城市道路塌陷與

地下管線的關系城市道路病害探測技術供水管線漏水探測技術排水管線檢測技術案例分析

道路結構與病害管線結構與病害前

言目

錄總

結020603010504通過對道路塌陷歷史事件的回顧和分析，總結城市道路塌陷事故原因包括以下4個方面：深基坑施工、地鐵施工擾動、施工降水、地下管線施工等；管線地下管線及檢查井老化滲漏、斷裂坍塌；暗渠、管溝蓋板斷裂、墻體坍塌滲漏；人防等設施老化等；地面不均勻沉降、城市內澇、濕陷性黃土與地下水波動、軟土地基、溶洞、古墓

垮塌、斷裂破碎帶等；機動車保有量快速增長、道路改擴建導致非機動車道變機動車道、施工占壓等。城市道路塌陷災害的現場調查表明，一般城市道路的塌陷災害與城市地下管線直接相關并在空間上緊密伴生。前言1）城市地下管線與城市道路相伴相生，如同魚水關系！2）城市道路塌陷事故與地下管線事故相伴相生，如影隨形！城市道路作為地下管線載體，兩者相互依存，相互影響，無論誰發生事故均會給對方造成不利影響。地下管線一般處于道路結構層下，當道路承載力不足、路基失穩、沉降、塌陷可以引發

管線病害和事故。反之，地下管線病害，如帶水帶壓管線跑冒滴漏，雨污水管線發生破損、暗渠

化河道老化，管道溝蓋板斷裂、檢查井滲漏會導致路基土體流失，形成疏松、富水、空洞等。

城市道路塌陷的成因復雜！既有水文地質等自然因素的影響；也有道路建設標準不高、養護不及時的影響；還有地下管線建設標準不高、

自然老化與維護不及時的影響；加之車輛荷

載、施工占用、施工擾動等因素。這些因素不斷發生變化、不斷發展，積累到某種程度就會發

生道路塌陷。對于以地下空洞為目標的探測項目和探測技術，如車載探地雷達因其快速高效是目前城市

道路地下空洞探測的首選方法，對于大型活動前道路安全保障意義重大。探地雷達能夠發現埋

藏深度較淺，有一定規模的地下空洞體，但是對埋藏較深、規模較小，或是導致地下空洞體形

成的其他病害難以發現，如地下管道病害、地下空間設施病害。系統的分析道路病害以及引發道路病害的成因，采取多種方法系統排查這些病害并統籌治

理，可以減少道路塌陷病害反復發生的頻率，也可以減少其他相關病害的發生。

3）城市道路塌陷事故為什么反復發生？

道路結構與病害011）道路結構簡可單分為路基和路面：路基是在地表按道路的線型（位置）和斷面（幾何尺寸）的要求開挖或堆填而成的巖土結構物。路面是在路基頂面的行車部分用不同粒料或混合料鋪筑而

成的層狀結構物。2）路面分類：城市道路主要分為剛性路面和柔性路面兩大類，前者以水泥混凝土路面為代表，

后者以瀝青路面為代表。3）路基的斷面型式有：路堤路基——頂面高于原地面的填方路基。路

塹－－在高地上挖的低于原地面的路基；半填半挖－－橫斷面一側為挖方，另一側為填方的路基.4）從材料上分：路基可分為土路基、石路基、土石路基三種，一般城市道路以土路基為主。1.道路的基本知識

路堤

路塹

半填、半挖

城市道路多為土路基土石路基土路基石路基面層是直接同行車和大氣相接觸的層位承受行車荷載引起的豎向力、水平力和沖擊力的作用，同時又受降水的侵蝕作用和溫度變化的影響。因此面層應具有較高的強度、剛度、耐磨、不透水和高低溫穩定性，并且其表面層還應具有良好的平整度和粗糙度。承載能力不足：當車輛荷載作用在路面上，使路面結構內產生應力和應變，如果路面結構整體或某一結構層的強度或抗變形能力不足以抵抗這些應力和應變時，路面便出現開裂或變形。路面結構暴露在大氣中，受到溫度和濕度的周期性影響，也會使其承載能力下降，在長期使用中會出現疲勞損壞和塑性累積變形。透水性：路面應具有不透水性，以防止水滲入道路結構層和土基，當路面透水性高，可致使路面的使用功能喪失，路面水滲透會影響路基含水量，導致路基富水和土體流失。

2.道路病害2.

