电视检测技术在深圳市新建排水管网竣工验收中应用.doc

电视检测技术在深圳市新建排水管网竣工验收中的应用陈燕明1 赖东杰2 闫海龙3深圳市水务规划设计院，广东，深圳 518000【摘要】：本文介绍了目前深圳市排水管网的现状和存在的一些排水问题，通过工程实例阐述新建排水管道竣工验收采用电视检测的必要性和重要性。【关键词】：电视检测；QV；CCTV；竣工验收。Application of TV Detection Technology in Completion Acceptance of New Drainage Network in ShenZhen Chen Yanming1，Lai Dongjie2，Yan Hailong3Shenzhen Water Planning and Design Institute, 518000,Shenzhen,Guangdong, China Abstract: This paper introduces the current situation of drainage network and some drainage problems in Shenzhen and emphasizes the importance and necessity of television detection in completion acceptance of new drainage network by elaborating several engineering examples.Key words: Television Detection；QuickView；Closed Cuicit Television；Completion Acceptance.1 前言城市排水管网是城市基础设施的重要组成部分，是维持城市正常运转的大动脉，搞好城市排水管理对城市的环境保护、城市的建设和经济发展都具有重要的意义。城市管网系统犹如人体的循环系统一样，人有了病要诊断和医治，同样的管道出现了问题需要检测和修复，特别是对新建的排水管网进行检测验收，把问题杜绝在源头，病向浅中医，早发现、早治疗显得尤为重要。2 排水管网现状深圳市成立至今，城市从无到有、从小到大，市政基础设施建设发展迅速，许多在内地老城市几十年、甚至上百年才出现的问题，在这座年轻的城市相继暴露出来。深圳市全国第一次水利普查暨全市水务普查（给排水专项普查）目前已取得了初步普查成果。通过这次专项普查基本查清深圳市给排水工程的基本情况，其中特区内已建成排水管道1187km，特区外已建成排水管道10455km，其中宝安区5172km，龙岗区3129km，光明新区1087km，坪山新区1067km。深圳市排水管网目前主要存在四大问题。一是市政排水管网布设不合理、运行状况不良好、排水能力差以及管道存在断头和堵头、排水口未接驳等问题导致排水不畅或无出路；二是雨、污水管道错接；三是许多城中村、住宅小区内只有一套排水系统；四是由于日常维护不到位或人为因素，导致管道堵塞、破损，其主要原因是部分管线完工后未移交，无管理单位进行日常维护，有的是管道维护费用不到位，另外有些排水管道遭到自然或人为破坏，如部分地区树根深入排水管道或检查井，有的是建筑垃圾、淤泥、粪便倒入检查井，甚至有的是食街餐饮单位将油污在排水管内结垢堵塞。多年来，深圳市致力于水环境的治理与改善，已取得明显的效果。为保证水环境治理的效果，往往会在原有涉水管网的基础上，进行管道的铺设与改造、河道或渠涵的修葺与改造等。如何确保新建排水管网能够达到或实现排水顺畅的目的，其中很重要的一项工作就是对新建排水管道进行竣工验收，竣工验收工作处理传统的检查验收项目以外，现在多了一项电视检测技术，它可以通过视频录像直观的了解管道内部施工质量，包括管道材质，是否破损、脱节、错接、变形，是否存在淤积、堵塞等情况。3 电视检测3.1 电视检测技术电视检测技术也就是管道内窥技术，它采用的是摄像技术在窨井或管道中，对管道进行拍摄录像的一门先进技术。管道内窥技术可分为管道潜望镜（QuickView简称QV）和CCTV（管道电视内窥检测技术）。 管道潜望镜（QuickView简称QV）QV（手持式电视内窥检测技术）检测技术是将潜望镜的伸缩镜头置于窨井中，利用镜头的伸缩，对管道内的情况进行拍摄录像。