CN108426174A - 一种地下管道的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下管道的检测方法，包括以下步骤：现场踏勘；上游管道封堵；待测管道清理；待测管道通畅性检测；管道定位定深作业；资料收集及整理；待测管道通畅性检测时，在待测管道的入口放置落管小球，落管小球的直径等于待测管道的管身直径，落管小球上还连接有连接绳，待测管道的入口处还放置有用于推动落管小球向管道内运动的驱动装置。通过上述设置，结合现场踏勘和对管道检测前期的多道处理，尽量在对管道测量前将管道疏通，使管道符合检测的要求，特别还有管道通畅性检测的步骤，能够进一步的探清管道中的通畅性，从而后续的定位定深作业时更加准确和方便，也会更加***和全面，上述方案能够面对大部分地下管道的检测，适用性更高。

Description

一种地下管道的检测方法

技术领域

本发明涉及地下管网检测技术领域，特别涉及一种地下管道的检测方法。

背景技术

随着我国城市化水平的迅速发展，很多城市已形成了规模庞大、错综复杂的地下综合管网体系，随着地下管网的频繁变更，大量的资料需要管理和处理，传统低效率的手工管理方式很难满足现今城市建设快速发展的需要。从现代城市管理的角度出发，一个能快速提供真实准确的城市地下管网数据，并能实现快速查询、综合分析等功能，并为城市管理和决策部门的日常管理、设计施工、分析统计、规划决策、发展预测等提供多层次、多功能、各种综合服务的地下管网信息***，已是城市建设发展必须解决的任务。同时随着一些现代测绘技术的发展，比如GPS技术，数字地图测量技术，地下管线探测技术，内外业一体化野外数据采集等技术的广泛应用，极大的促进了地下管网信息***的发展和完善。

城市地下管线普查是加强城市地下空间管理和城市规划、建设和管理的一项重要基础工作，需要探查测区道路红线范围内地下给水、排水（雨水、污水）、燃气、电力、路灯，通讯等市政管线的平面位置、埋深，调查管线的管径、材质、电压等属性。

如申请公布号为CN107507165A的中国专利文件中公开了一种地下管道检测方法，其技术方案为采取无人机，按照先获取的地下管道分布位置，生成检查路线，控制无人机沿着检查路线开启摄像机，每隔一段时间进行一次摄像，再通过对图像的处理获取整个地下管道的情况。

但是，在实际施工中可知，地下管道的情况一般较为复杂，经常会出现沉积现象，或者出现各种障碍物，甚至部分老旧管道还会存在错位、脱节、变形或者破裂的现象，如果按照上述方案采用无人机来操作，可行性并不高，因此还是需要提出一种适用性更高的管道检测方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种地下管道的检测方法，具有适用性更高的效果，更加***和全面化。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的，一种地下管道的检测方法，包括以下步骤：

S1、现场踏勘，包括测量控制点的勘测和测量方法的预试验；

S2、上游管道封堵；

S3、待测管道清理；

S4、待测管道通畅性检测；

S5、管道定位定深作业；

S6、资料收集及整理；

其中，S4中待测管道通畅性检测时，在待测管道的入口放置落管小球，所述落管小球的直径等于待测管道的管身直径，所述落管小球上还连接有牵引绳，所述待测管道的入口处还放置有用于推动所述落管小球向管道内运动的驱动装置。

通过采用上述技术方案，结合现场踏勘和对管道检测前期的多道处理，尽量在对管道测量前将管道疏通，使管道符合检测的要求，特别还有管道通畅性检测的步骤，通过落管小球在待测管道中通行的情况，能够进一步的探清管道中的通畅性，从而后续的定位定深作业时更加准确和方便，也会更加***和全面，上述方案能够面对大部分地下管道的检测，适用性更高。

