排水管網(wǎng)摸查在城市水質(zhì)提升工作中的應(yīng)用

梁鐵鋒

（云浮市供排水管理中心，廣東 云浮 527300）

2018年10月，住建部、環(huán)境部明確城市環(huán)境治理目標(biāo)，要求3年內(nèi)消除90%以上黑臭水體。目前，各城市正在緊鑼密鼓地對(duì)排水系統(tǒng)進(jìn)行改造，全面截污，消除黑臭水體。

建立在普查基礎(chǔ)上的排水管線摸查工作，能夠提供排水管道的空間屬性，但難以滿足截污改造的需求。在城市水質(zhì)提升工作中，不僅要摸查排水管網(wǎng)基礎(chǔ)信息，更需要分析其中存在的各種問題。筆者就排水管網(wǎng)信息摸查、排水體系整體分析、排水管線屬性分析、體系問題判斷（排水管道功能排查）、管道錯(cuò)混接，排水管道功能排查、排水單元?jiǎng)澐值?，提出自己的看法，以期更好地服?wù)于排水管網(wǎng)改造、管道病害治理等，提高城市水質(zhì)。

1 基礎(chǔ)信息摸查

1.1 排水管網(wǎng)普查

摸清本地區(qū)已有的排水管網(wǎng)，是排水系統(tǒng)改造，不可或缺的基礎(chǔ)性工作，要求做到排水設(shè)施一張圖。

排水管線摸查的范圍為城區(qū)，主要包括雨水、污水、排水（合流制管道）、暗渠、涵洞等排水系統(tǒng)。一般調(diào)查3m及以上寬度道路、街巷。順河道兩側(cè)，若有截污干管，也必須調(diào)查。為保證管道的連續(xù)性，穿越單位、工廠、院校庭院的排水主干管，也需要調(diào)查。

調(diào)查內(nèi)容：排水管線的平面位置、管徑（或斷面尺寸）、管材、埋深（內(nèi)管底）、高程信息。同時(shí)，記錄檢查井中觀察到的坍塌、積水、泥沙淤積等。

1.2 排水成果核實(shí)

排水管網(wǎng)的調(diào)查，一般通過開井方式直接查看，利用“L”桿，量測管底深度。難以看到的檢查井內(nèi)部，通過QV（管道潛望鏡）觀察。

取得成果之后，需要對(duì)成果進(jìn)行檢查。包括以下幾個(gè)方面。

（1）完整性檢查。檢查數(shù)據(jù)表中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)是否齊全，對(duì)于缺失內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充。

（2）一致性檢查。檢查數(shù)據(jù)庫中排水管道、排水溝渠、排澇泵站、污水提升泵站、調(diào)蓄設(shè)施、閘門、閥門等設(shè)施的數(shù)量是否與當(dāng)?shù)嘏潘芾聿块T掌握的情況一致。

（3）異常值檢查。根據(jù)設(shè)施上下游關(guān)系與地物的相對(duì)空間位置（高程、管徑、流量、液位等），檢查各類設(shè)施的空間屬性是否超出合理的空間范圍。對(duì)于異常值，重新核實(shí)。

（4）終點(diǎn)檢查。檢查排水管網(wǎng)的起止編碼是否包含在對(duì)應(yīng)設(shè)施的屬性表中，檢查排水口的受納水體（終點(diǎn)）是否正確。

（5）系統(tǒng)性檢查。梳理排水管網(wǎng)系統(tǒng)，對(duì)排放口、泵站、凈水廠等關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行上游分析，檢查其上游的節(jié)點(diǎn)是否全部連通，形成拓樸關(guān)系圖。

1.3 旱季截污裝置

現(xiàn)階段，在雨水系統(tǒng)進(jìn)入水體之前，多安裝有旱季截污（末端截污）裝置，收集晴天的排水量（污水），防止污水進(jìn)入水體，污染環(huán)境。采用該設(shè)計(jì)的原因是上游管段中匯入了污水，在晴天（無雨水）的時(shí)間段，將水量收入污水系統(tǒng)，在雨天，則雨水混合污水，全部進(jìn)入水體（溢流污染）。

圖1中為二處雨水排放口，進(jìn)入河道水體前，設(shè)置有截污口。

圖1 旱季截污（末端截污）裝置照片

旱季截污只是臨時(shí)性的截污措施。雨天，污水進(jìn)入水體的同時(shí)，也有部分雨水進(jìn)入污水系統(tǒng)（水體倒灌），使凈水廠進(jìn)水化學(xué)需氧量（CODcr）濃度偏低。在管網(wǎng)摸查中，需要明確并清晰表達(dá)這種邏輯關(guān)系。隨著截污管網(wǎng)的完善、源頭截污的完成，該裝置可以逐步取消。

