【摘" " 要】：為了排水管道的缺陷，應(yīng)用管道潛望鏡與閉路電視系統(tǒng)（CCTV）相結(jié)合的檢測(cè)技術(shù)對(duì)天津市濱海新區(qū)某管道進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)不同材質(zhì)，識(shí)別濱海高水位地區(qū)管道多發(fā)缺陷，溯源可能導(dǎo)致管道缺陷的原因。

【關(guān)鍵詞】：排水管道；管道檢測(cè)；缺陷評(píng)估

Evaluation of Drainage Pipeline Defects in Tianjin Binhai Area

WANG Jing，ZHAO Lejun，LYU Yaozhi，JIANG Zhangjing

（Tianjin Municipal Engineering Design amp; Research Institute Co.Ltd.， Tianjin 300392 ，China）

【Abstract】：In order to solve pipeline defects， in this paper， a pipeline of Binhai New District is tested by using the technology of pipeline periscope and closed circuit television sysyterm（CCTV）. It identifies common defects indrainage pipelines in high-water areas of Binhai based on different materials， traces the potential causes of pipeline defects.

【Key words】：drainage pipeline；pipeline inspection； defect evaluation

天津市處于軟土地質(zhì)帶，尤其濱海地區(qū)，海相與陸相相互沉積地層以淤泥質(zhì)土與粉質(zhì)沉積黏土混雜為主，間或有海相沉積流砂層出現(xiàn)[1]。由于管道施工質(zhì)量及運(yùn)行問(wèn)題、車輛造成的地面振動(dòng)問(wèn)題，導(dǎo)致排水管道在使用過(guò)程中產(chǎn)生裂縫、破損、變形甚至坍塌；地下水及泥砂經(jīng)管道破損處進(jìn)入管道，使污水廠進(jìn)水濃度偏低，大量泥砂還會(huì)導(dǎo)致沉砂池和初沉池荷載增加[2]。因此，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷部位，在管道日常維護(hù)工作中尤為重要。本文總結(jié)了天津市濱海地區(qū)某排水管道修復(fù)工程缺陷檢測(cè)成果。

1 工程概況

天津市濱海地區(qū)地下水位高、地層土質(zhì)差、流砂層較多，管道施工難度大；考慮到工程造價(jià)、耐久性及施工條件等因素，管道材質(zhì)以鋼筋混凝土管為主，部分區(qū)域使用塑料管材。待檢管道為在用的雨水管道，檢測(cè)長(zhǎng)度總計(jì)44.56 km，管道直徑300～2 600 mm，管段數(shù)1 026段，管道材質(zhì)為混凝土管及HDPE雙壁波紋管，地面縱坡小。管道經(jīng)過(guò)土層包括素填土、雜填土、淤泥、粉土等。

2 管道檢測(cè)與評(píng)估

2.1 檢測(cè)技術(shù)

采用管道潛望鏡（QV）與閉路電視系統(tǒng)（CCTV）相結(jié)合的檢測(cè)技術(shù)。CCTV檢測(cè)工作分為外業(yè)和內(nèi)業(yè)兩部分：外業(yè)工作包括對(duì)管道內(nèi)沉積、殘墻、壩根、浮渣、結(jié)垢、樹(shù)根、障礙物、支管暗接、變形、錯(cuò)口、異物穿入、腐蝕、破裂、起伏、滲漏、脫節(jié)、接口材料脫落等進(jìn)行探測(cè)和錄像；內(nèi)業(yè)是工程技術(shù)人員對(duì)外業(yè)獲得資料進(jìn)行整理分析，評(píng)估被檢測(cè)管道狀況并擬定適合的修復(fù)方案[3]。

2.2 檢測(cè)設(shè)備

CCTV檢測(cè)設(shè)備配置的爬行器與鏡頭采用特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，密封性能良好，防水設(shè)計(jì)可至水下10 m，最大爬行坡度30°，可輸出管道坡度曲線；前置攝像頭可360°觀察，最長(zhǎng)支持150 m傳輸線纜，檢測(cè)管道范圍從300 mm延伸到2 000 mm。

2.3 工作流程

根據(jù)待檢管道的直徑選擇相應(yīng)尺寸的爬行器輪胎和鏡頭類型，先使用QV初步探清管道內(nèi)的障礙物、積水等情況，以確認(rèn)是否具備開(kāi)展CCTV檢測(cè)的條件。開(kāi)展CCTV檢測(cè)前，需要使用橡膠氣囊對(duì)待測(cè)管段兩端檢查井進(jìn)行封堵和抽排降水，待水位降低后使用高壓水槍沖洗管道內(nèi)淤泥，并抽吸處理，上述準(zhǔn)備工作完成后使用CCTV機(jī)器人爬行并錄制管道內(nèi)影像[4]。

2.4 檢測(cè)評(píng)估

根據(jù)CJJ 181—2012《城鎮(zhèn)排水管道檢測(cè)與評(píng)估技術(shù)規(guī)程》及CJJ/T 210—2014《城鎮(zhèn)排水管道非開(kāi)挖修復(fù)更新工程技術(shù)規(guī)程》評(píng)估管道的結(jié)構(gòu)性及功能性狀況。

3 檢測(cè)結(jié)果分析

3.1 檢測(cè)結(jié)果

檢測(cè)發(fā)現(xiàn)各類缺陷393處，平均每公里管道8.82處缺陷。其中，結(jié)構(gòu)性缺陷共計(jì)219處，將管道缺陷按嚴(yán)重等級(jí)進(jìn)行劃分，1～4級(jí)嚴(yán)重程度分別為輕微、中等、嚴(yán)重、特別嚴(yán)重。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，檢測(cè)管段包括1級(jí)缺陷110處，2級(jí)缺陷59處，3級(jí)缺陷30處，4級(jí)缺陷20處。見(jiàn)表1。