管道潜望镜对于直线段的管道，其检测距离最远可达百米，由于操作方便、检测迅速，是管道检测的最基本、最常用的手段。QV检测主要技术指标项 目技 术 指 标灵敏度（最低感光度）1.0 lux变焦范围180倍（其中光学变焦18倍，数码变焦10倍）对焦方式自动或者手动分辨率450 TVL灯光泛光1500坎德拉（cd），聚光8500坎德拉（cd）图像变形5%标准手持杆长度5米，轻便高强度材料结构，可伸缩和加长腰带式可冲电池组90 WH影象显示存储器高清晰LCD显示屏89mm（对角线），存储容量20GB 管道闭路电视内窥检测技术（Closed Cuicit television 简称CCTV）CCTV（管道闭路电视内窥检测技术）检测技术更为先进，它利用小机器人直接进入管道内部，在地面利用控制器控制机器人所携带的拍摄机器对管道内的情况进行拍摄录像，它适用于绝大多数排水管道的检测。QV检测快速、便捷、价格经济实惠，CCTV检测探测速度较慢，仪器价格较贵，其探测成本相对较高，一般工作都是先采用管道潜望镜进行普查，再用CCTV进行详查或长距离检测。CCTV检测主要技术指标项 目技 术 指 标成像单元CCD或者摄像管分辨率CCD35万像素，摄像管400 TVL灵敏度（最低感光度）3勒克斯（lux）视角45度图像变形5%监视器250mm（对角线）真彩色灯光1500坎德拉（cd）影象记录器宜采用数字式记录方式，存储容量20GB电缆抗拉强度200千克力电缆长度推杆式50米，爬行器式120米3.2 电视检测方法 在每段管道检测前，必须编写录制版头，在版头内写明检测日期、检测管道所处位置名称、起始井及终止井编号、管道直径、管道材质、检测方向（逆流或顺流）、管道类型、工程编号等。 爬行器的行进方向宜与水流方向一致。 为确保影象资料的清晰和稳定性，对管径小于等于200mm时，直向摄影的行进速度不宜超过0.1m/s；大于200mm时，直向摄影的行进速度不宜超过0.15m/s。 圆形或矩形排水管道摄像镜头移动轨迹应在管道中轴线上，蛋形管道摄像镜头移动轨迹应在管道高度三分之二的中央位置，偏离不应大于10% 。 将载有镜头的爬行器摆放在检测起始位置后，在开始检测前，将计数器归零。对于大口径管道检测，应对镜头视角造成的检测起点与管道起始点的位置差作补偿设置。 每段管道检测影象记录应连续，完整，录象画面上方含有“起始井及终止井编号、管径、管道材质、检测方向（逆流或顺流）、管道类型、检测时间”等内容。在终止检测时，要在画面上输入“检测结束”的简写代码“JCJS”或“检测中断”的简写代码“JCZD”并注明无法完成检测的原因。 每一段检测完成后，应注意对计数器显示数值与实际检测管道长度数值的修正。 直向摄影过程中，图像必须保持正向水平，在爬行器行进过程中，不要旋转镜头或改变镜头焦距；需要旋转镜头或调焦时，应使爬行器保持在静止状态。 侧向摄影时，爬行器必须停止，然后改变拍摄角度和焦距以获取最佳图像。 采用手持式电视系统检测时，将镜头和灯光按要求放置在井内管口处，对准管道中轴线方向以逐级加大变焦数值的方式进行管道内窥检测。 对各种缺陷、特殊结构和检测状况应作详细判读、量测和记录，并按格式要求填写电视检测结果。3.3 电视检测评估评估分为功能性情况和结构性情况的评估，一般规定在同一处有两种以上缺陷同时出现时，权重求和；在一米范围内两种以上缺陷同时出现时，权重求和。 管道结构性状况评估根据日常养护中所遇到的各类管道病害和缺陷的情况，管道结构性情况评估包括破裂、变形、错位、脱节、渗漏、腐蚀、胶圈脱落、支管暗接、异物侵入共9种。 结构性缺陷参数F按以下公式计算：当SmaxS时，F = Smax当SmaxS时，F = S式中S为管段损坏状况参数，按缺陷点数计算的平均分值，Smaxw为管段结构性缺陷中损坏最严重处的分值。管段结构性缺陷等级评定缺陷参数F11F33F6F6等级损坏状况描述无或有轻微缺陷，结构基本不受影响，但具有潜在变坏的可能。管段缺陷明显超过一级，具有变坏的趋势。管段缺陷严重，结构状况受到影响。管段存在重大缺陷，损坏严重或即将导致破坏。当管段存在结构性缺陷时，应计算结构性缺陷密度Sm，评估管段结构性缺陷类型。