城市地下排水管道缺陷检测与修复.docx

城市地下排水管道缺陷检测与修复朱幸福;高将;程鹏【摘 要】针对城市地下排水管道存在的缺陷,列举了目前在排水管道修复过程中需要对管道进展检测的各种技术方法,并以南京某道路排水管道为例,描述了排水管道检测结果,并提出了非开挖修复的对策和工艺流程.结果说明:市政排水管道检测技术是管道评估的重要依据及管道修复的重要保障和必要前提.【期刊名称】江苏建筑职业技术学院学报【年(卷),期】2023(017)001【总页数】3 页(P64-66)【关键词】排水管道;构造性缺陷;检测技术;非开挖修复【作 者】朱幸福;高将;程鹏【作者单位】浙江天煌科技实业,浙江杭州 310030;江苏建筑职业技术学院建筑设备与市政工程学院,江苏徐州 221116;徐州市水处理工程技术争论中心,江苏徐州 221116;江苏建筑职业技术学院建筑设备与市政工程学院,江苏徐州221116;徐州市水处理工程技术争论中心,江苏徐州 221116【正文语种】中 文【中图分类】TU990.3城市排水管网系统作为市政公用根底设施,始终被视为排解污、废水并保持城市环境清洁的“静脉”1,同时,也担当着城市排水防涝的重要功能.错综简单的排水管道在给城市带来便利的同时,也存在肯定的安全隐患,因管道破损渗漏造成地面塌陷、污染地下水源、管道堵塞造成城市内涝问题不断消灭,管道渗漏是造成管道四周水土流失、形成空洞的主要缘由.对城市地下排水管道实施有效检测,准时觉察管道病害并实行相应修复更措施已经成为重中之重.排水管道的缺陷包括裂痕、裂缝、接头松脱、接头错位、管身断裂、穿孔、坍塌、破损、砂浆脱落、变形、砖块上下移位、砖块遗失等.管道检测技术则是依据不同材质的管线与四周介质的物理特性差异进展检测,物理特性主要包括导电性、导磁性、密度、波阻抗和导热性等.不同的地质条件和不同的管道材质,则有相对应的检测技术,如电磁探测法、探地雷达、磁探测法.随着科技进展,管道潜望镜、CCTV 检测、声纳探测、渗漏定位仪检测等多种检测手段应运而生,并成为目前国际上用于管道状况检测最为先进和有效的手段.目前排水管道的检测方法可以用以下四个字概括：视、声、光、电,每一种检测方法都由软硬件系统结合实现2.1) 电磁探测法.利用电磁定位仪对地下管线及四周介质的导电性、导磁性和介电性差异,观测人工或自然形成的电磁场频率特性和时间特性,从而推断出地下管线的位置状态.电磁定位法适用于金属管道或预埋金属标记线的非金属管道,假设用该法探测非金属管道,可进一步在管道内插入电磁示踪器或通入带电导线,即所谓的示踪电磁法.依据电磁场产生方式的不同,又分为直接充电法和感应法.直接充电法又称夹钳法,是将人工电流接在外露管线上,用接收机直接接收电流产生的磁场信号.这种方法产生的电磁场较强,简便牢靠,在工程中应优先选用.假设受条件限制,可用感应法探测.2) 探地雷达法.探地雷达方法基于电磁波在不同介质中的传播特性3.利用高频电磁波以宽频带短脉冲形式由地面通过放射天线 T 送入地下,因四周介质与管线的电导率、介电常数等物理性质的差异,使脉冲波在界面上反射和绕射回波传递到接收天线 R,通过信息处理对雷达波形分析确定管线位置.该方法要求土壤介质对电磁波有肯定的透过性,其应用会受到地质条件的限制.1980 年月,日本东京曾多发由地下空洞引发的地面塌陷事故.经过 1987 年银座道路塌陷大事后,日本政府认为“不调查地下空洞状况,就无法解决地面塌陷问题”,1990 年开头在全国范围内承受探地雷达对地下管道进展普查,进而实施道路的养护治理.3) 管道潜望镜.管道潜望镜最早由美国企业制造并投入使用4,是一种排水管道快速检测设备.在检查井处把潜望镜放入管道,在管道内部进展变焦摄像检测,对管道内构造性缺陷进展准确定位,如同一架照像机给管道拍 X 光片,实时显示和储存摄像头采集的图像和距离,掌握摄像头图像的缩放、对焦、灯泡亮度和测距动作.4) CCTV 检测技术.CCTV 检测技术早在 1964 年英国的报纸就有报道使用过5,它相当于给排水管道做胃镜.