祁東東
(廣東省深圳市深水水務(wù)咨詢有限公司,廣東 深圳 518000)
排水管渠承擔(dān)著城市輸送污水和排出雨水的雙重功能,是城市建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一,但因其埋藏于地下,工況復(fù)雜,極易發(fā)生各種管渠缺陷問題,從而增加城市內(nèi)澇[1-2]。陸露分析我國城市排水管網(wǎng)的現(xiàn)狀得出,隨著我國人口密度增加,城市部分區(qū)域排水措施不當(dāng)、設(shè)施逐漸老化,從而造成城市污水溢流和地表沉降等問題[3];徐巖認(rèn)為排水管網(wǎng)的運(yùn)維項目是目前城市污水治理的重要任務(wù),但其績效評價體系指標(biāo)選取的準(zhǔn)確性不足,且缺乏實用性[4];都煥鋒調(diào)查研究得出,我國城市管網(wǎng)普及率較低,難以保證污水的達(dá)標(biāo)排放[5]。
深圳某工區(qū)排水管渠的運(yùn)維管理模式較為單一,近些年偶有內(nèi)澇,日常巡檢與維護(hù)中,僅對存在問題的排水管渠進(jìn)行檢查修復(fù),無法全面覆蓋整個排水管渠系統(tǒng),因此該工區(qū)的排水管渠運(yùn)維參數(shù)選取并不全面,導(dǎo)致某些管渠被忽略。
2.1.1 檢查方法
排水管渠設(shè)施采用現(xiàn)場檢查和水力檢測兩種方法,其中現(xiàn)場檢查可分為井上檢查與井下檢查,水力檢測主要檢測管道的流速、流量及充滿度。
2.1.2 檢查內(nèi)容(詳見表1)
表1 檢查內(nèi)容
(1)排水管道設(shè)施各部位的結(jié)構(gòu)完好情況:檢查井、雨水口、進(jìn)出水口、溝道等部位是否存在破損;
(2)管道中水流通暢情況:了解污水管道充滿度和變化系數(shù),雨水、合流管道的滿流和溢流期,測量管道流速流量,查看管道存泥情況;
(3)檢查井及雨水口的淤塞和清潔程度;
(4)倒虹吸、截流井、跌水井的運(yùn)行使用情況。
2.1.3 檢查時間
采用定期與不定期檢查,并將檢查結(jié)果與原始情況進(jìn)行記錄。
(1)定期檢查:按照巡視和保養(yǎng)制度定期對排水管渠進(jìn)行檢查,做好檢查記錄。
(2)不定期檢查:特定情況下對排水管渠進(jìn)行檢查,包括汛前、汛中、汛后及重要保障活動期間,對設(shè)施的使用與突發(fā)性損壞、水質(zhì)水量的變化等情況進(jìn)行檢查。
根據(jù)本工區(qū)排水管網(wǎng)的物性特點,選用非金屬管線探測技術(shù)中的地質(zhì)雷達(dá)探測法,探測地下排水管線。通過本工區(qū)內(nèi)探測,可以看出非金屬排水管道具有較高的電阻率,與周圍介質(zhì)具有顯著的介電常數(shù)差異,詳見圖1。
圖1PVC 排水管的典型實測雷達(dá)圖像
用探地雷達(dá)探測確認(rèn)隱藏管線點后,在隱藏管線點上打一個水泥釘,或者畫一個“十”字進(jìn)行標(biāo)記,然后用紅油漆圈住,確定該處點位的管線探測類型,根據(jù)序號表進(jìn)行序號編碼,并在最靠近管線點且不易丟失的地方標(biāo)注點號,然后在容易丟失的地方進(jìn)行標(biāo)記。較明顯的管線點應(yīng)標(biāo)注于井蓋的中心,同時做好記錄,填寫手簿,在地形圖上標(biāo)注各管線的位置分布情況。
在排水管渠的日常清理和維護(hù)中,經(jīng)常性的工作就是對其進(jìn)行清通。由于排水管渠內(nèi)部水量較少且坡度較緩,污水中攜帶的污染物極易發(fā)生淤積和沉淀現(xiàn)象,過多的沉淀物將影響排水管渠的通水能力,進(jìn)一步造成管渠堵塞。工程采用的清通方法有水力清通和機(jī)械清通兩種。
3.1.1 水力清通
水力清通的方法,是利用沖水車的清水對管渠進(jìn)行沖洗。清洗過程:通過汽車引擎帶動消防泵,對水罐中的水進(jìn)行加壓,高壓水沿著高壓軟管流到放置在待清除管道噴嘴處的流線型噴口,水流通過噴口強(qiáng)力噴出,推動噴嘴向相反的方向移動,并推動軟管在排水管渠中向前移動;強(qiáng)烈噴出的水柱同時沖洗管道中的沉積物,使其成為泥漿,并隨水流流向下游檢查井;當(dāng)噴嘴到達(dá)下游檢查井時,注水壓力降低,管渠內(nèi)剩余的沉淀物被沖洗到下游檢查井,然后被吸污車吸出。金屬排水管內(nèi)表面銹蝕較嚴(yán)重,需在清水中加入硅砂后再進(jìn)行強(qiáng)力沖洗。