本发明的进一步设置为：所述落管小球采用具有形变能力的弹性材料制成，且所述落管小球内部为中空设置并设有进气孔。

通过采用上述技术方案，为了适应不同测试段的管道，所以落管小球需要具有不同尺寸的横截面积，因此需要用弹性材料制成并设有进气孔方便改变内部气体压强。

本发明的进一步设置为：所述连接绳为轻质柔性材料制成，且所述连接绳内部中空设置，所述连接绳的一端插接于所述进气孔中，另一端连接有用于改变所述落管小球内部气压的气压调节装置。

通过采用上述技术方案，采用轻质柔性材料制成的连接绳不会对落管小球在管道中行进造成过多的不利影响，同时连接绳一端连接气压调节装置能够当落管小球行进到管道的任何位置时及时调整落管小球的体积，从而使得落管小球能够尽可能的适应待测管道的截面变化，只有这样才能更好的检测出地下管道内的堵塞情况，否则不利于后续的定深定位测量。

本发明的进一步设置为：所述落管小球上设有多道固定凹槽，所述连接绳卷收于所述固定凹槽中。

通过采用上述技术方案，固定凹槽为连接绳的卷收提供了一定的空间，也不至于在落管小球向待测管道内部行进时提前脱落，有利于保证连接绳与落管小球之间能够有序配合。

本发明的进一步设置为：所述驱动装置为管道增压装置，所述待测管道的出口处设置有管道降压装置。

通过采用上述技术方案，管道增压装置可以从待测管道的入口处向管道内进行增压，由于落管小球为轻质的弹性材料制成，因此在压强作用下能够向着管道的出口端运动，同时管道的出口处还安装有管道降压装置，从而使得管道中以落管小球为中间，其两侧存在较大的压力差，进而驱动落管小球能够在管道中持续的滚动，将管道内的畅通情况及时反馈。

本发明的进一步设置为：所述待测管道的入口处设置有用于连接待测管道和管道增压装置的密封组件，所述管道增压装置上设置有插接于所述待测管道内的进气管道，所述密封组件包括固定连接于待测管道入口处的安装框架，所述安装框架内滑动连接有密封板，所述密封板卡接于所述进气管道的外表面上。

通过采用上述技术方案，管道增压装置上设置的进气管道与待测管道之间必定存在管径差，因此若不将二者之间密封，则必定会大幅度的降低管道增压装置的增压效果，也无法维持待测管道内压强达到既定值，因此设置的密封组件十分有必要。

本发明的进一步设置为：所述密封板由滑动上板和滑动下板组成，且所述滑动上板的底端和滑动下板的顶端均开设有抵接凹槽，当滑动上板和滑动下板抵接紧密时，两个所述抵接凹槽均紧密抵接于进气管道上。

通过采用上述技术方案，将密封板设置为上下两部分，且滑动上板和滑动下板上均开设有抵接凹槽，并能够卡接在进气管道的外表面上，极大幅度的提升待测管道和进气管道之间的密封性。

本发明的进一步设置为：S2中上游管道封堵时，先进行潜水封堵，再进行辅助封堵，潜水封堵时每隔3-4个井位进行一次，辅助封堵时采用橡胶气囊。

通过采用上述技术方案，由于管线处于运营阶段，封堵后上游的水压力过大，因此主管线必须采用潜水封堵的方法，避免封头被水流冲破而造成施工人员的生命危险，同时若管线内存在较多支管的出水口，则应该在潜水封堵段内加以橡胶气囊辅助封堵，便于施工顺利开展，也有利于部分井位的高程差而造成排水不完全，影响疏通和检测正常进行。

本发明的进一步设置为：S3中管道清理时，先将管道中积水抽出，再采用高压射水装置疏通管道杂物。

通过采用上述技术方案，高压射水装置可以向管道前后喷射高压水流，能够快速的讲管道内的杂物或沉积物甚至管道的锈蚀物清理干净，是十分有效的管道清理手段。

本发明的进一步设置为：S5中进行定位定深作业时，对于非金属部分待测管道，将能发射电磁信号的示踪探头或导线送入待测管道内，在地面用接收机接收探头或导线发出的电磁信号来确定待测管道的走向和埋深；对于金属部分待测管道，采用地质雷达进行探测；同时还采用机械开挖的方式直接形成多个验证孔，以直接测算待测管道的埋深和直径。

