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三自由度【摘要】城市地下排水系统作为重要的市政基础设施，其能否流畅地运行直接关系到城市的生产以及居民的生活环境，特别是在城市遭遇特大暴雨等自然灾害的侵袭时，良好的排水系统可以防止城市交通陷入瘫痪、居民生活用水中断、传染病菌滋生等不良问题，而城市地下排水管道作为排水系统的主要构件，如果频繁出现损坏却不能及时修复，势必影响排水系统的运行。本文主要介绍国内外常见的城市地下排水管道缺陷检测技术以及在非开挖的状态下的排水管道修复技术，旨在使从事市政工程相关工作人员更好全面了解相应检测技术和修复方法。
关键词：城市地下排水管道；检测技术；非开挖修复amadori
1中国城市化进程以及地下排水管道现状
随着世界各国城市化进程加快，城市人口比例也从1950年的29%提升至2014年的54%，其中，发达国家的城市人口比例达到80%[1]。由于我国长期以来主要关注城市供水问题，未能对城市污水处理和水污染控制等问题加以关注，城市污水和城市废水处理率较低[2]。由于污
水处理问题逐渐突出，近年来，我国排水管道总长度迅速增长，但由于我国排水管道体制的变更，新建城区的分流制管道系统也不可避免存在错接、漏接的现象[3]。
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随着我国排水管道体制的更新，管道所使用的材料类型也逐渐多样化，在我国初期建立地下排水管道网络的时候，最主要使用的材料为混领土，随着国家技术水平的提高，对于城市排水管道的选材也逐渐的多样化，这就对地下排水管道的缺陷检测以及修复技术提出了更高的要求。 2城市地下排水管道缺陷检测技术
2.1电磁探测法
这种方法主要是使用电磁定位仪这一设备进行检测，它可以检测仪器探头周围的电磁场，检测人员通过对比管道的电磁场与大地磁场的区别，从而可以定位地下管线，这种方法适用于材料为金属的管道和带有金属标记的非金属排水管道，因为金属材料可以导电，在通电之后，其磁场与大地磁场之间存在很大的区别。
由于电磁场的产生以及传播的形式多种多样，所以根据产生方式又可以将这种方法分为直
接充电法和感应法。直接充电法就是到待检测管道的外露端，通上电流，使电流在管线中产生电磁场，并通过接收机进行接收，这种方式又很突出的优点，那就是可以通过改变通入电流的大小，使其产生的磁场十分明显，误差小，在工程中往往优先使用。但是如果受到场地设备等条件限制，可以使用感应法探测。
2.2管道潜望镜
使用管道潜望镜进行地下排水管道的检测十分的方便直观，同时也能对地下排水管道有缺陷的地方进行十分精确的定位，并且可以实时储存和显示摄像头采集的图像以及摄像头的行进距离。
2.3 CCTV检测技术
即Closed Circuit Television管道检测技术，将内窥镜通入管道中，对管道内的破裂、腐蚀等问题进行准确探测，并且将探测后收集到的相关信息传输到地面的接收端口，相关检测人员可以将数据进行分析，然后选择合适的管道修复方法进行修复作业。
2.4声呐检测技术
声呐检测技术是在排水管道水深大于300mm时使用的一项检测手段，由于CCTV检测并不适用于水中，所以对于有积水的地下排水管道，可以通入声呐探头，绘制出断面图像，检测人员可以通过分析断面情况，然后选择合适的管道修复方法进行修复作业。
3城市地下排水管道非开挖修复策略
3.1土体注浆——地基加固防渗处理技术
土体注浆技术是一项适用范围很广使用时间很长的辅助堵漏修复手段，通过对城市地下排水管道有缺损，发生渗漏的周围土体注浆，固化后形成一道防水的屏障。
优点：使用土体注浆法进行辅助修补，不仅能对受损地下排水管道起到修补作用，同时也能加固管道周围的土体，填补因水土流失而造成的管道周围的空洞，这样就变相加强了土体密实度，有效避免了因水土流失而造成的塌方等事故的发生。
