市政雨污水管道存在的问题及修复技术浅析

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王凯

中铁十四局集团西北工程有限公司 陕西省西安市 713700

摘要

市政雨污水管道修复技术的重要性体现在维护城市卫生环境、保障公共安全、提升运行效率、延长设施寿命以及节约资源和减少环境影响等方面。通过适时进行修复和维护,可以确保城市的雨污水系统持续高效地运行,为居民提供清洁和健康的环境。基于此,文章主要分析了市政雨污水管道存在的问题及修复技术。


关键词

市政雨污水管道;问题;修复技术

正文


1市政雨污水管道修复技术的重要性

市政雨污水管道的修复技术对于城市基础设施和环境的可持续运行具有重要性。以下是市政雨污水管道修复技术的几个重要方面:(1)维护城市卫生环境。市政雨污水管道是城市卫生系统的重要组成部分。通过及时修复破损、老化或堵塞的管道,可以有效防止污水泄漏、溢流或污水倒灌等问题的发生,从而维护城市的卫生环境,避免污水对居民和环境的危害。(2)保障公共安全。破损的雨污水管道可能会引发地面塌陷、路面塌陷、下沉或水浸等安全隐患。修复技术可以及时修复这些问题,保障公共交通的安全运行,防止意外事故的发生。(3)提升运行效率。破损的雨污水管道会导致排水系统的运行效率下降,可能引发积水、倒灌、冲刷和管道堵塞等问题。修复技术可以恢复管道的正常排水功能,提升排水系统的运行效率,减少积水和污水倒灌的可能性。(4)延长设施寿命。定期进行管道修复工作可以延长雨污水管道的使用寿命。通过修复和加固破损部分,可以减缓管道的老化速度,延缓需要更换整条管道的时机,减少维修和更换成本。(5)节约资源和减少环境影响。通过修复现有的管道,可以避免大规模的挖掘和重新铺设,减少资源消耗和环境污染。修复技术通常采用无需开挖、无损修复的方法,如内衬、局部修复和封堵等,可以最大程度地减少对周围环境的干扰。

2雨污水管道存在的问题

2.1功能性缺陷

1)排水不畅。雨污水管道可能由于堵塞、积泥、沉积物等原因导致排水不畅,影响排水效果。(2)泄漏。管道连接部位的密封性差,或管道本身存在破裂、腐蚀等问题,导致泄漏,增加环境污染的风险。(3)气味扩散。管道在设计或施工过程中可能存在通风不良的情况,导致雨污水内部的异味扩散,影响周边环境和生活质量。(4)波动过大。如果管道设计不合理或施工质量差,可能出现水流压力波动过大的情况,增加了管道系统的负荷和破坏风险。

2.2结构性缺陷

1)管道破裂。管道在使用过程中可能会因为地质变化、外力冲击、腐蚀等原因而破裂,导致泄漏和堵塞。(2)腐蚀和腐蚀性侵蚀。管道材料可能受到水质的腐蚀或化学物质的侵蚀,导致管壁腐蚀损坏。(3)预应力失效。管道采用预应力施工可能存在预应力失效的问题,导致管道结构变形和破坏。(4)管道连接问题。管道连接处的密封性不好,容易出现漏水和松动的情况。