通过采用上述技术方案，可以根据待测管道的不同情况选择不同的试验方法，得到的测量精度也相应的较高一些，同时还伴随有机械开挖的方式做验证，及时纠正测量过程中可能存在的误差，提高测量效率和精度。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1）从现场踏勘到最后的资料成型，通过整体有序的工序衔接，能够让地下管道勘测的作业更加全面和***化，通过多道中间程序反复确认测量结果，减少漏检错检等情况；

2）通过设置的待测管道通畅性检测的步骤，在进行定深定位测量之前提供管道内部的通畅性情况，便于及时调整管道内部的清理程度，有利于后续检测的进行，提高整体方案的适应性。

附图说明

图1为本实施例的***图；

图2是待测管道的入口处的正视图；

图3是落管小球的正视图。

附图标记：1、待测管道；2、入口；3、出口；4、落管小球；5、进气孔；6、连接绳；7、固定凹槽；8、管道增压装置；9、进气管道；10、管道降压装置；11、气压调节装置；12、密封组件；13、安装框架；14、密封板；15、滑动上板；16、滑动下板；17、抵接凹槽。

具体实施方式

一种地下管道的检测方法，包括的步骤如下：

S1、现场踏勘。打开检查井目视检查管道的水位、淤泥和井内构造等情况、核对前期所搜集资料中的人井位置、管位、管径、材质等，再结合竣工图对需要施工段的管道进行现场踏勘，依照竣工图所提供的数据在实地对各个交汇井和接入井用明显的标记标出，便于提高封堵安全性及有效性，通过现场踏勘观察实地管道是否有明确与掌握的现有资料出入的地方，如果存在，则必须逐个了解有出入之处的结构或管道走向、连接关系等，以实际踏勘的结果为准。

了解掌握现场的地下管道实际走向和连接关系后，需要再进行测量控制点的勘测和测量方法的预试验。测量控制点的设置以少设置多覆盖为原则，可以设置于管道的拐点或连接处。预实验时主要勘测周边是否存在对试验影响较大的因素，如待测管道1附近的铁质栏杆等，及时登记，必要时提前拆除或移出影响因素。

S2、上游管道封堵。根据实际管道情况和管道内水流强度，为避免因封堵时间过长后造成上游积水产生的水压对下游施工人员造成一定威胁，因此封堵的距离根据实际状况进行，依据先上游、交汇井各个入水口进行封堵，封堵之前应对所要施工的路段范围内的井盖打开并放置围护栏或醒目的标记，用气体检测仪器对井内的气体进行检测，确保无有毒气体后方可进行下井封堵。

封堵作业时氛围潜水封堵和辅助封堵两个部分进行。由于管线处于运营阶段，封堵后上游的水压力过大，因此主管线必须采用潜水封堵的方法，避免封头被水流冲破而造成施工人员的生命危险。一般采取每隔3-4个井位进行封堵。由于管线内存在较多支管的出水口，因此在潜水封堵段内加以橡胶气囊辅助封堵，便于施工顺利开展，也有利于部分井位的高程差而造成排水不完全，避免影响疏通和检测正常进行。

