楊增錚 中交四航局第二工程有限公司

1.前言

二十世紀(jì)五十年代研究出了CCTV檢測(cè)技術(shù)，主要使用在城市給排水管道檢測(cè)中，該檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)為經(jīng)濟(jì)性好、實(shí)用性強(qiáng)和操作簡(jiǎn)便等，因此該檢測(cè)技術(shù)發(fā)展日趨成熟。CCTV檢測(cè)技術(shù)在東莞市水環(huán)境建設(shè)項(xiàng)目中污水管網(wǎng)的質(zhì)量檢查，現(xiàn)已取得良好的效果。本文開展的檢查工作內(nèi)容為污水管網(wǎng)檢測(cè)，針對(duì)CCTV檢測(cè)技術(shù)的工作流程和工作原理提出了合理化的整改意見，為今后管道安裝施工提供了可靠的信息支撐。

2.工程概況

本文以東莞市水環(huán)境建設(shè)項(xiàng)目污水管網(wǎng)工程為例，該工程總長(zhǎng)約256Km，管徑DN200-DN800，采用HDPE管及鋼筋砼III管，管底埋深0.7m-5.0m，坡度0.12%-0.5%?；A(chǔ)為規(guī)劃在建的現(xiàn)狀污水管網(wǎng)和截污管網(wǎng)，使工程區(qū)域的排污管網(wǎng)系統(tǒng)得到有效的創(chuàng)建，使得所有的污水全部匯集到處理廠的配套干管系統(tǒng)中，將污水處理廠和配套干管功能得到最大程度的發(fā)揮。

3.CCTV檢測(cè)技術(shù)

CCTV檢測(cè)：利用閉路電視錄像的模式，在排水管中安裝攝像設(shè)備，使所有拍攝到的管道內(nèi)影響數(shù)據(jù)信息及時(shí)的上傳到控制器中，完成數(shù)據(jù)的分析與檢測(cè)。在新建管道交接檢測(cè)驗(yàn)收時(shí)，使用該技術(shù)能夠取得最佳的效果。

3.1 儀器設(shè)備

CCTV 檢測(cè)儀型號(hào)較多，東莞市水環(huán)境建設(shè)項(xiàng)目采用Ipekrovion CCTV管道內(nèi)窺檢測(cè)系統(tǒng)。主要基本設(shè)備包括有：①攝像機(jī)；②燈光；③電線（線卷）及錄影設(shè)備；④攝影監(jiān)視器；⑤電源控制設(shè)備；⑥承載攝影機(jī)的支架；⑦牽引器；⑧長(zhǎng)度計(jì)算器。

3.2 檢測(cè)程序

CCTV檢測(cè)流程:現(xiàn)場(chǎng)勘察資料的收集→制定檢測(cè)方案→管道準(zhǔn)備→檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)情況，做好影像資料采集工作→判讀與編輯影像→總結(jié)數(shù)據(jù)→打印檢測(cè)報(bào)告。

3.3 檢測(cè)前準(zhǔn)備工作

（1）降水、排水。以管道的長(zhǎng)度和管徑為依據(jù)，使用分段的方式疏通管線，在對(duì)檢查井內(nèi)污水排出至漏出井底的淤泥進(jìn)行檢查時(shí)，使用的主要工具為泥漿泵。

（2）稀釋淤泥。在向分段的檢查井中灌水時(shí)，使用高壓水車完成灌水任務(wù)，在處理污水管道和檢查井中的污泥時(shí)，使用的主要工具為疏通器，淤泥在稀釋后被排出，機(jī)械設(shè)備與人工互相配合，完成淤泥的稀釋工作。

（3）吸污。在對(duì)檢查井中的污泥進(jìn)行清理時(shí)，使用的主要機(jī)械設(shè)備為吸污車，使用高壓水槍將井底剩余污泥沖洗干凈。

（4）截污。在對(duì)進(jìn)水管道進(jìn)行封堵時(shí)，施工順序?yàn)樽陨隙?，接著封堵其他管線通口和下游檢查井出水口，只將管道的出水口和進(jìn)水口留下。

（5）高壓清洗車疏通。以國(guó)家頒布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，在對(duì)管道結(jié)構(gòu)性缺陷進(jìn)行檢查時(shí)，需要事先將清淤疏導(dǎo)工作落實(shí)到位。在管道疏通時(shí)，使用的主要設(shè)備為高壓清洗車，高壓清洗車的水帶延伸到上游檢查井的底部位置，噴水口與管道流水方向保持一致，及時(shí)完成噴水施工，下游檢查持續(xù)完成室內(nèi)淤泥的吸取工作。

