關于市政排水管道清淤技術的探討

李 梅

（安徽省城建設計研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230000）

清淤工作在很早就受到了廣泛的重視，所以清淤技術的研究一直在開展當中，那么在早期清淤工作當中，因為當時技術水平限制，大多數清淤技術都依賴于人工，通過人工對某些設備的操作來實現清淤，在此基礎上因為一些外部條件的限制，傳統清淤技術存在很多缺點，應用價值相對較低，而在現代視角上，因為自動化機器人技術的高速發展，有學者提出了機器人清淤技術，即采用各種形式的機器人來實現清淤，此類技術的缺點相對較小，均處于可以接受的范圍內，所以具有較高的應用價值。

1 傳統市政排水管道清淤技術分析

1.1 絞車清淤技術

絞車清淤技術在早期管道清淤工作當中十分常見，具有良好的清淤功效，但此項技術具有兩個較大的缺陷，即因為該技術的清淤設備形式問題，其只能夠應用于直線的清淤條件下，如果遭遇彎曲管道，則無法使用，如果強行使用只會導致管道受損；因為該項技術的應用，需要人工進入地下井道環境當中，該環境中存在大量的有害氣體，容易引起身體健康方面的問題。在具體應用當中，首先需要配置兩個相同的絞車設備，每個絞車設備都由竹片、鋼絲繩以及清淤刷組成，將清淤刷綁在鋼絲繩上，再將鋼絲繩一端與竹片的一端相接，其次由人工進入地下井道的一端，將竹片穿過管道，再從另一端拖拽竹片使其帶動鋼絲繩與清淤刷進入清淤段，最終將另一端的鋼絲繩與另一個絞車連接，啟動絞車后借助絞車的前后移動原理，使清淤刷進行清淤。此外，針對絞車清淤技術的兩個缺點，在后續研究中有學者提出了鋼纜穿越的方法，該方法可以避免人工進入地下環境，但無法排除曲線彎道無法應用的問題[1]。

1.2 高壓水流清淤技術

高壓水流清淤技術具有應用安全且簡便、清淤效果良好的優點，但因為該項技術在實際應用當中需要反復應用，所以就容易帶來巨大的資源浪費以及應用成本，所以其不適用于大范圍清淤工作當中。具體應用當中，首先采用增壓設備，將水體注入蓄水結構封蓋，其次將蓄水結構的出水口與水噴頭膠管連接，并對增壓壓力參數進行調整，最終啟動增壓設備，使水流進入水噴頭膠管，通過膠管水流會進入水噴頭部位，借助水噴頭的形式，可以形成細長的高壓水流，此時人工控制水噴頭對清淤管道進行反復沖洗即可。

1.3 蓄水沖刷清淤技術

蓄水沖刷清淤技術是一項起源于歐洲國家的技術，其具有成本低廉、應用簡便的優點，但缺點在于此項技術的清淤效果可控度不高，很難清理一些與管道存在纏繞、高度固結關系的淤堵物，所以其清淤效果相對較差。在具體應用方面，首先在非清淤時間需要做好蓄水工作，且將蓄水結構的出水口與排水管道連接，其次在清淤工作當中，瞬間打開蓄水池出水口，使部分水流在極短時間內傾斜至清淤管道當中，對其中淤堵物進行沖刷，在反復操作之下，即可實現清淤。

2 先進機器人清淤技術

2.1 蠕動機器人清淤技術

蠕動機器人清淤技術是最早出現的機器人清淤技術，其主要通過模仿蚯蚓等生物的行動原理，來保障機器人可以在管道內正常行動，且對機器人的腹部增加強大摩擦力，使其在行動過程當中，借助腹部與淤堵物的接觸，將淤堵物帶出即可。此項技術在現代市政管道清淤工作當中十分常見，在應用當中并沒有太多的缺陷，唯一問題就在于此類機器人只能適用于表面光滑的排水管道當中，例如塑料材質的排水管道，運用在于因為此類機器人的腹部具有強大的摩擦力，如果將其放入混凝土等粗糙表面的管道當中，會因為強大摩擦力導致無法行動。

2.2 履帶機器人清淤技術

履帶機器人清淤技術相較于蠕動機器人，其先進度更高，其主要通過履帶設備來帶動上部清淤機器人結構行動，介于履帶設備的運動原理，履帶機器人在管道當中基本可以無障礙行動，且可以從各個角度實現清淤工作，所以具有較高應用價值。但履帶機器人清淤技術雖然不會因為管道材質而受到行動限制，但此類機器人的體積普遍較大，所以當管道空間較小，就無法進入作業環境，所以在應用當中，需要重視這一點。此外，履帶機器人清淤技術的清淤效果決定于其上部結構，所以為了盡可能縮小機器人體積，要慎重選擇清淤設備規格。

2.3 車輪機器人清淤技術

車輪機器人清淤技術在清淤原理上與上述履帶機器人清淤技術相似，兩者均通過下部結構帶動上部結構來實現清淤，但是在運動機制上車輪機器人清淤技術更具優勢，因為此類機器人的行動設備為小車輪，而小車輪的行動力不亞于履帶，且具有更好的轉向功能，所以車輪機器人在管道內的行動更加靈活，可以輕松對任何角落的淤堵物進行清理，所以在應用價值上，車輪機器人清淤技術相對更高。此外，車輪機器人清淤技術因為體積較小，所以不會受到管道空間的限制，但是如果管道內部凹凸程度嚴重，可能導致車輪機器人側翻，所以需要人工監督來避免此類問題。

3 結語

主要對市政排水管道清淤技術進行了分析，通過分析得到結論：傳統市政排水管道清淤技術在清淤效果上具有良好的表現，但是普遍存在缺陷，例如人工依賴度高、會對人的身體健康造成影響、存在較多的限制條件、清淤效果可控性不強等缺陷，所以在應用當中，需要結合實際情況來選擇此類技術；先進機器人技術在應用價值上更具優勢，但各類機器人因為形式與部件設備的原因，也存在一些細微缺陷，例如會受到管材表面、管材空間、管材內部環境的影響，這些缺陷雖然可以接受，但也說明此類技術還存在較大的發展空間。