CCTV检测技术在新建排水管道竣工验收中的应用

1、    cctv检测技术在新建排水管道竣工验收中的应用    曹淑上+贺建旺摘 要：近年来，我国城市地下排水管线的规模不断扩大，诸多管线在施工完毕就存在管道变形、开裂、渗漏等缺陷，带病工作，严重影响管道的结构安全和使用功能的正常发挥。通过分析cctv检测技术及其标准发展情况，对cctv检测技术用于新建排水管道竣工验收的技术可行性、规范适用性进行了对比分析，并总结了近几年重庆市部分新建排水管道竣工验收中引入cctv检测技术、检测结果作为缺陷修复和工程竣工验收依据的相关经验和实例。关键词：排水管道；cctv检测；竣工验收地下管线是城市赖以生存和发展的物质基础

2、，它承载着多种物质流、能源流和信息流，被称为城市的“生命线”，城市现代化程度越高，对地下管线的依赖性和要求就越强。近年来，随着我国经济社会快速发展、城市化步伐加快和城市功能的拓展，城市地下管线的规模不断扩大。对于市政排水管道而言，管线的安装质量、防腐和养护方法相对落后、不完善，管道淤积、堵塞、腐蚀、渗漏、破坏和变形现象不能被及时发现，暴雨来袭，雨水不能及时排除，大城市屡成泽国，很多特大城市几乎逢雨便淹，教训深刻。实践表明，由于排水管道施工质量控制、施工过程监管、竣工验收等环节的工作不到位，排水管道埋设地下、具有隐蔽性、不易检查，诸多管线在施工完毕就存在管道变形、开裂、渗漏等缺陷，带病工作，严重

3、影响管道的结构安全和使用功能的正常发挥。近年来，在重庆市部分新建排水管道竣工验收中引入cctv检测技术，检测结果作为缺陷修复和工程竣工验收的依据，取得了良好效果，值得借鉴和推广。1 cctv检测技术及其标准发展由于传统的排水管道结构状况和功能状况的检查方法制约因素多、检查效果差、成本高，目前普遍采用闭路电视系统进行管道检测，简称cctv（closed circuit television）检测，能准确检测出管道结构状况和功能状况，是国际上用于管道状况检测最为先进和有效的手段，已广泛的应用于旧管道状况普查中，为管道修复方案的科学决策、管道日常养护提供了有力的帮助。1.1 cctv检测技术cctv

4、检测方法是通过闭路电视录像的形式，将摄像设备置于排水管道内，拍摄影响数据传至计算机后，在终端电视屏幕上直观显示和影响记录存储的图像通信检测系统。管道cctv电视检测系统一般包括摄像系统、灯光系统、爬行器、线缆卷盘、控制器、计算机及相关软件。适用于管道内水位较低状态下的检测，能够全面检查排水管结构性和功能性状况。1.2 cctv检测相关标准的发展1欧洲早在20世纪50年代，就开始研究和推广排水管道检测技术。20世纪80年代，英国水研究中心（wrc）发行了世界上第一部专业的排水管道cctv检测评估专用的编码手册。欧洲标准委员会（cen）在2001年也出版发行了市政排水管网内窥检测专用的视频检查编码

5、系统。日本于2003年12月颁布了下水道电视摄像调查规范（方案）；香港于2009年发布了管道状况评价（电视检测与评估）技术规程第4版，上海市自2003年开始用cctv对排水管道进行检测，并着手制定上海市排水管道检测技术规程，2009年上海市质量技术监督局发布了上海市地方标准排水管道电视和声纳检测评估技术规程（db31/t 444-2009），这是国内首部排水管道内窥检测评估技术规程。2012年12月1日，城镇排水管道检测与评估技术规程（cjj 181-2012）开始实施，统一了cctv检测技术的要求、评估方法等。2 cctv检测技术用于新建排水管道竣工验收的技术可行性分析2.1 cctv检测技

6、术适用范围cctv检测技术由于其设备特点，其适用条件为：（1）适用于不带水作业或管道内水位较低状态下的检测。为此，采用cctv检测系统进行管道检测前，必须对管道降水和清洗，管内水位不大于管径的20%、不能淹没摄像头，管道内壁无泥土覆盖。对于旧有管道，封堵、冲洗的费用较高。（2）适用管径范围一般为直径150mm2000mm。主要受爬行器自身规格尺寸和摄像头能力的影响，随着设备尺寸的缩小及摄像能力的提高，适用范围可进一步扩大。（3）管道内充满雾气时会影响成像质量，因此，一般要求管道内没有雾气。2.2 cctv检测技术用于新建排水管道竣工验收的可行性分析现阶段，管道检测主要有cctv检测、声纳检测、

7、管道潜望镜检测、传统方法检查等，分析各检测方法的特点，得到各种检测方法的适用性如表1所示。可见，从定性的角度，电视检测、传统方法检查使用范围基本一致，声纳检测、管道潜望镜检测方法使用范围基本一致。只有电视检测、传统方法检查适用于新建管道的管道缺陷准确判断，由于传统方法检查仅适用于管径0.8m以上，因此，电视检测成为新建管道竣工验收的首选方法。3 cctv检测技术用于新建排水管道竣工验收规范适用性分析目前，cctv检测的技术的要求、评估方法等主要按照城镇排水管道检测与评估技术规程（cjj 181-2012）（以下称评估技术规程）执行，该规程主要是针对既有城镇排水管道进行检测评估，为管道的修复和养

