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摘要：现代城市的发展对城市排水管道的要求越来越高，但是由于城市排水管道在建设之初或者在使用过程中难免会出现问题，为了能够保证城市排水管道的正常使用就需要对其进行检测与修复。
关键词：城市排水管道CCTV检测非开挖内修复
1.研究背景
城市排水管道是指用于排出城市居民生活用水、城市降雨径流、部分工业废水以及其它废水的收集、疏通、和排放的渠道。我国城市化的程度逐年增加，最新调查显示已接近于50%，也就是说我国将近有7亿人居住在城市，这必然对城市的排水管道的要求有所提高。
但是最近两年来我国城市排水管道出现的问题频繁发生，如佛山市污水管道由于异物堵塞导致排水量大幅降低，在武汉市汉阳区，污水管道没有得到及时的检测与修复使污水溢出影响了城市环境，以及其它一些中小城市的管道被腐蚀需要大范围的更换等。在目前如此严峻的情况下，做好城市排水管道检测与修复意义非凡。
我国本身在城市排水管道的检测与修复上还没有强烈的意识，只是在排水管道的修建初期有所规定，而并没有对后期的检测与修复做出明确的要求，这就使排水管道在使用过程中必然会出现问题。与发达国家或地区相比，不提城市排水管道的排水量，只是从后期的修复上来看，就存在着明显的不足。日本政府规定城市排水管道必需每10年做一次循環检测和修复，美国是大约5年左右，而英国是1—5年，在这方面还有我国香港也规定其排水管道5年做一次检修。因此在我国内陆地区可以根据当地的实际情况制定出检测与修复的周期，提升排水管道的检测与修复能力。
2.排水管道存在的问题
城市排水管道从建设之初就铺在地下，管道会因为年久而出现各种问题，如管道破裂、堵塞、变形、错位、脱节等一系列的问题。对出现的问题大致可以分为以下几个方面：
2.1自身的破坏
城市排水管道自身的破坏在一地那个程度上讲可以视为自然损坏，这种损坏包括排水管道的渗漏、腐蚀、胶圈脱落、异物侵入以及自然破裂。由于时间的久远性，而且缺乏定期的检测与修复城市排水管道就会出现结构性缺陷，渗漏是地下水与管道内的水在接口处或者管壁间的相互渗透。排水管道的腐蚀是管道内壁受到有害物质的腐蚀或管道内壁受到磨损。管道标准水位上部的腐蚀来自于排水管道中的硫化氢所造成的腐蚀，管道底部的腐蚀是由于水的长期浸泡。胶圈脱落，排水管道每一段之间都会用胶圈来衔接可能是橡胶、沥青或者水泥，在经过水的浸泡之后其粘性减弱，这些脱落的物质会悬挂与管道中影响管道的排水。异物侵入，本身不属于管道内部的物质由于管道的破裂或者渗漏给这些异物以可乘之机，它们侵入之后必然会影响排水管道的使用寿命。自然破裂，管道的内部压力超过自身的承受力致使管材发生破裂，其形式有纵向、环向和复合三种。
2.2人为的破坏
在施工的过程中由于施工人员或者事前规划存在细节上的问题，导致排水管道在使用一段时间之后发生错位现象，或者因为排水管道的外部压力过大，导致排水管道的变形。但是管道变形是有一定限制的，如果超过了这个限制就会损坏管道，而且排水管道的变形也只是适用于柔性管道上。其中管道的变形比率q=[（最大变形内径-原内径）÷原内径]x100%。
人为的破坏还包括后期的基础设施施工的影响，城市的排水管道本身就是呈网状结构铺设于地底下的，而后期的电缆的铺设，天然气输气管道的铺设等同样也需要占据地面以下的空间，特别是城市建筑的重新建设与城市地下交通的建设时更容易破坏排水管道。
2.3管理与规划的问题
排水管道的建设混乱，没有一个系统的排水管道的建设方案，缺乏必要的规划和控制。有关部分在管理上存在分歧，在我国大多数城市中排水管理机构的职能并不完善，在外部有其他部门的职责与其交叉；在内部各部门与各部门之间的关系难以协调，而且容易出现责任相互推脱的情况。
