)代排水管道檢測技術(shù)彌補了傳統(tǒng)方法的不足，常用的檢測技術(shù)有閉路電視檢測(Close Circuit Television Inspection, CCTV)、管道潛望鏡檢測(Quick View Inspection, QV)、管道聲納檢測(Sonar Inspection)等[3]，以上三種檢測技術(shù)各有其適用范圍(三種常用的排水管道檢測技術(shù)比較見表1)。必要時可將幾種檢測方法相結(jié)合[4]，對管道內(nèi)部質(zhì)量進行全面檢測。

表1 三種常用的排水管道檢測技術(shù)比較

管道潛望鏡[5]檢測是利用操作桿將自帶探照光源的攝像探頭放入管道口，采用數(shù)字高清攝像頭，配合調(diào)焦變倍和俯仰調(diào)節(jié)功能，能夠清晰的顯示管道內(nèi)部缺陷并錄像保存。

2 工程實例及分析

2.1 工程概況

結(jié)合位于云南大理某自然村內(nèi)雨污混流排水管道，介紹管道潛望鏡技術(shù)在城鎮(zhèn)排水管道檢測與評估中的應(yīng)用。本自然村內(nèi)管道工程于2012年11月開工，2013年6月完工，管道鋪設(shè)總長1 528 m，干管、支管分別采用DN300,DN200的高密度聚乙烯雙壁波紋管(HDPE)，電熱熔帶連接。管網(wǎng)運行至2017年時發(fā)現(xiàn)個別檢查井存在溢井現(xiàn)象，受相關(guān)單位委托，我公司于2017年11月對該自然村管網(wǎng)質(zhì)量進行檢測。

2.2 管道缺陷種類

依據(jù)CJJ 181—2012城鎮(zhèn)排水管道檢測與評估技術(shù)規(guī)程，管道缺陷分為結(jié)構(gòu)性缺陷和功能性缺陷兩大類，其中結(jié)構(gòu)性缺陷包括破裂(PL)、變形(BX)、腐蝕(FS)、錯口(CK)、起伏(QF)、脫節(jié)(TJ)、接口材料脫落(TL)、支管暗接(AJ)、異物穿入(CR)、滲漏(SL)10類，功能性缺陷包括沉積(CJ)、結(jié)垢(JG)、障礙物(ZW)、殘墻、壩根(CQ)、樹根(SG)、浮渣(FZ)6類。結(jié)構(gòu)性缺陷與功能性缺陷根據(jù)缺陷嚴重程度均可分為4級，分別為輕微缺陷、中等缺陷、嚴重缺陷、重大缺陷，不同等級的缺陷對應(yīng)不同分值。

2.3 現(xiàn)場檢測情況

通過本次檢測，發(fā)現(xiàn)該自然村管段共存在8處缺陷(見圖1～圖8)，其中7處結(jié)構(gòu)性缺陷，分別為：管段A20-5→A20-4破損、滲漏(見圖1)、C7-6→C7-5變形(見圖3)、E7-2→E7支管暗接(見圖4)、E11→E10破裂(見圖5)、E11→E12變形(見圖6)、E12→E13支管暗接(見圖7)、W3→W2脫節(jié)(見圖8)；2處功能性缺陷：管段C1-1→C1障礙物(見圖2)、C7-6→C7-5沉積(見圖3)，其中檢測方向為從起始井→終止井，缺陷位置以起始井為起點計算，管道質(zhì)量檢測結(jié)果見表2。圖9，圖10為管段內(nèi)部質(zhì)量良好的情況。

表2 某自然村管道質(zhì)量檢測結(jié)果匯總表

序號缺陷管段管徑mm管段長度m檢測長度m缺陷描述1A20-5?A20-420020.020.00.47 m處存在3級滲漏(涌漏),分值為5;4級破損,分值為102C1-1?C130020.020.00.47 m處存在障礙物2級障礙物,分值為23C7-6?C7-520020.020.01.92 m處存在1級沉積,分值為0.5;2級變形,分值為24E7-2?E720020.020.07.58 m處存在2級支管暗接,分值為25E11?E1030020.020.02.56 m處存在4級破裂(坍塌),分值為106E11?E1230020.020.06.71 m處存在4級變形,分值為107E12?E1330020.020.02.22 m處存在3級支管暗接,分值為58W3?W230020.020.04.77 m處存在2級脫節(jié),分值為3

2.4 檢測結(jié)果評估

依據(jù)CJJ 181—2012城鎮(zhèn)排水管道檢測與評估技術(shù)規(guī)程第8.3節(jié)、8.4節(jié)結(jié)構(gòu)性狀況評估、功能性狀況評估內(nèi)容，分別對管段各類型缺陷進行加權(quán)求和，計算管段結(jié)構(gòu)性缺陷參數(shù)(F)和功能性缺陷參數(shù)(G)，并結(jié)合式(1),式(2)分別計算缺陷管段的修復(fù)指數(shù)(RI)、管道的養(yǎng)護指數(shù)(MI)作為管道評估的最終結(jié)果[6]。

RI=0.7×F+0.1×K+0.05×E+0.15×T

(1)

MI=0.8×G+0.15×K+0.05×E

(2)

式中：K——地區(qū)重要性參數(shù)；

E——管道重要性參數(shù)；

T——土質(zhì)影響參數(shù)。

依據(jù)CJJ 181—2012城鎮(zhèn)排水管道檢測與評估技術(shù)規(guī)程取K=3，E=0，T=0。

經(jīng)過計算管段結(jié)構(gòu)性缺陷參數(shù)F、功能性缺陷參數(shù)G及管段的修復(fù)指數(shù)(RI)、管道的養(yǎng)護指數(shù)(MI)，對管道修復(fù)及養(yǎng)護處理提出意見，管道評估結(jié)果詳見表3。

表3 某自然村管道質(zhì)量評估表

3 結(jié)語

通過對云南大理某自然村雨污混流網(wǎng)管內(nèi)部質(zhì)量進行檢測可知，管道潛望鏡技術(shù)是一種高效、直觀、方便、可量化的管道檢測手段，但其應(yīng)用范圍不局限于城鎮(zhèn)管網(wǎng)，在石油、化工、電力等方面同樣具有應(yīng)用。隨著時間的推移，地下網(wǎng)管均面臨著堵塞、腐蝕、老化等問題，管道潛望鏡技術(shù)將會在城鎮(zhèn)管網(wǎng)及其他領(lǐng)域具有更加廣闊的應(yīng)用，與此同時，管道檢測技術(shù)將會向多種檢測手段聯(lián)合使用的方向發(fā)展。