城市排水管網的管理養(yǎng)護技術探討

楊卉（天津泰達市政公司天津300456）

城市排水管網的管理養(yǎng)護技術探討

楊卉（天津泰達市政公司天津300456）

隨著城市排水管網建設規(guī)模的不斷擴大，排水管網建設和管理中存在的問題日益突出，建成后期的養(yǎng)護管理工作也越來越重要，排水管網的管理養(yǎng)護技術日益得到重視。介紹了有關城市排水管網管理養(yǎng)護的幾種檢測和修復技術，同時明確指出，采用城市排水管網的信息化管理養(yǎng)護新技術，是保障城市排水管網效率，減輕管理養(yǎng)護工作負荷的有效途徑。

排水管網檢測養(yǎng)護數(shù)字排水

1 城市排水管網的主要作用

城市排水設施是保障城市功能正常運轉的重要基礎設施。城市排水管網主要包括雨水和污水排水管道，它擔負著收集輸送污水，及時排除雨水的功能，是城市水污染防治和城市排漬防澇的骨干工程，是一個復雜多維、規(guī)模龐大的網絡體系。

只有分充發(fā)揮城市排水設施功能，才能保障城市公共服務的質量和城市安全，創(chuàng)造良好的社會、環(huán)境、經濟效益。

2 城市排水管網養(yǎng)護的重要性

近年來，伴隨著我國城市化進程的加快，許多城市不斷加大基礎設施投入，市政管網建設得到了前所未有的重視和發(fā)展，城市排水管網也得到了很大改善。但由于受城市建設、經濟條件和管理方式的制約，往往忽視了對已建成排水管網的維護管理，或者維護管理力度不夠，沒有采用必要的檢測手段，沒有形成科學、系統(tǒng)的管理機制，使得出現(xiàn)問題的排水管網得不到及時修復，帶病運行，直接危及到城市公共服務的質量和城市安全。因此，加強城市排水管網養(yǎng)護管理十分重要。

3 排水管道的檢測技術

排水管道檢測是指用科學的檢測手段對雨、污水排水管道的狀況及時進行診斷，準確掌握管道狀況，根據(jù)一定的優(yōu)選原則對存在嚴重缺陷的管道及時進行維修，延長管道壽命，避免事故的發(fā)生。常用的排水管道檢測技術主要有以下幾種:

3.1 傳統(tǒng)檢測方法

目測法：觀察同條管道窨井內的水位是否一致，確定管道是否堵塞。

潛水員下管道檢查：在一些無檢測設備的地方，對大口徑管道可采用該方法，但要采取相應的安全預防措施，包括暫停管道的服務、確保管道內沒有有毒有害氣體。

量泥斗檢測：主要用于管道和檢查井內的積泥厚度。

3.2 儀器檢測方法

3.2.1 管道電視檢測管道電視檢測也叫CCTV檢測（ClosedCircuit Television），它是目前國際上用于管道狀況檢測最為先進和有效的手段。近兩年國內一些城市，如上海、廣州、深圳等已開始引進該類檢測系統(tǒng)，并取得了非常好的效果。CCTV的基本設備包括攝像頭、燈光、爬行器、電線（線卷）及錄影設備、電源控制設備、監(jiān)視器、承載攝影機的支架和長度測量儀等。檢測時操作人員在地面遠程控制CCTV檢測車的行走并進行管道內的錄像拍攝，再由相關的技術人員根據(jù)這些錄像進行管道內部狀況的評價與分析。利用CCTV檢測可以直觀的反映出管道內部的各種不良情況：腐蝕、坍塌、老化、障礙物、有無錯口及支管位置等等，并確定污水管道的技術狀況，根據(jù)CCTV管道檢測的結果，使技術人員能夠了解管道狀況，判斷所需要維修的部位，評估修復所需的工作量和采用的修復方法，根據(jù)內部情況進行預防性維修，這樣能有效預防管道的各種問題，大大降低管道損壞帶來的各種損失。

3.2.2 聲納檢測聲納系統(tǒng)對管道內側進行聲納掃描，聲納探頭快速旋轉并不斷向外發(fā)射聲納信號，信號遇到管壁或管中物體時反射回來，經計算機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此方法的原理是：當管道中發(fā)生滲漏時，滲漏處會與周圍區(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儀器測定地下狀況。該方法存在的主要缺點是檢測過分依賴于單一傳感器評價管道狀況，而且一般人不易看懂、解釋檢測結果。

