CCTV检测技术在扬州市老旧小区雨污水分流改造工程中的应用

孙勇，赖东杰

(1.扬州市政管网有限公司，江苏 扬州 225000； 2.中国兵器工业北方勘察设计研究院有限公司，河北 石家庄 050499)

1 引 言

苏污防攻坚指〔2020〕1号文《江苏省城镇污水处理提质增效精准攻坚“333”行动方案》，江苏省打好污染防治攻坚战指挥部2020年提出为改善城市水环境质量，加快补齐城镇污水收集和处理设施短板，提升城镇污水收集处理效能，江苏决定在全省县以上城市开展以“三消除”“三整治”“三提升”为主要内容的城镇污水处理提质增效精准行动。为了实现扬府办发〔2019〕84号文《扬州市城市污水提质增效三年行动实施方案》，扬州市人民政府办公室2019年提出的城市建成区2019年底消除黑臭水体，城市生活污水集中处理率不低于97%，污泥无害化处理处置率100%，城市污水处理厂进水生化需氧量(BOD)浓度不低于100 mg/L，化学需氧量(CODcr)浓度不低于 260 mg/L，污水处理系统基本实现低水位运行的目标。扬州市政府决定对扬州市老旧小区、工业企业排水、“小散乱”排水、阳台和单位庭院排水进行改造，达到消除黑臭水体、消除污水直排口和消除污水管网空白区的目的，最终实现城镇污水处理综合能力提升、新建污水管网质量管控水平提升和污水管网检测修复和养护管理水平提升的目标。

扬州市老旧小区雨污混流，特别是立管混流、错接严重，绝大部分雨水立管都有污水(阳台水)接入，导致旱季雨水管道有污水，工业企业排水、“小散乱”排水现象严重。加上老旧小区管理混乱，责任不清，排水管道长期缺乏管养，私接、乱接问题非常普遍，管道淤积、破损严重，造成排水不畅，污水外溢和雨季内涝问题非常严重。市政污水管网管网的现状是高水位满负荷运行，靠近污水处理厂的下游管道水位更高，很多检查井内根本看不到管，水位接近检查井井口，排水低峰期水位依然如此，因此推断管道运行不畅，存在外来水汇入。由于市政污水管网高水位运行，会导致小区污水排出不畅，严重的甚至存在倒灌问题。

CCTV检测是保证城市排水管网的建设质量和运行情况的重要手段，通过CCTV检测，全面、直观反映管道内部的质量情况及管道的运行状况，同时节约了运营期间的维护费用，其次是对运行中管网进行定期“体检”，及时发现运行中管道的质量状况和排水畅通情况，为管道修复和合理养护提供依据，为解决城市内涝保驾护航。

排水管道CCTV管道内窥检测技术起源于20世纪60年代，主要应用在城市排水管道系统的检测，随着科学技术的不断进步，特别是计算机技术的高速发展，该项技术得到了广泛的应用。该技术在我国起步较晚，20世纪末首先在香港投入使用，直到21世纪初才由香港引入到国内的发达城市上海和北京，后来在广州、深圳两地逐步发展壮大，最近几年才逐步发展到内地各个城市，并且发展势头非常迅猛，很多城市都在开展排水管道CCTV检测，扬州也不例外，在本次老旧小区、工业企业排水、“小散乱”排水雨污分流改造工程中加以试行和推广运用取得了良好的效果。

2 CCTV检测方法介绍

2.1 工作原理

排水管道CCTV检测技术工作原理是通过摄像机器人对管道内部进行全程摄像检测，对管道内的破损、渗漏、错口、脱节、腐蚀、异物穿入等状况进行探测和摄像，实现管道内部长距离检测，实时观察并能够保存录像资料，将录像传输到地面，由专业的检测工程师对所有的影像资料进行判读，通过专业知识和专业软件对管道现状进行分析、评估，有效地查明管道内部破损情况、防腐状况及渗漏点的准确位置，科学全面地了解管道的现状，并对排水管道运行质量及功能状况进行综合、科学的评价。

2.2 仪器设备

CCTV检测主要设备由主控制器、电缆盘、爬行器和镜头四个部分组成，如图1所示。

图1 CCTV检测主要设备

2.3 现场检测要求及步骤

通常情况下，CCTV检测不应带水作业，当现场条件无法满足时，应采取封堵、降水等措施降低水位，确保管道内水位不大于管道直径的20%。如果管道有淤积，可采用高压清洗车进行冲洗，去除管内沉积物、障碍物等脏物，保证拍摄到效果良好的视频录像。

CCTV常用的检测方法和工作步骤如图2所示：

图2 CCTV检测工作步骤

复杂情况下，如过路、穿越立交或穿越河道的顶管、拖拉管，由于管道埋设较深，管道标高低于两侧，管道内容易积水很难抽干的情况，遇到这种管道检测无法采用普通的CCTV检测仪，可采用水陆全地形CCTV检测系统，它可以解决传统爬行器无法在水中或淤泥中行进的问题。水陆全地形CCTV检测系统爬行器及工作场景照片如图3所示：