在规划中由于当初的随意性并没有考虑到排水管道的地理位置与填埋深度和其所承受的外部压力，导致在使用的过程中排水管道由于城市的发展与建设的需要在无形中被损坏，各职能部门处理效率低下而影响居民生活。
为了能够更好的解决城市排水管道的问题就需要对城市排水管道进行定期的，有技术含量的检测和修复。
3.检测的方法
排水管道是城市的重要命脉之一，他会影响城市的整个基础设施系统，对城市排水管道的检测可以发现它存在的问题并及时组织修复，延长使用寿命，下面主要谈谈城市排水管道的检测方法。
3.1 CCTV电视检测
CCTV电视检测是现在比较先进的管道检测手段。所谓CCTV电视检测即闭路电视检测系统Closed Circuit Television，这种先进的摄像检测仪器具有如下的特点和性能：
首先该设备体积小重量轻，携带方便且性能良好，能够抗10米水压；其次运用这一设备在检测管道的同时还可以测量管道的长度，明确的知道管道损坏的具体位置，在一次检测中最长深度可以达到150米；第三能够检测的管道比较广泛，它的直径可以在Φ250—Φ3000之间；最后它的摄像头可以±120度斜视对管内进行摄像，360度旋转提供清晰的管道内的照片。
CCTV电视检测的原理比较简单，在进行管道检测之前施工人员先用止水栓将水堵住，然后在管道内放入摄像车，另一端与勘测车相连接并对摄像车进行控制，以便从不同的角度观察管道的具体情况，对存在问题的地方拍下照片。
CCTV电视检测图
采用该方法对管道开展检测工作的基本步骤有一、收集资料，这些资料包括已有排水管线图，该管道竣工图或施工图等技术资料，已有该管道的检测资料；二、现场踏勘，对管道所在地理位置的勘察，分析它周围的交通状况，测量水位，积水程度和睡流量；三、编制检测方案，在所勘测到的问题上，提出管道清洗的办法，制定防护措施；四、检测前的管道准备（清洗疏堵排水），清洗有害物质并清除积水，向管道检测人员提供管道内的闭气检测结果；五、现场检测并采集影像资料，在勘测中通过摄像仪拍出管道照片，然后影像判读与编辑通过数据总结并编写编写技术总结报告提交。
3.2 其它检测方法
除了CCTV电视检测外还存在一些其它的检测方法，分别是声纳检测与窥无忧检测。声纳（Sonar Inspection）：纳检测系统适用于半满及全满污水管道，摄像头安装在带有动力的牵引车上，并在管道中移动来检测管道。声纳探头360度范围连续实时扫描并通过专业软件显示一个管道的横断面图。通过不同的颜色来区别声波的信号强弱，从而进行分析管道内淤泥的堆积量。
声纳检测的探头设备需符合管道口径的要求，显示器的分辨率要大于512×512像素，行进速度不宜超过0.1m/s，检测扫描范围的不同，选择不同的脉冲宽度，具体如下表。
窥无忧(Quick View)管道潜望镜是管道快速检测设备，它是一种新兴的检测设备，灵敏度和适应性强，可以在45m的水下作业，检测温度能够在-20℃―+50℃之间。在使用过程中可调节长度的手柄将高放大倍数的摄像头放入井内，对管道进行检测，可视的管道纵深距离为50m时效果最佳，所能检测的最深距离为80m。
4.修复的技术
对城市排水管道的修复最合理的方式应该是非开挖内修复，下面结合不锈钢发泡筒修复与点位内衬修复来说明。
4.1不锈钢发泡筒修复
非开挖内修复技术中比较先进的就是不锈钢发泡筒修复，不锈钢发泡筒的结构比较特殊，具有吸附性。
在修复时首先是在地面将不锈钢发泡卷筒卷在带轮子的橡胶气囊外面，最里面是气囊，中间一层是特殊钢卷筒，最外层是涂满发泡胶的吸附材料卷筒。然后把这种卷筒以特定的手法放入已检测到的需要修补的管道内，在经过水的浸泡之后这种材料就会发泡，使裂口或者漏洞被修补上。在外层的材料选择上有两种LT-101分双组分浆，101-A和101-B混合后十八分钟开始发泡；LT-200为单一组分浆，遇水后在规定时间内发泡。这种修复最重要的还是靠电视检测的牵引，准确的找到需要修补的地方。
