城市排水管网的管理养护技术探讨

杨卉（天津泰达市政公司天津300456）

城市排水管网的管理养护技术探讨

杨卉（天津泰达市政公司天津300456）

随着城市排水管网建设规模的不断扩大，排水管网建设和管理中存在的问题日益突出，建成后期的养护管理工作也越来越重要，排水管网的管理养护技术日益得到重视。介绍了有关城市排水管网管理养护的几种检测和修复技术，同时明确指出，采用城市排水管网的信息化管理养护新技术，是保障城市排水管网效率，减轻管理养护工作负荷的有效途径。

排水管网检测养护数字排水

1 城市排水管网的主要作用

城市排水设施是保障城市功能正常运转的重要基础设施。城市排水管网主要包括雨水和污水排水管道，它担负着收集输送污水，及时排除雨水的功能，是城市水污染防治和城市排渍防涝的骨干工程，是一个复杂多维、规模庞大的网络体系。

只有分充发挥城市排水设施功能，才能保障城市公共服务的质量和城市安全，创造良好的社会、环境、经济效益。

2 城市排水管网养护的重要性

近年来，伴随着我国城市化进程的加快，许多城市不断加大基础设施投入，市政管网建设得到了前所未有的重视和发展，城市排水管网也得到了很大改善。但由于受城市建设、经济条件和管理方式的制约，往往忽视了对已建成排水管网的维护管理，或者维护管理力度不够，没有采用必要的检测手段，没有形成科学、系统的管理机制，使得出现问题的排水管网得不到及时修复，带病运行，直接危及到城市公共服务的质量和城市安全。因此，加强城市排水管网养护管理十分重要。

3 排水管道的检测技术

排水管道检测是指用科学的检测手段对雨、污水排水管道的状况及时进行诊断，准确掌握管道状况，根据一定的优选原则对存在严重缺陷的管道及时进行维修，延长管道寿命，避免事故的发生。常用的排水管道检测技术主要有以下几种:

3.1 传统检测方法

目测法：观察同条管道窨井内的水位是否一致，确定管道是否堵塞。

潜水员下管道检查：在一些无检测设备的地方，对大口径管道可采用该方法，但要采取相应的安全预防措施，包括暂停管道的服务、确保管道内没有有毒有害气体。

量泥斗检测：主要用于管道和检查井内的积泥厚度。

3.2 仪器检测方法

3.2.1 管道电视检测管道电视检测也叫CCTV检测（ClosedCircuit Television），它是目前国际上用于管道状况检测最为先进和有效的手段。近两年国内一些城市，如上海、广州、深圳等已开始引进该类检测系统，并取得了非常好的效果。CCTV的基本设备包括摄像头、灯光、爬行器、电线（线卷）及录影设备、电源控制设备、监视器、承载摄影机的支架和长度测量仪等。检测时操作人员在地面远程控制CCTV检测车的行走并进行管道内的录像拍摄，再由相关的技术人员根据这些录像进行管道内部状况的评价与分析。利用CCTV检测可以直观的反映出管道内部的各种不良情况：腐蚀、坍塌、老化、障碍物、有无错口及支管位置等等，并确定污水管道的技术状况，根据CCTV管道检测的结果，使技术人员能够了解管道状况，判断所需要维修的部位，评估修复所需的工作量和采用的修复方法，根据内部情况进行预防性维修，这样能有效预防管道的各种问题，大大降低管道损坏带来的各种损失。

3.2.2 声纳检测声纳系统对管道内侧进行声纳扫描，声纳探头快速旋转并不断向外发射声纳信号，信号遇到管壁或管中物体时反射回来，经计算机处理后便形成管道的横断面图。

3.2.3 红外线温度记录分析技术此方法的原理是：当管道中发生渗漏时，渗漏处会与周围区域形成温度梯度差，温度梯度差的存在主要取决于管道周围土壤的绝缘性能，因此可以用精密的红外线探测仪器测定地下状况。该方法存在的主要缺点是检测过分依赖于单一传感器评价管道状况，而且一般人不易看懂、解释检测结果。

