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城市排水管网检测技术的发展
更新日期:2012-06-01  浏览:2444
 
城市排水管道是城市的重要基础设施之一,在城市生活中,排水管道是不可缺少的,排水管道的结构稳固和功能保障是城市排水安全的重要保证,而排水管道检测正是验证这种保证的有力手段之一。
      随着社会经济的快速发展,城区规模的不断拓展,排水管道总长度正以每年都在快速增长,但在排水事业取得令人瞩目成就的同时,我们也清醒的看到,排水管道的日益老化、城市人口增长、房地产业大力发展和管道养护维修技术的相对落后,对管道的安全排水构成了很大威胁,加之市政建设的市场化运作后施工和管材质量的下降等原因,很多管道带病运行,管理单位又缺乏便捷有效的检测手段,往往要到道路积水或路面塌陷后才知道,直接威胁到了附近的建筑物的安全,污染土质和地下水,影响污水处理厂的正常运行,造成了很大社会影响,开展对排水管道检测,及时掌握管道结构和功能安全程度,运用科学手段指导养护维修工作,已是十分必要的。
     传统的管道检测方法有很多,其适用范围和局限性也各有特点,但有些方法其适用范围很窄,局限性很大,很难适应在地下和管道内水位很高的地方。
       传统的排水管道主要有3种检测方法:
      1、  普通人员进入管道检测,适用范围和局限性:管径较大、管内无水、通风良好,优点是直观,且能精确测量。但检测条件较苛刻,安全性差,目前已不再使用。
     2、  潜水员进入管道检测,适用范围和局限性:管径较大,管内有水,且要求低流速,优点是安全,但无视像资料、准确性差。量泥斗法,适用范围和局限性:检测井和管道内淤积情况,优点是直观速度快,但无法测量管道内部情况,无法检测管道结构损坏情况。
    3、  反光镜法,适用范围和局限性:管内无水、仅能检查管道顺直和垃圾堆集情况优点是直观、快速,安全,但无法检测管道结构损坏情况,有垃圾堆集时,后面情况看不清,现不用。
在管道中没有水或水位没有超过管道三分之一以上的时候,目前可以采用潜望镜的方式对管道进行检测,这种方法在我国北方一些城市使用较多。传统的潜望镜是采用玻璃反光的光学原理对管道进行检测,但这种检测方法由于光线等原因,对管道的检测只局限于管道靠近检查井很短的距离。近年来国外开始采用电子潜望镜进行检测,它是采用电子摄像高倍焦的技术,加上高质量的聚光,散光灯配合进行管道内窥检测的,这种检测的优势是携带方便,操作简单。
 