当卷筒膨胀到位时，不锈钢卷筒的定位卡会将卷筒锁住，使之在气囊放气缩小后不会回弹。就这样，不锈钢套环、吸附材料发泡胶和水泥管粘在一起，几小时候发泡胶固结，一个接口就修好了。
采取非开挖内修复的方式可以实现对旧管道的重新利用，降低市政建设成本。这种修复方式类似于原位固化法(Cured In Place Pipe，CIPP)，在现有的旧管内壁上衬一层液态的热固性树脂，通过加热(利用热水、蒸汽)使其固化，形成与旧管紧密配合的薄层管，弥补管道中出现的裂缝与漏洞。
成功修复图
4.2点位内衬修复
点位内衬修复是对管道有针对性地修复，结合CCTV电视检测法，这种修复方式更有效率。螺旋管内衬修复是澳大利亚Rib—loc公司的专利，主要工艺是将带状聚氯乙烯(PVC)型材放在现有的人孔井底部，通过专用的缠绕机，在原有的管道螺旋旋转缠绕成一条固定口径的新管。这一修复方式虽然投资较大但是实用范围广，作业效率高，稳定性好。
短管内衬修复是将特定的塑料短管或管片由检查井或工作坑进入管内，完成接口连接后整列内衬管不断向旧管道内推进，直到下一个检查井。待这项工作完成以后，在母管与短管之间注入特定的修复材料，对管道进行修复。它的设备简单投入较小，操作起来方便。
最后，非开挖内修复在对环境的影响上较大，废旧的管道得不到更换，会产生化学物质影响土壤，破坏植被，这是我们值得注意的。
参考文献
[1]李春光. 城市排水管道修复技术及应用,中国市政工程[J].2005年第06期
[2]胡嵩.CIPP翻转技术在排水管道修复工程中的應用,中外建筑[J].2007年第08期
[3]喻靖.非开挖技术在排水管道中的应用,厦门科技[J].2009年第03期
[4]高俊来.非开挖技术在市政排水工程中的应用探讨,科技资讯[J].2009年第02期
[5] 何成学,孙雨.CCTV管道内窥检测技术的应用与分析,四川建材[J].2010年第06期
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：城市排水管道CCTV检测非开挖内修复
1.研究背景
城市排水管道是指用于排出城市居民生活用水、城市降雨径流、部分工业废水以及其它废水的收集、疏通、和排放的渠道。我国城市化的程度逐年增加，最新调查显示已接近于50%，也就是说我国将近有7亿人居住在城市，这必然对城市的排水管道的要求有所提高。
但是最近两年来我国城市排水管道出现的问题频繁发生，如佛山市污水管道由于异物堵塞导致排水量大幅降低，在武汉市汉阳区，污水管道没有得到及时的检测与修复使污水溢出影响了城市环境，以及其它一些中小城市的管道被腐蚀需要大范围的更换等。在目前如此严峻的情况下，做好城市排水管道检测与修复意义非凡。
我国本身在城市排水管道的检测与修复上还没有强烈的意识，只是在排水管道的修建初期有所规定，而并没有对后期的检测与修复做出明确的要求，这就使排水管道在使用过程中必然会出现问题。与发达国家或地区相比，不提城市排水管道的排水量，只是从后期的修复上来看，就存在着明显的不足。日本政府规定城市排水管道必需每10年做一次循環检测和修复，美国是大约5年左右，而英国是1—5年，在这方面还有我国香港也规定其排水管道5年做一次检修。因此在我国内陆地区可以根据当地的实际情况制定出检测与修复的周期，提升排水管道的检测与修复能力。
2.排水管道存在的问题
城市排水管道从建设之初就铺在地下，管道会因为年久而出现各种问题，如管道破裂、堵塞、变形、错位、脱节等一系列的问题。对出现的问题大致可以分为以下几个方面：
2.1自身的破坏
