城市排水管网检测与维护技术探究论文_朱少华

城市排水管网检测与维护技术探究论文_朱少华

摘要:市政排水管道是城市基础设施重要组成部分,排水管道的结构完整和功能完善直接影响到城市排水管道安全运行以及城市建设发展。而检测技术及疏通技术应用作为城市排水管网的重要工作环节意义重大。文章对排水管道检测技术、疏通技术做了全面研析,并对这些技术在城市建设及相关项目中的工作策略提供了科学建议,能为城市排水管网建设及维护工作的开展提供技术支持。

关键词:排水管网;检测;维护技术

引言

市政排水管道结构完整和功能完善直接影响到城市排水管道运行安全。排水管网检测技术的应用能有效地探明现状排水管道存在问题,为完善排水管网建设提供科学依据。而对现状排水管道进行有效疏通,更是直接关系着城市安全运行和水污染防治。

1、排水管网检测技术

完善修复排水管网的前提是对现状排水管线进行有效探测,识别管道当前运行状况。根据是否采用现代科技手段来区分,排水管网检测手段大致可以分为传统排水管网检测技术和现代管网检测技术。其中前者主要利用人工识别,操作简单但准确性差且效率低;后者则利用红外线温度记录仪、雷达、光谱分析仪、CCTV检测设备等科学仪器进行检测,测量准确但对应用环境要求较高。

1.1 传统排水管网检测技术

(1)目测法:通过人员下井对排水管道内部的状况进行观察,观察检查井的水质成分和水位的方式,以此评估管道的状态。该方法可以对管道拥堵、管网设施损坏等状况进行直观判断,但无法对问题管段进行精准定位。

(2)反光镜检查:通过简单的反光镜,检查管道是否顺直或存在破损。该观测方法适用于一些无水且管内无障碍物的管道。

(3)潜水员下管道检查:采取人工检查方式,潜水员潜入管道内,靠人工触摸判断管道内是否存在错位和堵塞。该方法适用于部分直径较大的排水管道。

(4)量泥斗检测:量泥斗主要用于对检查井、雨水口等处的积泥厚度进行直观的测量,主要用于定性排水管道是否可以正常运行,而不能用于检查管道内部结构状况。

1.2 现代排水管网检测技术

(1)红外温度记录仪法:利用红外线温度记录仪,测定分析排水管道与周围土壤之间的温度差,通过生成温度图像来检测管道壁表面的渗漏情况。

(2)透地雷达法:利用雷达对埋深较浅,电导率不高的土壤下方排水管线进行探视[1],根据电磁波在遇到不同的介质时产生发射波的波形特征来判断管道外侧的形变、管道的渗漏等情况。

(3)撞击回声及表面波光谱分析法:利用撞击源撞击管壁厚,利用传音器进行探测,由于管道外表面和内部裂痕所产生的反射波不同,通过表面波光谱分析法可以反映外部土壤和管道结构的基本信息。该检测方法主要应用在大口径砖砌排水管和混凝土管道的检测。

(4)管道闭路电视检测系统:CCTV电视检测主要是通过闭路电视录像的方式进行检测,通过把摄像设备投入到排水管道内,对管道内的实际情况进行实

时录像,并把影视资料上传到计算机管理系统内进行全面的分析,从而直观显示并记录管道内侧结构体裂痕、破损以及管内实时状况。该方法要求管道内水位不超过管道直径的20%。

(5)管道内窥声纳检测。利用声呐系统对存在液体的排水管并以水作为传播介质,扫描管道的内壁情况,最后将扫描的数据上传到计算机系统中进行数据处理,分析出管道内壁的具体情况。声纳检测可以管道断面过水面积及管道变形状况,但不能检测管道的结构性问题。

(6)潜望镜。对纵深不长于80m的排水管管段,采用配备强力光源的潜望镜,将潜望镜的摄像头放入管道中,获取清晰的图像和录像。该方法能实时记录管道内的堵塞和裂纹,但不能探测管道的结构。

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2、排水管道疏通技术

无论是城市排水管网的日常管理养护,还是在水环境整治工程中对重要黑臭污染源进行清理,都需对现状排水管内杂物进行清理清通。目前常用的技术可以分为人工疏通、水力疏通、机械疏通。