圖2中，檢查井YS031765~WS031764為旱季截污，YS031765中水量較大時(shí)，沖過溢流堰，直接進(jìn)入南側(cè)河道。

圖2 旱季截污（末端截污）連接關(guān)系

2 排水管網(wǎng)屬性分類

梳理排水管線，從管道建設(shè)的角度區(qū)分管道性質(zhì)（雨水、污水、合流）。若區(qū)域（路段）內(nèi)僅有一套排水系統(tǒng)，同時(shí)收集雨水及附近污水，則為合流系統(tǒng)。若有二套排水系統(tǒng)，多接雨水篦的排水系統(tǒng)為雨水系統(tǒng)（一般管徑大些）；不接或較少接雨水篦的排水系統(tǒng)為污水系統(tǒng)（一般管徑小些）。

城區(qū)中的暗渠、河溝等屬于城市排澇防洪設(shè)施，主要承擔(dān)排放雨水的功能，應(yīng)該列為雨水系統(tǒng)。

局部成果難以分析，以片區(qū)成果整體分析較容易。

只有正確區(qū)分管道性質(zhì)，才可能正確判斷錯(cuò)接或混接。

3 系統(tǒng)完整性分析

3.1 雨水管網(wǎng)系統(tǒng)分析

雨水系統(tǒng)，主要順地勢(shì)流向附近水體，或通過暗渠、河溝等流向附近水體。當(dāng)雨水的去向交代不清楚時(shí)，需要連續(xù)追索，不受廠區(qū)、庭院等的限制。

雨水管網(wǎng)的系統(tǒng)性分析，有利于圈定區(qū)域的匯水面積，對(duì)于抗洪排澇具有重要的意義。

3.2 污水系統(tǒng)分析

污水系統(tǒng)的重要節(jié)點(diǎn)包括污水提升泵站、凈水廠等。順確定的污水管道分析，排查污水的去路，最終未接入凈水廠的污水，均存在問題。

圖3為一住宅區(qū)的排水管網(wǎng)末端，區(qū)內(nèi)雨污分流清晰，但出小區(qū)之后，雨水及污水均混接進(jìn)入一段河溝，形成合流。在鐵路以北，該段河溝設(shè)置了旱季截污。

圖3 某小區(qū)污水管網(wǎng)連接不完整

判斷該小區(qū)的污水系統(tǒng)仍然為斷頭管，其污水未直接進(jìn)入城市污水系統(tǒng)。污水管網(wǎng)收集的污水應(yīng)通過污水主管直接進(jìn)入凈水廠。若再與雨水系統(tǒng)混合，則上游建好的污水管網(wǎng)未發(fā)揮其作用。不少地區(qū)仍存在該種情況，建議直接完善污水系統(tǒng)。旱季截污，僅用于收集雨水系統(tǒng)中的污水。

對(duì)于較大縣城，存在多個(gè)污水處理系統(tǒng)，需要分片區(qū)逐一分析。

3.3 管道錯(cuò)接

管道錯(cuò)接是排水系統(tǒng)中常見的問題。

首先是污水支管網(wǎng)與主管網(wǎng)的對(duì)接，其次是排水單元（排水戶）與污水支管網(wǎng)的對(duì)接，僅憑地表檢查井的標(biāo)注判斷管道屬性（雨水或污水），往往錯(cuò)誤。

圖4中，道路北側(cè)的人行道上有直徑300mm污水管，路中有直徑500mm污水管，路南側(cè)有直徑1200mm雨水管。道路北側(cè)污水管接入雨水系統(tǒng)，屬于錯(cuò)接。

圖4 管道錯(cuò)接

目前普遍存在情況，已新建小區(qū)為主的排水單元，出區(qū)域范圍為二套排水系統(tǒng)，但進(jìn)入市政范圍后，污水管與雨水管，一同接入道路的雨水系統(tǒng)，形成合流。

4 排水管網(wǎng)功能排查

不僅調(diào)查排水管道的深度、管徑，更要通過對(duì)流水的觀察，察覺管道存在的各種問題。包括管道的連通性、平順度、滲水、積水淤堵等。對(duì)于管道運(yùn)行中的異常點(diǎn)，提出下一步檢測的需要。

4.1 連通性

通過流水、液位高差等，發(fā)現(xiàn)管道存在的異常。

管線圖中，看上去排水管線順暢、合理，實(shí)際并未接通（未建設(shè)）。開挖圖中（見圖5），確認(rèn)了該種情況。

圖5 開挖結(jié)果（露出堵頭）

該段道路上的雨水管網(wǎng)，上游液位較高，下游液位低，基本不流動(dòng)。判斷管道淤堵，經(jīng)證實(shí)，實(shí)際中間一段未施工。

4.2 平順度

排水系統(tǒng)屬于重力流管道，有一定的坡度，具有管底高程自上游往下游遞減的特點(diǎn)，根據(jù)這一特點(diǎn)，可以總體判斷水的流向，也可以分析數(shù)據(jù)中存在的問題。例如，某個(gè)管段點(diǎn)的高程突然低洼，則需要核實(shí)數(shù)據(jù)是否錯(cuò)誤，明確量測深度是檢查井井底深度，還是管底深度。若確實(shí)是管底深度，則說明管段管道低洼，存在積水或淤積的結(jié)構(gòu)性缺陷，構(gòu)成管道運(yùn)行的瓶頸節(jié)點(diǎn)。