cctv(管道内窥检测)是排水管道目前检测的一种常见方法,cctv检测的基本步骤有:收集资料现场勘察——编制检测方案——清洗疏堵排水——用cctv检测系统进行检测并采集摄像资料——总结数据,出检测报告——验收数据准确度——提交评估报告。
内窥摄像检测,它根据检测的目的不同,管道内窥检测可分为:
a、排水管道功能性检测,主要是以检查管道排水功能为目的的检测,一般检测管道的有效过水断面,并将管道实际过流量与设计流量进行比较,以确定管道的功能性状况。对于这类检测出来的问题一般可通过日常养护手段进行解决。
b、排水管道结构性检测,主要是以检查管道材料结构现状为目的的检测,这类检测主要了解管道的结构现状以及连接状况,通过综合评估后确定管道对地下水资源及市政设施是否带来影响,对于这类结构性问题被检测出来后一般需要通过修复的手段来解决。
    检测设备的体现:a、设备能准确体现管道的状况,如管道的坡度、管道的内壁状况、管道内缺陷点的距离等。b、设备能出色完成检测任务,如检测车的速度、光源的照度、镜头的自由度、声纳的脉冲要求、图像的清晰度、数据线的强度,设备的防水、防暴等。
 排水管道检测的对象包括污水、雨水、合流管道(渠箱)以及附属设施等。管道检测按任务分为普查、紧急应对检测、竣工验收确认检测、交接确认检测、来自其他工程的影响检测和其他检测共六类。管道检测的基本程序宜包括:检测工作任务书下达,搜集资料,现场踏勘,编写技术检测方案,检测前的准备(含办理占道施工许可证、管道特殊预处理许可手续等),现场检测及初步判读,日工作单签署(由委托方或委派的监理方代表与检测方现场负责人共同确认当日工作量及其成果),内业影象判读与处理,评估计算及图件编辑,编写检测报告书和成果验收。检测任务较简单及工作量较小时,上述程序可酌情简化。
现场踏勘应包括下列内容:
 1、管道检测前搜集资料如下:a、该关心平面图。b、该管道竣工图等技术资料。c、已有该管道的检测资料。
    2、现场勘察资料如下:a、察看该管道周围地理、地貌、交通和管道分布情况。b、开井目视水位、积淤深度及水流。c、核对资料中的官位、管径、管材。
    3、确定检测技术方案:a、明确检测的目的、范围、期限。b、针对已有资料认真分析确定检测技术方案包括:管道如何封堵:管道清洗的方法;对已存在的问题如何解决;制定安全措施等。
    4、管道竣工验收检测前技术要求:a、应将管道进行严密性试验,并向检测人员出示该管道的闭气或闭水的试验记录。b、检测前应确保管道内积水不超过管径的5%。c、检测开始前必须进行疏通、清洗、通风及有毒有害气体检测。
    5、管道修复检测前技术要求:a、首先应将需检测的该管道进行冲洗工序。b、检测前应确保该管道内积水不能超过管径的15%,如有支管流水应先将其堵住,确保机车所摄录的影像资料清晰,检测准确。c、检测开始前必须进行疏通、清洗、通风及有毒有害气体检测。
现场管道检测包括以下内容:
1、设立施工现场围栏和安全标志,必要是须按道路交通管理部门的指示封闭道路后再作业;
2、管道预处理,如封堵、吸污、清洗、抽水等;
3、仪器设备自检;
4、管道实地检测与初步判读。对发现的重大缺陷问题应及时报知委托方指定的现场监理;
5、检测完成后应及时清理现场,保养设备。
     在每段排水管道检测前,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,对管径大小等于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一的中央位置,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,录像画面上方含有“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。
排水管道检测过程中,操作人员下井作业时,必须被带防护装备,井上应有两个人监护,若进入管道,还应在井内增加监护人员作中间联系,监护人员不得擅离职守。井下作业严禁明火,对于小于0.8m的管道,严禁进入管内作业。每次下井连续作业不得超过一个小时。在井下作业前,必须提前开启工作井井盖及其上下游井盖进行自然通风,并用竹(木)棒搅动泥水,以散发其中有害气体。若检测证明井下气体中仍然缺氧或所含有毒气体浓度超过容许值,在井下作业期间应继续进行自然通风或人工通风。
声纳检测技术作为另外一种管道检测技术在生产实践中也得到较多的应用,声纳检测技术主要适用范围:1、管道的周期性检测  2、紧急应对检测  3、竣工验收确认检测  4、交接确认检测  5、来自其他工程影响检测和其他检测  6、管道养护情况检查。
