城市排水管道健康狀況檢測與評估內外業流程一體化方案設計與應用

蔣 瑞，儲征偉

(1. 南京市測繪勘察研究院有限公司，江蘇 南京 210019； 2. 中國城市規劃協會地下管線專業委員會，北京 100038)

城市排水管道健康狀況檢測與評估內外業流程一體化方案設計與應用

蔣 瑞1，2，儲征偉1，2

(1. 南京市測繪勘察研究院有限公司，江蘇 南京 210019； 2. 中國城市規劃協會地下管線專業委員會，北京 100038)

城市排水管道健康狀況檢測和評估是城市管理運營的重要內容之一，是及時發現排水管道安全隱患的有效措施，可為排水管道養護、改建、修復、運行提供科學準確的依據。因此，檢測和評估報告本身的真實性、準確性、科學性顯得尤為重要。本文詳細介紹了城市排水管道健康狀況檢測和評估內外業流程一體化方案的設計及應用，具體從4個方面進行了闡述：①資源配置及方案設計依據的選擇；②外業現場作業流程的設計；③內業作業流程的設計；④檢測和評估報告內容綱要的設計及應用。

排水管道檢測和評估；結構性缺陷；功能性缺陷；管段修復指數；管段養護指數

城市排水管道是整個城市排水系統建設的一個重要方面，新建工程排水管道竣工時健康現狀的符合性檢測和評估、已有管道排水系統日常運行狀況的檢測和評估工作尤為重要，可為監管部門的日常監管和維護提供依據。城市排水管道健康狀況檢測和評估可及時發現管道的結構性缺陷和功能性缺陷，監管部門依據檢測報告可要求權屬單位進行養護、改建或修復。因此，檢測和評估報告的真實性、準確性、規范性顯得尤其重要。野外檢測人員現場操作的規范性直接影響報告的準確性，同時排水管道檢測和評估報告的編寫依據直接影響報告的系統性、科學性。

一、設計背景

以南京市域為例，隨著政府對城市安全監管的重視，城市排水管道健康狀況檢測和評估的市場任務源越來越多，筆者所在單位實時把握市場需求，增加資源投入，購置了若干CCTV檢測機器人及管道潛望鏡，并專門成立了檢測和評估報告內業編寫小組。

由于外業各個小組的草圖記錄和拍攝影像記錄標識都不一樣，沒有進行統一的規范的設計。因此，內業人員無法依據外業人員的現場草圖和攝像資料進行編寫。隨著任務積壓時間的增長，即使外業人員編寫自己拍攝的資料也很困難，憑記憶無法保證質量，有時會造成再次去現場拍攝確認，大大降低了工作效率和效益。因此，為提高生產效率和效益，保障檢測和評估報告的質量，對整個內外業作業流程的規范化設計迫在眉睫。

二、設計原則、目標及主題內容

以確保一體化方案設計的先進性、實用性為原則，以顯著提高內外業工作效率、確保最終檢測和評估報告質量真實可靠為目標。設計的作業過程盡可能可視化、信息化、簡潔化。該內外業流程一體化方案從2014年初啟用一直沿用至今，主題內容如圖1所示。

圖1 方案設計主題內容

三、方案設計主題內容

1. 資源配置

外業每小組配置2人，接受任務后，搜集或測繪管線竣工圖、實測管線圖，根據具體項目管道及管徑情況選擇使用CCTV管道機器人或管道潛望鏡，配齊安全防護用品；一人拿著管道潛望鏡按照設計規則進行管道拍攝和影像資料記錄，另一人負責在管線竣工圖上找到對應井的位置進行標識和記錄。內業人員若干，經集中培訓后每人可獨立判讀管道影像，識別出管道缺陷，最終完成檢測和評估報告的編寫。同時配置二級檢查人員。

2. 技術依據引用

為保持先進性、與全國市場項目接軌，經比較選擇引用國家建設部2012年的技術規程《城鎮排水管道檢測與評估技術規程》(CJJ 181—2012)(以下簡稱:《技術規程》(CJJ 181—2012))，并適當參考公司相關企業標準。