1面層路面及時修補可

以保證路面的不透水

性。在大同、張家口、

太原、蘭州等黃土區

域，市政道路維護部

門尤其重視路面裂縫

的修補。在非黃土區域城

市路面裂縫的修補則

不那么重視，這樣則

會導致路面病害深入

影響墊層和路基。路面修補路面不能及時修補，或修補不到位，路面透水

會影響墊層和基礎穩定性，

進而加劇路面破損，路面

沉降，管道和檢查井沉降

變形。反過來，管道和檢查

井沉降不能及時治理則會

進一步加劇道路病害。基層是介于面層和墊層之間的層位，基層是路面結構中的承重層，主要承受車輛荷載的豎向力，并把由面層下傳的應力擴散到墊層和土基，基層應具有足夠的抗沖刷能力、較大的剛度，抗變形能力強且堅實、平整、整體性好。基層應有足夠的水穩定性，

以防止濕軟變形，導致面層損壞。擾動：在地表開挖或填筑路基必然會打破地層原有的受力狀態，車輛載荷反復沖擊會導致基層的疲勞損壞。流失、變形：路基土為濕陷性黃土遇水易流失，軟土地基過分疏松或潮濕時易沉陷或固結、不均勻變形，進而導致基層出現過量的變形和應力增大。

2.2基層

其作用為改善土基的濕度和溫度狀況，保證基層的強度穩定性和抗凍脹能力，擴散由基層傳來的荷載應力，

以減小土基所產生的不均勻變形。在土基濕、溫狀況不良時設置。墊層材料應具備良好的水穩定性和

溫度穩定性。墊層的設計施工質量、物料選擇、整體性對分散路面荷載非常重要，拉鏈馬路對墊層的整體性影響大，減少拉鏈馬路施工可以保證道路承載力不降低。

城市道路翻修一般是更換面層，或者是對基層和墊層進行更換。2.3墊層

1

、砂性土：不具粘著性和塑性，透水性極強。2

、粘性土：顆粒細、孔隙小而多、透水性弱，具強塑性、吸水性、膨脹性、收縮性、吸附性特點。3

、粉性土：具有水穩性差，毛細作用大，干燥時有較高強度，隨含水量的增加強度顯著下降。砂性土、粉性土易于水土流失，形成塌陷空洞；粘性土相對而言不易流失，但易產生塑性變形和不均勻沉降。

基于土的基本理論，對于濕陷性黃土、軟土地基，道路建設首先應對路基土進行換填處理。換填土：必須盡量控制基層的變形量，才能給路面以堅實的支承。在濕陷性黃土區域、軟土地基區域應對土路基進行換填處理，或增加基層、墊層厚度，減少水對土基的影響。管線防水：城市地下管線埋設于土基，管線和管線檢查井的防水處理可減少或避免水土流失。土的基本理論2.4土基

（1）軟土地基

（2）

回填不實

（3）換填土土石路基混凝土樁碎石

城市道路防水一是提高面層的不透水性，二是通過換填保證基層、墊層的水穩定性，同時還要防止綠化水等的下滲，穿蝕土路基。中間

是透

水管

排水，

兩邊

是復

合土

工膜

防滲以下是專業供應公路路基防護土工布（4）防水

（1）過度抽取地下水

（2）建筑基坑工程施工

導致地面沉降的因素很多，包括人為因素和自然因素：3

、路基沉降的成因3.1人為因素（6）上述幾種因素的綜合引發

（5）給排水管道滲漏或泄漏（3）市政管線工程施工（4）地下工程施工

地震破壞洪水內澇極寒天氣3.2自然因素山體滑坡4.路基病害對地下管線的影響4.1路基沉降路基下沉力量巨大，地下管道的塑性變形無法滿足沉降的位移，從而導致地下管道被拉裂斷開，出現泄漏。路基不均勻沉陷，將引起管道縱向、橫向受拉，當拉應力超過管體的縱向、橫向強度時，便使管道發生脫節、錯口、斷裂，對于剛性接頭連接的管道，由于基礎不均勻沉陷引起的彎曲應力很大，很容易引起管道斷裂。半填半挖路基滑坡會導致管道偏移。包括豎向偏移、橫向偏移、縱向偏移，最常見的是上述三種偏移的復合，稱為復合偏移。

偏移超過一定程度會影響管道的使用功能，嚴重時會導致管道脫節、焊口裂縫或斷裂。管道埋設路基土壤中，理想狀態下管道與周邊土壤共同作用形成穩定結構承載來自于土壤自重、路面荷載的作用力——管土作用。但由于施工回填不實、壓實不均、土質太差、水位變化以及管道自身缺陷不足等，可能導致側面支撐不足以防止管道變形，出現開裂。當管道出現開裂，水土進出管道則會進一步加劇水土流失，側面支撐持續惡化，直至管道塌陷。4.2土體疏松

