城市排水管道電視檢測(CCTV)技術的應用和探討摘要:本文介紹了管道電視檢測（CCTV）技術的工作原理、工作對象、工作程序，詳細論述了檢測影像判讀及管道評估計算方法，并以廣州市某區城中村雨污分流改造項目排水為例介紹了管道電視檢測技術的應用及效果，并對該項技術存在的問題進行探討。關鍵詞:電視檢測（CCTV）；城市排水管道管道電視檢測（CCTV）技術起源于二十世紀五十年代，隨著科學技術的不斷進步，特別是計算機技術的高速發展，該項技術得到了廣泛的發展，到八十年代已趨于成熟。該檢測方法分自走式和牽引式，目前自走式技術日趨成為市場主流，其設備主要生產商有IBAK、PerAarsleffA/S、Telespec、Pearpoint、Radiodetection等公司。在我國近幾年CCTV管道檢測得到了大力發展，尤其是隨著國家對城市排水管道設施等基礎設施投入力度不斷加大，人們環保意識不斷增強，城市排水管道的管理維護等得到重視，CCTV管道內窺檢測技術也將會得到廣泛的發展。1、管道電視檢測（CCTV）工作原理CCTV為英語ClosedCircuitTelevision的簡稱，也稱閉路電視系統，即通過攝像爬行器對管道內部進行全程攝像檢測，對管道內的結構性和功能性狀況進行探測和攝像，實現管道內部長距離檢測，實時觀察并能夠保存錄像資料，將錄像傳輸到地面，由專業的檢測工程師對所有的影像資料進行判讀，對管道現狀進行分析、評估，有效地查明管道內部破損、淤積和腐蝕狀況，科學全面地了解管道的現狀，并對排水管道運行質量及功能進行評價，為管道的定點修復、新鋪管道的竣工驗收以及管道修復前的方案設計、修補過程中的施工監測、修補后復測等提供經濟、有效的檢測方法。管道電視檢測系統是由三部分組成：帶攝像鏡頭的“機器人”爬行器、操縱線纜架、主控器：○1攝像爬行器：運用爬行器將攝像設備推進至管道內部，由攝像頭拍攝管道內部影像，并適時將影像傳送至控制臺；○2控制線纜：負責傳送爬行設備指令、適時影像數據；○3主控器：CCTV核心操作系統，負責發出控制指令，如爬行系統前行、倒退、攝像系統燈光等；接受影像數據并將影像數據儲存至存儲設備。圖1為常用的CCTV檢測設備示意圖。圖1：CCTV爬行器和控制系統示意圖2、管道電視檢測（CCTV）工作對象管道電視檢測系統檢測的對象包括污水、雨水、雨污合流管道(渠箱)以及附屬設施。管道檢測任務可分為普查、緊急應對檢測、竣工驗收確認檢測、交接確認檢測、來自其他工程的影響檢測和其他檢測共六類。3、管道電視檢測（CCTV）工作程序檢測工作程序包括：收集資料、現場勘察、編制方案、現場檢測、資料處理、編制報告。實際工作中，根據工程量的大小和具體要求，這些程序可做適當修改或補充。為了更加充分地反映管道的實際情況，CCTV檢測前應對所檢管道進行預處理，如封堵、吸污、清洗、抽水等，檢測時應設立施工現場圍欄和安全標志，必要時須按照道路交通管理部門的指示封閉道路后再作業。4、管道電視檢測（CCTV）介紹管道電視檢測（CCTV）的一項關鍵內容就是對影像數據信息的判讀，確定管道內部有無缺陷、缺陷的種類、等級和數量。目前，廣州地區尚未統一該項目檢測的標準規范，檢測時，大多采用《廣州市市政園林局公共排水管道電視、聲納和激光檢測評估技術規程（試行）》作為檢評依據。4.1缺陷種類管道的缺陷主要分結構性缺陷和功能性缺陷。結構性缺陷是指管道還沒投入使用、或投入運行后因管材質量或外部壓力、外部影響和人為改變等原因導致的缺陷，常見的缺陷有：破裂、變形、接口錯位、接口脫節、滲漏、腐蝕、膠圈脫落、支管暗接、異物侵入等9種，其評定結果用管道修復指數（RI）表示；功能性缺陷是指管道在運行過程中，由于內部介質產生物理的或化學的變化、外部物質浸入等而導致的缺陷，常見的缺陷有：沉積、結垢、障礙物、樹根、積水、封堵、浮渣等7種，其評定結果用管道養護指數（MI）表示。4.2缺陷位置表述-時鐘表示法時鐘表示法：以順時針時鐘位置表示該缺陷點在管道的圓周上的分布。時鐘表示的四位數字是指缺陷所在的截面位置。前面兩位表示從幾點（正點小時）位置，后兩位表示到幾點（正點小時）位置。如果缺陷處在某一點上就用00代替前兩位，后兩位數字表示缺陷點位。舉例見圖2。圖2：時鐘法示意圖圖中：左圖表示管道環向3點至9點位置存在缺陷點位，右圖表示管道環向9點至3點位置存在缺陷點位。