（6）通風(fēng)及氣體檢測(cè)。做好管道通風(fēng)工作，確保井下施工安全可靠。將疏通段上游和下游的井蓋全部打開，使用軸流風(fēng)機(jī)完成吹、吸工作，使疏通段的通風(fēng)得以全面的實(shí)現(xiàn)，安排專人看守打開后的井蓋，確保施工人員和行人的安全。事先對(duì)接駁現(xiàn)狀管道進(jìn)行毒氣檢測(cè)，檢測(cè)時(shí)使用的主要設(shè)備為毒氣檢測(cè)儀，實(shí)現(xiàn)對(duì)有毒、有害氣體的及時(shí)檢測(cè)，確保井下空氣暢通后，施工人員開始下井作業(yè)。

3.4 檢測(cè)質(zhì)量評(píng)定

檢測(cè)工作重點(diǎn)在影像資料的判讀和編輯。針對(duì)檢測(cè)采集的高清影像資料需要專業(yè)技術(shù)人員按規(guī)范要求進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定。管道缺陷等級(jí)分為：結(jié)構(gòu)性缺陷和功能性缺陷的具體情況，如表1所示。

表1 缺陷等級(jí)分類

3.4.1 管道缺陷表述

使用CCTV影像錄制技術(shù)能夠以平面圓的方式將缺陷真實(shí)的呈現(xiàn)出來，使用時(shí)鐘表示法將缺陷的范圍和位置進(jìn)行直觀的體現(xiàn)。缺陷所處的截面位置為時(shí)鐘表示法的四位數(shù)字，前兩位數(shù)字表示的開始數(shù)據(jù)，后兩位數(shù)字表示的是結(jié)束數(shù)字。假如缺陷位置在某點(diǎn)上，使用00表示后兩位數(shù)字，后兩位數(shù)字表示缺陷點(diǎn)位。

3.4.2 管道缺陷參數(shù)

在評(píng)定管段整體等級(jí)時(shí)，會(huì)受到很多外在因素的影響，最為關(guān)鍵的影響因素為管段內(nèi)的缺陷等級(jí)，經(jīng)常使用的評(píng)定方法為等級(jí)評(píng)定法，使功能性缺陷和結(jié)構(gòu)性缺陷被劃分為不同等級(jí)，結(jié)合等級(jí)評(píng)定信息，將不同的權(quán)重系數(shù)制定完善。結(jié)構(gòu)性功能缺陷的具體表現(xiàn)為異物入侵、腐蝕、錯(cuò)位、變形和支管暗接等等；功能性缺陷的具體表現(xiàn)為封堵、積水、結(jié)垢和浮渣等等。

1)在計(jì)算結(jié)構(gòu)性缺陷參數(shù)F時(shí)，具體使用的公式為：

公式中：結(jié)構(gòu)性缺陷參數(shù)設(shè)置為F；當(dāng)管段損壞狀態(tài)達(dá)到最大系數(shù)值時(shí)，結(jié)構(gòu)性缺陷損壞的嚴(yán)重分值設(shè)置為S；管段損壞狀態(tài)系數(shù)設(shè)置為S，在計(jì)算平均分值時(shí)，使用缺陷點(diǎn)數(shù)完成計(jì)算任務(wù)；結(jié)構(gòu)性缺陷影響系數(shù)設(shè)置為α，缺陷間距、等級(jí)會(huì)給其帶來直接的影響。

在確定管段損壞狀況系數(shù)時(shí)，具體使用的公式如下：

公式中：第i處結(jié)構(gòu)性缺陷分值設(shè)置為P，取值見表2；檢測(cè)管段的結(jié)構(gòu)性缺陷數(shù)量設(shè)置為n。

表2 結(jié)構(gòu)性缺陷等級(jí)與分值

管段有結(jié)構(gòu)性缺陷存在時(shí)，計(jì)算結(jié)構(gòu)性缺陷密度指數(shù)的公式如下。

公式中：管段結(jié)構(gòu)性缺陷密度指數(shù)設(shè)置為S，取值詳見表2；管段長(zhǎng)度設(shè)置為L(zhǎng)；第i處結(jié)構(gòu)性缺陷的長(zhǎng)度設(shè)置為L(zhǎng)，缺陷的計(jì)量單位設(shè)置為“個(gè)”時(shí)，長(zhǎng)度的取值為1m；結(jié)構(gòu)缺陷處總個(gè)數(shù)設(shè)置為n。

