电视检测技术在深圳市新建排水管网竣工验收中的应用

电视检测技术在深圳市新建排水管网竣工验收中的应用电视检测技术在深圳市新建排水管网竣工验收中的应用 陈燕明 1 赖东杰2 闫海龙3 深圳市水务规划设计院 广东 深圳 518000 摘要 本文介绍了目前深圳市排水管网的现状和存在的一些排水问题 通过工程实例 阐述新建排水管道竣工验收采用电视检测的必要性和重要性 关键词 电视检测 QV CCTV 竣工验收 ApplicationApplication ofof TVTV DetectionDetection TechnologyTechnology inin CompletionCompletion AcceptanceAcceptance ofof NewNew DrainageDrainage NetworkNetwork inin ShenZhenShenZhen Chen Yanming1 Lai Dongjie2 Yan Hailong3 Shenzhen Water Planning and Design Institute 518000 Shenzhen Guangdong China Abstract Abstract This paper introduces the current situation of drainage network and some drainage problems in Shenzhen and emphasizes the importance and necessity of television detection in completion acceptance of new drainage network by elaborating several engineering examples KeyKey wordswords Television Detection QuickView Closed Cuicit Television Completion Acceptance 1 1 前言前言 城市排水管网是城市基础设施的重要 组成部分 是维持城市正常运转的大动脉 搞好城市排水管理对城市的环境保护 城 市的建设和经济发展都具有重要的意义 城市管网系统犹如人体的循环系统一样 人有了病要诊断和医治 同样的管道出现 了问题需要检测和修复 特别是对新建的 排水管网进行检测验收 把问题杜绝在源 头 病向浅中医 早发现 早治疗显得尤 为重要 2 2 排水管网现状排水管网现状 深圳市成立至今 城市从无到有 从 小到大 市政基础设施建设发展迅速 许 多在内地老城市几十年 甚至上百年才出 现的问题 在这座年轻的城市相继暴露出 来 深圳市全国第一次水利普查暨全市水 务普查 给排水专项普查 目前已取得了 初步普查成果 通过这次专项普查基本查 清深圳市给排水工程的基本情况 其中特 区内已建成排水管道 1187km 特区外已建 成排水管道 10455km 其中宝安区 5172km 龙岗区 3129km 光明新区 1087km 坪山新区 1067km 深圳市排水管网目前主要存在四大问 题 一是市政排水管网布设不合理 运行 状况不良好 排水能力差以及管道存在断 头和堵头 排水口未接驳等问题导致排水 不畅或无出路 二是雨 污水管道错接 三是许多城中村 住宅小区内只有一套排 水系统 四是由于日常维护不到位或人为 因素 导致管道堵塞 破损 其主要原因 是部分管线完工后未移交 无管理单位进 行日常维护 有的是管道维护费用不到位 另外有些排水管道遭到自然或人为破坏 如部分地区树根深入排水管道或检查井 有的是建筑垃圾 淤泥 粪便倒入检查井 甚至有的是食街餐饮单位将油污在排水管 内结垢堵塞 多年来 深圳市致力于水环境的治理 与改善 已取得明显的效果 为保证水环 境治理的效果 往往会在原有涉水管网的 基础上 进行管道的铺设与改造 河道或 渠涵的修葺与改造等 如何确保新建排水 管网能够达到或实现排水顺畅的目的 其 中很重要的一项工作就是对新建排水管道 进行竣工验收 竣工验收工作处理传统的 检查验收项目以外 现在多了一项电视检 测技术 它可以通过视频录像直观的了解 管道内部施工质量 包括管道材质 是否 破损 脱节 错接 变形 是否存在淤积 堵塞等情况 3 3 电视检测电视检测 3 13 1 电视检测技术电视检测技术 电视检测技术也就是管道内窥技术 它采用的是摄像技术在窨井或管道中 对 管道进行拍摄录像的一门先进技术 管道 内窥技术可分为管道潜望镜 QuickView 简 称 QV 和 CCTV 管道电视内窥检测技术 管道潜望镜 管道潜望镜 QuickViewQuickView 简称简称 QVQV QV 手持式电视内窥检测技术 