城市排水管網(wǎng)的管理養(yǎng)護(hù)技術(shù)探討

楊卉（天津泰達(dá)市政公司天津300456）

城市排水管網(wǎng)的管理養(yǎng)護(hù)技術(shù)探討

楊卉（天津泰達(dá)市政公司天津300456）

隨著城市排水管網(wǎng)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，排水管網(wǎng)建設(shè)和管理中存在的問題日益突出，建成后期的養(yǎng)護(hù)管理工作也越來越重要，排水管網(wǎng)的管理養(yǎng)護(hù)技術(shù)日益得到重視。介紹了有關(guān)城市排水管網(wǎng)管理養(yǎng)護(hù)的幾種檢測(cè)和修復(fù)技術(shù)，同時(shí)明確指出，采用城市排水管網(wǎng)的信息化管理養(yǎng)護(hù)新技術(shù)，是保障城市排水管網(wǎng)效率，減輕管理養(yǎng)護(hù)工作負(fù)荷的有效途徑。

排水管網(wǎng)檢測(cè)養(yǎng)護(hù)數(shù)字排水

1 城市排水管網(wǎng)的主要作用

城市排水設(shè)施是保障城市功能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要基礎(chǔ)設(shè)施。城市排水管網(wǎng)主要包括雨水和污水排水管道，它擔(dān)負(fù)著收集輸送污水，及時(shí)排除雨水的功能，是城市水污染防治和城市排漬防澇的骨干工程，是一個(gè)復(fù)雜多維、規(guī)模龐大的網(wǎng)絡(luò)體系。

只有分充發(fā)揮城市排水設(shè)施功能，才能保障城市公共服務(wù)的質(zhì)量和城市安全，創(chuàng)造良好的社會(huì)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益。

2 城市排水管網(wǎng)養(yǎng)護(hù)的重要性

近年來，伴隨著我國城市化進(jìn)程的加快，許多城市不斷加大基礎(chǔ)設(shè)施投入，市政管網(wǎng)建設(shè)得到了前所未有的重視和發(fā)展，城市排水管網(wǎng)也得到了很大改善。但由于受城市建設(shè)、經(jīng)濟(jì)條件和管理方式的制約，往往忽視了對(duì)已建成排水管網(wǎng)的維護(hù)管理，或者維護(hù)管理力度不夠，沒有采用必要的檢測(cè)手段，沒有形成科學(xué)、系統(tǒng)的管理機(jī)制，使得出現(xiàn)問題的排水管網(wǎng)得不到及時(shí)修復(fù)，帶病運(yùn)行，直接危及到城市公共服務(wù)的質(zhì)量和城市安全。因此，加強(qiáng)城市排水管網(wǎng)養(yǎng)護(hù)管理十分重要。

3 排水管道的檢測(cè)技術(shù)

排水管道檢測(cè)是指用科學(xué)的檢測(cè)手段對(duì)雨、污水排水管道的狀況及時(shí)進(jìn)行診斷，準(zhǔn)確掌握管道狀況，根據(jù)一定的優(yōu)選原則對(duì)存在嚴(yán)重缺陷的管道及時(shí)進(jìn)行維修，延長管道壽命，避免事故的發(fā)生。常用的排水管道檢測(cè)技術(shù)主要有以下幾種:

3.1 傳統(tǒng)檢測(cè)方法

目測(cè)法：觀察同條管道窨井內(nèi)的水位是否一致，確定管道是否堵塞。

潛水員下管道檢查：在一些無檢測(cè)設(shè)備的地方，對(duì)大口徑管道可采用該方法，但要采取相應(yīng)的安全預(yù)防措施，包括暫停管道的服務(wù)、確保管道內(nèi)沒有有毒有害氣體。

