流域管網工程現狀管網的檢測及修復

姚景

（中國電建集團北京勘測設計研究院有限公司，北京 100024）

0 引言

近些年我國重點關注生態環境建設，廣東省積極響應國家號召出臺了環保要求，提升水污染治理力度，采取多種措施（包括截污、清淤、補水、修復等）對廣佛跨界范圍內16 條河涌進行治理，為了保證河涌的清潔性，廣州市特別制定了《廣州市水更清建設方案》。在此方案實施過程中，某河涌屬于最需要整治的河涌之一。某河涌處在天河區的東部位置，北端起始于天河龍洞水庫，從北到南分別經過廣園快速路、廣深鐵路、中山大道、黃埔大道等多處核心區域，最終匯入珠江。該河涌的總體長度超過18km，總體面積達到80km2，分布著多處暗渠以及支涌，約50km，共覆蓋了9 個行政村。在某河涌綜合整治的過程中，截留納污是整治的前提和重要措施，該區域污水管網絡的建設情況對于截流納污質量具有直接影響，所以有必要對該河涌流域的污水管網工程進行較為完善分析。

1 管網的檢測分析

1.1 檢測范圍及工作量

對某河涌流域的污水管網進行綜合性分析，能夠確定多方面問題。該流域的污水主干管已經正式應用，在保證污水管網正常運行基礎上很難非常準確地判定污水干管檢測和修復所需工程量，更多的是要在實際清淤過程中進行檢測，一旦發現問題立即進行修復，同時進行管理以及驗收，因此需要制定相應的流程來對此類問題進行量價的判定以及現場簽證。工程各參與方（包括：業主方、設計方、監理方、施工方等）需要積極溝通協調，集中各方力量共同處理好此問題。

1.2 管網檢測思路

檢測工作主要針對存在問題的井段進行排查，基本工作思路如圖1 所示。

圖1 管道檢測修復流程

1.3 管道檢測方法

管道檢測時，重點要從“結構性問題”以及“功能性問題”著手實施。結構方面更多地檢測管網的完好性，判定其是否存在結構性異常，例如脫節、支管暗接、變形、錯口、滲漏、腐蝕、接口材料脫落、破裂和異物穿入等等；而功能方面更多地檢測管網應用時的順暢程度，判定是否存在功能性異常，例如是否存在結垢、沉積以及雜物堵塞等問題。對于管道進行檢測的方式主要包括CCTV 檢測、QV 檢測、聲吶檢測等，通過這些檢測可以了解管道病害的分布情況以及嚴重性，判定病害是否會影響到管道的正常應用，從而為管網的一系列操作（包括修復、驗收、改造、維護等）提供必要的參考數據。

（1）閉路電視（CCTV）檢測。主要通過專用的閉路電視系統來對管道內部實施檢測，此種方式檢測時主要是通過控制投入到管道內部具有攝像能力的移動設備來進行的，利用監視設備的反饋圖像來判定管道內部具體情況，明確管道內部是否存在缺陷。通過有效的CCTV 檢測能夠獲取可靠的管道內部數據，為一系列操作（包括：管網清障、養護、修復、竣工驗收等）提供參考和指導。

（2）管道潛望鏡（QV）檢測。這是現階段管道檢測最為有效的方式之一，在實際應用時利用伸縮桿將攝像機伸入被檢測的管井之內，利用控制器對管道內部進行觀察，從而判定管道內部的實際情況，明確其病害程度。

在上述對各種檢測方法分析的基礎上，本項目建議首選CCTV 檢測方法進行管道檢測，宜在對管道進行封堵抽水、清淤沖洗后進行。

1.4 管道評估

總的來說，管道的評估主要是從“結構性”和“功能性”兩方面來進行的，結構性評估更多是針對管道總體構造完好性來進行的，功能性評估更多針對的是管道通暢性。

2 管道修復方法

2.1 管道修復方案的確定

管道修復時更多采取的是非開挖為主的方式來進行的，目前最為常用的管道修復法主要包括“整體修復”和“局部缺陷修復”等。

（1）滿水滿泥段對淤塞管段進行封堵清淤，清淤后再利用QV或者CCTV 等技術手段對管道進行檢測，看內部是否存在坍塌、破裂、滲漏、錯位或障礙物等情況。要充分參照實際情況制定出針對性的修復方案，實施管道修復和維護。

（2）堵塞段跟滿泥滿水段情況相同，只是淤塞的嚴重程度稍微低點，也需要封堵清淤，之后再進行結構性排查，確定下一步的工作。

污水進雨水管與雨水進污水管錯接混接，兩者之間有本質區別。污水進雨水管內部的水體要通過雨水管進入到河涌水體，會引發對河涌的污染。而雨水進污水管，實際就是雨污分流沒做完全，使得雨水進入到污水管當中，大大增加了污水處理的壓力。這兩種情況，分別新建污水連接管或者雨水連接管便可解決。

