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1、CCTV检测技术怎样对排水管道检测与评估摘要:伴随我国城市化的进程,越来越多早期修建的地下管网出现各种各样的问题,比方渗漏、脱节、塌陷、破损等,摸排清楚现状管道的状况是进行地下管网维护、更新的重要基础工作,目前常用的检测手段有CCTV检测、QV检测、人工检测等,本文以曲阜市某现状污水管网改造工程为例,阐述了管道CCTV检测及后续评估的步骤,分析了造成管道缺陷的原因,其成果可供相关工程参考。关键词:构造性缺陷;管道评估;紫外线评估排水管网埋设在地下,长期受地下水浸泡、地面交通动载影响、管道内水流侵蚀,情况特别复杂,随着时间推移,地下排水管道可能出现各种各样的情况,而现状管网维护、更新需要摸排清楚
2、复杂的地下管道,为后期管道维护、更新技术方案提供基础资料。近些年来CCTV检测技术已经被广泛用于现状管道的检测中,相关部门也了相关规范用于指导排水管道检测、评估,本文以实际项目为例,介绍管道CCTV检测及管道评估,由管道检测结果推断管道损坏原因,为以后的项目设计、设计提供指导意见,由管道评估结论确定管道更新范围。1工程简介工程为曲阜市某道路改造项目,其中有一段现状污水管道,污水管道存在严重冒水、渗漏现象,对周边的环境存在很大影响,在夏天污水横流、臭气四溢。根据现场初步踏勘,现状污水管道管径为d800d1000,其中d800管道长度725m,由检查井分为10段检查井编号W1W11,d1000管道
3、长度118m,由检查井划分为二段检查井编号W11W13,管道材质为高密度聚乙烯管HDPE。为了解决现状污水管道存在问题,对现状污水管道进行检测,以调查清楚现状污水管道状况,为管道修复和改造提供科学根据,使管道的建设质量得到保障。2管道CCTV检测2.1检测流程CCTV进入管道进行检测阶段,所用检测设备、检测方法应该符合规范要求,检测经过中现场初步记录判读缺陷的等级类型,检测完成后根据记录的视频资料进行复核。根据记录的管道缺陷状况进行管道状况的评估与统计,表1。2.2检测结果根据检测设备记录的影响资料判读,本次检测一共12段管道,其中存在构造性缺陷的管道一共有12段,存在功能性缺陷的管道有0段。
4、根据统计管道变形占所有缺陷数量的43%,是本次检测管道最主要的缺陷,通常塑料管道变形的原因主要有:管道环刚度不符合要求;管道施工不规范,比方回填材料、碾压机具等。管道环刚度不够会导致管道抵抗地面交通荷载、回填土荷载等的环向变形的能力不够,管道遭到地面荷载、回填土荷载作用逐步变形。管道施工不规范,比方管道周边的回填材料不符合规范要求、回填经过中没有充分分层回填碾压密实、管道回填经过中使用重型机械在管顶碾压,这些都会导致管道变形率过大。且管道施工不规范是目前管道施工经过中的常见问题,是建设、设计、施工单位在工程建设经过中应该予以重视的重要环节,尤其是目前国内由于管道施工质量问题导致路面坍塌、管道漏
5、水的问题屡见不鲜。本次检测管道存在第二类问题是管道起伏、脱节,其常见原因是管道地基不均匀沉降,究其原因有:在管道施工前管道地基未处理到位,部分管道地基承载力不符合要求;管道基础施行时压实度不知足规范要求,管道基础压实度一般要到达90%以上。塑料管道在施行时应该根据管道覆土、地面动载、地质情况验算其环刚度能否符合要求;管道应该选择优质的塑料管;施工时应该严格根据设计、规范的规定进行施行,这样才能有效保障塑料管道的施工质量。3管道评估3.1管道评估计算公式根据检测结果,根据(城镇排水管道检测与评估技术规程)CJJ181-2012相关规定1,对管道状况进行评估。由于本次检测管道只存在构造性缺陷,无功
6、能性缺陷,因而只对构造性状况进行评估。管道构造性状况评估相关参数计算公式如下:3.1.1管道构造性缺陷参数管道构造性缺陷参数当SmaxS时,SmaxS当SmaxS时,F=S,式中:F管道构造性缺陷参数;Smax缺陷最严重处的管道损坏状况参数;S管道损坏状况参数平均分值。根据管道构造性缺陷参数能够判定管道缺陷等级。当F1时,管道没有缺陷或仅有稍微缺陷,管道缺陷等级为I级,缺陷对管道的构造基本没有影响,但是管道存在变坏的可能;当1F3时,管道的缺陷比I级明显严重,具有变坏的趋势,管道缺陷等级为II级;当3F6时,管道缺陷很严重,缺陷对管道构造有影响,管道缺陷等级为III级;当F6时,管道有重大缺陷