路基不均勻沉降、土體疏松、富水，路基位移、地下水位變化、

內澇、地震以

及管道接頭不良等多種因素作用，可導致

管道接頭松脫、滲漏。管道水流出、地下

水滲入會導致水土流失，進而導致管道接

頭錯位。已經錯位的管道在管道自重和外

部不均勻載荷時，極易產生裂縫、變形直

至塌陷。

4.3多種因素疊加

管線結構與病害02管類管道材質管道接口形式管道埋設方式檢查井砌筑方式供水鑄鐵、砼承插直埋、溝道磚石、砼、塑料鋼、PE焊接、絲扣排水砼、陶瓷、塑料承插、平口直埋磚石、砼、塑料磚石、砼熱力鋼焊接直埋、溝道磚石、砼燃氣鋼、PE焊接直埋磚石、砼鑄鐵承插電力承插、熔接直埋、管埋、溝道磚石、砼通信承插、熔接直埋、管埋、溝道磚石、砼

1

、地下管線自身特點

排水砼管接口方式分為承插式填料接口、承插式橡膠圈接口、企口管填料接口、企口管橡膠圈接口、（1）砼管基本結構平口管套環接口。鑄鐵給水管和鑄鐵排水管，基本采用承插鑄鐵管，少量采用法蘭接口。承插接口方式：給水管有青鉛接口、膨脹水泥接口、石棉水泥接口等，

其中球墨鑄鐵管采用膠圈接口。

（2）鑄鐵管基本結構

給水、燃氣PE管采用熱熔連接，排水波紋管采用承插連接，電力通訊套管多采用平口管套環接口。（3）塑料管基本結構鋼管按制造工藝和用途一般分為無縫鋼管

焊接鋼管

鍍鋅鋼管。鋼管接頭方式分為絲接連接

(小管徑)

、焊接連接、法蘭連接。

（4）鋼管基本結構溝道分基本分為為磚石砌筑與鋼筋混凝土澆筑。（5）溝道基本結構

（6）磚石砌筑檢查井基本結構

（7）鋼筋混凝土檢查井基本結構

（8）塑料預制檢查井基本結構地下管線的材質的影響：鋼管、普通鑄鐵管、砼管在污水等環境下易腐蝕穿孔、管體強度降低；塑料管線，尤其是排水波紋管強度不高，易變形；陶瓷管、石棉管受沖擊易碎裂。地下管線接口的影響：承插式管道易產生接口材料脫落、脫節、錯口，對排水管道企口、平口連接尤為明顯。對于焊接、法蘭連接，連接處也是管道的薄弱環節。地下管線檢查井：多為磚石砌筑，砌筑砂漿強度不高，一般無外抹面，易產生滲漏。檢查井內抹面易于腐蝕、脫落，排水井尤其明顯。管溝：多為磚石砌筑，砌筑砂漿強度不高，一般無外抹面，易產生滲漏。蓋板多為預制板，整體性較差、強度不高、接縫處易產生滲漏，遇重載荷蓋板易斷裂。（9）地下管線結構薄弱環節拉鏈馬路：成因主要有三方面：一方面是由于條塊管理，市政道路設施、各類地下管線分屬不同管理部門或權屬，設計、施工、管理運營維護難以協調統一；另一方面，道路設

計使用年限、不同管線使用年限不同，維修改建周期不同；第三是隨著城市快速發展，原有道路或某些地下管線等基礎設施不能滿足需求需要擴建。狹小空間：在市政領域，狹小空間是指由于建筑密集、空間狹窄，不宜擴大或改變空間尺度，從而難以按照市政管線綜合規范要求設計、施工各類市政管線的道路、街巷。2

、地下管線施工的影響

現狀道路新建、改建、擴建地下

管線開挖施工，是“拉鏈馬路

”的主

要原因。2.

1地下管線開挖施工00m5

452mm3圖二：直槽開挖圖一坡度開挖坡度開挖道路恢復后面層、基層、墊層與原路基部分重合，可以分散路面荷載。受作業空間限制，一般均采用直槽開挖，對周邊路基擾動大、回填壓實較困難，道路恢復后的面層、墊層、基層與原路基完全獨立，更易導致新老路基結合部產生差異沉降；對于排水等大埋深管線開挖施工，邊坡側面失去支撐，加之施工機械震動、降水的影響，如未采取支護或支護不當則會導致路面坍塌。

3

m現狀道路受作業空間、周邊地下管線、交通等影響難以

采取開挖施工，一般均采用淺

埋暗挖、定向鉆、頂管等非開

挖方式。非開挖施工改變了土

體原有的應力狀態，引起被穿

越地層土體受到擾動和發生地

層損失，從而引起地表隆起或

沉降。

2.2地下管線非開挖施工1）頂進前部變形：頂進前部擾動造成土體應力重新分布，若土體中含有地下水，還會引起地下水排出，土體顆粒從新排列，如頂進過快、壓力過大，埋深較淺則會引起前方土體隆起。2）頂進過程中與周邊土體產生剪切滑動面，頂進速度越快剪切應力越大，土體位移越大，且由于頂管機直徑大于頂管直徑，頂管機通過后周邊土體會向管壁方向移動填充間隙。3）施工后，受擾動的土體發生再固結而引起地面沉降。非開挖施工沉降程度與土體、地下水損失大小，頂進過程中注漿壓力大小，管徑大小、埋深以及施工結束后是否進行了注漿回填有關。現狀道路新建、改建地下管線檢查井施工，受開挖作業空間限制，回填壓實較困難，道路恢復后的檢查井周邊路面、