城市排水管道自身的破坏在一地那个程度上讲可以视为自然损坏，这种损坏包括排水管道的渗漏、腐蚀、胶圈脱落、异物侵入以及自然破裂。由于时间的久远性，而且缺乏定期的检测与修复城市排水管道就会出现结构性缺陷，渗漏是地下水与管道内的水在接口处或者管壁间的相互渗透。排水管道的腐蚀是管道内壁受到有害物质的腐蚀或管道内壁受到磨损。管道标准水位上部的腐蚀来自于排水管道中的硫化氢所造成的腐蚀，管道底部的腐蚀是由于水的长期浸泡。胶圈脱落，排水管道每一段之间都会用胶圈来衔接可能是橡胶、沥青或者水泥，在经过水的浸泡之后其粘性减弱，这些脱落的物质会悬挂与管道中影响管道的排水。异物侵入，本身不属于管道内部的物质由于管道的破裂或者渗漏给这些异物以可乘之机，它们侵入之后必然会影响排水管道的使用寿命。自然破裂，管道的内部压力超过自身的承受力致使管材发生破裂，其形式有纵向、环向和复合三种。
2.2人为的破坏
在施工的过程中由于施工人员或者事前规划存在细节上的问题，导致排水管道在使用一段时间之后发生错位现象，或者因为排水管道的外部压力过大，导致排水管道的变形。但是管道变形是有一定限制的，如果超过了这个限制就会损坏管道，而且排水管道的变形也只是适用于柔性管道上。其中管道的变形比率q=[（最大变形内径-原内径）÷原内径]x100%。
人为的破坏还包括后期的基础设施施工的影响，城市的排水管道本身就是呈网状结构铺设于地底下的，而后期的电缆的铺设，天然气输气管道的铺设等同样也需要占据地面以下的空间，特别是城市建筑的重新建设与城市地下交通的建设时更容易破坏排水管道。
2.3管理与规划的问题
排水管道的建设混乱，没有一个系统的排水管道的建设方案，缺乏必要的规划和控制。有关部分在管理上存在分歧，在我国大多数城市中排水管理机构的职能并不完善，在外部有其他部门的职责与其交叉；在内部各部门与各部门之间的关系难以协调，而且容易出现责任相互推脱的情况。
在规划中由于当初的随意性并没有考虑到排水管道的地理位置与填埋深度和其所承受的外部压力，导致在使用的过程中排水管道由于城市的发展与建设的需要在无形中被损坏，各职能部门处理效率低下而影响居民生活。
为了能够更好的解决城市排水管道的问题就需要对城市排水管道进行定期的，有技术含量的检测和修复。
3.检测的方法
排水管道是城市的重要命脉之一，他会影响城市的整个基础设施系统，对城市排水管道的检测可以发现它存在的问题并及时组织修复，延长使用寿命，下面主要谈谈城市排水管道的检测方法。
3.1 CCTV电视检测
CCTV电视检测是现在比较先进的管道检测手段。所谓CCTV电视检测即闭路电视检测系统Closed Circuit Television，这种先进的摄像检测仪器具有如下的特点和性能：
首先该设备体积小重量轻，携带方便且性能良好，能够抗10米水压；其次运用这一设备在检测管道的同时还可以测量管道的长度，明确的知道管道损坏的具体位置，在一次检测中最长深度可以达到150米；第三能够检测的管道比较广泛，它的直径可以在Φ250—Φ3000之间；最后它的摄像头可以±120度斜视对管内进行摄像，360度旋转提供清晰的管道内的照片。
CCTV电视检测的原理比较简单，在进行管道检测之前施工人员先用止水栓将水堵住，然后在管道内放入摄像车，另一端与勘测车相连接并对摄像车进行控制，以便从不同的角度观察管道的具体情况，对存在问题的地方拍下照片。
CCTV电视检测图
采用该方法对管道开展检测工作的基本步骤有一、收集资料，这些资料包括已有排水管线图，该管道竣工图或施工图等技术资料，已有该管道的检测资料；二、现场踏勘，对管道所在地理位置的勘察，分析它周围的交通状况，测量水位，积水程度和睡流量；三、编制检测方案，在所勘测到的问题上，提出管道清洗的办法，制定防护措施；四、检测前的管道准备（清洗疏堵排水），清洗有害物质并清除积水，向管道检测人员提供管道内的闭气检测结果；五、现场检测并采集影像资料，在勘测中通过摄像仪拍出管道照片，然后影像判读与编辑通过数据总结并编写编写技术总结报告提交。
3.2 其它检测方法