承受 CCTV 内窥镜在管道内爬行,对管道内的裂开、变形、腐蚀、错口、起伏、脱节、接口材料脱落、支管暗接、异物插入、渗漏、沉积、结 垢、障碍物、残墙坝根、树根等进展准确探测和录像,并将资料传输至地面,经工程技术人员分析评估、制定修复方案,并作为档案资料永久保存.5) 声纳检测技术.声纳检测技术相当于给排水管道做 B 超,由漂移器、水下声纳探头、电缆盘、声纳成像分析软件 4 局部构成6,当排水管道水深大于 300 mm 时 CCTV 检测不能取得良好效果的管道,通过声纳探头对水下进展扫描检测,掌握器可以结合声纳成像及分析软件实时显示扫描断面,并通过数据分析有效推断管道水下局部的缺陷,计算管道淤积程度.6) 排水管道渗漏定位仪技术.传统的管道渗漏定位仪用于给水管道检测7.而排水管道渗漏定位仪是以排水管道壁作为电阻高的材料,对于电流来说就是高阻抗,管道内流淌的水和管道土壤或混凝土、砂在有地下水状态下(潮湿)为 0 电位.从检查井处放入移动电极匀速的在管道内运动,管道无渗漏状况下,接地极和移动电极之间电阻值很大,电流很小,当管道消灭渗漏时(管道内污水流进、流出),接地电极、移动电极导通电流,设备软件会自动记录电流大小、发生位置及渗漏点的长度、宽度,准确到厘米级.通过排水管道渗漏定位仪可以确定更小更微小的管道渗漏,工作时不需要将管道进展停运,只要管道非满流状态下、无塌陷,就可以检测管道损坏.受南京市排水处托付,工程组选用排水管道渗漏定位仪技术对南京市仙林大道乌托邦酒店北侧排水管道进展了检测,依据分析检测软件,对管道状况进展评价,最终得出管道总体状况,并提出相应的管道修复对策.1) 检测结果.此次检测工程为长度 52.18 m 的 PE 污水管道,管道直径为 900 mm.渗漏点检测电流图像如图 1 所示,管道纵断面状况如图 2 所示,依据设备内置软件分析系统得出管道损坏状况,见表 1.从管道纵断面状况图可以觉察管道渗漏处,第 1 个渗漏点管道渗漏长度 1.5 cm,如图3 所示,第 2 个渗漏点管道渗漏长度 5.7 cm,如图 4 所示.2) 修复对策.高密度聚乙烯(HDPE)管道内衬法修复排水管道是一种非开挖拉管法修复塌陷管道的技术.在不开挖路面的状况下,在检查井处放入施工机械,用小型设备顶钻塌陷处,将拉杆从一端检查井顶入另一检查井,通过钻杆把专用内衬管头部及高密度聚乙烯 PE 管拉入原塌陷管道内,在牵引力作用下,将塌陷原管道拉碎,同时拉入 PE 管,在另一端检查井和 PE 内衬管接头处用砂浆密封,对塌陷处进展注浆处理.工艺流程为：现场勘探管道污水导流管道疏通清淤CCTV 检查施工设备安装PE 管加工、安装管道闭气试验CCTV 检测PE 管和检查井接口处理、检查井修补原管道塌陷处注浆处理清理验收.住房城乡建设部、环境保护部联合印发的城市黑臭水体整治工作指南(建城2023130 号)指出,城市黑臭水体不仅给群众带来了极差的感官体验,也是直接影响群众生产生活的突出水环境问题.黑臭在水里,其根源在岸上,关键在排水口,核心在排水管网.市政排水管道检测技术是觉察管道缺陷以及确定管道损坏程度的有效手段, 是管道修复的重要保障和必要前提.随着科学技术的不断创,势必有更多先进而有效的检测手段在工程实际中得以应用.【相关文献】1 陈小龙,赵思东,赵冬泉,等.城市排水管网模拟系统介绍J.中国给水排水,2023(1).2 张珺.论排水管道的检测及评价方法J.给水排水,2023(S1)：418-420.3 金增华.探地雷达在地下管线探测中的应用J.市政技术,2023(S1)：148-149,155.4 李田,郑瑞东,朱军.排水管道检测技术的进呈现状J.中国给水排水,2023,(12)：12-13.5 曹淑上,贺建旺.CCTV 检测技术在建排水管道竣工验收中的应用J.科技创与应用,2023(34)： 149-150.6 陈海燕.基于声纳技术的排水管道探测系统及试验争论D.北京信息科技大学,2023.7 凌骐,周林虎,刘广林,等.大口径长距离输水管道渗漏原位监测争论J.给水排水,2023,40(2)： 112-116.