αS和S的最大值為管段結(jié)構(gòu)性缺陷等級(jí)。缺陷密度S保持在0.1時(shí)，說明管段結(jié)構(gòu)中存在著很多的缺陷。

2)計(jì)算功能性缺陷參數(shù)G時(shí)，使用的公式如下：

公式中：管道功能性缺陷參數(shù)設(shè)置為G；管道運(yùn)行狀況系數(shù)設(shè)置為Y；管段運(yùn)行最大缺陷系數(shù)設(shè)置為Y；功能性缺陷的影響系數(shù)設(shè)置為β。

在計(jì)算管段運(yùn)行狀況系數(shù)時(shí)，使用的公式如下：

式中：P—第j處功能性缺陷的分值，按表3的規(guī)定確定；

表3 功能性缺陷等級(jí)與分?jǐn)?shù)表

m—檢測(cè)的管段功能性缺陷數(shù)量。

管段出現(xiàn)功能性缺陷以后，使用以下公式計(jì)算功能性缺陷的密度指數(shù)。

公式中：管段結(jié)構(gòu)性缺陷密度指數(shù)設(shè)置為Y；管段長(zhǎng)度設(shè)置為L(zhǎng)；第j處結(jié)構(gòu)性缺陷的長(zhǎng)度設(shè)置為L(zhǎng)；結(jié)構(gòu)缺陷處總個(gè)數(shù)設(shè)置為m。

按β和Y中最大值來確定管段功能性缺陷等級(jí)，缺陷密度Y保持在0.1以上時(shí)，說明管段功能性缺陷非常多。

4.檢測(cè)建議

如今CCTV檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了比較成熟的階段，實(shí)際操作中還會(huì)遇到一些問題。盡管評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)相同，但是管道缺陷等級(jí)權(quán)重的計(jì)算卻有明確的要求，CCTV檢測(cè)技術(shù)無法量化處理起伏、變形的缺陷，使得人們判斷的缺陷會(huì)有差別。

4.1 滲漏

相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中明確要求，一級(jí)滲漏主要是指有明顯的水印分布在管壁上，但是不會(huì)有水流下來；二級(jí)滲漏會(huì)從缺陷位置流出不連續(xù)的水珠；三級(jí)滲漏從缺陷點(diǎn)有連續(xù)的水流出；四級(jí)滲漏會(huì)從缺陷位置涌出大量的水。管道結(jié)構(gòu)性缺陷以滲漏為主，在檢測(cè)時(shí)，如果遇到連續(xù)陰雨天氣，就會(huì)使得土壤的水壓力出現(xiàn)增加的情況，滲漏缺陷隨之變大。如果降水量比較少，土壤中的壓力也會(huì)隨之消失，滲漏缺陷有時(shí)會(huì)被忽略掉，使得滲漏缺陷被遺漏掉。這些因素都會(huì)給管道質(zhì)量評(píng)定造成不同程度的影響。因此，要將土壤水壓力影響系數(shù)添加到評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)評(píng)定結(jié)果的及時(shí)修正。

4.2 積水及沉積

管道功能性缺陷的主要表現(xiàn)為沉積與積水。在開展檢測(cè)工作時(shí)，管道中會(huì)有沉積物或者是積水存在，使得管道底部的缺陷不能被及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，給管道整體質(zhì)量的評(píng)估工作造成不同程度的影響。在使用CCTV檢測(cè)技術(shù)以前，要將管道內(nèi)部清理干凈，只能有少量的積水存在，從而使檢測(cè)的準(zhǔn)確性得到明顯的提升。檢測(cè)從業(yè)人員要對(duì)管段缺陷進(jìn)行全面而細(xì)致的檢查，嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)定客觀的評(píng)估缺陷。

5.結(jié)論

城市道路建設(shè)的速度非?？?，以往使用的管道檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在發(fā)展的需要了。在管道修復(fù)施工和新鋪管道竣工驗(yàn)收時(shí)，使用CCTV管道內(nèi)窺檢測(cè)技術(shù)以后，使得檢測(cè)的結(jié)果變得更加準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)，可有效地提高安管質(zhì)量，且能及時(shí)有針對(duì)性地處理安管質(zhì)量缺陷問題，從而為管網(wǎng)工程竣工驗(yàn)收質(zhì)量評(píng)估提供科學(xué)依據(jù)。