3. 外業作業流程設計

(1) 接受任務、搜集資料

憑公司統一的任務書(任務編號)，去檔案室調閱管線竣工圖或管線圖資料，并打印成紙質備用。

(2) 項目現場要點設計

1) 現場任務信息記錄設計。外業人員首先拿著紙質管線圖(或竣工圖)到現場總體踏勘，了解情況后即在草圖正上方記錄該任務號名稱(與任務書一致的)、項目地點名稱、拍攝人員和草圖記錄人員姓名、拍攝日期及時間。 任務信息記錄非常重要，實際工作中，一個小組一個上午就可能完成幾個任務，如果不及時記錄，積累了一天，甚至好幾天的草圖和影像資料很多，將無法做到逐一對應。

2) 準確判讀管線圖上井與實地井的對應關系?，F場打開井蓋查看并確認是否符合拍攝條件。若符合，逐一核對(熟練的人員可以邊拍攝邊核對)竣工圖上井與實地井的對應關系，確?？⒐D上要標識的井和實地要檢測的井對應。若發現并確認竣工圖上有多余(圖上有實地無)井，直接用紅色水筆打叉；若實地有井，竣工圖上漏測量了，則在相關位置處用水筆清晰草繪井的符號。

實際工作中，常發現管線圖上井的位置與實地井不對應，主要表現為相關位置不符合、圖上有井實地無井、圖上無井實地有井等情況。該對應關系的判讀非常重要，如果管道存在嚴重缺陷需要立即修復，否則修護人員憑報告無法找到對應的井。

3) 標識設計。污水管道用漢語拼音“W”表示，雨水管道用漢語拼音“Y”表示，如圖2所示。

4) 井號和管段方向標識設計。井號從1開始按順序編號(忌重號)，當前檢測雨水井1號井，管線圖判讀記錄人員在該井旁記錄Y1；如果一個任務工作量大、時間周期短，需要配置2個(或多個)小組同時開展工作，則在井號前加上小組編號(從1開始)，如1YI(或2Y1)。

圖2 外業現場記錄草圖

圖2中第5個污水井W5有3個管線方向，同時向井中觀察驗證實際也有3個方向；默認管道中水流下游的方向為1方向，草圖記錄人員在下游的管線上記錄1；潛望鏡拍攝人員從1方向開始拍攝，然后約定順時針拍攝2、3管線方向。草圖記錄人員在管線圖上對應處記錄2、3；拍攝人員將該井的影像文件名記錄為W5。

5) 草圖記錄人員與管道拍攝人員保持同步且一致。草圖記錄人員和影像拍攝人員共同確定好拍攝起點和前進的方向。草圖記錄人員現場負責判讀圖與實地的對應關系，記錄草圖，檢核拍攝人員是否從下游開始且順時針拍攝、文件命名是否正確。保證記錄與拍攝同步。如果記錄和拍攝不同步，直接導致管道缺陷記錄張冠李戴，內業需花很多時間來判斷外業有誤，嚴重影響工作效率和效益。

6) 現場判讀管道存在嚴重缺陷時，則即刻在草圖對應處用缺陷代碼記錄。通過現場拍攝的影像資料或直觀查看井內現狀，判讀出管道存在的結構性嚴重缺陷(如破裂、脫節等)或功能性嚴重缺陷(如沉積、結垢、樹根等)，并在管線圖上對應位置用缺陷代碼標識出來，如PL、TJ、CJ、SG(分別表示破裂、脫節、沉積、樹根)。這樣記錄簡潔高效，對內業判讀有較強的參考作用。

4. 內業要求及規范化設計

1) 敬畏外業記錄(包含影像資料和管線草圖)原則。內業判讀人員對于影像資料和管線草圖上的記錄信息，心中要懷有敬意，遇到疑問時，既不可輕易獨自否定，也不可盲目信任，要通過自己的系統知識和外業經歷，遇到疑問及時與外業人員溝通，最終作出正確判讀。