4.3管道缺陷等級4.3.1結構性缺陷分類等級表1.結構性狀況評定和修復建議修復指數 RI＜4 4≤RI＜7 RI≥7等級 一級 二級 三級結構狀況總體評價 無或有少量管道損壞，結構狀況總體較好，可對損壞管道作點狀修理或不修復。 有較多管道損壞，結構狀況總體一般，對損壞管道可做點狀修理或者缺陷管段整套修復。 大部分管道已損壞，結構狀況總體較差，可作更新改造。管段修復建議 點狀修理或不修復。 點狀修理或缺陷管段整體修復。 整段緊急修復或翻新。4.3.2功能性缺陷分類等級表2.功能性狀況評定和養護建議養護指數 MI＜4 4≤MI＜7 MI≥7等級 一級 二級 三級功能狀況總體評價 無或有少量管道局部超過允許淤積標準，功能狀況總體較好。 有較多管道超過允許淤積標準，功能狀況總體一般。 大部分管道超過允許淤積標準，功能狀況總體較差。管道養護建議 不養護 局部養護 整體養護4.4管道現狀評估計算方法4.4.1評估計算方法的一般規定①根據檢測記錄，對被測管道狀況進行評估。②在同一處出現兩種以上缺陷時，加權求和。③在一米范圍內出現兩種以上缺陷時，加權求和。④管道評估以管段為最小評估單位，對多個管段或區域應作總體評估。⑤管道評估工作宜采用計算機軟件評估系統進行。4.4.2結構性狀況評估計算方法結構性缺陷參數F按以下公式計算○1當S40,F=10其中損毀狀況系數（公式1）式中，L—被評管道總長度（m）Li—各缺陷長度或者個數Pi—第i個缺陷權重，查表3可得n1——結構缺陷處總個數表3.結構性缺陷等級權重○2地區重要性參數K，根據表4確定：表4.地區重要性參數K表5.管道重要性參數E依據RI的值大小按表1的規定進行等級確定和狀況評估。4.4.3功能性狀況評估功能性缺陷參數G按以下公式計算：○1當Y40時，G=10式中運行狀況系數Y按下式計算：（公式3）式中，L—被評管道總長度（m）Li—各缺陷長度或者個數Pi—第i個缺陷權重，查表6可得n2—功能缺陷總個數表6.功能性缺陷等級權重○2確定地區重要性參數K，應符合下表規定：表7.地區重要性參數依據MI的值大小按表2的規定進行等級確定和狀況評估5、管道電視檢測（CCTV）應用實例以下為廣州某區某城中村雨污分流改造工程的排水管道Wx-Wy管段的缺陷圖片：(管徑DN500、設計長度50米)備注 沉積最高處占截面高度約10%，屬硬質沉積物（碎石）。結構性狀況評估和功能性狀況評估計算過程：①根據以上圖片判斷缺陷等級，查表3、表6得對應缺陷等級的權重：結構性缺陷為破裂4.00、變形2.00、脫節3.00、滲漏3.00；功能性缺陷為積水0.05、沉積0.25。②根據公式1和公式3計算得S=24，Y=4.18。③根據所得的S和Y，判定計算得F=0.25S=6，G=0.25Y=1.05。④且已知K=3、E=0、T=0并根據公式2和公式4計算得修復指數RI=4.5，養護指數MI=1.29。⑤最后根據表1和表2，該管道結構性狀況評估為二級，功能性狀況評估為一級。6、問題和建議①在檢測過程中，由于檢測前未充分做好清淤工作，從而導致管道積水沉積，有可能掩蓋了管道底部的其他缺陷，致使CCTV檢測無法正確評定管道的真實情況。因此，應加強檢測前的管道預處理工作，若檢測條件較差，必要時可以輔以聲納檢測等其他檢測方法加以判定。②對于下井輔助檢測的相關人員必須佩戴安全帽和系上安全繩，井上設置安全警示標志，同時應派專人進行安全監護且不得擅離值守，如若需要爬入管內必須佩戴口罩并用鼓風機往管道鼓風。每次檢測前必須提前半小時打開被檢井蓋通風，對于已使用的管道進行檢測時必須用有毒有害氣體探測儀對管道內氣體進行探測，合格（井下的空氣含氧量不得低于19.5%，其他氣體含量應符合CJJ6-2009的相關規定）后方可下井作業。7、結語管道電視檢測（CCTV）技術為城市排水管道現狀檢測提供了最為直觀、快速、經濟的解決方案，為城市管道系統的改造和修復提供了全面、準確、科學的依據，為城市地理信息建設提供了豐富、詳實的數據資料，是城市管線管理和維護技術的一個質的飛躍。該項技術除應用于城市排水管道和其他專業管道的內部狀況檢測外，還可以應用于搶險救災、考古等其他廣泛的領域，不僅為政府節約了大量資金，同時也減少對城市人民正常生活秩序的影響，獲得了良好經濟效益和社會效益。我們有理由相信，隨著人們環保意識的增強，非開挖技術的成熟發展及相應政策與法規的出臺，CCT