城镇排水管网提质增效措施研究_熊振长.pdf

环保节能环保节能环保节能环保节能清 洗 世 界Cleaning World第39卷第3期2023年3月1 安徽省县市排水管网提质增效进度根据安徽省排水管网提质增效进展情况统计表（表 1 和表 2）（截止 2021 年 6 月），安徽省雨污水管网排查检测工作完成度较高（合流制管网部分纳入改造计划，故未排查检测），排水管网新建及改造工作正在稳步推进中。根据统计地级市排水管线排查检测完成进度高于县城，县城在有限的资源情况下倾向于优先对污水管道进行排查检测。管网改造新建数据也能明显看出县城污水管道改造进度明显高于雨水 管道。2 城镇排水管线排查检测排水管道检测需检查出管道是否存在变形、破裂、渗漏、腐蚀、错位、穿孔、松脱等结构性缺陷作者简介：熊振长（1986-），男，大学本科，研究方向：给水排水工程。收稿日期：2022-11-07。文章编号：1671-8909（2023）3-0167-003城镇排水管网提质增效措施研究熊振长（安徽省城建设计研究总院股份有限公司，安徽 合肥 230000）摘要：近年来，随着中国城镇化的快速发展，城市建成区范围迅速扩大，与之同步进行的是城市地下排水管网的快速建设。受限于技术、材料、资金等不利因素的限制，根据全国各地城市的排水管网检测成果数据，已建城市排水管道存在较多问题导致污水处理厂进水浓度低、污水经雨水管道排入河道等。本文基于对城市污水管网收集效率影响因素的总结分析，针对性提出改正措施，以供参考和借鉴。关键词：排水管网；提质增效；雨污分流；缺陷修复中图分类号：X703 文献标识码：A表 1 安徽省排水管网排查检测进展情况（截至 2021 年 6 月）项目雨水/km污水/km合流制/km全省市县需排查检测管网长度21797.9216523.663002.47全省市县已排查检测管网长度19335.2614159.512056.61全省完成率88.70%85.69%68.50%全省地级市需排查检测管网长度13793.679304.501028.49全省地级市已排查检测管网长度13362.918197.71953.66地级市完成率96.88%88.10%92.72%全省县城需排查检测管网长度8004.247219.161973.98全省县城已排查检测管网长度5972.355961.801102.95县城完成率74.61%82.58%55.87%表 2 安徽省排水管网新建及改造进展情况（截至 2021 年 6 月）项目雨水/km污水/km合流制改造/km新建改造新建改造全省市县计划新建及改造管网长度2492.21544.222600.021904.3151249.05全省市县已新建及改造管网长度3154.885416.7752804.9981518.466932.49全省完成率126.59%76.58%107.88%79.74%74.66%全省地级市计划新建及改造管网长度1346.64286.271500.821274.555600.19全省地级市已新建及改造管网长度1868.18208.6451599.18892.656462.51地级市完成率138.73%72.88%106.55%70.04%77.06%全省县城计划新建及改造管网长度1145.57257.951099.2629.76648.86全省县城已新建及改造管网长度1286.705208.131205.818625.81469.98县城完成率112.32%80.69%109.70%99.37%72.43%168第 3 期清 洗 世 界及是否存在淤积、障碍物、油垢等功能性缺陷，排查成果为后期设计和工程改造、修复提供依据。排水管线排查检测一般流程为管道清淤疏通、管线排查检测、影响判读、管道缺陷评估、形成正式排查检测报告。排水管线排查检测难点一般在于检测前管网疏通以及无法降水段管网的排查检测。管网疏通一般分清洗和疏通两大类。