最近,住房和城鄉建設部,工業和信息化部,國家廣播電視總局,國家能源局等四個部委聯合發布了關于進一步加強城市地下管線建設的通知。管理。通知指出,各地有關部門要在地下管線建設管理全過程中貫徹集約,共享,安全的理念,創新施工管理方法,促進地下管線的高質量發展。 作為地下管線的重要組成部分,城市地下排水管網隨著城市的發展而發展,歷史悠久。在快速發展的現代城市中,生活污水和工業廢水對自然水生生態和土壤生態的污染越來越嚴重。充分了解,分析和研究排水現狀,對污水源進行溯源調查是查明排水現狀的重要基礎工作。
由于污水可追溯性調查工作環境的客觀特殊性,傳統的井眼鉆井調查方法并非處處適用,需要專門的新技術來解決。其中,CCTV管道檢查機器人3D成像系統用于排水管網可追溯性調查,可以解決傳統方法無法解決的問題。解決難題。我們在實際工作中探討了排水跟蹤的技術難點,以及高科技“ CCTV管道檢查機器人3D成像系統”在排水跟蹤中的實際應用,希望為從事類似排水跟蹤的同事提供啟發或參考。
排水系統隨著城市化的發展而變得復雜
自1978年中共十一屆三中全會以來,改革開放已經走過了40多年?梢哉f城市規劃和建設發生了翻天覆地的變化。,高層建筑,人口密集的城市建成區。如圖1所示,施工前某個斷面的原始地形和地貌Google衛星圖像,圖2是該斷面計劃施工的Google衛星圖像。從兩者的比較可以發現,近年來的高速工程建設已經完全改變了以前的地形。地貌直接影響著人們的衣著,飲食,住房和交通。隨后是基礎配套設施的建設,其中排水管網系統已成為城市建設的重要組成部分,甚至是必不可少的。

圖1:施工前的Google衛星圖像

圖2:網站建設完成后的Google衛星圖像
排水系統分為不同的層次結構系統。每個級別相互連接和互連。隨著城市進程的不斷發展,最終形成了具有流域,網絡,等級,等級和復雜性的巨大城市排水結構體系。從污水源的分類來看,城市生活排水源和城市工業排水源分為兩大類。生活排水源包括大量住宅污水源,社會公共建筑污水源和服務業污水源。重慶是一個主城區人口近1000萬的特大城市,其排水資源眾多,分支機構精細,網絡系統復雜。圖3顯示了重慶流域的局部排水管網,顯示了其復雜性。

圖3:流域中的局部排水管網
由于城市建設過程中的種種原因,一些檢查井被埋在原地貌之上的排水管道中,有的則被埋到幾十米深,形成了舊的地下排水管道。排水管道內部積聚臟污,空氣稀薄,含氧量低,有異味,威脅工人的健康和安全。一些管道的直徑較小,因此無法使用常規的井眼調查來追蹤源頭,這給排水檢測帶來了很大困難。這就需要使用一些非常規的方法來進行可追溯性調查。在這種背景下,工作人員使用“ CCTV管道檢查機器人3D圖像系統”來跟蹤排水管的源頭,這可以解決實際問題并取得良好的效果。
3D成像系統“診斷”排水管道
閉路電視管道檢查機器人具有體積小,靈活性強,操作方便的特點,可以對排水管道進行3D攝像機的檢查和診斷。它由兩部分組成:爬行機器人和便攜式計算機控制系統。傳輸電纜用于連接機器人系統和控制系統。電纜的最大長度可以達到100-300米。爬行機器人由爬行器,底座,車身和頭部(頭部集成了高清防水攝像機鏡頭和強大的光源),電纜,收緊車和電源框架組成。?蚣懿糠植捎寐輻U進動推進裝置,具有強韌性,高強度和可彎曲的半剛性玻璃纖維電纜,可以靈活,準確地進行調節,并且前端探頭進行了平穩的研究。履帶可以旋轉360度,遇到彎頭時它將自動旋轉,并且可以在90度拐點處通過彎管。高清晰防水攝像機鏡頭可以提供高清晰視頻圖像和照片,這些圖像和照片可以實時傳輸到控制器并顯示在顯示器上,以反映管道內部的細節。該計算機控制系統由顯示器,CPU,鼠標,鍵盤,硬盤等組成。CCTV機器人系統帶有大容量可充電鋰電池,大屏幕LCD屏幕以及記錄和存儲系統?勺匪菪哉{查的結果可以通過視頻實時查看,記錄和保存。
最終應用:形成最終的排水可追溯性管線圖
圖4是調查地下小直徑污水管道的示例。CCTV機器人用于在無條件人員進入的情況下進行內窺鏡探查。高清防水攝像機鏡頭可以傳輸回管道內的實時圖像,以掌握管道內污水的流向,水質,水量和管道的裂縫,塌陷,堵塞點,變形等災害,以達到排水可追溯性調查的目的。

圖4:CCTV機器人的內窺鏡探查
通過對管道內窺鏡調查的分析,多年流域規劃建設前收集原始地形圖數據,一一比較,再經過數據收集,處理,編輯,制圖后疊加當前地形圖等等。詳細的排水追蹤管道圖。圖5顯示了疊加在原始地形圖上的排水管道,這與原始地形上的排水口一致,表明源頭可追溯性是正確的。圖6是排水管道疊加在當前建筑區域地形圖上的示意圖。


圖6:排水可追溯性結果疊加在當前地形上
與常規的普通地下排水管道的測繪相比,非常規溯源新技術的應用現狀是:實際運行成本普遍較高,所需人員較多,準備工作較為復雜,工作效率高。相對較低。CCTV管道檢查機器人3D成像系統目前主要用于無法進入管道或無法進行具有較大安全隱患的調查的大型,大型和困難工程項目。如排水管涵線長,管內含氧量低,埋葬深度大,管內淤積嚴重,有毒有害氣體存在,空氣質量差,斷面尺寸小,狹窄等情況工作面。
由于管道中存在有毒有害氣體,空氣中氧氣含量低,需要專業的防護裝備,工作人員只有經過特殊培訓后才能進入。在上述特殊情況下,閉路電視管道巡檢機器人3D成像系統的新技術可以基本滿足工程項目的需求,并獲得更準確的診斷調查結果,從而成功地跟蹤了排水管道的來源。