蒋 瑞，储征伟

(1. 南京市测绘勘察研究院有限公司，江苏 南京 210019； 2. 中国城市规划协会地下管线专业委员会，北京 100038)

城市排水管道健康状况检测与评估内外业流程一体化方案设计与应用

蒋 瑞1，2，储征伟1，2

(1. 南京市测绘勘察研究院有限公司，江苏 南京 210019； 2. 中国城市规划协会地下管线专业委员会，北京 100038)

城市排水管道健康状况检测和评估是城市管理运营的重要内容之一，是及时发现排水管道安全隐患的有效措施，可为排水管道养护、改建、修复、运行提供科学准确的依据。因此，检测和评估报告本身的真实性、准确性、科学性显得尤为重要。本文详细介绍了城市排水管道健康状况检测和评估内外业流程一体化方案的设计及应用，具体从4个方面进行了阐述：①资源配置及方案设计依据的选择；②外业现场作业流程的设计；③内业作业流程的设计；④检测和评估报告内容纲要的设计及应用。

排水管道检测和评估；结构性缺陷；功能性缺陷；管段修复指数；管段养护指数

城市排水管道是整个城市排水系统建设的一个重要方面，新建工程排水管道竣工时健康现状的符合性检测和评估、已有管道排水系统日常运行状况的检测和评估工作尤为重要，可为监管部门的日常监管和维护提供依据。城市排水管道健康状况检测和评估可及时发现管道的结构性缺陷和功能性缺陷，监管部门依据检测报告可要求权属单位进行养护、改建或修复。因此，检测和评估报告的真实性、准确性、规范性显得尤其重要。野外检测人员现场操作的规范性直接影响报告的准确性，同时排水管道检测和评估报告的编写依据直接影响报告的系统性、科学性。

一、设计背景

以南京市域为例，随着政府对城市安全监管的重视，城市排水管道健康状况检测和评估的市场任务源越来越多，笔者所在单位实时把握市场需求，增加资源投入，购置了若干CCTV检测机器人及管道潜望镜，并专门成立了检测和评估报告内业编写小组。

由于外业各个小组的草图记录和拍摄影像记录标识都不一样，没有进行统一的规范的设计。因此，内业人员无法依据外业人员的现场草图和摄像资料进行编写。随着任务积压时间的增长，即使外业人员编写自己拍摄的资料也很困难，凭记忆无法保证质量，有时会造成再次去现场拍摄确认，大大降低了工作效率和效益。因此，为提高生产效率和效益，保障检测和评估报告的质量，对整个内外业作业流程的规范化设计迫在眉睫。

二、设计原则、目标及主题内容

以确保一体化方案设计的先进性、实用性为原则，以显著提高内外业工作效率、确保最终检测和评估报告质量真实可靠为目标。设计的作业过程尽可能可视化、信息化、简洁化。该内外业流程一体化方案从2014年初启用一直沿用至今，主题内容如图1所示。

图1 方案设计主题内容

三、方案设计主题内容

1. 资源配置

外业每小组配置2人，接受任务后，搜集或测绘管线竣工图、实测管线图，根据具体项目管道及管径情况选择使用CCTV管道机器人或管道潜望镜，配齐安全防护用品；一人拿着管道潜望镜按照设计规则进行管道拍摄和影像资料记录，另一人负责在管线竣工图上找到对应井的位置进行标识和记录。内业人员若干，经集中培训后每人可独立判读管道影像，识别出管道缺陷，最终完成检测和评估报告的编写。同时配置二级检查人员。

2. 技术依据引用

为保持先进性、与全国市场项目接轨，经比较选择引用国家建设部2012年的技术规程《城镇排水管道检测与评估技术规程》(CJJ 181—2012)(以下简称:《技术规程》(CJJ 181—2012))，并适当参考公司相关企业标准。

3. 外业作业流程设计

(1) 接受任务、搜集资料

凭公司统一的任务书(任务编号)，去档案室调阅管线竣工图或管线图资料，并打印成纸质备用。

(2) 项目现场要点设计

1) 现场任务信息记录设计。外业人员首先拿着纸质管线图(或竣工图)到现场总体踏勘，了解情况后即在草图正上方记录该任务号名称(与任务书一致的)、项目地点名称、拍摄人员和草图记录人员姓名、拍摄日期及时间。 任务信息记录非常重要，实际工作中，一个小组一个上午就可能完成几个任务，如果不及时记录，积累了一天，甚至好几天的草图和影像资料很多，将无法做到逐一对应。

2) 准确判读管线图上井与实地井的对应关系。现场打开井盖查看并确认是否符合拍摄条件。若符合，逐一核对(熟练的人员可以边拍摄边核对)竣工图上井与实地井的对应关系，确保竣工图上要标识的井和实地要检测的井对应。若发现并确认竣工图上有多余(图上有实地无)井，直接用红色水笔打叉；若实地有井，竣工图上漏测量了，则在相关位置处用水笔清晰草绘井的符号。

实际工作中，常发现管线图上井的位置与实地井不对应，主要表现为相关位置不符合、图上有井实地无井、图上无井实地有井等情况。该对应关系的判读非常重要，如果管道存在严重缺陷需要立即修复，否则修护人员凭报告无法找到对应的井。