3.1.2 機(jī)械清通
當(dāng)排水管渠內(nèi)堵塞嚴(yán)重,淤泥黏結(jié)在一起且較密實時,利用水力清通的效果并不好,此時應(yīng)選擇機(jī)械清通的方法。首先應(yīng)使用竹片穿過排水管渠,將其一端綁上鋼絲繩,另外一端連接清通工具。在排水管渠的兩端檢查井上均放置一臺絞車,當(dāng)竹片通過管渠時,將鋼絲繩系在絞車上,清淤工具的另一端通過鋼絲繩系在另一臺絞車上,然后利用汽車發(fā)動機(jī)帶動絞車往復(fù)運(yùn)送鋼絲繩,帶動清淤工具將淤泥刮入下游檢查井,使管渠清通,淤泥被刮至下游檢查井后由吸泥車吸出。
清通工具視淤塞原因而定,耙松淤泥采用骨骼形松土器,清除樹根及破布等沉淀物采用彈簧刀,刮泥采用膠皮刷、鋼絲刷。
系統(tǒng)檢查管渠的堵塞和破損情況,有計劃地實施管渠修復(fù)工作,是維修養(yǎng)護(hù)工作的基本要求。一旦發(fā)現(xiàn)管道系渠壞損,就要及時安排維修,防止損壞部位進(jìn)一步擴(kuò)張造成事故。
3.2.1 修復(fù)工作內(nèi)容
檢查井、雨水口頂蓋等的修復(fù)與調(diào)換;檢查井內(nèi)踏步的調(diào)換,磚塊脫落后的維修;局部管渠段破損后的修復(fù);管渠本身破損、堵塞嚴(yán)重,造成清通困難時,必要的整段開挖翻修。
3.2.2 修復(fù)工作方法
(1)接口滲漏彌補(bǔ)。接口的滲漏會導(dǎo)致污水的外泄和地下水的滲入。通過橡膠圈墊底、不銹鋼圈壓邊的辦法進(jìn)行局部修復(fù),不銹鋼圈采用鉸鏈連接。
(2)錯位修復(fù)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)坍塌、下陷、錯位的情況,當(dāng)錯位≤50%時,把錯位的連接段進(jìn)行修整,形成平滑連接的管段,或者采用延長連接,或采用柔軟的復(fù)合材料,通過膠水、氣壓、高溫處理進(jìn)行密封連接,固化后完成修復(fù)。
(3)脹管更換。如水泥管、鑄鐵管存在問題,需要更換相同或者大于原來口徑的管道,采用脹管更換技術(shù),通過高速旋轉(zhuǎn)和振動的破壞牽引頭拉進(jìn)一條柔性好的PE 管。
(4)內(nèi)襯替代。如果需要更換小于原來口徑的管道,采用柔軟的復(fù)合材料,通過膠水、氣壓、高溫處理進(jìn)行內(nèi)襯替代,常溫固化后完成修復(fù)。
(5)內(nèi)壁翻新。當(dāng)口徑>DN800 污水管道產(chǎn)生淤積、結(jié)垢和老化時,采用內(nèi)壁翻新的方法進(jìn)行修復(fù)。方法是通過機(jī)器對內(nèi)壁進(jìn)行刮擦和打磨,再進(jìn)行內(nèi)壁噴涂翻新和摸漿。
(6)在對檢查井全段進(jìn)行改建、增設(shè)或翻修時,往往需要切斷污水的循環(huán)。安裝臨時水泵,將污水從上游檢查井抽到下游檢查井,并安排熟練的工作人員進(jìn)行修復(fù),盡量在短時間內(nèi)完成修理工作。
排水管渠的滲漏檢測是一項重要的日常管理工作,為保證管道的良好運(yùn)行,應(yīng)進(jìn)行運(yùn)行管道的日常檢測。檢測方法通常選用低壓空氣檢測法,該方法是對排水管渠內(nèi)部充入低壓空氣,記錄管渠中低壓空氣的氣壓降低速率,如下降速率超過規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),表示管道存在滲漏,需要進(jìn)行修復(fù)。
通過對排水管渠運(yùn)維現(xiàn)狀的分析總結(jié),對日常運(yùn)維措施不完善和管理粗放等問題,提出日常普查方法、巡檢與維護(hù)方法,建立完整的運(yùn)維管理模式,以提高項目排水管渠的運(yùn)行質(zhì)量,保障排水管渠健康運(yùn)行。