CCTV檢測技術在揚州市老舊小區雨污水分流改造工程中的應用

孫勇，賴東杰

(1.揚州市政管網有限公司，江蘇 揚州 225000； 2.中國兵器工業北方勘察設計研究院有限公司，河北 石家莊 050499)

1 引 言

蘇污防攻堅指〔2020〕1號文《江蘇省城鎮污水處理提質增效精準攻堅“333”行動方案》，江蘇省打好污染防治攻堅戰指揮部2020年提出為改善城市水環境質量，加快補齊城鎮污水收集和處理設施短板，提升城鎮污水收集處理效能，江蘇決定在全省縣以上城市開展以“三消除”“三整治”“三提升”為主要內容的城鎮污水處理提質增效精準行動。為了實現揚府辦發〔2019〕84號文《揚州市城市污水提質增效三年行動實施方案》，揚州市人民政府辦公室2019年提出的城市建成區2019年底消除黑臭水體，城市生活污水集中處理率不低于97%，污泥無害化處理處置率100%，城市污水處理廠進水生化需氧量(BOD)濃度不低于100 mg/L，化學需氧量(CODcr)濃度不低于 260 mg/L，污水處理系統基本實現低水位運行的目標。揚州市政府決定對揚州市老舊小區、工業企業排水、“小散亂”排水、陽臺和單位庭院排水進行改造，達到消除黑臭水體、消除污水直排口和消除污水管網空白區的目的，最終實現城鎮污水處理綜合能力提升、新建污水管網質量管控水平提升和污水管網檢測修復和養護管理水平提升的目標。

揚州市老舊小區雨污混流，特別是立管混流、錯接嚴重，絕大部分雨水立管都有污水(陽臺水)接入，導致旱季雨水管道有污水，工業企業排水、“小散亂”排水現象嚴重。加上老舊小區管理混亂，責任不清，排水管道長期缺乏管養，私接、亂接問題非常普遍，管道淤積、破損嚴重，造成排水不暢，污水外溢和雨季內澇問題非常嚴重。市政污水管網管網的現狀是高水位滿負荷運行，靠近污水處理廠的下游管道水位更高，很多檢查井內根本看不到管，水位接近檢查井井口，排水低峰期水位依然如此，因此推斷管道運行不暢，存在外來水匯入。由于市政污水管網高水位運行，會導致小區污水排出不暢，嚴重的甚至存在倒灌問題。

CCTV檢測是保證城市排水管網的建設質量和運行情況的重要手段，通過CCTV檢測，全面、直觀反映管道內部的質量情況及管道的運行狀況，同時節約了運營期間的維護費用，其次是對運行中管網進行定期“體檢”，及時發現運行中管道的質量狀況和排水暢通情況，為管道修復和合理養護提供依據，為解決城市內澇保駕護航。

排水管道CCTV管道內窺檢測技術起源于20世紀60年代，主要應用在城市排水管道系統的檢測，隨著科學技術的不斷進步，特別是計算機技術的高速發展，該項技術得到了廣泛的應用。該技術在我國起步較晚，20世紀末首先在香港投入使用，直到21世紀初才由香港引入到國內的發達城市上海和北京，后來在廣州、深圳兩地逐步發展壯大，最近幾年才逐步發展到內地各個城市，并且發展勢頭非常迅猛，很多城市都在開展排水管道CCTV檢測，揚州也不例外，在本次老舊小區、工業企業排水、“小散亂”排水雨污分流改造工程中加以試行和推廣運用取得了良好的效果。

2 CCTV檢測方法介紹

2.1 工作原理

排水管道CCTV檢測技術工作原理是通過攝像機器人對管道內部進行全程攝像檢測，對管道內的破損、滲漏、錯口、脫節、腐蝕、異物穿入等狀況進行探測和攝像，實現管道內部長距離檢測，實時觀察并能夠保存錄像資料，將錄像傳輸到地面，由專業的檢測工程師對所有的影像資料進行判讀，通過專業知識和專業軟件對管道現狀進行分析、評估，有效地查明管道內部破損情況、防腐狀況及滲漏點的準確位置，科學全面地了解管道的現狀，并對排水管道運行質量及功能狀況進行綜合、科學的評價。

2.2 儀器設備

CCTV檢測主要設備由主控制器、電纜盤、爬行器和鏡頭四個部分組成，如圖1所示。

圖1 CCTV檢測主要設備

2.3 現場檢測要求及步驟

通常情況下，CCTV檢測不應帶水作業，當現場條件無法滿足時，應采取封堵、降水等措施降低水位，確保管道內水位不大于管道直徑的20%。如果管道有淤積，可采用高壓清洗車進行沖洗，去除管內沉積物、障礙物等臟物，保證拍攝到效果良好的視頻錄像。

CCTV常用的檢測方法和工作步驟如圖2所示：

圖2 CCTV檢測工作步驟

復雜情況下，如過路、穿越立交或穿越河道的頂管、拖拉管，由于管道埋設較深，管道標高低于兩側，管道內容易積水很難抽干的情況，遇到這種管道檢測無法采用普通的CCTV檢測儀，可采用水陸全地形CCTV檢測系統，它可以解決傳統爬行器無法在水中或淤泥中行進的問題。水陸全地形CCTV檢測系統爬行器及工作場景照片如圖3所示：