除了CCTV电视检测外还存在一些其它的检测方法，分别是声纳检测与窥无忧检测。声纳（Sonar Inspection）：纳检测系统适用于半满及全满污水管道，摄像头安装在带有动力的牵引车上，并在管道中移动来检测管道。声纳探头360度范围连续实时扫描并通过专业软件显示一个管道的横断面图。通过不同的颜色来区别声波的信号强弱，从而进行分析管道内淤泥的堆积量。
声纳检测的探头设备需符合管道口径的要求，显示器的分辨率要大于512×512像素，行进速度不宜超过0.1m/s，检测扫描范围的不同，选择不同的脉冲宽度，具体如下表。
窥无忧(Quick View)管道潜望镜是管道快速检测设备，它是一种新兴的检测设备，灵敏度和适应性强，可以在45m的水下作业，检测温度能够在-20℃―+50℃之间。在使用过程中可调节长度的手柄将高放大倍数的摄像头放入井内，对管道进行检测，可视的管道纵深距离为50m时效果最佳，所能检测的最深距离为80m。
4.修复的技术
对城市排水管道的修复最合理的方式应该是非开挖内修复，下面结合不锈钢发泡筒修复与点位内衬修复来说明。
4.1不锈钢发泡筒修复
非开挖内修复技术中比较先进的就是不锈钢发泡筒修复，不锈钢发泡筒的结构比较特殊，具有吸附性。
在修复时首先是在地面将不锈钢发泡卷筒卷在带轮子的橡胶气囊外面，最里面是气囊，中间一层是特殊钢卷筒，最外层是涂满发泡胶的吸附材料卷筒。然后把这种卷筒以特定的手法放入已检测到的需要修补的管道内，在经过水的浸泡之后这种材料就会发泡，使裂口或者漏洞被修补上。在外层的材料选择上有两种LT-101分双组分浆，101-A和101-B混合后十八分钟开始发泡；LT-200为单一组分浆，遇水后在规定时间内发泡。这种修复最重要的还是靠电视检测的牵引，准确的找到需要修补的地方。
当卷筒膨胀到位时，不锈钢卷筒的定位卡会将卷筒锁住，使之在气囊放气缩小后不会回弹。就这样，不锈钢套环、吸附材料发泡胶和水泥管粘在一起，几小时候发泡胶固结，一个接口就修好了。
采取非开挖内修复的方式可以实现对旧管道的重新利用，降低市政建设成本。这种修复方式类似于原位固化法(Cured In Place Pipe，CIPP)，在现有的旧管内壁上衬一层液态的热固性树脂，通过加热(利用热水、蒸汽)使其固化，形成与旧管紧密配合的薄层管，弥补管道中出现的裂缝与漏洞。
成功修复图
4.2点位内衬修复
点位内衬修复是对管道有针对性地修复，结合CCTV电视检测法，这种修复方式更有效率。螺旋管内衬修复是澳大利亚Rib—loc公司的专利，主要工艺是将带状聚氯乙烯(PVC)型材放在现有的人孔井底部，通过专用的缠绕机，在原有的管道螺旋旋转缠绕成一条固定口径的新管。这一修复方式虽然投资较大但是实用范围广，作业效率高，稳定性好。
短管内衬修复是将特定的塑料短管或管片由检查井或工作坑进入管内，完成接口连接后整列内衬管不断向旧管道内推进，直到下一个检查井。待这项工作完成以后，在母管与短管之间注入特定的修复材料，对管道进行修复。它的设备简单投入较小，操作起来方便。
最后，非开挖内修复在对环境的影响上较大，废旧的管道得不到更换，会产生化学物质影响土壤，破坏植被，这是我们值得注意的。
参考文献
[1]李春光. 城市排水管道修复技术及应用,中国市政工程[J].2005年第06期
[2]胡嵩.CIPP翻转技术在排水管道修复工程中的應用,中外建筑[J].2007年第08期
[3]喻靖.非开挖技术在排水管道中的应用,厦门科技[J].2009年第03期
[4]高俊来.非开挖技术在市政排水工程中的应用探讨,科技资讯[J].2009年第02期
[5] 何成学,孙雨.CCTV管道内窥检测技术的应用与分析,四川建材[J].2010年第06期
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。