S3、待测管道1清理。首先，在确认上游各个支管完全封堵后，进行临时排水至管道底10厘米左右并对封堵后的上游水位进行控制；其次，采用高压射水机通过高压产生的向后和向前水流，可以自由控制高压管在管道内运行，向后喷射的高压水流可以把管道内的淤泥和垃圾冲刷到检查井中，然后抽至淤泥运送车内到指定地点排放，可最低限度降低淤泥和垃圾对周边环境的污染。其中，高压射水机采用荷兰进口的“立耐”SJ2700车载式高压射水机，车载式高压射水机适合各种街道运行，不受街道条件的限制，不受气候的影响，全机械操作，安全简单，配备各种冲洗头子可以适用于200-1000mm的各种管径，自由配置的高压管可以疏通管道最大距离150米左右，适合部分采用顶管工艺长距离的污水管道。此设备最大特点就是高压产生的水流喷射能够对管道内除了混凝土块以外的淤泥和各种生活垃圾造成的堵塞进行完全疏通彻底，并能清除管道壁上的锈垢、腐蚀物等附着物，减少污水中的酸、碱对管道的腐蚀。

S4、待测管道1通畅性检测。完成S3后，管道已经初步具备定位定深检测的条件，为了能够更进一步的掌握管道中的通畅性，减少反复进行检测和二次管道清理，如图1所示，在待测管道1的入口2放置有具有位置追踪功能的落管小球4，落管小球4的直径等于待测管道1的管身直径，落管小球4上还连接有连接绳6，待测管道1的入口2处还放置有用于推动落管小球4向管道内运动的驱动装置。

如图3所示，落管小球4采用具有形变能力的轻质弹性材料制成，如聚乙烯等，且落管小球4内部为中空设置并设有进气孔5，落管小球4内部固定有GPS定位芯片，从而可以通过信号接收端来判定和追踪落管小球4的位置，并计算得到实时的速度。

连接绳6为轻质柔性材料制成，如聚乙烯等，且连接绳6内部中空设置，连接绳6的一端插接于进气孔5中，另一端连接有用于改变落管小球4内部气压的气压调节装置11，气压调节装置11可以为空气压缩机。为了方便将连接绳6固定于落管小球4上，在落管小球4上设有多道固定凹槽7，连接绳6卷收于固定凹槽7中。

如图1所示，驱动装置为管道增压装置8，如空气压缩机或鼓风机等；待测管道1的出口3处设置有管道降压装置10，可以为抽风机或真空机等。

通过设置的管道增压装置和管道降压装置10，能够尽可能的使落管小球4的两侧形成较大的压强差从而驱动落管小球4向待测管道1内前进。为了尽可能的维持压强差值的稳定，待测管道1的入口2处设置有用于连接待测管道1和管道增压装置8的密封组件12，管道增压装置8上设置有插接于待测管道1内的进气管道9，密封组件12包括固定连接于待测管道1入口2处的安装框架13，安装框架13内滑动连接有密封板14，密封板14由滑动上板15和滑动下板16组成，且滑动上板15的底端和滑动下板16的顶端均开设有抵接凹槽17，当滑动上板15和滑动下板16抵接紧密时，两个抵接凹槽17均紧密抵接于进气管道9上，极大的提高待测管道1的入口2处与进气管道9之间的密封性。

S5、管道定位定深作业。对于非金属部分待测管道1，将能发射电磁信号的示踪探头送入待测管道1内，在地面用接收机接收探头发出的电磁信号，从而确定地下非金属管线的走向和埋深；对于金属管道或较为复杂的地下管道，采用电磁波法，即地质雷达探查方法，是通过安置在地表的发射天线向地下发射高频宽频短脉冲电磁波，电磁波在地下介质传播过程中遇到与周围介质电性不同的管线界面时产生反射并被接收天线记录下来，显示在屏幕上形成一道雷达记录。当天线沿测线方向逐点移动探查时，各道记录按测点顺序排列在一起，形成一张探查雷达图像，通过分析雷达剖面图像中各反射波强度、波形特征及到达时间，可推断地下管线的分布状况。

同时，为了及时验证所测得数据的真实性和误差范围，在进行上述两种测试方法时，也可以配合的采用机械开挖的方法，在既定的测量控制点处进行验证孔的开挖，直接测量验证孔处地下管道的位置、直径和埋深，并将测得的数据及时与上述两种方法得到的数据进行对比，并根据对比结果进行修正，误差过大时，重新进行检测。