圖3 水陸全地形CCTV檢測系統

2.4 CCTV檢測流程

排水管道CCTV檢測基本流程應包括資料收集、現場踏勘、水位及淤積判斷、封堵抽水及清洗(根據管道狀況開展)、現場CCTV檢測、檢測數據處理(影像編輯、缺陷判讀)及成果報告編制，流程圖如圖4所示。

圖4 排水管道CCTV檢測流程圖

2.5 檢測數據處理

結合揚州排水管網內窺檢測成果格式要求，本次內窺檢測數據處理軟件是在Windows10操作系統下開發的，開發語言采用Visual Basic6.0，數據庫使用的是Microsoft Office Access 2003及以上版本的*.mdb文件，圖形控件使用的是AutoCAD2008。

內窺檢測數據處理軟件主要六大功能模塊：【工程管理】、【數據導入】、【數據處理】、【數據檢查】、【數據導出】和【數據統計】，如圖5所示。

圖5 內窺檢測數據處理軟件模塊

該軟件管段缺陷評估標準執行的是CJJ181-2012《城鎮排水管道檢測與評估技術規程》，缺陷點分布圖缺陷符號參照《深圳市市政排水管道電視及聲吶檢測評估技術規程(試行)》符號標準。軟件實現從原始采集的數據導入開始，通過數據處理功能模塊轉換為滿足符合規程要求的成果數據內容，經過數據檢查模塊查錯后，將不符合要求的檢測記錄查找出來并進行全面修改，軟件最大的特點是能夠按照要求自動導出檢測成果報告以及生成缺陷點分布圖，也可以自動生成檢測缺陷成果表(缺陷圖片自動插入成果表)、統計表、匯總表和管段評估表等，大大減少人工操作過程，避免造成人為錯誤，可極大提高工作效率，數據統計功能模塊進一步完善成果表報告的缺陷統計與分析。

軟件生成的成果還有另一大特色，不論是缺陷匯總表，還是缺陷統計表、成果表和管段評估表，都可以人為選擇按照不同缺陷等級、評估等級設置不同的背景顏色，使得報告打印效果既美觀又直觀，一目了然，如表1所示：

表1 缺陷等級、評估等級顏色對應表

3 CCTV檢測技術應用

3.1 揚州市老舊小區雨污水分流改造工程項目

根據江蘇省人民政府辦公廳2018年12月14日印發的《江蘇省城市黑臭水體治理攻堅戰實施方案》，提出加快推進建筑小區、企事業單位內部和市政雨污水管道混錯接改造。城市新區建設應當實行雨污分流，老城區積極推進雨污分流改造。

3.2 解決揚州市老舊小區雨污水分流改造工程中的哪些問題

首先排水管道CCTV檢測解決了人員不能直接進入或者雖可以直接進入但有可能存在安全隱患的排水管道檢測問題。老舊小區管網管徑較小，一般以 300 mm、400 mm管徑居多，支管的管徑多為 150 mm或 200 mm的塑膠管，在引入CCTV檢測方法之前，人們對小區內的排水管網內部隱患問題基本束手無策，在檢查井井口很難發現管道內部的問題。通過CCTV檢測可以快速、直觀反映管道內部安全隱患，針對隱患部位提出解決辦法。

其次通過CCTV檢測，及時查明老舊小區雨污水管道內部的質量運行情況和管道排水暢通情況，為老舊小區雨污分流改造提供修復和設計依據。揚州市老舊小區管網運行時間長久，管道雨污分流不徹底，很多小區甚至只有一條排水管道(以污水排放為主)，雨水多是立管散排通過路面或兩側的水溝排水，通過CCTV檢測發現管道內部質量問題，也就是結構性缺陷，如破裂(如表2所示)、錯口(如表3所示)、滲漏、脫節和異物穿入等，找到準確的病害位置進行修復和改造；也可以發現管道內部的功能性缺陷，如殘墻/壩根(如表4所示)、淤積和堵塞位置，通過疏通確保管道暢通。

表2 管道破裂4級(案例1)

表3 管道錯口3級(案例2)

表4 管道殘墻/壩根3級(案例3)

CCTV檢測還對查找管道特殊結構部位，如接口、變徑(如表5所示)、修補位、已被掩埋了的井位或暗井，堵塞原因、私接亂排、污染源來源、歷史遺留下來的老舊溝渠定位定深起到關鍵作用，為老舊管網改造、消黑除臭、水質提升工程提供準確數據和設計依據。

表5 管道變徑(案例4)

4 CCTV檢測技術優缺點

排水管道內窺檢測常規方法除了CCTV檢測以外，還有QV檢測、聲吶檢測兩種，通過揚州市老舊小區雨污分流改造工程對比三種檢測方法，既有它們的共同點，又有各自的優劣點，總結如表6所示：

表6 三種內窺檢測方法的共同點和優劣點

5 結 語

CCTV檢測技術為揚州市老舊小區排水管道結構性缺陷和功能性缺陷狀況檢測提供了直觀、快速有效、經濟的解決方案，為老舊小區地下排水管道系統的修復和改造提供了全面、準確、科學的依據。為排水管道從業人員減少下井作業規避安全風險保駕護航，為國家十四五規劃建設高質量城鎮污水處理系統，推進城鎮污水處理設施高質量建設和運維，有效改善我國城鎮水生態環境質量提供了有力保障。