图3 水陆全地形CCTV检测系统

2.4 CCTV检测流程

排水管道CCTV检测基本流程应包括资料收集、现场踏勘、水位及淤积判断、封堵抽水及清洗(根据管道状况开展)、现场CCTV检测、检测数据处理(影像编辑、缺陷判读)及成果报告编制，流程图如图4所示。

图4 排水管道CCTV检测流程图

2.5 检测数据处理

结合扬州排水管网内窥检测成果格式要求，本次内窥检测数据处理软件是在Windows10操作系统下开发的，开发语言采用Visual Basic6.0，数据库使用的是Microsoft Office Access 2003及以上版本的*.mdb文件，图形控件使用的是AutoCAD2008。

内窥检测数据处理软件主要六大功能模块：【工程管理】、【数据导入】、【数据处理】、【数据检查】、【数据导出】和【数据统计】，如图5所示。

图5 内窥检测数据处理软件模块

该软件管段缺陷评估标准执行的是CJJ181-2012《城镇排水管道检测与评估技术规程》，缺陷点分布图缺陷符号参照《深圳市市政排水管道电视及声呐检测评估技术规程(试行)》符号标准。软件实现从原始采集的数据导入开始，通过数据处理功能模块转换为满足符合规程要求的成果数据内容，经过数据检查模块查错后，将不符合要求的检测记录查找出来并进行全面修改，软件最大的特点是能够按照要求自动导出检测成果报告以及生成缺陷点分布图，也可以自动生成检测缺陷成果表(缺陷图片自动插入成果表)、统计表、汇总表和管段评估表等，大大减少人工操作过程，避免造成人为错误，可极大提高工作效率，数据统计功能模块进一步完善成果表报告的缺陷统计与分析。

软件生成的成果还有另一大特色，不论是缺陷汇总表，还是缺陷统计表、成果表和管段评估表，都可以人为选择按照不同缺陷等级、评估等级设置不同的背景颜色，使得报告打印效果既美观又直观，一目了然，如表1所示：

表1 缺陷等级、评估等级颜色对应表

3 CCTV检测技术应用

3.1 扬州市老旧小区雨污水分流改造工程项目

根据江苏省人民政府办公厅2018年12月14日印发的《江苏省城市黑臭水体治理攻坚战实施方案》，提出加快推进建筑小区、企事业单位内部和市政雨污水管道混错接改造。城市新区建设应当实行雨污分流，老城区积极推进雨污分流改造。

3.2 解决扬州市老旧小区雨污水分流改造工程中的哪些问题

首先排水管道CCTV检测解决了人员不能直接进入或者虽可以直接进入但有可能存在安全隐患的排水管道检测问题。老旧小区管网管径较小，一般以 300 mm、400 mm管径居多，支管的管径多为 150 mm或 200 mm的塑胶管，在引入CCTV检测方法之前，人们对小区内的排水管网内部隐患问题基本束手无策，在检查井井口很难发现管道内部的问题。通过CCTV检测可以快速、直观反映管道内部安全隐患，针对隐患部位提出解决办法。

其次通过CCTV检测，及时查明老旧小区雨污水管道内部的质量运行情况和管道排水畅通情况，为老旧小区雨污分流改造提供修复和设计依据。扬州市老旧小区管网运行时间长久，管道雨污分流不彻底，很多小区甚至只有一条排水管道(以污水排放为主)，雨水多是立管散排通过路面或两侧的水沟排水，通过CCTV检测发现管道内部质量问题，也就是结构性缺陷，如破裂(如表2所示)、错口(如表3所示)、渗漏、脱节和异物穿入等，找到准确的病害位置进行修复和改造；也可以发现管道内部的功能性缺陷，如残墙/坝根(如表4所示)、淤积和堵塞位置，通过疏通确保管道畅通。

表2 管道破裂4级(案例1)

表3 管道错口3级(案例2)

表4 管道残墙/坝根3级(案例3)

CCTV检测还对查找管道特殊结构部位，如接口、变径(如表5所示)、修补位、已被掩埋了的井位或暗井，堵塞原因、私接乱排、污染源来源、历史遗留下来的老旧沟渠定位定深起到关键作用，为老旧管网改造、消黑除臭、水质提升工程提供准确数据和设计依据。

表5 管道变径(案例4)

4 CCTV检测技术优缺点

排水管道内窥检测常规方法除了CCTV检测以外，还有QV检测、声呐检测两种，通过扬州市老旧小区雨污分流改造工程对比三种检测方法，既有它们的共同点，又有各自的优劣点，总结如表6所示：

表6 三种内窥检测方法的共同点和优劣点

5 结 语

CCTV检测技术为扬州市老旧小区排水管道结构性缺陷和功能性缺陷状况检测提供了直观、快速有效、经济的解决方案，为老旧小区地下排水管道系统的修复和改造提供了全面、准确、科学的依据。为排水管道从业人员减少下井作业规避安全风险保驾护航，为国家十四五规划建设高质量城镇污水处理系统，推进城镇污水处理设施高质量建设和运维，有效改善我国城镇水生态环境质量提供了有力保障。