3) 标识设计。污水管道用汉语拼音“W”表示，雨水管道用汉语拼音“Y”表示，如图2所示。

4) 井号和管段方向标识设计。井号从1开始按顺序编号(忌重号)，当前检测雨水井1号井，管线图判读记录人员在该井旁记录Y1；如果一个任务工作量大、时间周期短，需要配置2个(或多个)小组同时开展工作，则在井号前加上小组编号(从1开始)，如1YI(或2Y1)。

图2 外业现场记录草图

图2中第5个污水井W5有3个管线方向，同时向井中观察验证实际也有3个方向；默认管道中水流下游的方向为1方向，草图记录人员在下游的管线上记录1；潜望镜拍摄人员从1方向开始拍摄，然后约定顺时针拍摄2、3管线方向。草图记录人员在管线图上对应处记录2、3；拍摄人员将该井的影像文件名记录为W5。

5) 草图记录人员与管道拍摄人员保持同步且一致。草图记录人员和影像拍摄人员共同确定好拍摄起点和前进的方向。草图记录人员现场负责判读图与实地的对应关系，记录草图，检核拍摄人员是否从下游开始且顺时针拍摄、文件命名是否正确。保证记录与拍摄同步。如果记录和拍摄不同步，直接导致管道缺陷记录张冠李戴，内业需花很多时间来判断外业有误，严重影响工作效率和效益。

6) 现场判读管道存在严重缺陷时，则即刻在草图对应处用缺陷代码记录。通过现场拍摄的影像资料或直观查看井内现状，判读出管道存在的结构性严重缺陷(如破裂、脱节等)或功能性严重缺陷(如沉积、结垢、树根等)，并在管线图上对应位置用缺陷代码标识出来，如PL、TJ、CJ、SG(分别表示破裂、脱节、沉积、树根)。这样记录简洁高效，对内业判读有较强的参考作用。

4. 内业要求及规范化设计

1) 敬畏外业记录(包含影像资料和管线草图)原则。内业判读人员对于影像资料和管线草图上的记录信息，心中要怀有敬意，遇到疑问时，既不可轻易独自否定，也不可盲目信任，要通过自己的系统知识和外业经历，遇到疑问及时与外业人员沟通，最终作出正确判读。

2) 熟练掌握《技术规程》(CJJ 181—2012)中缺陷定义及分类等知识要点。

3) 突出重点原则。内业人员应仔细判读外业视频影像资料，严禁遗漏对管道缺陷等级较高(重度、严重)的影像判读，有疑问需与外业人员、内业其他人员共同判读，确保判读的准确性。 对轻微的管道缺陷，即暂不需要维护和修复、管道尚且能正常运行的，无需大量截屏整理汇总，适当取舍表达即可。

4) 确保管道缺陷分类、名称、代码、等级的判读准确无误。管道缺陷分为结构性缺陷和功能性缺陷两大类，其名称、代码、等级和对应的分值见表1。

表1 管道缺陷汇总表

5) 任务书、外业管线草图、电子影像资料应保持高度一致性。

6) 确保内业电子图上标识的位置与实地管道的一致性。

内业人员需将外业管线草图上记录的信息准确标示到管线竣工CAD电子图上，最终确保内业检测和评估报告电子图上标识的位置与实地管道的一致性。

7) 管道缺陷分类、名称、代码、等级的判读与《技术规程》(CJJ 181—2012)一致。

8) 最大限度消除不同人员对同一个管道缺陷级别的判读差异。

内业判读人员要经常交流，遇到疑问共同讨论。以管线竣工电子图为背景图，将外业管线草图上记录的信息编辑到CAD电子图上；并察看对应的影像资料，当判读管道存在缺陷时，对缺陷进行截图，并在管道位置示意图上对应位置贴上截图配上表格，形成若干个管道缺陷属性信息表(如图3所示)，最终体现在检测和评估报告中。

图3 管道缺陷截图及属性信息

5. 检测和评估报告内容纲要设计

检测和评估报告内容纲要分为5个部分1个附图，现以公司实例(南京市上坊保障房8号地块)说明如下：

(1) 项目信息

主要记录项目委托单位名称、检测地点(管道位置电子示意图)、检测目的、外业检测时间、现场交通情况、检测依据、检测抽样比例、两级检查及审核者签名等。

(2) 投入设备、人员及完成工作量

完成该项目所使用的仪器设备的名称、项目组成员名单及职责分工、统计实际检测的各类管径的工作量(单位为m)。

(3) 作业流程

作业流程如图4所示。

图4 作业流程

(4) 问题汇总与建议

① 检测管道缺陷汇总

对整个任务区域内实际检测管段总数、各类管道缺陷数进行统计汇总(统计手段和方法通过自主研发的程序来实现)。如某次检测共401段管道，其中存在缺陷72处，见表2。

表2 各类管道缺陷数统计

注：“缺陷数”以存在某一缺陷类别的管段数计数。

② 管段结构性状况评估

管段结构性缺陷参数F的确定如下

式中，F为管段结构性缺陷参数；Smax为管段损坏状况参数，即管段结构性缺陷中损坏最严重处的分值；S为管段损坏状况参数，按照缺陷点数计算的平均值。实际生产中常取F=Smax，方便快捷，见表3。