4 排水管道的養(yǎng)護維修

排水管道的養(yǎng)護維修工作包括對堵塞管道的清掏疏通，對破損管網的修復或更換等。

4.1 人工清掏

清掏雨水口在管道養(yǎng)護中一直是一項重要工作，雨水口干凈了，進入管道的垃圾就會減少。清掏作業(yè)的工作量很大，通常要占整個養(yǎng)護工作的60%～70%。我國清掏檢查井和雨水口的技術，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，此方法勞動強度大，工作效率低。

4.2 真空吸泥車

真空吸泥車可分為風機式和真空泵式2種，風機式吸泥車利用高速氣流產生真空，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，我國也有一些應用。

4.3 非開挖管道修復

當管道損壞嚴重不能輸水時，需要對受損管道進行修復。目前較先進的排水管道非開挖修復技術主要分為二大類：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，然后由牽引機拉進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 城市排水管網的檢測、養(yǎng)護維修技術存在的不足

由上可知，由于城市排水管網的檢測和養(yǎng)護維修管理工作目前主要還是依賴人工操作，排水管網的狀況主要靠圖、表以及管理者的記憶或經驗進行管理，這樣的管理模式明顯會造成以下幾方面問題：排水管網數(shù)據(jù)、資料管理方式分散，不系統(tǒng)、不完整、不準確，排水管網資產狀況不易掌握；分管理模式散，不系統(tǒng)，資料查詢效率低，難以體現(xiàn)復雜排水管網的網絡特征和上下游關系，使得分析決策水平還停留在主觀判斷和簡單推理的層次；在排水管網養(yǎng)護方面的投入不足，排水管網檢測手段較為原始，不能滿足信息化管理要求，缺乏有效的管排水網狀態(tài)評估和運行監(jiān)測手段，不能及時掌握管網排水負荷和運行狀況的變化；缺乏全面完整、科學有效的管道養(yǎng)護篩選數(shù)據(jù)庫，難以制定高效的管道養(yǎng)護計劃，排水管網及排水設施的管理養(yǎng)護隨意性大，養(yǎng)護效果也難以評估。

6 國內排水管網管理模式的最新發(fā)展方向

目前，國內排水管網管理模式已經發(fā)展到城市排水管網的信息化管理階段。

數(shù)字排水（DigitalWater）技術是第4代的城市排水管網管理技術，它采用先進的計算機網絡信息技術，借助各種傳感器，可以對排水管網狀態(tài)進行實時檢測，提高數(shù)據(jù)精確度，減輕人員操作負擔；還可以實時采集管網在線數(shù)據(jù)，進行動態(tài)分析和模擬，為排水管網的規(guī)劃管理、運行養(yǎng)護、更新改造提供可靠依據(jù)，通過非開挖管道機械修復技術或者真空吸泥車清掏技術，及時對病害管網進行修復，達到提高城市雨、污水管網的收集排放效率，快速應對各種突發(fā)狀況，保障城市公共服務的質量和城市安全的目的。

7 結束語

隨著我國的下水道普及率及城市化進程的提高，城市排水管網的管理養(yǎng)護日益重要，為了避免管道損壞給人們帶來的各種損失和不便，需要有計劃地對管道進行養(yǎng)護，定期檢查和維修。其中最重要的是加強新技術的推廣和應用，改變原有的排水管網的管理和養(yǎng)護理念，讓養(yǎng)護維修和管理手段逐步向信息化管理、機械化施工過渡，有效提高排水管網的收集排放效率，創(chuàng)造更大的社會、環(huán)境和經濟效益，這也是整個排水行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。■

［1］李田.排水管道檢測技術的發(fā)展現(xiàn)狀［J］.中國給水排水，2006（12）：11-13.

［2］朱保羅.國內外排水管道養(yǎng)護技術比較［J］.給水排水，2007，33（2）：94-99.

［3］楊光.城市排水管網的現(xiàn)代化管理［J］.給水排水工程，2010（1）：81-83.

2011-05-09