3雨污水管道检测及修复技术

3.1管道功能性缺陷检测及修复技术

管道功能性缺陷修复技术主要是针对城区污水、雨水管道进行清淤,将管道内淤积的淤泥及杂物进行清除,为管道检测提供工作环境。目前最常使用的管道检测方法为电视检测(CCTV),声呐检测和管道潜望镜检测(QV)。其中采用最多的是CCTV,该方法将检测机器人放入管道内行走,检测管道整体及局部情况并实时录像。刘奇[11]利用管道CCTV检测技术,高效、直观地了解排水管道存在的结构性及功能性缺陷情况,为评估管道运行状况及后续管理、维护提供资料依据。但CCTV不适用于管内水位超过管径1/5或情况特别复杂的管道,因此有研究提出将声呐检测、管道潜望镜检测与CCTV结合使用,以提高检测的准确性和全面性。检测确定淤堵位置后,一般采用传统清淤技术进行处理。传统清淤技术以人工清理为主要的清理方式,但人工清理不仅效率低,管道内可能存在氧气含量低以及有毒有害气体、易燃易爆气体等情况,危险系数较大。因此增加机械作业比例,通过高压水冲洗配合机械疏通方式疏通管道。但目前国内高压水射流设备运行参数参照欧洲标准,普遍存在设备匹配及参数选型不合理,导致清淤效率低下。当遇到难以清除的混凝土建渣等淤积物,大型机械无法进入管道内部,因此能够进入管道内部的小型清淤机器人成为研究热门。按照动力方案可将清淤机器人分为电动、气压传动和液压传动三类。电动清淤机器人技术最为成熟,但不适用于易燃易爆环境;气压传动清淤机器人适用于易燃易爆环境,但压缩空气时会产生噪音;液压传动清淤机器人工作速度快,但液压油泄漏会造成环境污染。因此清淤机器人需根据实际情况进行选择。

3.2管道结构性缺陷修复技术

根据片区规划、管道类型、检测结果和技术适用性等因素来调整修复技术是至关重要的。以下是常见的开挖修复技术和非开挖修复技术:(1)开挖修复技术。①管道更换。当管道损坏严重,无法修复时,需要进行全段或局部管道更换。这通常涉及到挖掘地面,取出受损管道,然后安装新的管道。②管道补强。在一些结构性损坏的区域,可以通过加固或补强管道来恢复其强度。常见的方法包括使用钢套管、碳纤维增强材料等来加固管道。(2)非开挖修复技术。①管道内衬。适用于管道表面有腐蚀、结垢或结构性损坏较轻的情况。通过将特殊材料内衬到管道内部,形成新的光滑保护层,提高管道的流通能力和抗腐蚀性能。②局部修复。适用于管道局部损坏的情况,如管道接口、管道裂缝、管道破损等,可以使用环氧树脂、聚合物修复材料等进行局部修复。这些材料能够填补破损部分并恢复管道的密封性和强度。③封堵修复。适用于管道漏水或污水倒灌的情况。通过在破损处注入封堵材料,如聚氨酯泡沫、水泥浆等,可以阻止污水泄漏和倒灌。管道修复施工中还可以辅助使用无损检测和监测技术,如激光扫描、雷达检测等,以评估修复效果和管道结构的完整性。在实际应用中,根据现场情况和需求,可能会采用以上修复技术的组合或针对特定情况进行调整。

4结语

综上所述,本课题结论如下:(1)目前市政雨污水管道修复工程为先清淤疏通,后进行管道检测,掌握雨污水管道缺陷的综合情况后,再选择适合的管道修复技术。(2)非开挖修复技术相比传统开挖修复技术有不少优势,但在国内应用尚少,通常结合开挖方法将其用在老城区等地下雨污水管网比较复杂片区的协同处理。(3)管道检测技术存在的人工评估主观性强、效率较低的问题,可通过完善摄像系统或添加自动化、智能化的扫描及评估系统以实现对管道内部进行连续、实时拍摄,实现长距离数据传输及数据统计处理。(4)增强非开挖修复技术的适应性是未来管道修复技术的重要发展方向之一,可根据新老城区地下雨水管网修复对设备、材料要求不同,提高非开挖技术在不同工况下的适应性,使其有效解决复合性缺陷的同时缩短工期,满足城市发展的需要。

参考文献

[1]陈开向.市政排水管道局部破裂修复施工技术[J].江西建材,2022(9):277-278.

[2]刘静伟,张云,刘小英.污水管道缺陷类型及成因分析[J].中华建设,2022(7):107-109.

[3]解铭,郑涛,虞峰,等.非开挖修复技术在上海市四平路排水管道修复中的应用[J].环境工程,2020,38(12):45-48+96.

[4]李辉.市政雨污水管道施工质量问题及控制措施[J].四川建材,2022,48(4):210-211+213.

[5]王海蓝,陈威,王万琼.排水管道缺陷成因分析及修复方案选择[J].净水技术,2023(3):1-6.

 


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