管道清洗是采用人为的方法提高管道中的水头差，增加水流压力，从而加大流速和流量来冲刷管道淤积物，主要分为人力冲洗和机械冲洗。人力冲洗适用于管道淤积不严重，管道坡度较陡，管径较小，周边有充足的水源；机械冲洗适用范围较广，但必须保证周边需有充足的水源。管道疏通适用于管道沉积物较多且难以用冲洗解决，采用机械直接作用于沉积物，使其松动被清除管道。降水段管道排查检测则可利用声呐检测方案。其主要工作原理与医院 B 超类似，利用声波可以在水中传播且遇障碍物反射的原理，反射回的声波信号通过软件整合模拟成排水管道的整体轮廓，通过形成的管道轮廓探查管道内部的结构性缺陷和功能性缺陷状况，包括支管暗接、管道起伏、管道破裂等。声纳图像对管道内污泥淤积情况能较为准确的显示，从而为排水管道的清淤提供技术依据。同时对于单纯水位较高管道可以选用全地形机器人进行管道内部排查检测。全地形机器人是一种搭载夜视功能摄像头、激光测距传感器、红外发射器等功能的新型管网检测设备，特有的螺旋推进方式能适用于市政排水管道、暗河箱涵、河流浅滩、沙地沼泽等传统 CCTV 机器人无法应用的环境。针对部分大管径的主干管，无法进行充分降水时，采用全地形机器人漂浮于管道中，利用搭载的高清摄像设备，对管道内壁缺陷进行检测分析。3 城镇污水管网常见问题根据多座城市排水管线排查成果及相关工程经验可知，一般城镇污水管网常见问题有雨污混接、外水渗入、通行不畅、断头管等。雨污混接及外水渗入是导致污水处理厂进水浓度偏低的主要原因。雨污混接会导致污水错接入雨水管道经沿河雨水排口流入自然水体，同时雨季时大量雨水混接入污水管道造成污水处理厂处理水量陡增、污水进水浓度降低。外水渗入主要是由于管道破裂或检查井防渗不合格导致地下水进入污水管道，造成污水厂进水浓度降低。通行不畅和断头管造成污水管道长期高水位运行，污水不能及时输送至污水处理厂处理。较高的运行水位易造成污水向雨水管道中漫溢，甚至造成现状部分截流管道中截流污水不能自流入污水管道。4 污水管网提质增效基本途径污水提质增效主要途径就是赶尽“外水”、收齐“污水”。主要的实施路径为市政道路及源头地块雨污分流、污水管道缺陷修复、污水管道空白区建设、健全污水管网管护制度等。市政道路及源头地块雨污分流：市政雨污分流改造前期需要结合准确的管道普查和检测，找出错混接点和缺陷管道位置，以便于后期确定改造方案；在市政雨污分流改造设计过程中，需结合小区及周边市政道路排水现状，因地制宜制定合适的改造方案；雨污分流改造施工过程中，施工单位需要规范施工，保证管道质量；竣工结束后，需要确保能够达到雨污分流的效果，避免重复改造的现象发生；雨污分流改造需要持续分批进行，直至城区内达到完全雨污分流；雨污分流宜从上游往下游进行依次改造，即小区地块内部雨污分流至市政道路雨污分流，下游可做临时性截流为上游改造争取时间。污水管道缺陷修复：满足管道的荷载要求；管道整体修复后的管道流量一般应达到或接近管道原设计流量；满足对该管道养护的技术标准要求；一段管道需 3 处及以上局部修复的，建议采用整体修复方法；管道整体修复后设计使用年限不小于 20 年；结合修复成本，修复方式选用顺序为开挖、局部修复、整体修复，整体修复优先选用顶管；管道功能性缺陷以清除或疏通为主，对于市政道路管道结构性缺陷能非开挖修复尽量采用非开挖修复，不能非开挖修复则优先采用拉管或顶管施工，埋深等工程条件不足的采用开挖施工。小区内管道一般建议直接采用开挖施工。污水管道空白区建设：考虑道路两侧门面房等单元污水的接入，现状市政道路一般建议敷设污水管道，对于现状无污水管道路段应补建；污水管道空白区建设应结合周边地块建设敷设，保证污水的顺利接入；鉴于施工位于现状道路，施工方式建议采用拉管或顶管施工；对于合流制市政道路段，应结合现状合流制管道管径、埋深、流向等169第 39 卷熊振长.城镇排水管网提质增效措施研究工程现状决定其做为污水管道还是雨水管道，合理制定工程方案。