城市排水管網(wǎng)健康檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用

吳東宇

摘 ?要：針對(duì)城市排水管網(wǎng)健康檢測(cè)的當(dāng)前現(xiàn)狀和實(shí)際要求，總結(jié)了排水管網(wǎng)檢測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)和方法，結(jié)合相關(guān)生產(chǎn)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)了管道檢測(cè)數(shù)據(jù)處 理平臺(tái)，形成了管網(wǎng)檢測(cè)一體化作業(yè)流程，檢測(cè)數(shù)據(jù)管理科學(xué)規(guī)范，檢測(cè)成果直觀多樣，對(duì)管道養(yǎng)護(hù)與修復(fù)和輔助管理決策能夠起到一定成效。

關(guān)鍵詞：排水管網(wǎng);健康檢測(cè);數(shù)據(jù)處理;處理平臺(tái)

1 排水管網(wǎng)健康檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)

1.1 ?聲納檢測(cè)技術(shù)

聲納檢測(cè)技術(shù)是近年來(lái)興起的較為先進(jìn)的排水管道檢測(cè)方法，利用聲 波對(duì)水下?tīng)顩r進(jìn)行掃描探測(cè)和定位識(shí)別，主要由主控制器、探頭和電纜盤(pán) 組成。具體通過(guò)將聲納探頭安裝在漂浮裝置上并向水中發(fā)射聲波，接收水 下物體的反射回波發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，目標(biāo)的距離可通過(guò)發(fā)射脈沖和回波到達(dá)的時(shí) 間差進(jìn)行測(cè)算，并將排水管道中各種沉降、錯(cuò)位、斷裂、淤堵等情況反映 到操控器屏幕上。在檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)根據(jù)被檢測(cè)管道的規(guī)格，在規(guī)定采樣間 隔和管道變異處停止探頭行進(jìn)，定點(diǎn)采集數(shù)據(jù)，停頓時(shí)間應(yīng)大于一個(gè)掃描 周期。一般情況下探頭行進(jìn)速度不宜超過(guò)0.1 m/s。

與CCTV檢測(cè)技術(shù)相比，管道聲納檢測(cè)技術(shù)無(wú)需對(duì)排水管道進(jìn)行預(yù)處 理，對(duì)排水系統(tǒng)運(yùn)行的配合度要求低，適用于充滿度高（管涌、滿管或半滿 管）、流量大的管道。王永濤等在市政排水管道的聲納成像設(shè)計(jì)中指出， ?聲納技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量顯示管道輪廓，準(zhǔn)確定位管道內(nèi)部缺陷，具有能耗 低、準(zhǔn)確率高、裝置簡(jiǎn)易便攜等優(yōu)點(diǎn)，并在多個(gè)排水管道中得到了成功應(yīng) 用。然而，該技術(shù)也存在一定缺陷，成本較高，且只能查看水面以下的管 道，在實(shí)際應(yīng)用中需結(jié)合CCTV技術(shù)進(jìn)行全部管道檢測(cè)。

1.2 ?檢查井（雨水口）檢查

檢查井、雨水口和排水口作為排水管網(wǎng)重要的附屬設(shè)施，是管道檢測(cè) 與維護(hù)的重要工作入口。在進(jìn)行管道檢測(cè)前，首先要對(duì)檢查井和雨水口進(jìn) 行內(nèi)外部檢查，不僅因?yàn)槠錂z查項(xiàng)是管道系統(tǒng)檢測(cè)的重要內(nèi)容，更因?yàn)槠?現(xiàn)狀條件直接關(guān)乎管道檢測(cè)工作的安全和方法。排水口調(diào)查是通過(guò)排水的 現(xiàn)狀情況來(lái)評(píng)估與其相關(guān)聯(lián)的排水系統(tǒng)的缺陷。

1.3 ?雨污混接調(diào)查

在分流制的排水系統(tǒng)內(nèi)，雨污混接調(diào)查是通過(guò)綜合運(yùn)用人工調(diào)查、 儀器探查、水質(zhì)檢測(cè)、煙霧檢測(cè)、染色試驗(yàn)、泵站運(yùn)行配合等方法，查明 調(diào)查區(qū)域內(nèi)混接點(diǎn)空間位置、混接點(diǎn)流量、混接點(diǎn)水質(zhì)等要素，在有條件 時(shí)，還應(yīng)查明混接源的空間位置、水量及水質(zhì)，進(jìn)而對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析 和判斷，得出雨污混接程度的評(píng)估結(jié)論。地下水等外來(lái)水入滲調(diào)查和污水 外滲調(diào)查等在排水管網(wǎng)健康檢測(cè)時(shí)可根據(jù)實(shí)際需求開(kāi)展。

2 市政公用工程排水管網(wǎng)施工質(zhì)量的措施

2.1 ?施工階段采取的措施

要避免施工階段出現(xiàn)某些不必要的麻煩，就需要在施工前熟悉相關(guān) 流程，要處理好施工單位與各輔助單位之間的關(guān)系，明確各自的責(zé)任，分 工明確，有序進(jìn)行。在施工之前必須熟悉圖紙，要與建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、監(jiān) 理方及施工方進(jìn)行及時(shí)的溝通，要對(duì)圖紙進(jìn)行徹底的會(huì)審與交底。然后根 據(jù)圖紙的內(nèi)容深入了解整個(gè)施工過(guò)程的路線及采取措施，認(rèn)真了解每一個(gè) 細(xì)節(jié)，了解路線經(jīng)過(guò)的各個(gè)建筑及環(huán)境，結(jié)合工作的實(shí)際環(huán)境確定電力管 線、燃?xì)夤芫€等的位置，做好相關(guān)警示與維護(hù)工作。在正式施工前，還必 須根據(jù)圖紙反復(fù)確認(rèn)，根據(jù)圖紙走向進(jìn)行多次復(fù)測(cè)，保證不出問(wèn)題的情況 下進(jìn)行最后的施工，要在施工現(xiàn)場(chǎng)建立精確的水準(zhǔn)高程網(wǎng)，方便日后的施 工工作與檢查工作。

