城市排水管网健康检测关键技术及其应用

吴东宇

摘  要：针对城市排水管网健康检测的当前现状和实际要求，总结了排水管网检测的关键技术和方法，结合相关生产项目，设计了管道检测数据处 理平台，形成了管网检测一体化作业流程，检测数据管理科学规范，检测成果直观多样，对管道养护与修复和辅助管理决策能够起到一定成效。

关键词：排水管网;健康检测;数据处理;处理平台

1 排水管网健康检测关键技术

1.1  声纳检测技术

声纳检测技术是近年来兴起的较为先进的排水管道检测方法，利用声 波对水下状况进行扫描探测和定位识别，主要由主控制器、探头和电缆盘 组成。具体通过将声纳探头安装在漂浮装置上并向水中发射声波，接收水 下物体的反射回波发现目标，目标的距离可通过发射脉冲和回波到达的时 间差进行测算，并将排水管道中各种沉降、错位、断裂、淤堵等情况反映 到操控器屏幕上。在检测过程中应根据被检测管道的规格，在规定采样间 隔和管道变异处停止探头行进，定点采集数据，停顿时间应大于一个扫描 周期。一般情况下探头行进速度不宜超过0.1 m/s。

与CCTV检测技术相比，管道声纳检测技术无需对排水管道进行预处 理，对排水系统运行的配合度要求低，适用于充满度高（管涌、满管或半满 管）、流量大的管道。王永涛等在市政排水管道的声纳成像设计中指出，  声纳技术能够实时测量显示管道轮廓，准确定位管道内部缺陷，具有能耗 低、准确率高、装置简易便携等优点，并在多个排水管道中得到了成功应 用。然而，该技术也存在一定缺陷，成本较高，且只能查看水面以下的管 道，在实际应用中需结合CCTV技术进行全部管道检测。

1.2  检查井（雨水口）检查

检查井、雨水口和排水口作为排水管网重要的附属设施，是管道检测 与维护的重要工作入口。在进行管道检测前，首先要对检查井和雨水口进 行内外部检查，不仅因为其检查项是管道系统检测的重要内容，更因为其 现状条件直接关乎管道检测工作的安全和方法。排水口调查是通过排水的 现状情况来评估与其相关联的排水系统的缺陷。

1.3  雨污混接调查

在分流制的排水系统内，雨污混接调查是通过综合运用人工调查、 仪器探查、水质检测、烟雾检测、染色试验、泵站运行配合等方法，查明 调查区域内混接点空间位置、混接点流量、混接点水质等要素，在有条件 时，还应查明混接源的空间位置、水量及水质，进而对调查结果进行分析 和判断，得出雨污混接程度的评估结论。地下水等外来水入渗调查和污水 外渗调查等在排水管网健康检测时可根据实际需求开展。

2 市政公用工程排水管网施工质量的措施

2.1  施工阶段采取的措施

要避免施工阶段出现某些不必要的麻煩，就需要在施工前熟悉相关 流程，要处理好施工单位与各辅助单位之间的关系，明确各自的责任，分 工明确，有序进行。在施工之前必须熟悉图纸，要与建设方、设计方、监 理方及施工方进行及时的沟通，要对图纸进行彻底的会审与交底。然后根 据图纸的内容深入了解整个施工过程的路线及采取措施，认真了解每一个 细节，了解路线经过的各个建筑及环境，结合工作的实际环境确定电力管 线、燃气管线等的位置，做好相关警示与维护工作。在正式施工前，还必 须根据图纸反复确认，根据图纸走向进行多次复测，保证不出问题的情况 下进行最后的施工，要在施工现场建立精确的水准高程网，方便日后的施 工工作与检查工作。

2.2  施工质量管理

在施工的过程中，一定要根据设计选择好的图纸要求进行材料的选 择，选择材料以后还要反复确认，在多次审查的基础上使用材料，必须要 保证材料的质量符合设计的标准。在进行施工过程中，还需要定期或不定 期地进行检查，确保正规渠道的材料来源及正确操作的施工工序，防止排 水管表面出现裂缝等的情况，排水管要保证光滑、完整，使配件质量在合 格的范围之内。整个排水系统的质量好坏关系着该城市大多市民的生命安 全及生活秩序，因此在施工期间一定要保障施工程序的规范性与标准性。 沟槽开挖时，要保证沟槽的深度，防止由于沟槽进水而引起的土质受到影 响的现象，要及时处理松软的土壤。对于地基相对较差的地方，就需要采 取有针对性的措施进行解决，如采取加固措施，保证沟槽具有一定的承载 力。当沟槽开挖之后，就要机会根据图纸进行淤泥处理以及积水的处理，  并要用相关措施进行加固填埋，还要检验管基模板的刚度、强度及相应的 稳定度，认真复核，在确保不出问题的情况下进行混凝土浇筑。

3 排水管网检测技术对比及发展趋势

不同排水管网检测技术具有各自的特点和适用性，本文根据目前不同 技术在排水管网检测过程中的应用，以及上述分析，对不同检测技术进行 对比和总结。不同管道物探检测技术的适用范围不同，目前在实际应用过 程中，多为不同物探检测技术之间相互结合运用，可以准确判断问题管网 所在位置，但是具有耗时长、人力物力成本较高、无法区分来水成分等缺 点。流量检测技术通过在管道内安装流量计，可以获取管道内的流量情况 和变化规律，为判断管网状况，以及管网运行和管理提供数据支持。水质 特征因子和三维荧光光谱检测技术能够定量和快速定性分析管道的不同来 水情况。目前，在排水管道检测领域，物探检测技术和水量水质检测技术 的结合较少，无法在很大程度上充分发挥不同方法具有的优势。在未来的 应用中，可以将2种方法有效结合，通过运用水量水质检测技术，能够快 速溯源解析管道的来水情况。根据解析结果，可以在很大程度上缩小物探 检测范围，聚焦重点研究区域，进一步结合物探检测技术，获取管道破损 等情况，从而节省人力物力财力以及时间成本，充分发挥不同方法具有的 优势。这将是未来排水管网检测的发展方向。

结束语

根据城市排水管网健康检测的多源检测数据，通过管道检测数据处理 平台进行科学、合理的信息化管理，对检测数据进行高效便捷处理，简化 了作业流程，提高了生产效率，并能根据管理方需求提供多样化、多形式 的检测成果，为后续的管网修复、维护或者重新改造提供了翔实的基础数 据，能够科学地指导修复、维护方案，在城市排水管网的健康检测和智慧 排水管网的建设过程中有一定的推进作用。

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