检测 技术是将潜望镜的伸缩镜头置于窨井中 利用镜头的伸缩 对管道内的情况进行拍 摄录像 管道潜望镜对于直线段的管道 其检测距离最远可达百米 由于操作方便 检测迅速 是管道检测的最基本 最常用 的手段 QVQV 检测主要技术指标检测主要技术指标 项项 目目技技 术术 指指 标标 灵敏度 最低 感光度 1 0 lux 变焦范围 180 倍 其中光学变焦 18 倍 数码变焦 10 倍 对焦方式自动或者手动 分辨率 450 TVL 灯光 泛光 1500 坎德拉 cd 聚光 8500 坎德拉 cd 图像变形 5 标准手持杆长 度 5 米 轻便高强度材料结构 可伸缩和加长 腰带式可冲电 池组 90 WH 影象显示存储 器 高清晰 LCD 显示屏 89mm 对角 线 存储容量 20GB 管道闭路电视内窥检测技术管道闭路电视内窥检测技术 ClosedClosed CuicitCuicit televisiontelevision 简称简称 CCTVCCTV CCTV 管道闭路电视内窥检测技术 检测技术更为先进 它利用小机器人直接 进入管道内部 在地面利用控制器控制机 器人所携带的拍摄机器对管道内的情况进 行拍摄录像 它适用于绝大多数排水管道 的检测 QV 检测快速 便捷 价格经济实惠 CCTV 检测探测速度较慢 仪器价格较贵 其探测成本相对较高 一般工作都是先采 用管道潜望镜进行普查 再用 CCTV 进行详 查或长距离检测 CCTVCCTV 检测主要技术指标检测主要技术指标 项项 目目技技 术术 指指 标标 成像单元CCD 或者摄像管 分辨率 CCD 35 万像素 摄像管 400 TVL 灵敏度 最低 感光度 3 勒克斯 lux 视角 45 度 图像变形 5 监视器 250mm 对角线 真彩色 灯光 1500 坎德拉 cd 影象记录器 宜采用数字式记录方式 存储 容量 20GB 电缆抗拉强度 200 千克力 电缆长度 推杆式 50 米 爬行器式 120 米 3 23 2 电视检测方法电视检测方法 在每段管道检测前 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 对管径小于等于 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二的中央 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 录象画面上方含有 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 每一段检测完成后 应注意对计数 器显示数值与实际检测管道长度数值的修 正 直向摄影过程中 图像必须保持正 向水平 在爬行器行进过程中 不要旋转 镜头或改变镜头焦距 需要旋转镜头或调 焦时 应使爬行器保持在静止状态 侧向摄影时 爬行器必须停止 然 后改变拍摄角度和焦距以获取最佳图像 采用手持式电视系统检测时 将镜 头和灯光按要求放置在井内管口处 对准 管道中轴线方向以逐级加大变焦数值的方 式进行管道内窥检测 对各种缺陷 特殊结构和检测状况 应作详细判读 量测和记录 并按格式要 求填写电视检测结果 3 33 3 电视检测评估电视检测评估 评估分为功能性情况和结构性情况的 评估 一般规定在同一处有两种以上缺陷 同时出现时 权重求和 在一米范围内两 种以上缺陷同时出现时 权重求和 管道结构性状况评估管道结构性状况评估 根据日常养护中所遇到的各类管道病 害和缺陷的情况 管道结构性情况评估包 括破裂 变形 错位 脱节 渗漏 腐蚀 胶圈脱落 支管暗接 异物侵入共 9 种 结构性缺陷参数 F 按以下公式计算 当 Smax S 时 F Smax 当 Smax S 时 F S 式中 S 为管段损坏状况参数 按缺陷 点数计算的平均分值 Smaxw为管段结构性 缺陷中损坏最严重处的分值 管段结构性缺陷等级评定管段结构性缺陷等级评定 缺陷缺陷 参数参数 F 1F 1 1 1 F 3F 33 3 F 6F 6 F 6F 6 等级 损坏 状况 描述 无或有 轻微缺 陷 结 构基本 不受影 响 但 具有潜 在变坏 的可能 管段缺 陷明显 超过一 级 具 有变坏 的趋势 管段缺 陷严重 结构状 况受到 影响 管段存 在重大 缺陷 损坏严 重或即 将导致 破坏 当管段存在结构性缺陷时 应计算结 构性缺陷密度 Sm 评估管段结构性缺陷类 型 缺陷密度缺陷密度 Sm 0 1 0 1 0 10 1 0 50 5 0 5 0 5 缺陷类型局部缺陷 部分或整 体缺陷 整体缺陷 地区重要性参数 K 应符合下表规定 K K 值值适用地区范围适用地区范围 10 中心商业 附近具有甲类民用建筑工 程的区域 6 