排水管道設(shè)施是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,猶如城市的靜脈,直接關(guān)系市民正常生活和城市安全運(yùn)行,在城市污水收集與輸送、防汛排水安全保障方面發(fā)揮著不可或缺的作用。上海市共有公共排水管道2.9萬公里,直徑從300mm到4000mm不等,管道因使用年限久遠(yuǎn)、接口形式不合理、自然災(zāi)害、地質(zhì)條件及施工質(zhì)量等因素,會出現(xiàn)破損、錯位、滲漏、變形、坍塌、異物侵入等病害,嚴(yán)重影響正常排水,并容易引發(fā)道路塌陷等次生災(zāi)害。因此,需要對排水管道定期檢測,并及時修復(fù)?,F(xiàn)就常用的管道檢測技術(shù)介紹如下:
一、管道潛望鏡
管道潛望鏡主要用于排水管道內(nèi)部情況的快速檢測診斷。通過操作桿將自帶探照光源的攝像探頭對準(zhǔn)管口,采用數(shù)字高清攝像頭,配合調(diào)焦變倍和俯仰調(diào)節(jié)功能,可清晰的顯示管道內(nèi)部結(jié)構(gòu)性缺陷及功能性缺陷并錄像保存,現(xiàn)場填寫檢測信息并截圖判讀。
二、管道閉路電視檢測
管道閉路電視 (CCTV/ClosedCircuit Television )檢測是目前用于管道狀況檢測最為普遍和有效的手段。CCTV檢測是采用CCTV管道內(nèi)窺電視檢測系統(tǒng),在管道內(nèi)自動爬行,對管道內(nèi)的腐蝕、錯位、破裂、脫節(jié)等結(jié)構(gòu)性狀況進(jìn)行探測和攝像,同時記錄管道功能性狀況,從而將地下隱蔽管線變?yōu)樵陔娔X上可見的內(nèi)部錄像,為制定修復(fù)方案提供依據(jù)。
三、管道無人機(jī)檢測
利用無人機(jī)飛入管道內(nèi)部進(jìn)行視頻拍攝的檢測技術(shù),在液面上方空間≥1.5m的情況下可以實(shí)施,適用于流速急、檢測時間受限情況下的大型排水管道快速檢測。
四、管道全地形機(jī)器人檢測
采用管道全地形機(jī)器人對大型管渠(尤其適用于液面上部空間僅1m左右的高水位)進(jìn)行長距離檢測。其特有的螺旋滾筒推進(jìn)方式可在水面和淤泥上行進(jìn),能避免水中懸浮垃圾對扇式螺旋槳的纏繞問題和輪子在淤泥中的打滑問題;上部搭載全高清攝像和照明裝置,水下搭載聲吶,同步實(shí)現(xiàn)水面上部結(jié)構(gòu)和水下沉積檢測;根據(jù)線纜長度,單次檢測距離300~1000m不等,特別適應(yīng)檢查井間距較大或井位較少的管渠。
五、潛水聲吶機(jī)器人檢測
潛水機(jī)器人攜帶管線掃描聲納已經(jīng)成功的應(yīng)用于長距離滿管倒虹管線的檢測,采用的聲納具有連續(xù)掃描的功能,可以在管線內(nèi)如攝像機(jī)般進(jìn)行連續(xù)采樣,具有實(shí)時、高速的特點(diǎn),可以進(jìn)行管道功能性(如淤積情況)檢測及結(jié)構(gòu)性較大缺陷的初判。
六、高水位管道滲漏電法檢測
通過電極陣列技術(shù)在地面快速獲得排水管涵區(qū)域土體電阻率分布剖面,根據(jù)管渠接頭材料、正常土體、滲漏污水的視電阻率差異,判別管渠接頭位置和滲漏位置,對高水位管道的滲漏檢測獨(dú)具優(yōu)勢。
七、高水位管道結(jié)構(gòu)缺陷三維綜合掃描
采用陣列式超聲波、地質(zhì)雷達(dá)、沖擊回波等綜合探測方法,從管外檢測混凝土管壁內(nèi)部鋼筋布置、混凝土剝落和鋼筋腐蝕情況,是管內(nèi)檢測難以實(shí)施時的一種管外檢測方法。
八、管道材料性能檢測
采用多種結(jié)構(gòu)檢測方法對管道材料性能進(jìn)行檢測,如采用回彈法、鉆芯法測管渠混凝土強(qiáng)度,采用里氏硬度法測鋼筋抗拉強(qiáng)度,采用半電池電位法測混凝土內(nèi)部鋼筋銹蝕概率。
九、管道三維測量建模技術(shù)(在研技術(shù))
利用激光雷達(dá)結(jié)合攝像與定位技術(shù),建立排水管道三維模型,建立排水管網(wǎng)三維數(shù)據(jù)庫,未來可為排水管網(wǎng)管理提供精度更高的可視化服務(wù)。
小結(jié):在管道檢測技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)調(diào)查檢測目的,管道管徑、材質(zhì)、水位、流速、水質(zhì)、作業(yè)場地條件等綜合考慮并選擇合適的檢測方法。