排水管道检测声纳设备的技术要求应符合下列规定:
1、扫描范围应大于所需检测的管道(渠道)规格。
2、显示器分辨率应大于512×512像素
3、125mm范围的分辨率应小于0.5mm
4、每密位均匀采样点数量应不小于250个
管道清淤前的排水管道声纳检测方法:
1、检测前应从被检测管道取水样通过调整声波速度对系统进行校准
2、在进入每一段管道记录图像前,必须录入地名和被测管段的起点、终点编号。
3、声纳探头的推进方向宜与流向一致。在起始、终止的管段检修井处应进行2-3m长度的重复检测,以消除扫描盲区。
4、一般情况下探头行进速度不宜超过0.1m/s;在检测过程中应根据被检测管道(渠箱)的规格,在规定采样间隔和管道(渠箱)变异处应停止探头行进采集数据,其停顿时间应大于一个扫描周期。
5、声纳探头应水平安放在合适的位置,以减少几何图片变形。滚动传感器标志应朝正上方。
6、探头的发射和接收部位必须超过承载工具的边缘。
7、声纳探头放入管道起始位置后,应调整电缆于自然紧绷状态,检测开始时必须将电缆计数测量仪归零。
8、在声纳探头前进或后退时,电缆应保持自然绷紧状态
说完这几种检测技术,我们再来谈一谈管道的养护,如何充分的利用管道检测技术防患于未然,我们常常都说解决一个问题,不光要知其然,还要知其所以然;当然我们要解决好城市排水管道清淤这个问题,是不是在清淤前要保护好管道呢,这样,我们才不会为了清淤而清淤,应当先做好保护工作,问题才不会频繁出现,那如何做好排水管道的养护工作:室外的排水管道应每半年全部检查一次,无渗漏,水管通畅无阻塞,若有阻塞,应清除杂物,若管道坡度不正确,应重新铺设,明暗沟每半年全面检查一次,沟体应完好盖板齐全。排水、雨水井、化粪池每季度全面检查一次,最后帖上检查标志,标志内容应有检查日期、检查人、检查结果。上下雨污水管每月检查一次,每次雨季前检查一次,每4年水管无堵塞、漏水或渗水,流水通畅,管道接口完好,无裂缝即可。
一般来说,排水管道发生事故的可能性随着服务时间的增长而急剧增加,到了事故高发期,必须尽快采取有效措施,以最大限度地减少事故的发生。实践证明,运用先进技术开展管道状况调查,准确掌握管道状况并根据一定的优选原则对存在严重缺陷的管道进行及时维修就可以避免事故的发生,同时也能大大延长管道寿命。在发达国家或地区,平均每5年就对所有下水道普查一遍。在英国检测费和疏通费的比例大于1。管道检测的 对象包括管道、检查井、雨水口以及附属设施。国外管道检测新技术,管道扫描与评价技术,结合了扫描仪与回转仪的技术优势,能够提供详细的数字图像。这种技术由CORE公司与日本东京市政府下水道服务公司开发。相对于现行的仪器检测技术,这种技术主要优势在于:可获得更高质量的数据;加快了评估过程;数字成像有助于分类并将缺陷数据表格化;用不同色彩对缺陷处作标记有助于快速识别,并完成对管道水平和垂直偏差的测量。但其检测费用过高,目签大约是仪器检测技术的1.5~2倍。管道扫描与评价技术能提供管道几何尺寸、垂直与水平偏差、结构缺陷、缺陷的位置和范围(包括总体和局部的)等数据并完成对污水管道的整体完整性的自动分析和评估,这些信息能够协助工程师和评估管理者做出更加可靠且经济的修复决定。
管道检测技术越来越得到认可和重视,因为确实给一些清淤工作带来了很多方便,不仅仅减少了清淤的难度还大大缩短了工期。 随着新的检测技术在生产领域中应用的日趋广泛,检测技术和评估缺乏规范的问题也逐步显示出来,为规范排水管道内窥和声纳检测的技术要求和统一评价标准,很多城市排水管理处都组织主管理部门、管道检测企业编制了相关的制度,从检测的要求、设备指标、管道缺陷分类定义、表示方法和评估标准多个方面进行了规范,促进管道检测资料能进一步指导管道养护和维修工作,为排水管理服务。
 
建设部行业标准《城镇排水管渠与泵站维护技术规程》CJJ68-2007
3.3.4以功能性状况为目的的普查周期宜采用1~2年一次;以结构性状况为要目的的普查周期宜采用5~10年一次,流沙易发地区的管道、管龄30你那以上的管道、施工质量差的管道和重要的普查周期可相应缩短。
  3.3.7管道检查可采用人员进入管内检查、反光镜检查、电视检查、声纳检查、潜水检查或水利坡降检查等方法;其中电视检查和声纳检查适合任何管径管道检查。
应用范围
·计划普查(老龄管、主干道路、易发生灾害区等)
·紧急应对调查(道路塌陷、漏气、漏水已形成灾害区)
·竣工确认调查(敷设新管、修复老管)
·交接检查
·来自其他工程的影响检查
·其他
 

 

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