管段修复指数计算公式如下

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

式中，RI为管段修复指数；K为地区重要性参数；E为管道重要性参数；T为土层影响参数。K、E、T的具体分类及对应分值详见《技术规程》(CJJ 181—2012)，根据实际测区情况选择K、E、T(实际工作中T常取0)，计算出管段修复指数RI，见表4。

③ 管段功能性状况评估

对应管段功能性缺陷G、地区重要性参数F、管道重要性参数E，计算出管段养护指数MI=0.8G+0.15K+0.05E(详见《技术规程》(CJJ 181—2012)),见表5。

表3 管道缺陷指数

表4 管段修复指数RI统计

表5 管段养护指数MI统计

④ 管道缺陷图片汇总

管道缺陷截图汇总情况取决于被检测管道的健康状况，当管道总体健康状况良好时，缺陷图片较少，内外业工作量都将大大减少;反之，内业工作量非常大，需要反复察看、判读、截图，最终汇总的管道缺陷截图也较多，有的甚至占据报告几十页。如污水管段破裂和穿入缺陷截图信息，如图5所示。

⑤ 修复和养护建议

根据计算出的管段修复和养护指数，依据判断标准，对不同级别(共4级)给出对应的修复建议(不修复、应作修复计划、应尽快修复、应立即修复)和养护建议(没有需处理的缺陷、宜安排处理计划、应尽快处理、应立即处理)。

图5 污水管段破裂和穿入缺陷截图信息

⑥ 检测结论

检测结论见表6。

⑦ 管道位置

管道位置示意图如图6所示。

图6 管道位置示意图

表6 检测结论

四、方案应用及效果

该一体化方案从2013年底初步设计完成后投入试运行，到2014年初完善，一直应用至今。笔者所在单位完成管道检测和评估任务上千个，流程设计简洁有效，提高了内外业工作效率，保障了作业过程和最终检测和评估报告质量，达到了预期的设计目标。

笔者所在单位为进一步推动城市排水管道检测和评估工程项目市场价格规范化，向政府主管部门申请了关于CCTV检测和评估的市场定额。为此，南京市建设工程造价管理处于自2013年12月16日以书面回复了 “关于补充雨污分流工程第三方CCTV检测定额函的回复”的工作。至此，南京市场上关于城市地下管线排水管道检测和评估就有了明确的收费标准。

五、结束语

通过完成上千个该类项目，对南京市城市地下管道健康现状有了较多的了解和思考，发现影响因素很多。其中，新建小区排水管道存在问题基本归结为两类：一是管道本身的质量问题，常见于同一个小区，不同供应商管道健康现状差异较大；二是园林绿化施工和管道铺设施工归属不同部门，未充分协同先后施工时间，当管道铺设覆土未彻底完成时，园林绿化作业重型机直接碾压管道，致使管道严重变形甚至破裂。

笔者所在单位在市场中不断完善和改进技术服务流程，以为客户(政府)提供高质量的技术服务为宗旨，做好全过程的质量控制。本文以实践和应用为导向，对城市地下管线排水管道健康状况检测和评估内外业流程一体化方案设计进行了阐述。供正在开展此类工作的同行参考。建议政府顶层设计出台强制性规定，把城市新建的排水管道检测和评估符合性报告作为项目竣工验收的必要条件，同时希望主管部门建立城市排水管道健康状况动态检测和维护工作机制。

[1] 城镇排水管道检测与评估技术规程：CJJ 181—2012[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2012.

[2] 安关峰.《城镇排水管道检测与评估技术规程》CJJ 181—2012 实施指南[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2012.

[3] 南京市排水管道检测技术规程:QB15—2012[S].南京：南京市测绘勘察研究院有限公司，2012.

[4] 刘建文，梁海林. CCTV管道内窥仪在水库大坝输水涵管中的应用[J].质量检测与控制，2015(6)：1-4.

[5] 汪广丰. 排水管道的CCTV检测[J].城乡建设，2014(11):83-84.

[6] 牟丹,李永清,孙伟君,等. 基于CCTV方法的排水管道检测技术与应用[J]. 管道技术与设备，2015(2)：28-29.

[7] 马艳,周骅,余凯华,等. 排水管道(箱涵)检测及安全评估技术研究进展[C]∥2016中国环博会污泥论坛与膜法论坛论文集.上海：[s.n.], 2016.

[8] 李波锋,朱铮涛. 基于机器视觉的排水管道缺陷检测算法研究[D]. 广州：广东工业大学， 2015.

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；

蒋 瑞(1970—)，女，高级工程师，主要从事测绘地理信息数据质量控制和管理、组织或协同城市地下管线行业协会标准编制、岗位技术培训等相关工作。E-mail：30584315@qq.com

蒋瑞，储征伟.城市排水管道健康状况检测与评估内外业流程一体化方案设计与应用[J].测绘通报，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