路基抗壓強度與井體、原有道路均有差異，極易產生差異沉

降。

2.3檢查井施工

這類安全問題主要包括管道缺陷、管道強度不足、管道

接口情況不良、管道變形位移、

管道腐蝕、超期服役、施工質

量差、管道內外壓力不均衡，管道管養缺失等方面。其中排

水管道結構性缺陷影響最大，3

、地下管線系統自身原因導致的安全問題排水管道結構性缺陷具體分析如下。

地下金屬管道的腐蝕主要是由于介質的雜質腐蝕、電化學腐蝕、雜散電流腐蝕、防腐層破壞和陰極保護系統失效等因素引起。3.1腐蝕破壞雜散電流腐蝕內腐蝕強酸腐蝕外腐蝕

防腐層、絕緣層破損腐蝕應力集中腐蝕目前，我國在權屬不清管線的安全管理存在灰色區域或盲區。部分無單位管理和維修的管線，仍在運行使用。部分企業自建自營管線因企業改制、滅失、遷移后，原權屬管線與城

市公共運營的管線沒有并網和進行移交管理，致使在役管線缺乏維護和監管。一些工業廢棄管道沒有進行必要的安全處置，成為潛伏在城市地下的“定時炸彈

”，隨時可能爆炸。例如，濮陽地下廢棄天然氣管線爆炸事故，南京7.28地下化工管道爆炸事故等，

造成人員傷亡和經濟損失慘重。給水、熱力、排水管道泄漏、檢查井滲漏，管溝滲漏、蓋板斷裂未能及時治理，形成

地下空洞，反過來造成地下管線斷裂等。3.2缺管失養

封閉空間可燃性氣體聚集井蓋破損

井蓋占壓埋沒井蓋缺失

垃圾填埋管道淤積管道結垢管道破裂

管道斷裂，管道水滲入路基，浸泡導致路基富水、強度降低，管道內水位升降、反復淘蝕導致土體流失，長期發展形成地下空洞體，在路面荷載等外力綜合作用下塌陷。3.3管道病害與道路塌陷管道周邊掏空模型

爛邊：沉陷以及井周路面破損是市政道路檢查井的主要病害，檢查井出現病害的主要原因是車輛荷載的沖擊作用和檢查井與路面的差異沉降引起。差異沉降的原因是

由于井砌體本身與井周路面路基、井周路面路基與周邊道路路面路基不協調。通過參考文獻和現場調查可知，檢查井井周路3.4檢查井荷載沖擊面破損多發生在井周

500mm

范圍內。

井框爛邊

在車輛荷載移動過程中，選取

A

、

B

、

C

、

D、E

、

F

6個點的應力變化情況進行受力分析（見圖4

），

A

、

B

、

C

點為砌體井身與井蓋以及瀝青混凝

土面層接觸的平面上的點，

D

、

E

、

F

點為與砌體井

身垂直的瀝青混凝土面層中的

3個點。汽車荷載作用位置示意圖見圖

3

，車輛荷載由

-1250

mm位置駛入，沿

X軸方向向前行駛，到達1

250mm位置，分析車輛荷載移動過程中不同位置應力變化情況。車輛駛入——車輛駛出車輛荷載從進入檢查井周邊到離開的過程中，砌體井身上不同點（

A

、

B

、

C

）的壓應力先由小變大，然后又由大變小。當車輛荷載作用在井座中心位置時，

C

點還出現了小幅的拉應力。在車輛荷載的循環作用下，砂漿材料極易破碎，導致井座下沉。車輛荷載從進入檢查井周邊到離開的過程中，砌體井身上不

同點（

A

、

B

、

C

）的剪應力變化見圖

6

，在單次汽車荷載作用

過程中，井座下砌體井身中會經歷

2

次反復剪切破壞，這是加快井座下砌體井身破壞從而導致檢查井沉陷的一大因素。

車輛荷載從進入檢查井周邊到離開的過程中，砌體邊緣道路面層中豎向分布的不同點（

D

、

E

、

F

）的剪應力變化見圖

7

，不同點都經歷了2

次反復剪切的作用。通過對比圖6和圖

7

中的數據可知，砌體井身的剪應力幅值要比井圈瀝青混凝土面層中的剪應力幅值大，且①由于砌塊之間砂漿材料的抗剪強度要遠小于瀝青混凝土的抗剪強度，所以砌體井身的破壞將優先于瀝青混凝土面層發生。②井座下砌體井身發生破壞后，井圈周圍的瀝青混凝土面層將成為一個懸臂結構，在車輛荷載的作用下，懸臂結構的瀝青混凝土面層將出現裂縫，裂縫一般沿井周呈圓形或者放射狀。