2) 熟練掌握《技術規程》(CJJ 181—2012)中缺陷定義及分類等知識要點。

3) 突出重點原則。內業人員應仔細判讀外業視頻影像資料，嚴禁遺漏對管道缺陷等級較高(重度、嚴重)的影像判讀，有疑問需與外業人員、內業其他人員共同判讀，確保判讀的準確性。 對輕微的管道缺陷，即暫不需要維護和修復、管道尚且能正常運行的，無需大量截屏整理匯總，適當取舍表達即可。

4) 確保管道缺陷分類、名稱、代碼、等級的判讀準確無誤。管道缺陷分為結構性缺陷和功能性缺陷兩大類，其名稱、代碼、等級和對應的分值見表1。

表1 管道缺陷匯總表

5) 任務書、外業管線草圖、電子影像資料應保持高度一致性。

6) 確保內業電子圖上標識的位置與實地管道的一致性。

內業人員需將外業管線草圖上記錄的信息準確標示到管線竣工CAD電子圖上，最終確保內業檢測和評估報告電子圖上標識的位置與實地管道的一致性。

7) 管道缺陷分類、名稱、代碼、等級的判讀與《技術規程》(CJJ 181—2012)一致。

8) 最大限度消除不同人員對同一個管道缺陷級別的判讀差異。

內業判讀人員要經常交流，遇到疑問共同討論。以管線竣工電子圖為背景圖，將外業管線草圖上記錄的信息編輯到CAD電子圖上；并察看對應的影像資料，當判讀管道存在缺陷時，對缺陷進行截圖，并在管道位置示意圖上對應位置貼上截圖配上表格，形成若干個管道缺陷屬性信息表(如圖3所示)，最終體現在檢測和評估報告中。

圖3 管道缺陷截圖及屬性信息

5. 檢測和評估報告內容綱要設計

檢測和評估報告內容綱要分為5個部分1個附圖，現以公司實例(南京市上坊保障房8號地塊)說明如下：

(1) 項目信息

主要記錄項目委托單位名稱、檢測地點(管道位置電子示意圖)、檢測目的、外業檢測時間、現場交通情況、檢測依據、檢測抽樣比例、兩級檢查及審核者簽名等。

(2) 投入設備、人員及完成工作量

完成該項目所使用的儀器設備的名稱、項目組成員名單及職責分工、統計實際檢測的各類管徑的工作量(單位為m)。

(3) 作業流程

作業流程如圖4所示。

圖4 作業流程

(4) 問題匯總與建議

① 檢測管道缺陷匯總

對整個任務區域內實際檢測管段總數、各類管道缺陷數進行統計匯總(統計手段和方法通過自主研發的程序來實現)。如某次檢測共401段管道，其中存在缺陷72處，見表2。

表2 各類管道缺陷數統計

注：“缺陷數”以存在某一缺陷類別的管段數計數。

② 管段結構性狀況評估

管段結構性缺陷參數F的確定如下

式中，F為管段結構性缺陷參數；Smax為管段損壞狀況參數，即管段結構性缺陷中損壞最嚴重處的分值；S為管段損壞狀況參數，按照缺陷點數計算的平均值。實際生產中常取F=Smax，方便快捷，見表3。

管段修復指數計算公式如下

RI=0.7F+0.1K+0.05E+0.15T

式中，RI為管段修復指數；K為地區重要性參數；E為管道重要性參數；T為土層影響參數。K、E、T的具體分類及對應分值詳見《技術規程》(CJJ 181—2012)，根據實際測區情況選擇K、E、T(實際工作中T常取0)，計算出管段修復指數RI，見表4。

③ 管段功能性狀況評估

對應管段功能性缺陷G、地區重要性參數F、管道重要性參數E，計算出管段養護指數MI=0.8G+0.15K+0.05E(詳見《技術規程》(CJJ 181—2012)),見表5。