4 排水管道的养护维修

排水管道的养护维修工作包括对堵塞管道的清掏疏通，对破损管网的修复或更换等。

4.1 人工清掏

清掏雨水口在管道养护中一直是一项重要工作，雨水口干净了，进入管道的垃圾就会减少。清掏作业的工作量很大，通常要占整个养护工作的60%～70%。我国清掏检查井和雨水口的技术，除少数大城市外，大部分还在沿用大铁勺、铁铲等手工工具，此方法劳动强度大，工作效率低。

4.2 真空吸泥车

真空吸泥车可分为风机式和真空泵式2种，风机式吸泥车利用高速气流产生真空，吸泥管插入水下则无法工作，但吸泥深度不受高度的影响，吸入空气后对真空度影响不大；真空泵式吸泥车的吸泥管可以插入水面以下吸泥，但总吸泥高度不能超过9m，一旦吸入空气后真空度下降较快。目前发达国家城市排水管的清掏大多采用真空吸泥车，我国也有一些应用。

4.3 非开挖管道修复

当管道损坏严重不能输水时，需要对受损管道进行修复。目前较先进的排水管道非开挖修复技术主要分为二大类：一种是硬穿插法，又叫PE穿插法；另一种是软衬法，又叫树脂软衬法。

4.3.1 U型PE穿插法此工艺首先将PE压成U型，此时PE管的横截面积将减少约40%，用胶带缠绕定型，然后由牵引机拉进已清洗干净的被修管道中，通过打压涨断胶带，并使其与管段法兰相连接。此工艺优点是使穿插过程中摩擦阻力小，一次性穿插距离长，可以减少路面作业坑的数量。

4.3.2 软衬法也称为原始固化法，是在现有的旧管内壁上衬一层液态的热固性树脂。通过加热使其固化，形成与旧管紧密配合的薄层管，使管道的过流断面损失减小，管道的水力性能也大大改善。

5 城市排水管网的检测、养护维修技术存在的不足

由上可知，由于城市排水管网的检测和养护维修管理工作目前主要还是依赖人工操作，排水管网的状况主要靠图、表以及管理者的记忆或经验进行管理，这样的管理模式明显会造成以下几方面问题：排水管网数据、资料管理方式分散，不系统、不完整、不准确，排水管网资产状况不易掌握；分管理模式散，不系统，资料查询效率低，难以体现复杂排水管网的网络特征和上下游关系，使得分析决策水平还停留在主观判断和简单推理的层次；在排水管网养护方面的投入不足，排水管网检测手段较为原始，不能满足信息化管理要求，缺乏有效的管排水网状态评估和运行监测手段，不能及时掌握管网排水负荷和运行状况的变化；缺乏全面完整、科学有效的管道养护筛选数据库，难以制定高效的管道养护计划，排水管网及排水设施的管理养护随意性大，养护效果也难以评估。

6 国内排水管网管理模式的最新发展方向

目前，国内排水管网管理模式已经发展到城市排水管网的信息化管理阶段。

数字排水（DigitalWater）技术是第4代的城市排水管网管理技术，它采用先进的计算机网络信息技术，借助各种传感器，可以对排水管网状态进行实时检测，提高数据精确度，减轻人员操作负担；还可以实时采集管网在线数据，进行动态分析和模拟，为排水管网的规划管理、运行养护、更新改造提供可靠依据，通过非开挖管道机械修复技术或者真空吸泥车清掏技术，及时对病害管网进行修复，达到提高城市雨、污水管网的收集排放效率，快速应对各种突发状况，保障城市公共服务的质量和城市安全的目的。

7 结束语

随着我国的下水道普及率及城市化进程的提高，城市排水管网的管理养护日益重要，为了避免管道损坏给人们带来的各种损失和不便，需要有计划地对管道进行养护，定期检查和维修。其中最重要的是加强新技术的推广和应用，改变原有的排水管网的管理和养护理念，让养护维修和管理手段逐步向信息化管理、机械化施工过渡，有效提高排水管网的收集排放效率，创造更大的社会、环境和经济效益，这也是整个排水行业发展的必然趋势。■

［1］李田.排水管道检测技术的发展现状［J］.中国给水排水，2006（12）：11-13.

［2］朱保罗.国内外排水管道养护技术比较［J］.给水排水，2007，33（2）：94-99.

［3］杨光.城市排水管网的现代化管理［J］.给水排水工程，2010（1）：81-83.

2011-05-09