7、,管道已经严重损坏或毁坏,管道缺陷等级为IV级1。3.1.2管道损坏状况分析式中:n缺陷数量;n1缺陷纵向净距大于1.5m的数量;n2缺陷纵向净距大于1.0m且不超过1.5m的数量;P1缺陷纵向净距大于1.5m的分值;P2缺陷纵向净距大于1.0m且不超过1.5m的分值;缺陷影响系数,当缺陷的纵向长度大于1.0m且不超过1.5m时,取1.1。3.1.3构造性缺陷密度式中:SM缺陷密度;L管道长度m;Li1缺陷纵向净距大于1.5m的长度m;Li2缺陷纵向净距大于1.0m且不超过1.5m长度m;当SM0.1时,管段为局部缺陷;当0.1SM0.5时,管段为部分或整体缺陷;当SM0.5时,管段为整体缺陷
8、。3.1.4管段修复指数RI=0.7*F+0.1*K+0.05*E+0.15*T。式中:R1管段修复指数;K地区重要性参数;E管道重要性参数;T土质影响参数。当RI1时,管道状况良好,不需要更新或修复,管段修复等级为I级;当1RI4时,管道构造在最近不会出现损坏,单应该做好管道更新或修复准备,管段修复等级为II级;当4RI47时,管道构造会在最近发生毁坏,应该尽快修复,管段修复等级为III级;当RI7时,管道构造已经毁坏,应该马上修复或更新,管道缺陷等级为IV级。3.2管道评估计算结果根据管道检测结果按以上计算公式分别计算每段管道的构造性缺陷参数、缺陷密度、修复指数等。表2根据以上管段评估计算
9、结果,共有2段管道长度140m修复等级为I级,管道不修复;共有7段管道长度438m修复等级II级,管道应该做修复计划;共有1管道长度55m修复等级为III级,应该尽快修复;共有2段管道长度210m修复等级为IV级,应该立即进行修复。4管道评估总结4.1管道变形、起伏、脱节是塑料管道常见的缺陷问题,要解决好这些问题应该从管材采购、设计、施工各方面做好工作,尤其是施工质量控制方面。4.2根据管道评估结论,同时考虑项目工期、投资的情况下,我公司作为设计院建议业主对修复等级为III级、IV级的管道进行修复;修复等级为II级的管道制定修复技计划,待资金充裕时考虑立项修复;对管道修复等级为I级的不需要修复
10、2。4.3通过对管道进行CCTV检测能够对管道的状况进行准确判定,制定合理的工程方案,避免现状管道全部开挖新建,根据本工程最终修复方案,相比全部开挖新建污水管道,节约工程费用71%,节约工期63%。5紫外线消毒评估5.1消毒模块布置水平式布置时灯管长度方向与渠道中水流方向平行,沿渠道宽度方向均匀布置消毒模块module,大型处理系统的一个模块由8支或6支灯管组成,小型处理系统的一个模块由4支或6支灯管组成。紫外灯管外面是石英套管,灯管间距均等,约76mm。整个宽度方向布置的一排模块组成一个消毒模框bank,能够设计成多个模框串联,一般串联23个模框。5.2水力条件紫外线消毒渠的水力条件对消毒效
11、果的影响很大,设计时尽量使渠道中的水流处于推流状态,雷诺数宜大于5000。5.2.1渠道上游:渠道上游起端设置一个多孔整流板,用于均匀分配流量。多孔整流板距离第一个模框的距离应该不小于1.5m。5.2.2渠道直线长度:渠道应该具备大约23倍灯管长度的直线长度,模框之间的间隔距离应该在0.6m1.2m之间,最后一个模框与下游水位控制装置的距离在23倍灯管长度范围。5.2.3下游水位控制器:控制一个恒定水位,减少水面波动,要求误差在6mm以内。该恒定水位高度一般指的是灯管顶部高度加上灯管间距高度的一半。5.2.4渠道纵横比:指的是渠道的长度与水力半径之比,要求该值大于15。5.2.5设计流速:通常为0.3m/s0.6m/s,最大不能超过0.75m/s。5.2.6总水头损失:包括从上游多孔整流板到下游水位控制器的全程水头损失,要求最大时流量的总水头损失控制在100mm以内。6紫外线评估结束语目前市政污水处理厂较多采用混凝沉淀工艺,因而在设计紫外消毒渠时需考虑混凝剂对紫外线消毒的影响。采用溶解性铝盐不会影响污水的紫外线杀毒效果,但是采用铁盐则不同,由于铁离子会直接吸收紫外线,并污染石英套管,而且会在悬浮颗粒和细菌团的外表构成一层屏蔽膜,进一步阻碍紫外线对细菌的消毒作用。此外,当出水对余氯指标有要求时,不合适单独采用紫外线消毒。
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