量泥斗檢測(cè)：主要用于管道和檢查井內(nèi)的積泥厚度。

3.2 儀器檢測(cè)方法

3.2.1 管道電視檢測(cè)管道電視檢測(cè)也叫CCTV檢測(cè)（ClosedCircuit Television），它是目前國際上用于管道狀況檢測(cè)最為先進(jìn)和有效的手段。近兩年國內(nèi)一些城市，如上海、廣州、深圳等已開始引進(jìn)該類檢測(cè)系統(tǒng)，并取得了非常好的效果。CCTV的基本設(shè)備包括攝像頭、燈光、爬行器、電線（線卷）及錄影設(shè)備、電源控制設(shè)備、監(jiān)視器、承載攝影機(jī)的支架和長度測(cè)量儀等。檢測(cè)時(shí)操作人員在地面遠(yuǎn)程控制CCTV檢測(cè)車的行走并進(jìn)行管道內(nèi)的錄像拍攝，再由相關(guān)的技術(shù)人員根據(jù)這些錄像進(jìn)行管道內(nèi)部狀況的評(píng)價(jià)與分析。利用CCTV檢測(cè)可以直觀的反映出管道內(nèi)部的各種不良情況：腐蝕、坍塌、老化、障礙物、有無錯(cuò)口及支管位置等等，并確定污水管道的技術(shù)狀況，根據(jù)CCTV管道檢測(cè)的結(jié)果，使技術(shù)人員能夠了解管道狀況，判斷所需要維修的部位，評(píng)估修復(fù)所需的工作量和采用的修復(fù)方法，根據(jù)內(nèi)部情況進(jìn)行預(yù)防性維修，這樣能有效預(yù)防管道的各種問題，大大降低管道損壞帶來的各種損失。

3.2.2 聲納檢測(cè)聲納系統(tǒng)對(duì)管道內(nèi)側(cè)進(jìn)行聲納掃描，聲納探頭快速旋轉(zhuǎn)并不斷向外發(fā)射聲納信號(hào)，信號(hào)遇到管壁或管中物體時(shí)反射回來，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后便形成管道的橫斷面圖。

3.2.3 紅外線溫度記錄分析技術(shù)此方法的原理是：當(dāng)管道中發(fā)生滲漏時(shí)，滲漏處會(huì)與周圍區(qū)域形成溫度梯度差，溫度梯度差的存在主要取決于管道周圍土壤的絕緣性能，因此可以用精密的紅外線探測(cè)儀器測(cè)定地下狀況。該方法存在的主要缺點(diǎn)是檢測(cè)過分依賴于單一傳感器評(píng)價(jià)管道狀況，而且一般人不易看懂、解釋檢測(cè)結(jié)果。

4 排水管道的養(yǎng)護(hù)維修

排水管道的養(yǎng)護(hù)維修工作包括對(duì)堵塞管道的清掏疏通，對(duì)破損管網(wǎng)的修復(fù)或更換等。

4.1 人工清掏

清掏雨水口在管道養(yǎng)護(hù)中一直是一項(xiàng)重要工作，雨水口干凈了，進(jìn)入管道的垃圾就會(huì)減少。清掏作業(yè)的工作量很大，通常要占整個(gè)養(yǎng)護(hù)工作的60%～70%。我國清掏檢查井和雨水口的技術(shù)，除少數(shù)大城市外，大部分還在沿用大鐵勺、鐵鏟等手工工具，此方法勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率低。

4.2 真空吸泥車

真空吸泥車可分為風(fēng)機(jī)式和真空泵式2種，風(fēng)機(jī)式吸泥車?yán)酶咚贇饬鳟a(chǎn)生真空，吸泥管插入水下則無法工作，但吸泥深度不受高度的影響，吸入空氣后對(duì)真空度影響不大；真空泵式吸泥車的吸泥管可以插入水面以下吸泥，但總吸泥高度不能超過9m，一旦吸入空氣后真空度下降較快。目前發(fā)達(dá)國家城市排水管的清掏大多采用真空吸泥車，我國也有一些應(yīng)用。

4.3 非開挖管道修復(fù)

當(dāng)管道損壞嚴(yán)重不能輸水時(shí)，需要對(duì)受損管道進(jìn)行修復(fù)。目前較先進(jìn)的排水管道非開挖修復(fù)技術(shù)主要分為二大類：一種是硬穿插法，又叫PE穿插法；另一種是軟襯法，又叫樹脂軟襯法。

