管道檢测技术(李田).docVIP

上海市排水管道CCTV检测结果评析 李 田 徐月江 郑瑞东 1．引言 随着污水截留、处理比例的提高，上海市排水系统的地下水渗入问题和管道修复工程的重要性日益引起关注。上海市地下水位很高，管道系统役龄较长。现有管道系统在管材、接口方式、施工工艺方面抗渗能力差。据统计，上海市总长约7000km的排水管道中，接近和超过耐用年限（30-40年）的约为1200km。对合流污水一期工程服务范围内地下水渗入量的调查显示，区域内部分排水系统的地下水渗入量超过污水总量的20％。 地下水过量渗入侵占管道设计负荷，影响排水安全性与污水厂的运行效率；加大了合流制系统雨天溢流的频率及城市面源污染程度。对以集中外排为主的上海排水体系，地下水渗入还增加了输送费用。在上海的流沙型土壤地区，地下水渗入危及交通安全和排水设施的正常使用。与地下水渗入有关的沉管事故造成的直接损失，在上海每年超过2000万元。 借助闭路电视（CCTV）进行管道状况详细调查可以准确地判定管道缺陷。在此基础上进行管道非开挖修复，是实现上海排水管道现代化管理的必然选择。然而迄今为止，国内的排水管道CCTV检测还缺少工程应用的经验。上海市污水三期工程设立了城市排水管道检测、评价与非开挖修复技术示范子项目。依托该项目开展管道的清洗、检测研究，获取直接经验和数据，可以为上海及国内南方城市排水管道检测、评估的应用推广和相关标准的制定，提供宝贵的经验。 2. 检测工程实施概况 在进行管道状况初步调查的基础上，于上海市合流一期工程服务范围内，按管径达到1年一遇的设计标准，非流沙型土壤区域管龄大于20年，流沙型土壤区域管龄大于10年的要求，选择本管道检测项目的重点考察对象。本次检测工程从2004年11月开始，到2005年4月初基本完成现场施工。完成了28条管段的检测，实际检测长度6600m，管径在450×300mm（蛋形管）到1350mm之间。由于日常养护水平低，管道淤积情况普遍比较严重，增加了清洗遇检测施工的难度。通过CCTV详细探察，获得了图像质量很好的检测录像资料，掌握了管道状况的准确数据。 3. 检测结果的归纳与分析讨论 3.1 管道缺陷的归纳 在对CCTV检测影像资料深入分析的基础上，将所检测的管道分为总体状况良好、不需要修复，结构性缺限不严重、暂时可不考虑修复，与结构性缺陷比较严重、需要重点考察评价的三类。按照配套科研课题所提出的上海市排水管道缺陷的定义与分类，将需要重点考察评价管道的主要缺陷，总结如表1。表中数字表示对应路段中缺陷的个数，＃表示缺陷为连续性的，沿管长普遍存在。除表1中所列的结构性缺陷之外，还有淤积、障碍物、树根等功能性缺陷。其中尤以淤积为严重。因为在进行结构性检查前，进行了反复清洗，实施CCTV录像时多数管道淤积问题已经基本消除，所以本文对此不做重点讨论。 表1 损坏严重管道的缺陷类型与数量统计 水垢 渗漏 腐蚀 支管 错位 穿孔 松脱 裂缝 油垢 管径 （mm） 检测长度 （m） 余姚路（武宁－延平） 2 6 # 3 1 # 700-800 212 西苏州路(海防－昌平) 1 8 1 1200 149 武定路（胶州－常德） 2 # 12 1 900 178 康定路（延平－胶州） 3 3 # 8 2 3 2 # 450×300 127 康定路（武宁－延平） 1 6 1 4 # 600 121 金沙江路 大渡河－中江 49 10 2 800 328 中江－泸定 11 14 2 1000 191 丹巴－泸定 15 3 1 800 239 世界路（国和－嫩江） 23 20 2 1 1000 160 3.2 主要缺陷类型及分析 3.2.1 水垢与渗漏 金沙江路与世界路均处于流沙型土壤地区。由表1可知，这两根管道存在严重的渗漏问题。因为检测施工适逢冬季，地下水位很低，所以观察到存在水垢的接头数量明显较正在渗漏的接头多。部分管段每个接头都有橙黄色的水垢，说明在地下水位高的季节，管道渗漏情况较检测实施期间更为严重。 检测结果表明，除少数渗漏发生在暗接支管、管道穿孔处之外，大多数渗漏都发生在管道接头处。渗漏严重的金沙江路与世界路管道都是上世纪90年代初建造的管道，管龄不足15年，已经损坏严重。根据对CCTV录像的分析可知，这些管道都是刚性接口（管材长度≤2.0m/节）。同样在世界路上，同一时期建造的国和－市光路管段采用了柔性接口，检测表明状况明显好于相邻的刚性接口管道。这反映了在流砂型土壤区域，采用柔性接口的重要性。 上海市地下水位高、软土地基土质差，即使建造了混凝土管道基础，也不能有效控制管道的不均匀沉降，这造成了管道接头漏水现象普遍。而在流沙型土壤地区，渗漏还容易