(1)人工疏通:该技术主要是指疏通人员在通风条件良好,能保障自身安全的基础上,通过人工下井作业清理杂物,或采用玻璃钢条、竹片、弹簧节杆、钻杆钻头等工具对淤塞物堆积的部位进行搅动或者顶推,最后将杂物清理出管道,以此实现排水管网的疏通。该方法简洁易行但需充分保障工作人员的安全性,清通工作难以彻底,效率比较低。

(2)水力疏通:主要通过提升排水管网的水头差、水流速度以及水流压力,利用管道内水体的重力势能进行管网沉积物的清理[2]。冲洗水源可以为管体内的自存水,也可以采用外部水源。该方法较环保节能,但需要在被冲洗管段上游管道内维持一定高度的水头,现场实施有一定的难度。且该方法对淤塞状况严重的管道冲洗效果差,实际应用有一定的局限性。

(3)机械疏通:常用的机械疏通方式有高压射流冲洗清理和绞车疏通技术。前者主要通过机械装置形成高压射流,将排水管内的沉积物松动,以此实现排水管网的清理。当排水管网的淤塞状况严重时,可以通过绞车疏通技术疏通。该技术的应用方法如下:在需要疏通的排水管网上下游的检查井外侧分别设置一辆绞车,两辆绞车通过钢丝绳连接并交替作用,推动疏通管道工具的刮行,将排水管网中的淤塞物松动,从而疏通排水管网。该方法对人工清通困难、堵塞严重的排水管道有一定效果。当管内存在树根、石块、板结物等大块物质时,该方法清通效果有限。

3、排水管道检测、疏通及维护工作建议

3.1 科学合理制定管道检测方案

在一些工程项目中,受客观工程环境、周期及工程成本影响,排水管道检测方式只利用简单的设备仪器和人工。因为传统检测方法在应用过程中存在的局限性,无法对排水管道的缺陷进行全面的检测,不仅检测效率低下,而且检测成果质量低下,导致设计存在偏差直接影响工程成效。

因此在城市排水管道检测中,应根据具体情况,将传统检测手段和现在检测手段充分结合,实现优势互补,最大化保证检测成果质量。例如小区管网修复改造项目改造中,因小区内地下管线复杂,一方面可以通过目测法缩小问题管网范围,另一方面考虑管道内一般为带水状态,可以引入管道内窥声纳检测,从而确定管道破损及变形状况。在城市雨水管网项目中,旱季时管网内水位较低,可将CCTV与潜望镜两种检测技术结合使用,既能清晰显示管道缺陷,还能避免管道中各种障碍物的限制,实现CCTV与潜望镜之间功能互补。

3.2 多措并举确保排水管道疏通

城市排涝安全受雨水管网疏通情况直接影响,水环境整治工程治理效果与排水管沉积物清理情况直接相关。目前不少城市管网在疏通工作中,由于资金及技术原因,各地对排水管网的管理只是局部的、经验性的,以人工作业为主,仅将排水井及就近的排水管中杂物做了清理,大部分管道仍然杂物沉积严重,过流断面变小极易导致污水外溢,直接加剧了污染状况。黑臭水体治理项目中,因上游管道沉积物清理不彻底,雨季时仍有大量黑水涌入河道,严重影响了水环境治理效果。因此为保障城市运行安全,减少对城市水体污染影响,需切实做好排水管网疏通工作。有关部门需要在建设城市排水管网的同时,注重城市排水管网管理养护工作。维护单位要针对不同条件下的排水管网,要选择最适宜的清通技术,人工与机械疏通相结合,确保疏通效果。

3.3 开展排水管网信息化建设

开展现状排水管网普查,在现有档案资料的基础上,综合运用现场探测、地理信息系统、在线监测等方法,确保数据系统性、完整性、准确性。加强管网数据的采集与管理,建立城市排水的数字信息化管控平台,为排水系统运行调度、日常管理、灾情预判和辅助决策有技术保障,提高城市排水设施的智能化管理水平。

结束语

排水管道是城市地下管网中最重要的基础设施之一,排水管道的结构完整和功能完善将直接影响到城市排水管道的安全运行,同时也关系着城市化建设的顺利开展。因此相关人员应不仅注重排水管道的检测技术使用及运行维护,还应不断加强城市排水管网的信息化管理工作,为城市可持续发展提供助力。

参考文献:

[1]白丁.城市排水管道检测技术的应用及发展[J].建材世界,2019(04):83-86.

[2]李益民.城市排水管网管理养护技术的思考[J].应用与实践,2018(03):226.

论文作者:朱少华

论文发表刊物:《城镇建设》2020年2月5期

论文发表时间:2020/4/23

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