4.3.1 U型PE穿插法此工藝首先將PE壓成U型，此時(shí)PE管的橫截面積將減少約40%，用膠帶纏繞定型，然后由牽引機(jī)拉進(jìn)已清洗干凈的被修管道中，通過打壓漲斷膠帶，并使其與管段法蘭相連接。此工藝優(yōu)點(diǎn)是使穿插過程中摩擦阻力小，一次性穿插距離長，可以減少路面作業(yè)坑的數(shù)量。

4.3.2 軟襯法也稱為原始固化法，是在現(xiàn)有的舊管內(nèi)壁上襯一層液態(tài)的熱固性樹脂。通過加熱使其固化，形成與舊管緊密配合的薄層管，使管道的過流斷面損失減小，管道的水力性能也大大改善。

5 城市排水管網(wǎng)的檢測(cè)、養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)存在的不足

由上可知，由于城市排水管網(wǎng)的檢測(cè)和養(yǎng)護(hù)維修管理工作目前主要還是依賴人工操作，排水管網(wǎng)的狀況主要靠圖、表以及管理者的記憶或經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行管理，這樣的管理模式明顯會(huì)造成以下幾方面問題：排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)、資料管理方式分散，不系統(tǒng)、不完整、不準(zhǔn)確，排水管網(wǎng)資產(chǎn)狀況不易掌握；分管理模式散，不系統(tǒng)，資料查詢效率低，難以體現(xiàn)復(fù)雜排水管網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)特征和上下游關(guān)系，使得分析決策水平還停留在主觀判斷和簡單推理的層次；在排水管網(wǎng)養(yǎng)護(hù)方面的投入不足，排水管網(wǎng)檢測(cè)手段較為原始，不能滿足信息化管理要求，缺乏有效的管排水網(wǎng)狀態(tài)評(píng)估和運(yùn)行監(jiān)測(cè)手段，不能及時(shí)掌握管網(wǎng)排水負(fù)荷和運(yùn)行狀況的變化；缺乏全面完整、科學(xué)有效的管道養(yǎng)護(hù)篩選數(shù)據(jù)庫，難以制定高效的管道養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，排水管網(wǎng)及排水設(shè)施的管理養(yǎng)護(hù)隨意性大，養(yǎng)護(hù)效果也難以評(píng)估。

6 國內(nèi)排水管網(wǎng)管理模式的最新發(fā)展方向

目前，國內(nèi)排水管網(wǎng)管理模式已經(jīng)發(fā)展到城市排水管網(wǎng)的信息化管理階段。

數(shù)字排水（DigitalWater）技術(shù)是第4代的城市排水管網(wǎng)管理技術(shù)，它采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，借助各種傳感器，可以對(duì)排水管網(wǎng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，提高數(shù)據(jù)精確度，減輕人員操作負(fù)擔(dān)；還可以實(shí)時(shí)采集管網(wǎng)在線數(shù)據(jù)，進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析和模擬，為排水管網(wǎng)的規(guī)劃管理、運(yùn)行養(yǎng)護(hù)、更新改造提供可靠依據(jù)，通過非開挖管道機(jī)械修復(fù)技術(shù)或者真空吸泥車清掏技術(shù)，及時(shí)對(duì)病害管網(wǎng)進(jìn)行修復(fù)，達(dá)到提高城市雨、污水管網(wǎng)的收集排放效率，快速應(yīng)對(duì)各種突發(fā)狀況，保障城市公共服務(wù)的質(zhì)量和城市安全的目的。

7 結(jié)束語

隨著我國的下水道普及率及城市化進(jìn)程的提高，城市排水管網(wǎng)的管理養(yǎng)護(hù)日益重要，為了避免管道損壞給人們帶來的各種損失和不便，需要有計(jì)劃地對(duì)管道進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，定期檢查和維修。其中最重要的是加強(qiáng)新技術(shù)的推廣和應(yīng)用，改變?cè)械呐潘芫W(wǎng)的管理和養(yǎng)護(hù)理念，讓養(yǎng)護(hù)維修和管理手段逐步向信息化管理、機(jī)械化施工過渡，有效提高排水管網(wǎng)的收集排放效率，創(chuàng)造更大的社會(huì)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益，這也是整個(gè)排水行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)?！?/p>

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2011-05-09