交通干道 附近具有乙类民用建筑工 程的区域 3 其它行车道路 附近具有丙类民用建 筑工程的区域 0 所有其它区域或 F 4 时 管道重要性参数 E 应符合下表规定 E E 值值管径管径 D D 值范围值范围 10D 1500 61000mm D 1500 3600mm D 1000 0 D 600 或 F 4 土质影响参数 T 值见下表 土土 质质 一般一般 土层土层 或或 F 0F 0 粉粉 砂砂 层层 湿陷性湿陷性 黄土黄土 膨胀土膨胀土淤泥类土淤泥类土 红红 粘粘 土土 强强中中 弱弱 淤淤 泥泥 淤泥淤泥 质土质土 T010108610861088 在现场对管道检测后 对管道内部的 各类结构性情况根据缺陷的定义进行分类 并按照轻重情况确定其等级 计算每一段 管道修复指数 RI RI 0 7 F 0 1 K 0 05 E 0 15 T 式中 RI 管道结构性状况评估指数 即修复 指数 F 结构性缺陷参数 K 地区重要性参数 E 管道重要性参数 T 土质影响参数 管道结构性状况评定和修复建议管道结构性状况评定和修复建议 修复修复 指数指数 RI 1RI 1 1 1 RI 4RI 4 4 4 RI 7RI 7 RI 7RI 7 等级 结构 评定 结构条 件基本 完好 结构在 短期内 不会发 生破坏 现象 结构在 短期内 可能会 发生破 坏 结构已 经发生 或即将 发生破 坏 管段 修复 方案 不修复 应做修 复计划 应尽快 修复 应立即 修复 管道功能性状况评估管道功能性状况评估 功能性缺陷参数 G 按以下公式计算 当 Ymax Y 时 G Ymax 当 Ymax Y 时 G Y 式中 Y 为管段运行状况参数 按缺陷 点数计算的平均分值 Ymaxw为功能性缺陷 中最严重处的分值 管段功能性缺陷等级评定管段功能性缺陷等级评定 缺陷缺陷 参数参数 G 1G 1 1 1 G 3G 33 3 G 6G 6 G 6G 6 等级 损坏 状况 描述 无或有 轻微影 响 管 道运行 基本不 受影响 管道过 流有一 定的受 阻 运 行受影 响不大 管道过 流受阻 比较严 重 运 行受到 明显影 响 管道过 流受阻 很严重 即将或 已经导 致运行 瘫痪 当管道存在功能性缺陷时 应计算功 能性缺陷密度 Ym 评估管段功能性缺陷类 型 缺陷密度缺陷密度 Ym 0 1 0 1 0 10 1 0 50 5 0 5 0 5 缺陷类型局部缺陷 部分或整 体缺陷 整体缺陷 在现场对管道检测后 对管道内部的 各类功能性情况根据缺陷的定义进行分类 并按照轻重情况确定其等级 计算每一段 管道养护指数 MI MI 0 8 G 0 15 K 0 05 E 式中 MI 管道功能性状况评估指数 即养护 指数 G 管段功能性缺陷参数 K 地区重要性参数 E 管道重要性参数 根据计算的每一段管道养护指数 按 照下表要求进行等级划分和养护管理 管道功能性状况评定和养护建议管道功能性状况评定和养护建议 养护养护 指数指数 MI 1MI 1 1 1 MI 4MI 4 4 4 MI 7MI 7 MI 7MI 7 等级 养护 建议 及 说明 没有明 显需要 处理的 缺陷 没有立 即进行 处理的 必要 但宜安 排处理 计划 根据基 础数据 进行全 面的考 虑 应 尽快处 理 输水功 能受到 严重影 响 应 立即进 行处理 4 4 工程实例工程实例 2013 年 1 月 受深圳市水务局龙岗分 局的委托 我院在深圳市龙岗区进行了排 水管道电视检测工作 本工程检测排水管 道长度 7 8km 一共发现有问题的点有 206 个 其中有重大问题的缺陷有 6 个 中等 缺陷 37 个 轻微缺陷 163 个 所占比例分 别是 3 18 和 79 结构性缺陷存在的主 要问题有 淤积 变形 错位 脱节 破 裂 胶圈脱落 异物侵入等 以下三个表格所描述的内容是截取 XXX 道路上 W3 W4 两个检查井之间存在的问题 管段 编号 W3 W4 缺陷 名称 TJ 等级 1 位置 m 1 4 时钟 表示 null null 描述 1 级 脱节 管段 编号 W3 W4 缺陷 名称 CJ 等级 1 位置 m 8 0 时钟 表示 null null 描述 1 级 沉积 管段 编号 W3 W4 缺陷 名称 PL 等级 2 位置 m 3 0 时钟 表示 null null 描述 2 级 破裂 从上表可以明显看出 管道的施工质 量问题还是比较多的 如果不通过电视检 测技术是很难发现在管道内部的这些质量 问题 不管是淤积 脱节还是破裂 对将 来管道正常运营影响非常大 因此新建排 水管道开展电视检测工作是非常有必要的 只有从源头抓起 把好关键环节质量关 才能够从根本上解决排水不畅 解决社区 内涝问题 还市民一个优美的城市生活环 境