健全污水管网管护制度：建立城市排水管道周期性排查检测评估制度，排水主管部门应积极谋划建设地理信息系统（GIS），实现排水管道信息化、账册化管理；规范污水用户接入制度，严格实施排水许可管理制度；所有排水管道新建、改建工程施工完成移交运行前必须经管网 CCTV 排查检测合格后方可竣工验收；建立常态化管道养护队伍，加大财政投入，对于日常巡视过程中发现的井盖破损、井室渗漏等问题进行立即整改并形成台账。5 工程难点及思路难点 1：区域排水管道排查检测成果的准确性难以保证。由于排水管线排查检测是地下隐蔽工程，在管线排查检测过程中受到管道存水、管径、障碍物和管道变形等病害影响。部分管道无法进入CCTV 排查设备造成排查成果准确性降低。建设单位在排水管线排查检测项目招标时应明确管道降水、清淤、通沟淤泥处置的权责及费用，尽量保证所有管道排查检测时管道内少水或无水、无障碍物，不影响排查机器人在管道中的爬行，保证排查检测成果的准确性。在区域管线排查过程中，业主单位应做好与小区物业、交通、城管等部门的沟通协调，确保管线排查单位工作的顺利推进。难点 2：排水管线非开挖修复与开挖修复施工方式的选择。由于非开挖修复是地下封闭空间施工，工程整体造价较高，在实际工程中，部分段管道采用非开挖修复与开挖修复所需工程费用较为接近，此时对于施工方式的选择则是比较有争议。其中的影响因素包括管道缺陷情况、交通影响、施工费用、施工后管道通行能力等。考虑到管道缺陷率及缺陷情况会逐年增加，一般认为对于施工费用相当、有条件开挖修复管段建议开挖修复，尤其是现状 5 年以上的塑料管道，建议进行开挖修复。难点 3：小区阳台立管改造。小区内居民阳台洗衣机水混接入雨水立管，对于低楼层小区可将原有建筑合流立管改为污水立管，直接接入小区污水管道，新建雨水立管接入小区内部雨水管道。部分高楼层小区无法新建雨水立管可通过物业协调，将居民错接入雨水立管的阳台水转接入污水管道中。对于只有一根合流立管且无法新建立管楼层，原有建筑合流立管接入小区现状污水管道，合流立管末端设溢流设施接入小区现状雨水系统。难点 4：排水管网混错接点系统分析。排水管道排查检测成果可以对每个混错接点进行单独分析，但对于整个城区排水管网的逐点分析工作量较大且所需时间较长。而对于城区排水系统的整体分析是理清排水管网改造工作重难点的前提。因此建议在城区排水管网正式排查前，对城区污水主管道进行梳理分析，形成树状管网系统图。对城区污水树状图支管接入处进行布点检测，检测内容包括水质及水量检测。对于相邻检测点水量或水质的突然变化则将其定位“可疑点”进行重点分析，管道水位突然增高或水质（COD、氨氮）突然降低处则可能为管道缺陷或外水入侵。通过对排水管网的系统分析形成城区排水管网管道缺陷的大致分布，为后面的排水管网排查检测工作侧重点及班组安排提供工程依据。难点 5：排查检测产生的通沟污泥处置。部分排水管道由于管道起伏等缺陷或缺乏维护，管道中淤泥沉淀侵占管道过流断面严重影响排水排查检测工作。管道中淤泥的来源主要为进入管网中较重的颗粒物、道路降尘、垃圾以及泥浆等。根据上海等城市对通沟污泥的取样分析结果，通沟污泥与一般的污水处理厂污泥的成分差别很大，其有机质含量较低、主要为泥沙等肥分比较差的物质，因此不适合用于园林绿化或焚烧。一般建议管道清淤产生的淤泥用于垃圾场填埋或脱水后用于建筑材料利用，包括用作为水泥骨料、作为市政道路基层材料等。鉴于通沟污泥对环境污染较大，在管网排查检测前建议与当地环保部门商议确定通沟污泥处置方案，经主管部门同意后方可进场开展工程。城镇污水管网提质增效工作整体工程流程较长，从排水管网排查检测、改造设计、施工建设到后期管网养护管理，所有流程对污水管网提质增效工程成效有较大影响。城镇污水管网提质增效注定是一项长期工程，不可能一蹴而就，因此建设单位应做好长效机制建设，科学制定工程进度和排水规划，争取打印这场攻坚战，实现生态效益、经济效益和社会效益共赢。参考文献：1 熊匡等.赣州市某排水管道的检测与评估 J.给水排水，2018,44(10):126-130.2 牟宁.解析城镇污水处理提质增效的目标与