表3 管道缺陷指數

表4 管段修復指數RI統計

表5 管段養護指數MI統計

④ 管道缺陷圖片匯總

管道缺陷截圖匯總情況取決于被檢測管道的健康狀況，當管道總體健康狀況良好時，缺陷圖片較少，內外業工作量都將大大減少;反之，內業工作量非常大，需要反復察看、判讀、截圖，最終匯總的管道缺陷截圖也較多，有的甚至占據報告幾十頁。如污水管段破裂和穿入缺陷截圖信息，如圖5所示。

⑤ 修復和養護建議

根據計算出的管段修復和養護指數，依據判斷標準，對不同級別(共4級)給出對應的修復建議(不修復、應作修復計劃、應盡快修復、應立即修復)和養護建議(沒有需處理的缺陷、宜安排處理計劃、應盡快處理、應立即處理)。

圖5 污水管段破裂和穿入缺陷截圖信息

⑥ 檢測結論

檢測結論見表6。

⑦ 管道位置

管道位置示意圖如圖6所示。

圖6 管道位置示意圖

表6 檢測結論

四、方案應用及效果

該一體化方案從2013年底初步設計完成后投入試運行，到2014年初完善，一直應用至今。筆者所在單位完成管道檢測和評估任務上千個，流程設計簡潔有效，提高了內外業工作效率，保障了作業過程和最終檢測和評估報告質量，達到了預期的設計目標。

筆者所在單位為進一步推動城市排水管道檢測和評估工程項目市場價格規范化，向政府主管部門申請了關于CCTV檢測和評估的市場定額。為此，南京市建設工程造價管理處于自2013年12月16日以書面回復了 “關于補充雨污分流工程第三方CCTV檢測定額函的回復”的工作。至此，南京市場上關于城市地下管線排水管道檢測和評估就有了明確的收費標準。

五、結束語

通過完成上千個該類項目，對南京市城市地下管道健康現狀有了較多的了解和思考，發現影響因素很多。其中，新建小區排水管道存在問題基本歸結為兩類：一是管道本身的質量問題，常見于同一個小區，不同供應商管道健康現狀差異較大；二是園林綠化施工和管道鋪設施工歸屬不同部門，未充分協同先后施工時間，當管道鋪設覆土未徹底完成時，園林綠化作業重型機直接碾壓管道，致使管道嚴重變形甚至破裂。

筆者所在單位在市場中不斷完善和改進技術服務流程，以為客戶(政府)提供高質量的技術服務為宗旨，做好全過程的質量控制。本文以實踐和應用為導向，對城市地下管線排水管道健康狀況檢測和評估內外業流程一體化方案設計進行了闡述。供正在開展此類工作的同行參考。建議政府頂層設計出臺強制性規定，把城市新建的排水管道檢測和評估符合性報告作為項目竣工驗收的必要條件，同時希望主管部門建立城市排水管道健康狀況動態檢測和維護工作機制。

[1] 城鎮排水管道檢測與評估技術規程：CJJ 181—2012[S]. 北京：中國建筑工業出版社，2012.

[2] 安關峰.《城鎮排水管道檢測與評估技術規程》CJJ 181—2012 實施指南[M]. 北京：中國建筑工業出版社，2012.

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[7] 馬艷,周驊,余凱華,等. 排水管道(箱涵)檢測及安全評估技術研究進展[C]∥2016中國環博會污泥論壇與膜法論壇論文集.上海：[s.n.], 2016.

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Design and Application of the Integration of Internal and External Business Process for the Detection and Evaluation of the Health Condition of Urban Drainage Pipeline

JIANG Rui，CHU Zhengwei

2016-09-27；

蔣 瑞(1970—)，女，高級工程師，主要從事測繪地理信息數據質量控制和管理、組織或協同城市地下管線行業協會標準編制、崗位技術培訓等相關工作。E-mail：30584315@qq.com

蔣瑞，儲征偉.城市排水管道健康狀況檢測與評估內外業流程一體化方案設計與應用[J].測繪通報，2016(12)：90-95.

10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0409.

P258

B

0494-0911(2016)12-0090-06

修回日期：2016-11-07