4.3 污水外滲

不少縣城，污水主管網(wǎng)敷設(shè)在河道二側(cè)或河道內(nèi)。若存在污水外滲，直接污染水體。

首先應(yīng)通過直接觀察的方式判斷污水是否外滲。查看檢查井是否破損，周邊水體是否發(fā)黑、變臭。

其次，對(duì)可疑的管段，采用閉水試驗(yàn)。將管段封閉，將水灌至一定的水位，觀察檢查井內(nèi)水面的下降情況，計(jì)算外滲水量。

4.4 積水與淤堵

對(duì)于積水段，記錄液面深度，分析液面高程，通過液面高程的近似或差異，判斷管段的連通性。

對(duì)于液面高程相差較大的管道，需要分析原因，可能是無下游（斷頭管）或坍塌（不通），建議針對(duì)下游管段進(jìn)行管道檢測及疏通。

對(duì)于泥沙、石塊的淤堵段，記錄淤積深度，提交業(yè)主，方便管理方安排清淤工作。

5 排水單元?jiǎng)澐旨芭潘畣卧畔⒄{(diào)查

為提升排水管理水平，打造精細(xì)化管理模式，引入排水單元概念。通過將排水系統(tǒng)劃分為管理清晰明確、方便、空間布局合理的排水單元，以明確每個(gè)排水單元及相關(guān)事務(wù)的管理責(zé)任。以排水管理信息化手段，加強(qiáng)設(shè)施巡查、落實(shí)責(zé)任到單元負(fù)責(zé)人，實(shí)現(xiàn)扁平化管理。

5.1 單元?jiǎng)澐?/h3>

排水單元的劃分主要依據(jù)以下原則：

（1）總體按區(qū)、街道、社區(qū)等行政區(qū)域，有利于責(zé)任劃分及考核。

（2）在社區(qū)再以主要排水單位為中心，以相對(duì)獨(dú)立排水系統(tǒng)合道路、道路、河流等現(xiàn)狀分界線為邊界，劃分若干排水單元。

（3）有明確的物業(yè)管理范圍，如住宅區(qū)、工業(yè)區(qū)、開發(fā)區(qū)、科技園、旅游區(qū)、車站、場館、寫字樓等，可分別劃成一塊。

（4）城中村、危舊房等待改造的特殊地區(qū)，單獨(dú)劃成一塊。

5.2 工作步驟

排水單元?jiǎng)澐值墓ぷ鞑襟E：

（1）基礎(chǔ)資料收集。內(nèi)容包括現(xiàn)狀1:500地形圖、排水戶基本信息、排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)、街道或社區(qū)的居民小區(qū)清單等。

（2）編制工作底圖。根據(jù)行政界線劃分工作單元，將各工作單元內(nèi)的排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)及排水戶信息疊套于1:500地形圖上，編制工作底圖。

（3）現(xiàn)場調(diào)查。結(jié)合排水管網(wǎng)資料，現(xiàn)場調(diào)查、走訪，劃分排水單元的范圍界線，核實(shí)排水戶信息，并補(bǔ)充完善必要的單元信息，形成調(diào)查記錄。

（4）確定各排水單元內(nèi)部雨污分流情況。包括合流、完全分流（無污水混接雨水）、不完全分流（存在錯(cuò)混接）。

5.3 排水單元信息調(diào)查

結(jié)合排水單元?jiǎng)澐?，通過詢問及開井調(diào)查，查明排水單元主要的排口與市政管網(wǎng)的接駁情況，包括接駁口（井）的位置、標(biāo)高、管底深度；排口的排水屬性（雨水、污水、合流）。

排水單元?jiǎng)澐?，其成果?nèi)容包括排水單元范圍、名稱、地址、面積、所屬社區(qū)、管理單位、單元類型（包括住宅、商業(yè)、商住、工業(yè)、公共機(jī)構(gòu)、城中村等）、排水體制（合流、完全分流、不完全分流等）信息。

排水單元調(diào)查的成果包括CAD格式排水單元?jiǎng)澐謭D、排水單元與市政管網(wǎng)接駁情況及排水單元統(tǒng)計(jì)匯總表等。

城市水質(zhì)提升工作中的排水管網(wǎng)摸查，不僅是排水管道空間屬性的調(diào)查，更是對(duì)排水系統(tǒng)邏輯關(guān)系的判斷、缺陷的查找。頭腦中要始終關(guān)注污水的去向，特別是雨水系統(tǒng)中污水的來源，這個(gè)正是截污改造的關(guān)鍵點(diǎn)。將末端截污改造成為源頭（用戶）截污，是工作的目標(biāo)，以期徹底實(shí)現(xiàn)雨污分流、污水零排放。

另外，小區(qū)、單位、庭院等排水單元的雨污分流，這里不敘述。但建立排水單元信息、明確責(zé)任、規(guī)范化管理是必經(jīng)之路。

對(duì)于排查出來的問題，需要細(xì)致分析，并尋求合理有效的解決方案。

通過排水系統(tǒng)的改造，實(shí)現(xiàn)城市水質(zhì)提升，需要抽絲剖繭般的工作。隨著廣大工作者的努力、更細(xì)致的工作，一定能實(shí)現(xiàn)水清岸綠。