井周路面破損與檢查井沉陷相互影響和伴隨，但絕大多數情況下，井周路面破損的發生多是由

于檢查井自身沉陷引起的后期病害表現形式。當檢查井產生初始沉陷之后，井座與路面結

合處、井體與管道結合處成為薄弱環節，直接影

響路面結構的整體性，在車輛荷載的反復作用下，路面發生開裂破壞。當雨水通過裂縫滲入地基后，

地基承載力降低，流失的土體進入檢查井或股東，

進一步加劇井周路面結構的破壞。

3.5檢查井與周邊路面不均勻沉降

井蓋與井周路面材料變形不協調是導致檢查井沉陷、井周路面破損的主要原因。針對病害產生的機理，采取針對

性的措施進行治理：1

）針對井座下砌體井身的破壞，采取在井座下部增設鋼

筋混凝土圈梁，分散井蓋傳遞下來的荷載。2

）針對井蓋與井周路面變形不協調的問題，采取在井蓋

和井周路面之間增設過渡材料，其彈性模量介于二者之間，降低變形不協調問題影響。3）對磚石砌筑檢查井水泥砂漿抹面腐蝕脫落進行及時修

復，避免滲漏導致的井體周邊土體流失。由前述分析可知，井座下砌體結構砂漿層的破壞以及

管井周邊掏空模型

城市道路病害探測技術0031

、兩本標準（1）

中國市政工程協會團

體標準《道路塌陷隱患雷達檢測

技術規范》T/CMEA

2-2018;2018年1月1日發布。（2）住建部行業標準《城市

地下病害體綜合探測與風險評估

技術標準》JGJ/T437-2018

。2018年2月14日

發布。

一、主要物探方法（1）大量的城市道路塌陷案例調查和專業研究證實，塌陷災害有其自身的發生

發展規律，科學計算和災害調查統計結果表明，一般道路具有形成現實塌陷災害威脅

的地下空洞普遍位于地面下不超過3米埋深并與地下管線緊密伴生。（2）車載多通道雷達、三維探地雷達是目前城市道路地下空洞探測唯一快速、

高效的手段。（3）

國內外多款雷達均標稱最大探測深度可達10米，能夠確定空洞的位置及范

圍，但是在城市道路環境下，受地下管線、回填土、地下水等影響，道路地下介質復

雜，介質電導率高，探地雷達實際有效探測深度與分辨率往往大打折扣。（4）當前，城市道路塌陷災害可以通過探地雷達預先探測捕獲道路下方隱伏的

埋深不超過3米埋深且具有一定規模的空洞隱患，采取措施除險，實現提前預防和預

警災害的發生。

2

、探地雷達3、地震反射法淺層地震反射法是根據地下不同介質的彈性差異來推斷地下的目標體結構信息。路上車輛的行駛產生的振動，將嚴重干擾地震波。現場檢測時需要人員對檢波器進行移動，嚴重影響交通。此類方法不宜應用于大范圍的檢測，但可以采用小排列方式對可疑疏松區域進行核查。人走動振動干擾

測反射法現場檢車道振動干擾地

震高密度電阻率法，采用小間距排列形式，可以滿足地下管線綜合檢測要求，但在布置電極時對路面有損壞，且電極耦合較差；現場移動電極需要多人參與，不適合城市道路大范圍的檢測，但可以用于對可疑疏松區域進行復核由于高密度電阻率法對低電阻率介質水反應靈敏，特別適用對富水區域的復核。

硬化路面，

電極耦合較

差4、高密度電法高密度電法現場檢測探地雷達等雖然能夠發現土體病害，但畢竟土體病害已經形成，險情已經出現，所以讓險情不要出現，或者在險情剛有苗頭時予以消除，才是杜絕城市道路塌陷的根本。（1）規范、改進與道路相關的勘察、設計、施工質量。如開挖回填質量管理；道路修補質

量管理；落實非開挖敷設地下管線超挖注漿回填；大型管道溝基礎質量、管道接頭質量等。（2）加強地下管線與附屬設施的維護，及時彌補各類缺陷。如供水管道漏水、排水管道結

構性缺陷修復、各類管道檢查井缺陷修復；（3）其它還有控制地下水超采等導致的地面沉降、控制深基坑施工與大型建筑導致的地面

沉降、

內澇積水等。以上這些都屬于治本之策，涉及國家與社會治理體系的各個方面，也必然是一個長期的過

程。

二、如何預防地面下產生空洞？選擇經濟合理、快速高效的技術手段、方法是解決道路塌陷問題的前提！標本兼治：道路塌陷病害檢測的同時，對引發道路塌陷的因素進行分析、檢測；道路