缺点：在城市地下排水管道修复中，这种方法只能加固受损管道周围土体，无法对管道本身进行修复，所以只能作为一种辅助的修复手段，需要与其他对管道本身的修复方法一起使用，达到长期使用的修复效果。
3.2裂缝嵌补修复技术
裂缝嵌补修复技术可以在不需要对路面进行开挖的情况下对地下排水管道局部受损的部位进行良好的修补。在地下排水管道有受损开裂的部分使用工具进行裂缝的开凿，开凿之后通过注入水泥的方式进行堵住开凿口，然后在裂缝内预埋塑料软管，在塑料软管预埋完毕之后，在其外部使用快干水泥进行密封，然后将预埋管抽出，这样即可形成可以注浆的空间，之后等到快干水泥硬化即可在里面注入修补用的材料，最后清除掉修补材料的残渣，用水泥砂浆在排水管面形成一层保护层后工序完成。
优点：裂缝嵌补修复技术完全不需要开挖，对于施工现场周围商业、交通以及居民的生活作息影响很小。
缺点：由于此种修复方法只能对排水管道局部进行小规模的修复，常常与其他修补技术一起使用。
3.3不锈钢双胀环修复技术
不锈钢双胀环修复不需要进行大开挖。其主要材料为环状橡胶止水密封带与不锈钢套环，
在地下排水管道缺损渗漏处使用橡胶圈双胀环进行修复，然后使用数道不锈钢胀环进行固定，通过橡胶的良好密封性来达到防止渗漏的目的。
优点：不锈钢双胀环施工速度快，操作工序比较简单，允许一定的操作误差存在，同时抗压效果也十分良好。
缺点：由于修补构件自身具有一定的体积，所以会对管道内的水流产生一定影响，也会对部分堵塞疏通设备的使用产生一定的影响。
3.4不锈钢发泡筒修复技术
这项技术主要使用发泡胶进行止水，将塑料板上涂满发泡胶，然后使用不锈钢套环进行固定，当各项构件安装完毕后，使用膨胀气囊将塑料板紧贴有损伤的水管缺口，等待发泡胶固化之后，即可有效地防止损伤排水管的渗漏。
优点：不锈钢发泡筒的使用不需要对路面进行大开挖，而且使用的寿命较长，对施工作业的环境要求低，同时其性价比也比较高。
缺点：由于修补构件自身具有一定的体积，所以会对管道内的水流产生一定影响，也会对部分堵塞疏通设备的使用产生一定的影响。
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4小结
城市地下排水管道的好坏直接影响到城市地下排水系统的运行状态，一旦检测维护不及时，不仅可能会形成城市黑臭水体严重影响城市居民的生活，还可能因渗漏造成排水管道周围的水土流失，产生大面积的地下空洞，一旦路面荷载过大，就极有可能造成塌方，造成重大事故，威胁城市居民的生命和财产安全。市政排水管道检测技术以及相应的修复技术，是排水管道使用的重要保障，在此方面，我国所使用的技术已经逐步走向成熟，但与发达国家还存在着一定的差距，为了避免因城市地下排水系统运行受阻而造成生命财产的损失，一方面，在市政排水系统的建设中要做好前期的规划，从源头尽量减少管道埋设的不合理；另一方面，要结合我国的实情，借鉴和吸收国外比较成熟的排水系统检测修复技术，并在此基础上进行优化和创新，这样才能更好地完善我国的相关技术。而且，伴随着科学技术的不断提升，在未来，势必有更多的、更有效的、更节约成本的检测修复手段在实际工程中得以运用。
参考文献：
1.
按键测试机Speical Report, Water: the Potential for Wars and Confliet, World Water and Envir, Engng.21(5):12.
2.
中国水资源公报．1997．
3.
唐鸿亮．雨污兼合的排水系统体制探讨．[J] ．给水排水．2005（13）．
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