缺陷密度Sm0.10.10.50.5缺陷类型局部缺陷部分或整体缺陷整体缺陷 地区重要性参数K应符合下表规定：K 值适用地区范围10中心商业、附近具有甲类民用建筑工程的区域6交通干道、附近具有乙类民用建筑工程的区域3其它行车道路、附近具有丙类民用建筑工程的区域0所有其它区域或F4时 管道重要性参数E应符合下表规定：E值管径D值范围10D150061000mmD15003600mmD10000D600或F4 土质影响参数T值见下表：土质一般土层或F=0粉砂层湿陷性黄土膨胀土淤泥类土红粘土强中弱淤泥淤泥质土T010108610861088在现场对管道检测后，对管道内部的各类结构性情况根据缺陷的定义进行分类，并按照轻重情况确定其等级，计算每一段管道修复指数RI。RI=0.7F +0.1K +0.05E+0.15T式中：RI-管道结构性状况评估指数，即修复指数F-结构性缺陷参数K-地区重要性参数E-管道重要性参数T-土质影响参数管道结构性状况评定和修复建议修复指数RI11RI44RI7RI7等级结构评定结构条件基本完好结构在短期内不会发生破坏现象结构在短期内可能会发生破坏结构已经发生或即将发生破坏管段修复方案不修复应做修复计划应尽快修复应立即修复 管道功能性状况评估 功能性缺陷参数G按以下公式计算：当YmaxY时，G = Ymax当YmaxY时，G = Y式中Y为管段运行状况参数，按缺陷点数计算的平均分值，Ymaxw为功能性缺陷中最严重处的分值。管段功能性缺陷等级评定缺陷参数G11G33G6G6等级损坏状况描述无或有轻微影响，管道运行基本不受影响。管道过流有一定的受阻，运行受影响不大。管道过流受阻比较严重，运行受到明显影响。管道过流受阻很严重，即将或已经导致运行瘫痪。当管道存在功能性缺陷时，应计算功能性缺陷密度Ym，评估管段功能性缺陷类型。缺陷密度Ym0.10.10.50.5缺陷类型局部缺陷部分或整体缺陷整体缺陷在现场对管道检测后，对管道内部的各类功能性情况根据缺陷的定义进行分类，并按照轻重情况确定其等级，计算每一段管道养护指数MI。MI=0.8G +0.15K +0.05E式中：MI-管道功能性状况评估指数，即养护指数G-管段功能性缺陷参数K-地区重要性参数E-管道重要性参数根据计算的每一段管道养护指数，按照下表要求进行等级划分和养护管理。管道功能性状况评定和养护建议养护指数MI11MI44MI7MI7等级养护建议及说明没有明显需要处理的缺陷没有立即进行处理的必要，但宜安排处理计划。根据基础数据进行全面的考虑，应尽快处理。输水功能受到严重影响，应立即进行处理。4 工程实例2013年1月，受深圳市水务局龙岗分局的委托，我院在深圳市龙岗区进行了排水管道电视检测工作，本工程检测排水管道长度7.8km，一共发现有问题的点有206个，其中有重大问题的缺陷有6个，中等缺陷37个，轻微缺陷163个，所占比例分别是3%、18%和79%。结构性缺陷存在的主要问题有：淤积、变形、错位、脱节、破裂、胶圈脱落、异物侵入等。以下三个表格所描述的内容是截取XXX道路上W3-W4两个检查井之间存在的问题：管段编号W3-W4缺陷名称TJ等级1位置（m）1.4时钟表示(null)(null)描述1级脱节管段编号W3-W4缺陷名称CJ等级1位置（m）8.0时钟表示(null)(null)描述1级沉积管段编号W3-W4缺陷名称PL等级2位置（m）3.0时钟表示(null)(null)描述2级破裂从上表可以明显看出，管道的施工质量问题还是比较多的，如果不通过电视检测技术是很难发现在管道内部的这些质量问题，不管是淤积、脱节还是破裂，对将来管道正常运营影响非常大，因此新建排水管道开展电视检测工作是非常有必要的，只有从源头抓起、把好关键环节质量关，才能够从根本上解决排水不畅、解决社区内涝问题，还市民一个优美的城市生活环境。5 结束语科学技术是第一生产力，通过实践证明，对新建排水管道进行电视检测工作能够尽早发现管道在投入运营之前的各种质量问题，把问题杜绝于最初阶段，为后期管网管理、维护、分析和评价提供可靠的方法、依据。【参考文献】城镇排水管道检测与评估技术规程中华人民共和国住房和城乡建设部2012年12月1日发布，CJJ181-2012； 刘华平、朱军排水管网维护新技术的应用，2006年中国城市规划协会地下管线专业委员会论文集； 朱军上海市公共排水管道电视和声纳检测评估技术规程编制综述，北京：地下管线管理，200650期：6-9；城市地下管线探测技术规程CJJ61-2003中华人民共和国城镇建设行业标准； 何旭1 冀滨弘2 曾静深圳特区排水管网的现状与问题分析； 广州市市政工程安全质量