塌陷病害治理的同時對誘發道路病害的因素同步進行治理，可以更有效治理道路病害，減少

道路塌陷病害反復發生。大于埋深3米的道路地下空洞雖然可以采用高密度電法、淺層地震等，但這些技術方法

探測效率低、分辨率不高，一般用于地鐵盾構區間超挖、擾動導致的大型空洞體探測，不適

于一般道路地下空洞檢測。綜合分析：

以車載雷達系統實施快速普查，進而采用便攜式雷達、鉆孔進行驗證；

同時

對供水管道開展漏水探測、排水管道CCTV檢測、各類管道溝、人防通道、檢查井調查可以

更早的發現導致道路塌陷的隱患；在此基礎上還應重點關注各類非開挖施工。三、如何提早發現找到地下空洞以及誘發空洞的成因！

供水管線漏水探測技術044.0標準

住建部行業標準《城鎮供水管道漏水探測技術規程》CJJ

159-2011;2011年1月7日發布。供水管網漏水探測

：運用適當的儀器設備和

技術方法，通過研究漏水聲波特征、管道供水壓力

或流量變化、管道周圍介質物性條件變化以及管道

破損狀況等，確定地下供水管道漏水點的過程。近年來帯壓檢測、探地雷達、油氣管道檢測技

術、流量法壓力法在線監測技術應用于供水管道漏

損檢測均取得了一定效果。1）噪聲法

：借助噪聲記錄儀器設備，通過檢測、

記錄供水管道漏水聲音，并統計

分析其強度和頻率，推斷漏水異常管段的方法，可用于供水管網漏水監測和漏

水點預定位。2）聽音法

：借助聽音儀器設備，通過識別供水管道漏水聲音，推斷漏水異常點的

方法。

根據探測條件選擇閥栓聽音法、

地面聽音法或鉆孔聽音法。

根據儀器設

備可分為機械聽音、

電子聽音。3）相關分析法

：借助相關儀，通過對同一管段上不同測點接收到的漏水聲音相關

分析，推斷漏水異常點的方法，可用于漏水點預定位和精確定位。

4.1聲波法探測技術

（1）管道漏水聽音檢測設備GD-09漏水探測路面

數據采集分析系統LA-60標準型漏水探知機探漏儀聽音桿管道漏水聽音檢測現場

（2）管道漏水相關檢測設備Eureka

3尤利卡漏水噪聲相

關儀Eureka2R尤利卡漏水噪聲

相關儀Enigma-c艾格瑪c型多探頭

數字相關儀

管道漏水相關檢測示意圖

采用鉆孔聽音確認：首先精確測定管道的位置及埋深，然后在管道正上小于管

道深度的范圍內鉆孔，用聽音棒檢測漏水

噪音并根據漏水噪聲情況確定漏水點的位

置。鉆孔位置的設定原則上在異常范圍內

延管道走向均勻分布。（3）漏水點確認1）流量法：借助流量測量設備，通過檢測供水管道流量變化推斷漏水異常區

域的方法，分為區域裝表法和區域測流法。2）壓力法

：

借助壓力測試設備，通過檢測供水管道供水壓力的變化，推斷漏

水異常區域的方法。

3）遠傳噪聲法：噪聲記錄儀加裝遠傳模塊可以實現在線監測，漏點定位。

4.2在線監測技術（1）管道內窺法：通過閉路電視攝像系統(CCTV)查視供水管道內部缺陷推斷漏水異常點；（2）聲吶檢測

：是指采用聲波檢測技術對管道內水面以下的狀況進行檢測的方法。（3）帯壓檢測

：通過綜合檢測設備小型化、

耐壓防水改造，同時對管道改造增加綜合檢測

收發裝置，實現管道不停輸帯壓檢測。

采用CCTV+激光+聲吶（超聲）復合檢測技術設備，

可以實現燃氣管道、

供水管道的不停輸帶壓檢測。（4）氣體示蹤法

：在供水管道內施放氣體示蹤介質，借助相應儀器設備通過地面檢測泄漏

的示蹤介質濃度，推斷漏水異常點的方法。

可用于供水管網漏水量小，或采用其他探測方法

難以解決時的漏水探測。

4.3內檢測技術（1）探地雷達法：通過探地雷達(GPR)對漏水點周圍形成的浸濕區域或脫空區域的探測推斷漏

水異常點的方法。（2）防腐層破損檢測：管道外防腐層是保護管道不被外部環境腐蝕破壞的第一道屏障，其作用

是將管道與土壤等腐蝕環境隔開，從而抑制管道表面腐蝕電池的發生，最終達到控制腐蝕的

目的。

當防腐層被破壞，防腐層破損點就會腐蝕電化學腐蝕，長期得不到解決就會發展為穿

孔，導致管道泄露。