檢測(cè)發(fā)現(xiàn)管道共有功能性缺陷174處，其中1級(jí)缺陷123處，2級(jí)缺陷37處，3級(jí)缺陷10處，4級(jí)缺陷4處，見(jiàn)表2。

3.2 缺陷管段情況

檢測(cè)出有缺陷管段326段，其中包括結(jié)構(gòu)性缺陷153段，缺陷率14.9%；功能性缺陷173，缺陷率16.9%。檢測(cè)管道中，出現(xiàn)Ⅰ級(jí)結(jié)構(gòu)性缺陷的管段67段（43.8%），42段（27.5%）管段存在Ⅱ級(jí)結(jié)構(gòu)性缺陷，27（17.6%）段管段存在Ⅲ級(jí)結(jié)構(gòu)性缺陷，17段（11.1%）管段出現(xiàn)Ⅳ級(jí)結(jié)構(gòu)性缺陷。管道出現(xiàn)的功能性缺陷中，116處管段出現(xiàn)Ⅰ級(jí)缺陷，34段管段出現(xiàn)Ⅱ級(jí)缺陷，14段管段出現(xiàn)Ⅲ級(jí)缺陷，4段管段出現(xiàn)Ⅳ級(jí)缺陷，占比為67.1%、19.7%、8.1%、2.3%。

管段出現(xiàn)的輕微缺陷（Ⅰ級(jí)）中，功能性缺陷數(shù)量遠(yuǎn)超結(jié)構(gòu)性缺陷，但在較嚴(yán)重的管道問(wèn)題中，結(jié)構(gòu)性缺陷導(dǎo)致的管段破損較多。見(jiàn)圖1。

3.2.1 結(jié)構(gòu)性缺陷

檢測(cè)該片區(qū)域的排水管道發(fā)現(xiàn)，HDPE雙壁波紋管出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性缺陷的比例較高。在檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的所有結(jié)構(gòu)性缺陷中，HDPE雙壁波紋管比例高達(dá)93%、混凝土管僅占比7%；同時(shí)，混凝土管不易出現(xiàn)Ⅲ、Ⅳ級(jí)嚴(yán)重結(jié)構(gòu)性缺陷。見(jiàn)圖2。

在檢測(cè)出的管段結(jié)構(gòu)性缺陷中，破裂、變形是造成結(jié)構(gòu)性缺陷的主要原因，分別占比34%、31%；其次是接口材料脫落、異物穿入和滲漏。見(jiàn)圖3。

3.2.2 功能型缺陷

根據(jù)管道檢測(cè)結(jié)果，造成管道功能性缺陷的主要原因是沉積，占功能性缺陷比重85%以上；其次是管道中出現(xiàn)障礙物影響管道過(guò)流功能。見(jiàn)圖4。

管道出現(xiàn)沉積問(wèn)題表現(xiàn)為管道內(nèi)的油脂、有機(jī)物或泥砂質(zhì)沉淀物減少了管道有效橫截面面積；主要是由于雨水徑流沖刷地表，帶入管道中的無(wú)機(jī)砂石、廚余垃圾及排泄物和較大的固體（瓶蓋、塑料袋、煙蒂、樹(shù)枝等）[5]。管道中的障礙物主要為碎石、磚塊及混凝土塊等，分析原因是來(lái)自該區(qū)域居民傾倒生活垃圾和周圍施工過(guò)程中操作不當(dāng)導(dǎo)致的誤排，需加強(qiáng)監(jiān)管。

4 結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)目檢測(cè)雨水管道共計(jì)44.56 km，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)各類缺陷393處，平均每公里管道8.82處缺陷。排水管道檢測(cè)技術(shù)是發(fā)現(xiàn)管道問(wèn)題與缺陷的有效工具，本文對(duì)天津市濱海新區(qū)某管道檢測(cè)項(xiàng)目結(jié)果進(jìn)行整理分析，根據(jù)不同材質(zhì)，識(shí)別濱海高水位地區(qū)管道多發(fā)缺陷，溯源可能導(dǎo)致管道缺陷的原因，研究對(duì)濱海城市管道檢測(cè)及修復(fù)養(yǎng)護(hù)有借鑒意義。

參考文獻(xiàn)：

［1］蘇" " 強(qiáng). 淺談天津?yàn)I海新區(qū)軟土地質(zhì)市政排水管道的施工[J]. 城市建設(shè)理論研究（電子版），2011，（22）.

［2］王海藍(lán)，陳" " 威，王萬(wàn)瓊. 排水管道缺陷成因分析及修復(fù)方案選擇[J]. 凈水技術(shù)，2023，42（3）：136-142.

［3］朱幸福，高nbsp; " 將，程" " 鵬. 城市地下排水管道缺陷檢測(cè)與修復(fù)[J]. 江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2017，17（1）：64-66.

［4］楊雪梅，唐心紅. 寧波地區(qū)城市排水管道現(xiàn)有缺陷評(píng)估及防治對(duì)策研究[J]. 給水排水，2021，57（7）：102-107.

［5］黃乃先，齊一凡，金" " 偉. 排水管道沉積物控制的研究進(jìn)展[J]. 環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報(bào)，2021，11（3）：507-513.

收稿日期：2023-10-12

課題項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2023YFC3805205）；國(guó)家科技重大專項(xiàng)（2017ZX07106001）

作者簡(jiǎn)介：王靜（1994 - ）， 女， 碩士， 天津市人， 工程師， 研究方向?yàn)楹＞d城市建設(shè)及評(píng)估、黑臭水體修復(fù)、管道檢測(cè)與修復(fù)等。