2.2 ?施工質(zhì)量管理

在施工的過(guò)程中，一定要根據(jù)設(shè)計(jì)選擇好的圖紙要求進(jìn)行材料的選 擇，選擇材料以后還要反復(fù)確認(rèn)，在多次審查的基礎(chǔ)上使用材料，必須要 保證材料的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行施工過(guò)程中，還需要定期或不定 期地進(jìn)行檢查，確保正規(guī)渠道的材料來(lái)源及正確操作的施工工序，防止排 水管表面出現(xiàn)裂縫等的情況，排水管要保證光滑、完整，使配件質(zhì)量在合 格的范圍之內(nèi)。整個(gè)排水系統(tǒng)的質(zhì)量好壞關(guān)系著該城市大多市民的生命安 全及生活秩序，因此在施工期間一定要保障施工程序的規(guī)范性與標(biāo)準(zhǔn)性。 溝槽開(kāi)挖時(shí)，要保證溝槽的深度，防止由于溝槽進(jìn)水而引起的土質(zhì)受到影 響的現(xiàn)象，要及時(shí)處理松軟的土壤。對(duì)于地基相對(duì)較差的地方，就需要采 取有針對(duì)性的措施進(jìn)行解決，如采取加固措施，保證溝槽具有一定的承載 力。當(dāng)溝槽開(kāi)挖之后，就要機(jī)會(huì)根據(jù)圖紙進(jìn)行淤泥處理以及積水的處理， ?并要用相關(guān)措施進(jìn)行加固填埋，還要檢驗(yàn)管基模板的剛度、強(qiáng)度及相應(yīng)的 穩(wěn)定度，認(rèn)真復(fù)核，在確保不出問(wèn)題的情況下進(jìn)行混凝土澆筑。

3 排水管網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)對(duì)比及發(fā)展趨勢(shì)

不同排水管網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)具有各自的特點(diǎn)和適用性，本文根據(jù)目前不同 技術(shù)在排水管網(wǎng)檢測(cè)過(guò)程中的應(yīng)用，以及上述分析，對(duì)不同檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行 對(duì)比和總結(jié)。不同管道物探檢測(cè)技術(shù)的適用范圍不同，目前在實(shí)際應(yīng)用過(guò) 程中，多為不同物探檢測(cè)技術(shù)之間相互結(jié)合運(yùn)用，可以準(zhǔn)確判斷問(wèn)題管網(wǎng) 所在位置，但是具有耗時(shí)長(zhǎng)、人力物力成本較高、無(wú)法區(qū)分來(lái)水成分等缺 點(diǎn)。流量檢測(cè)技術(shù)通過(guò)在管道內(nèi)安裝流量計(jì)，可以獲取管道內(nèi)的流量情況 和變化規(guī)律，為判斷管網(wǎng)狀況，以及管網(wǎng)運(yùn)行和管理提供數(shù)據(jù)支持。水質(zhì) 特征因子和三維熒光光譜檢測(cè)技術(shù)能夠定量和快速定性分析管道的不同來(lái) 水情況。目前，在排水管道檢測(cè)領(lǐng)域，物探檢測(cè)技術(shù)和水量水質(zhì)檢測(cè)技術(shù) 的結(jié)合較少，無(wú)法在很大程度上充分發(fā)揮不同方法具有的優(yōu)勢(shì)。在未來(lái)的 應(yīng)用中，可以將2種方法有效結(jié)合，通過(guò)運(yùn)用水量水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)，能夠快 速溯源解析管道的來(lái)水情況。根據(jù)解析結(jié)果，可以在很大程度上縮小物探 檢測(cè)范圍，聚焦重點(diǎn)研究區(qū)域，進(jìn)一步結(jié)合物探檢測(cè)技術(shù)，獲取管道破損 等情況，從而節(jié)省人力物力財(cái)力以及時(shí)間成本，充分發(fā)揮不同方法具有的 優(yōu)勢(shì)。這將是未來(lái)排水管網(wǎng)檢測(cè)的發(fā)展方向。

結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)城市排水管網(wǎng)健康檢測(cè)的多源檢測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)管道檢測(cè)數(shù)據(jù)處理 平臺(tái)進(jìn)行科學(xué)、合理的信息化管理，對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效便捷處理，簡(jiǎn)化 了作業(yè)流程，提高了生產(chǎn)效率，并能根據(jù)管理方需求提供多樣化、多形式 的檢測(cè)成果，為后續(xù)的管網(wǎng)修復(fù)、維護(hù)或者重新改造提供了翔實(shí)的基礎(chǔ)數(shù) 據(jù)，能夠科學(xué)地指導(dǎo)修復(fù)、維護(hù)方案，在城市排水管網(wǎng)的健康檢測(cè)和智慧 排水管網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中有一定的推進(jìn)作用。

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