因而，對于帶防腐層的鑄鐵或鋼制供水管道，也可以選擇直流電位梯度

法（DCVG）、

多頻管中電流衰減法（PCM）、皮爾遜法等檢測或預防管道泄漏。3）地表溫度測量法

：借助測溫設備，通過檢測地面或淺孔中供水管道漏水引起的溫度變化

，

推斷漏水異常點的方法。

4.4其他檢測技術

排水管線檢測技術055.0標準

住建部行業標準《城鎮排水管道檢測與評估技術規程》JGJ/T437-2018

。2018年2月14日發布。目前排水管道檢測方法可分為傳統方法和現

代方法，其中傳統方法分為目視檢測和潛水檢測，

現代方法又分為電視檢測、聲吶檢測、聚焦電極

檢測、雷達檢測等。按檢測部位可分為管道檢測和檢查井檢測。潛水檢查

（1）傳統技術：目測（開井、

巡視）、潛水手摸簡易工具：反光鏡、量泥

斗等。量泥斗

5.1傳統檢測方法

目測檢查反光鏡1）電視檢測

：采用閉路電視系統進行管道檢測的方法，簡稱CCTV檢

測。通過遠程采集圖像，通過有線或無線方式傳輸，無需人員到達對

管道內部狀況進行顯示和記錄的方法。電視檢測的檢測方式和配套設備分為五種：自行式CCTV、拉拽式CCTV、手持式潛望鏡、魚眼式CCTV、推桿式CCTV。

5.2視頻檢測

CCTV電視檢測系統檢測示意圖：

潛望鏡組成：控制電纜控制桿控制器錄像存儲器攝像頭LED探照燈（2）QV潛望鏡檢測聲吶檢測

sonarinspection采用聲波探測技術對管道內水面以下的狀況進行檢測的方法。用于排

水管道檢測的聲吶是主動聲吶技術，

聲吶發射聲波“照射

”

目標，而后接收水中目標反射的回波時間、回波參數以測定目標的參數。聲吶適合于管道內水深大于300mm，管徑

300mm～6000mm。5.3聲吶檢測方法

1）聚焦電極滲漏定位：管道微小滲漏難以通過電視檢測、聲吶檢測發現，密閉性試驗雖然能夠判定管道滲漏的存在，但不能確定管道滲漏的位置。聚焦電極滲漏定位儀，采用聚焦電流快速掃描技術，通過實時測量聚焦式電極陣列探頭在管道內連續移動時

透過漏點的泄露電流，現場掃描并精確定位所有管道漏點。2）雷達檢測：排水管道周邊富水、脫空、空洞探測原理與供水管道相似。對于自流排

水管道，在自行式CCTV檢測的同時，拖動適合管道結構的透管雷達對管道周邊進行探

測，因為緊貼管壁，可以更有效的發現管道周邊空洞等土體病害。探地雷達、透管雷

達選擇合適的頻率可以對管渠壁、蓋板、管壁剩余厚度、鋼筋腐蝕情況進行探測判定。

5.4其他檢測方法

檢查井、雨水口和排水口都是排水管道系統中具有收納、排放、檢查和修理功能附屬設施，是管道檢測、維護的出入

口。這些設施檢查相對容易，很多問題也是通過檢查井

表現出來。檢查井缺陷包括兩方面，一是檢查井自身缺陷，二是與道路等其他設施相互依存出

現的缺陷。這兩個方面的缺陷相互影響，互為因果關系。這些缺陷的成因包括設計脫節、

施工質量不高、運行養護不到位、

自然老化、載荷沖擊等。目前檢查井檢測主要以開井目測、QV檢測為主，嚴密性檢測在國內很少開展。近年

來，為治理道路塌陷對檢查井周邊使用探地雷達進行空洞探測，為檢查井修復設計采取3D

掃描系統檢測均有不同程度開展。

5.5檢查井檢測

結構性缺陷：3級（嚴重缺陷）缺陷名稱：破裂（PL）缺陷描述：管道出現橫向、縱向嚴重破裂，需立即進行修復。

圖1HDPE管道已破裂、滲漏。圖2HDPE管道結構已發生變化。

5.6管道及檢查井典型缺陷

5.6.1管道結構性缺陷（

1）破裂

結構性缺陷：圖1

：1級（輕微缺陷），圖2：2級（中等缺陷）缺陷名稱：滲漏（SL）缺陷描述：管道出現小型裂口，地下水進入污水管道，污水廠進水量的COD值偏低，污水處理量加大，增加處理成本。需根據滲漏狀況確定修復計劃。（

2）滲漏結構性缺陷：圖1：3級（嚴重缺陷），圖2：4級（重大缺陷）缺陷名稱：錯口（CK）缺陷描述：管道接口產生嚴重橫向偏差，造成管道過流不暢，對管道封閉性造成損壞，可導致大量地下水進入管道或大