8、护提供依据，对检测发现的缺陷描述、缺陷等级分类及结构性状况、功能性状况评估等与现行给水排水管道工程施工及验收规范（gb 50268-2008）（以下称施工及验收规范）存在差异，如何将cctv检测结果统一到、应用于施工及验收规范中质量验收标准的验收项目是cctv检测技术用于新建排水管道竣工验收的关键。评估技术规程中对管道缺陷归纳了16种，包括破裂、变形、腐蚀、错口、起伏、脱节、接口材料脱落、支管暗接、异物穿入、渗漏等10种结构性缺陷，以及沉积、结垢、障碍物、残墙坝根、树根、浮渣等6种功能性缺陷，上述缺陷采用cctv检测技术均可进行较为准确的发现和辨别。 一般而言，在新建排水管道中，可能存在缺陷有

9、破裂、变形、错口、起伏、脱节、接口材料脱落、异物穿入、渗漏等8种结构性缺陷，以及障碍物、残墙坝根等2种功能性缺陷。其中，破裂、错口、起伏、脱节、接口材料脱落、异物穿入等6种结构性缺陷在竣工验收阶段均有明确规定，障碍物、残墙坝根等2种功能性缺陷在竣工阶段也是必须要进行处理的，上述病害的检测和发现是可以直接用于竣工验收项目的评定。对于变形、渗漏的判别和评定，两个规范的规定有所不同和侧重，两类缺陷的规定对比如表2所示。对于变形，施工及验收规范同时规定，当超过规定的变形时，应采取下列处理措施：钢管或球墨铸铁管道变形率超过2%，但不超过3%时，化学建材管道变形率超过3%，但不超过5%时，应开挖后重新夯实

10、管道底部的回填材料、重新回填至设计标高；钢管或球墨铸铁管道变形率超过3%，化学建材管道变形率超过5%，应挖出管道，会同设计单位研究处理。实际上，本规范中对变形的规定，是对管道安装后的初始变形的规定，未包含管道使用后的长期变形；这是与评估技术规程变形规定差别最大之处，评估技术规程中对变形的规定是包含了安装后的初始变形和使用后的长期变形之和，因此，评估技术规程中对变形规定大为放宽。因此，cctv检测技术用于新建排水管道竣工验收时，其对于钢管或球墨铸铁管道2%变形率、化学建材管道3%变形率的识别是最大的障碍和不足，但是，cctv检测技术对于发现较大变形率的管道、必须进行重新安装和施工的管道变形是适用

11、的，近几年在重庆市的诸多检测实践表明，在许多刚竣工管道工程中该类较大变形率的管道缺陷是较为常见的病害。对于渗漏，施工及验收规范中“滴漏”与评估技术规程中“滴漏”缺陷程度基本一致，只是施工及验收规范中对“滴漏”的规定进行了量化、更为具体和详细，施工及验收规范中“线流”与评估技术规程中“线漏”缺陷程度基本一致。评估技术规程中未对湿渍、渗水、水珠进行规定，实际上，在新建管道cctv检测中对湿渍、渗水、水珠的发现率基本上可达到100%，只是对于在用管道，评估技术规程中未对上述较轻微缺陷作出规定。综上对比分析，cctv检测技术用于新建排水管道竣工验收是适用的，可作为竣工验收检测的有力手段和保障。4 新建

12、排水管道竣工验收cctv检测工程实例4.1 工程概况某次干路大致走向为东西向一条直线，全长540.388m，设计行车速度为30km/h，道路标准路幅23m，行车道宽为13m，行车道两旁各5m宽的人行道，路面为沥青混凝土路面。雨污水排水管道采用钢带增强聚乙烯（pe）螺旋波纹管及钢筋混凝土管，设计直径主要为dn400（少量dn500和dn600），直径大于600的雨水管道采用钢筋混凝土管；于2016年6月初竣工，6月27日进行了部分管段的cctv检测。4.2 检查情况本次cctv检测共抽检5段钢带增强聚乙烯（pe）螺旋波纹管及4段钢筋混凝土管，每段管段都存在不同程度的结构性缺陷，其中5段钢带增强聚乙烯（pe）螺旋波纹管全部存在2级及以上变形缺陷，2段钢带增强聚乙烯（pe）螺旋波纹管存在1级和2级以上破裂缺陷，2段管段存在1级和2级渗漏缺陷；4段钢筋混凝土管均存在1级破裂缺陷；很多管段变形与渗漏、破裂与渗漏缺陷并存，典型缺陷照片如图1图3所示。结合其他检测的新竣工排水管线情况，新建排水管道竣工时存在问题的严峻，普遍存在初始变形、渗漏、破裂等结构性缺陷，不满足验收规范要求，这些结构缺陷对管道将来正常运营影响非常大，而这类管道内部的初始缺陷不通过cctv检测手段很难被发现。5 结束语目前，cctv检测已广泛的应用于旧管道状况普查中。近几年重庆实施的排水管