城市排水管網(wǎng)健康評估技術(shù)與應(yīng)用

郝紅舟，劉 昭

(保定金迪地下管線探測工程有限公司，河北保定071051)

一、引 言

21世紀(jì)以來，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的提高，我國的城市建設(shè)取得了令人矚目的成就。城市的飛躍發(fā)展造成了地下管網(wǎng)的錯綜復(fù)雜，由于部分管網(wǎng)施工年代久遠(yuǎn)、材質(zhì)老化、腐蝕嚴(yán)重，排水管網(wǎng)堵塞嚴(yán)重，城市內(nèi)澇、道路塌陷、管網(wǎng)破裂等情況頻發(fā)。如何能夠快速了解地下管網(wǎng)的健康情況已成為擺在城市管網(wǎng)管理人員眼前的問題。

城市管網(wǎng)的健康關(guān)乎著城市居民的日常生產(chǎn)生活，我國城市的管網(wǎng)病害往往在初期不能及時得到發(fā)現(xiàn)和修理，待發(fā)展為重大事故時才作應(yīng)急處理，這時已對國家財產(chǎn)造成巨額經(jīng)濟(jì)損失，有些事故已危害到人身安全。去年北京遭遇61年一遇的特大暴雨，79人遇難，近200萬人口受災(zāi)，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)百億元。所以，對管道進(jìn)行定期“體檢”和及時“治療”已刻不容緩。

目前國內(nèi)外針對不同專業(yè)的地下管網(wǎng)健康評估技術(shù)有多種，包括排水管道CCTV內(nèi)窺檢測技術(shù)、聲納技術(shù)，鋼材質(zhì)管道的腐蝕檢測技術(shù)等。

二、地下管網(wǎng)健康評估技術(shù)與應(yīng)用

1.排水管道檢測

目前國內(nèi)地下排水管道檢測主要使用的方法是人員檢測和CCTV內(nèi)窺檢測技術(shù)、聲納技術(shù)相結(jié)合的方法進(jìn)行。對于人員能夠進(jìn)入的大管徑管道可以派人員進(jìn)行檢測，對于人員不能進(jìn)入的管道主要使用CCTV內(nèi)窺技術(shù)。CCTV技術(shù)出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代，到20世紀(jì)80年代該技術(shù)已經(jīng)基本成熟。通過將CCTV安裝在自走車上對管道內(nèi)情況進(jìn)行錄像，檢測人員根據(jù)錄像判斷管道健康情況，對于水位較高情況，可以通過聲納技術(shù)予以補(bǔ)充，掃描管道內(nèi)淤泥、異物和破裂情況。

管道檢測前應(yīng)首先搜集資料，如已有排水管線圖、排水管道的竣工圖或施工圖等;然后現(xiàn)場勘查測區(qū)的地物、地貌、交通和管道分布情況，目視檢查井深、踏梯完好程度、井底堆積物、管道的水位、積泥等情況，核對所搜集資料中的管位、管徑、材質(zhì)等;最后對管道檢測復(fù)雜度進(jìn)行分類、對不同復(fù)雜度的管道情況制定不同的檢測方法，選用不同的設(shè)備儀器，以保證管道檢測的順利進(jìn)行。

2.管道評估

管道評估應(yīng)依據(jù)檢測資料和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。當(dāng)缺陷沿管道縱向的尺寸不大于1 m時，長度應(yīng)按1 m計算。當(dāng)管道縱向1 m范圍內(nèi)有兩個以上缺陷同時出現(xiàn)時，分值應(yīng)疊加計算;當(dāng)疊加計算結(jié)果超過10分時，應(yīng)按10分計。管道評估應(yīng)以管道為最小評估單位。當(dāng)對多個管段或區(qū)域管道進(jìn)行檢測時，應(yīng)列出各評估等級管段數(shù)量占全部管段數(shù)量的比例。當(dāng)連續(xù)檢測長度超過5 km時，應(yīng)作總體評估。

管道缺陷可分為結(jié)構(gòu)性缺陷、功能性缺陷、特殊性缺陷。缺陷的嚴(yán)重程度分為4級:輕微缺陷、中等缺陷、嚴(yán)重缺陷和重大缺陷。通過不同的缺陷和缺陷等級取得各個缺陷的分值，再與地區(qū)重要性參數(shù)、管道重要性參數(shù)、土質(zhì)影響參數(shù)相結(jié)合，計算出管道缺陷等級、管道修復(fù)指數(shù)、管道修復(fù)等級。

由于檢測資料數(shù)據(jù)量龐大，人工計算非常繁瑣，且不夠準(zhǔn)確，因此宜使用計算機(jī)軟件。金迪內(nèi)窺數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是針對管道檢測數(shù)據(jù)處理專門研發(fā)的一款軟件，可對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、分類統(tǒng)計、檢查排錯、管道評估、報表輸出，省去了大部分人力物力，使評估更加快速、準(zhǔn)確。

3.檢測數(shù)據(jù)應(yīng)用

通過檢測數(shù)據(jù)形成的缺陷評價表可以一目了然地得知管道的健康狀況;另外，這些檢測數(shù)據(jù)還可以與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合，形成一套專業(yè)的排水信息管理系統(tǒng)。其不僅可以實現(xiàn)基本的管道查詢、分析等功能，還可以對排水管道的健康情況進(jìn)行評價、統(tǒng)計;并掛接管道、管道設(shè)施的照片及檢測視頻，生動形象地展示管道內(nèi)部的真實現(xiàn)狀。

三、結(jié)論與展望

我國城市化的進(jìn)程會越來越快。這些龐大數(shù)量的管道，由于長期使用引起的老化及其他原因，必然會造成物理上和功能上的破壞。為了完善地保持這些功能，需要有計劃地進(jìn)行恰當(dāng)?shù)木S護(hù)管理和維修、重建。這其中最重要的一項內(nèi)容就是要定期對管道進(jìn)行檢測。一些發(fā)達(dá)國家和地區(qū)已陸續(xù)建立了自己的體系，并且有足夠的經(jīng)費(fèi)作保證;我國也已經(jīng)使用了一些管網(wǎng)檢測技術(shù)并制定了相應(yīng)的規(guī)程。筆者相信在不遠(yuǎn)的將來，越來越多的城市會使用這些新興技術(shù)檢測及維護(hù)地下管網(wǎng);同時呼吁政府有關(guān)部門盡快制定國家標(biāo)準(zhǔn)，徹底地化被動為主動，保證地下管網(wǎng)的長期、穩(wěn)定、安全的運(yùn)行。

(略)