量污水滲漏，需立即制定修復計劃。

（

3）錯口結構性缺陷：圖1：3級（嚴重缺陷），圖2：4級（重大缺陷）缺陷名稱：脫節（TJ）缺陷描述：圖1：可以看到兩個管道接頭已有明顯脫開，對管道過流造成影響，造成污水滲漏進入地下。圖2：管道接口已有明顯脫

離，管道過流能力已嚴重受到影響，大量污水滲入地下，需要立即進行修復。

（4

）脫節結構性缺陷：2級（中等缺陷）缺陷名稱：起伏（QF）缺陷描述：管道豎向位置發生偏移形成洼水，管道過流受到影響，雜物、泥沙沉積在低洼處，造成管道堵塞。應立即進96（

5）起伏行修復。

結構性缺陷：2級（中等缺陷）缺陷名稱：變形（BX）缺陷描述：管道受到外壓，結構發生改變，變形導致管道過水斷面損失。應該根據情況制定修復計劃。（

6）變形

5.6.2檢查井結構性缺陷

案例介紹06

6

、保定市2018年道路病害綜合檢測6.

1恒祥大街路西龍鼎投資對面（鉆孔驗證結果：地層沉降）

——下有電力頂管

6.2恒祥大街路西大陽四輪車對面（疏松）

——下有電力頂管、路面修補

6.3恒祥大街路西文化娛樂中心門口（脫空）

——熱力施工路面回填

6.4西下關街（脫空）——下有電力頂管

6.5百花路南江南KTV對面（空洞）

——排水井井壁坍塌

6.6百花路保定兒童醫院門口路面塌陷——供水管道發生過漏水、排水管道被施工破壞

雨水管道斷

裂，土體流

失污水滲入

路基，土體

流失導致塌

陷。污水管道斷

裂，土體流

失污水滲入

路基，土體

流失導致塌

陷。兒童醫院門前（排水管道斷裂）6.7恒祥大街與雙彩街路口（管道損壞、淤積）

——雷達探測無異常

西下關街老婆餃子館，管道塌陷變形

6.8西下關街（管道塌陷、破裂）

——雷達探測無異常（1）雷達檢測發現的2個A類道路地下空洞病害與排水管道或檢查井直接相關；2

個B類病害與電力頂管施工相關，1個B類病害與熱力施工相關；其它為D類輕微疏

松，疑似與各類施工回填不實相關。（2）排水潛望鏡檢測發現的6處病害，其中4處為重大缺陷、1處為嚴重缺陷、1處

為輕微缺陷。其中2處重大缺陷是直接導致2個道路地下空洞病害的主要成因。（3）4處排水管道病害處雷達探測未發現異常，但形成道路塌陷的病灶已經形成，在水流長期沖刷、淘蝕下可能形成地下空洞體，導致道路塌陷。

小結

2018年3月-6月，3次較大塌陷案例

2019年7月22日-保定典型城市道路塌陷事故成因統計

管線54%

管線82%

管線

80%管線

80%管線

83%管線

73%標本兼治，實施道路隱患和排水管道缺陷檢測◎治標：采用探地雷達檢測車探測地下

隱患（脫空和空洞），填充空洞。

◎治本：采用CCTV和QV等手段檢測排水管道隱患

，修復管道。

鄭州市道路塌陷隱患排查采取的技術措施

5年時間內深圳市統計到的道路

塌陷事故646起，其中暗渠化河道與

管道因素411起，

占比63.6%。二、深圳市2013-2017年發災原因統計

深圳市道路塌陷隱患排查采取的技術措施2014–2016年全市共檢測出隱患：

總計地面坍塌隱患

30241個地面塌陷隱患排水管道占比94.01%,地下空洞5.99%。檢測出排水管道

隱患28431個檢測出地下空洞

隱患1810個管道潛望鏡（QV）閉路電視（CCTV）地質雷達瑞雷波

07總結道路塌陷三要素：1

、擾動：車輛碾壓、水流動或水位升降、施工擾動等；2

、水文地質條件：路基土體疏松、富水。浸泡可以是路基松軟，尤其是黃土，流

動的水可以帶動土體移動；3

、通道：

自流排水、各類管線溝、人防、斷層、溶洞、古墓等地下建構筑物存在

結構性破損——路基土的去處。

一、城市一般道路塌陷主要成因1

、單一的面層承載力不足、透水，墊層穩定性不足，基層回填不實等，一般不會

發生大面積、大深度的突然塌陷與惡性事故；2

、城市道路下埋設有暗渠化河道、

自流排水、

磚石砌筑檢查井、各類管線溝、人

防、隧道等有一定規模的地下空間體，這些空間體結構發生損壞，在各類擾動作用

下易形成大規模道路地下空洞。城市道路塌陷預防檢測應重點關注上述地下空間

體與周邊道路。3

、就地下管線而言，

自流排水系統與道路塌陷的相關度最高，是導致道路塌陷的主要成因。抓住了排水問題就抓住了道路塌陷問題的關鍵。