S6、资料收集及整理。将实际施工过程中所有的记录均形成数字，保留过程数据，并最终形成待测地下管道的整体***图，以及管道的直径、埋深甚至破损程度等数据，形成完整的数据库，并完成备份。

Claims (10)

1.一种地下管道的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、现场踏勘,包括测量控制点的勘测和测量方法的预试验；

S2、上游管道封堵；

S3、待测管道(1)清理；

S4、待测管道(1)通畅性检测；

S5、管道定位定深作业；

S6、资料收集及整理；

其中，S4中待测管道(1)通畅性检测时，在待测管道(1)的入口(2)放置有具有位置追踪功能的落管小球(4)，所述落管小球(4)的直径等于待测管道(1)的管身直径，所述落管小球(4)上还连接有连接绳（6），所述待测管道(1)的入口(2)处还放置有用于推动所述落管小球(4)向管道内运动的驱动装置。

2.根据权利要求1所述的一种地下管道的检测方法，其特征在于：所述落管小球(4)采用具有形变能力的轻质弹性材料制成，且所述落管小球(4)内部为中空设置并设有进气孔(5)。

3.根据权利要求2所述的一种地下管道的检测方法，其特征在于：所述连接绳(6)为轻质柔性材料制成，且所述连接绳(6)内部中空设置，所述连接绳(6)的一端插接于所述进气孔(5)中，另一端连接有用于改变所述落管小球(4)内部气压的气压调节装置(11)。

4.根据权利要求3所述的一种地下管道的检测方法，其特征在于：所述落管小球(4)上设有多道固定凹槽(7)，所述连接绳(6)卷收于所述固定凹槽(7)中。

5.根据权利要求1所述的一种地下管道的检测方法，其特征在于：所述驱动装置为管道增压装置（8），所述待测管道(1)的出口(3)处设置有管道降压装置（10）。

6.根据权利要求5所述的一种地下管道的检测方法，其特征在于：所述待测管道(1)的入口(2)处设置有用于连接待测管道(1)和管道增压装置（8）的密封组件(12)，所述管道增压装置（8）上设置有插接于所述待测管道(1)内的进气管道(9)，所述密封组件(12)包括固定连接于待测管道(1)入口(2)处的安装框架(13)，所述安装框架(13)内滑动连接有密封板(14)，所述密封板(14)卡接于所述进气管道(9)的外表面上。

7.根据权利要求6所述的一种地下管道的检测方法，其特征在于：所述密封板(14)由滑动上板(15)和滑动下板(16)组成，且所述滑动上板(15)的底端和滑动下板(16)的顶端均开设有抵接凹槽(17)，当滑动上板(15)和滑动下板(16)抵接紧密时，两个所述抵接凹槽(17)均紧密抵接于进气管道(9)上。

8.根据权利要求1所述的一种地下管道的检测方法，其特征在于：S2中上游管道封堵时，先进行潜水封堵，再进行辅助封堵，潜水封堵时每隔3-4个井位进行一次，辅助封堵时采用橡胶气囊。

9.根据权利要求1所述的一种地下管道的检测方法，其特征在于：S3中管道清理时，先将管道中积水抽出，再采用高压射水装置疏通管道杂物。

10.根据权利要求9所述的一种地下管道的检测方法，其特征在于：S5中进行定位定深作业时，对于非金属部分待测管道(1)，将能发射电磁信号的示踪探头或导线送入待测管道(1)内，在地面用接收机接收探头或导线发出的电磁信号来确定待测管道(1)的走向和埋深；对于金属部分待测管道(1)，采用地质雷达进行探测；同时还采用机械开挖的方式直接形成多个验证孔，以直接测算待测管道(1)的埋深和直径。