（3）井內逆差是同一個井位內下游排出去管內底標高比上游接進來的管內底標高的情況。會造成污水需要雍水才能排走，嚴重降低管道流速，同時會造成管道的淤積，需要將下游管段整體降低。

（4）管道逆坡段須進行重新埋管改造，改造段長度及坡度需根據具體情況進行設計。

（6）大管接小管段需將小管按計算結果加大管徑，重新埋設。

（7）倒虹管段一般容易淤積，需加強清淤維護。

（8）有管無井一般是由于其他工程建設時，將原來的井蓋覆蓋，這造成無井段無法進行正常的清淤維護。處理這類問題，需先找到原來的井位，然后通過加高井筒進行升井處理。如被覆蓋井蓋是金屬井蓋，可通過金屬探測儀查找；如被覆蓋井蓋為混凝土井蓋或復合材料井蓋，則從鄰近共有井段溯源查找。查找斷頭端鄰近污水管，新增連通污水管。

（9）多管接一井，由于管線眾多，需要對實際位置進行復查，校核是否存在錯接混接，再根據實際情況進行處理。

（10）變徑指的是正常情況下兩個井之間的管段只存在一種管徑，而由于某種原因，實際存在一些管段通過簡單的接駁，造成兩個井之間存在兩種或兩種以上管徑。這種情況容易造成管道接口錯位，需將小管徑段挖出，按照大管徑重新埋設。

2.2 管道修復技術

從現階段來看，最常用的管道修復技術包括“開挖修復技術”和“非開挖修復技術”，很多城區更為偏重采取非開挖技術進行管道修復，此種管道修復不但能夠有效降低施工的成本，同時也可以最大程度減小對施工區域周邊居民、環境等方面的影響，可以降低社會成本的消耗。對于現代城市來說，進行管道修復過程中要盡可能降低管網改造對于當地建設和人們生活的影響，這推動了非開挖管道修復技術的快速發展和推廣。所謂的“非開挖修復管道技術”就是指對需要修復的管道內部設置新的內襯，從而使得管道可以重新正常使用，能夠進一步延長管道的使用壽命。隨著非開挖修復管道技術的不斷發展，應用領域逐漸擴展，目前已經可以在燃氣管道、給排水管道、化工管道、電信管道、熱力管道、石油管道、以及其他工廠地下工業管道等多領域進行應用。

對于城市的排水管網來說，應用最為普遍的修復方法主要包括：拉入式紫外光原位固化修復技術，高分子噴涂技術，機械螺旋管內襯修復技術等。拉入式紫外光原位固化修復技術應用時主要采用玻璃纖維布、聚酯油氈、編織軟管加油氈等作為內襯材料，通過環氧樹脂或者乙烯樹脂將內襯材料進行加熱或者對紫外光進行固化。在實際操作時一定要控制好固化時間以及固化溫度，同時對于管道的基面質量也要進行較好的控制。原位固化法采用樹脂材料，與玻璃夾砂管可達到良好的黏結效果；高分子噴涂技術主要就是利用高速噴涂的方式在管道內壁上進行漿料噴涂，從而對管道內襯進行有效的修復。一般常用的噴涂材料主要包括環氧樹脂、水泥砂漿、聚氨酯等，此種施工方式更多應用在鋼管、鑄鐵管、混凝土管等的修復，主要控制內襯的厚度在5~40mm 范圍內。隨著噴涂技術的發展，可以通過特殊的砂漿噴涂材料對圓形截面管道進行噴涂修復，同時可按照實際需求在其中加入一定量纖維來提升穩定性；機械螺旋管內襯修復技術主要就是通過機械方式將具有帶狀的型材固定到原有管道內部，從而形成全新的管道。一般情況下采用聚氯乙烯作為帶狀型材，通過專門的纏繞設備將其固定到原有管道當中，為了進一步提升修復效果，需要在舊有管道和新管道之間注入漿料。本工程大部分管道為玻璃鋼夾砂管，原位固化法采用樹脂材料，與玻璃夾砂管可達到良好的黏結效果；本工程為市區道路工程，需要盡量減少對交通的影響，并且污水管道已經投入使用，也需要縮短施工時間以減少影響，拉入式紫外光原位固化修復技術施工時間一般3~5h，固化完成后管道可立即投入使用。本次方案，整體非開挖修復暫時推薦采用拉入式紫外光原位固化修復技術以及CIPP，部分大管徑或者渠道采用人工涂層方法，具體修復技術需要CCTV 檢測后方能確定。

3 結語

本文主要以某河涌綜合整治工程為例重點闡述了管網檢測以及修復方面的內容，分別從檢測方法、修復方案和技術等方面進行了詳細的闡述。通過本文的介紹對類似流域管網工程施工提供一定參考和幫助，對于進一步推動管網工程發展具有現實意義。