城市排水管網的管理養護技術探討

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，建成后期的養護管理工作也越來越重要，排水管網的管理養護技術日益得到重視。介紹了有關城市排水管網管理養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護新技術，是保障城市排水管網效率，減輕管理養護工作負荷的有效途徑。

排水管網檢測養護數字排水

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、規模龐大的網絡體系。

只有分充發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，創造良好的社會、環境、經濟效益。

2 城市排水管網養護的重要性

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、系統的管理機制，使得出現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，根據一定的優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，避免事故的發生。常用的排水管道檢測技術主要有以下幾種:

3.1 傳統檢測方法

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，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：當管道中發生滲漏時，滲漏處會與周圍區域形成溫度梯度差，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 排水管道的養護維修

排水管道的養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。清掏作業的工作量很大，通常要占整個養護工作的60%～70%。我國清掏檢查井和雨水口的技術，除少數大城市外，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，可以減少路面作業坑的數量。

4.3.2 軟襯法也稱為原始固化法，是在現有的舊管內壁上襯一層液態的熱固性樹脂。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：排水管網數據、資料管理方式分散，不系統、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，資料查詢效率低，難以體現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評估和運行監測手段，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、科學有效的管道養護篩選數據庫，難以制定高效的管道養護計劃，排水管網及排水設施的管理養護隨意性大，養護效果也難以評估。

6 國內排水管網管理模式的最新發展方向

目前，國內排水管網管理模式已經發展到城市排水管網的信息化管理階段。

數字排水（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進行實時檢測，提高數據精確度，減輕人員操作負擔；還可以實時采集管網在線數據，進行動態分析和模擬，為排水管網的規劃管理、運行養護、更新改造提供可靠依據，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護理念，讓養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，創造更大的社會、環境和經濟效益，這也是整個排水行業發展的必然趨勢。■

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

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

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

2011-05-09