排水管网维护新技术的应用

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1、排水管网维护新技术的应用刘华平朱军（上海乐通管道工程有限公司）摘要：本文介绍了管道健康评估、非开挖修复、流量测量及水力模型新技术，该技术能够提高排水管网管理与维护效率，增强排水管网运行的安全性。关键词：CCTV检测声纳检测非开挖修复流量测量水力模型城市排水设施是城市建设的基础设施，搞好城市排水管理对城市的环境保护、城市的建设和经济发展都具有重要的意义。城市管网系统犹如人体的循环系统一样，人有了病要诊断和医治，同样管道出现了问题需要检测和修复。随着人们对城市环境要求的逐步提高，现阶段对排水系统的运行管

2、理和维护提出了更高的要求。如何实现排水系统安全、经济、自动化的运行，是摆在排水行业管理者面前的一道难题。应对这一挑战，排水行业的管理者不断调整优化运行管理方案，以期充分挖掘管网系统的潜力，实现现有资源的最大化利用。1．排水管网管理与维护现状排水管道肩负着收集、输送城市雨污水的重任。据统计，截至到2004年，我国已建成城市排水管线总长约21.89万公里。地下排水管线已成为城市经济发展和人民生活保障的生命线，具有举足轻重的作用。但是，城市排水管网的老化和管理的落后严重制约了社会的发展。以上海为例，上海市

3、地下水位很高，管道系统役龄较长。现有管道系统在管材、接口方式、施工工艺方面抗渗能力差。据统计，上海市总长4000km的排水管道中，接近和超过耐用年限（30-40年）的约为1200km，占管道总长的30％。对合流一期工程服务范围内地下水渗入量的调查显示[1]，区域内部分排水系统的地下水渗入量超过污水总量的20％。过多的地下水渗入导致现行排水管网运行中不堪重负。由于受管理体制、资金等影响，我国城市管道病害往往在出现初期得不到发现和维护，等到发展出现重大事故时才做应急处理，这时已对国家财产造成巨大经济损失

4、[2]。并且受技术手段的限制，对于众多存在复杂问题的管道缺乏有效的维护办法。管道健康评估、非开挖修复、流量测量与水力模型等技术提供了管网运行和管理中遇到难题的解决方案，丰富了排水管网管理和维护手段，降低了由于管网出现问题造成的损失。2．管道健康评估技术2．1CCTV检测技术2．1．1CCTV发展背景管网健康检查一般采用管道内窥电视检测系统，即CCTV（ClosedCircuitTelevision）检测。CCTV爬行器检测结果图片管道检测是进行修复和合理养护7的前提，目的是了解管道内部状况。根据管道

5、内部状况，可以确认管道是否需要修复和修复应采用何种工法。对于人员可以进入的大管径管道，从经济上考虑，可以派施工人员直接进入检查记录。而对于人员无法进入的管道，必须采用其他方法。现今使用最普遍的检测工具是管道闭路电视检测系统（简称CCTV）。该系统出现于20世纪50年代，到该世纪80年代此项技术基本成熟。通常，CCTV系统安装在自走车上，可以进入管道内进行摄像记录。技术人员根据检测录像，进行管道状况的判读，可以确定下一步管道修复采用哪些方法比较合适。上海乐通管道工程有限公司是国内最早将CCTV检测技术

6、广泛应用于管道内部状况检测的专业公司，率先在国内一些省市如上海、江苏、浙江、广东、湖北等开展该类检测工程，在排水管道健康检测领域取得了非常好的效果。2．1．2检测评估（1）管道结构状况评估RI=0.7×F+0.1×K+0.05×E+0.15×T式中：RI-管道结构状况评估指数，即修复指数F-结构性缺陷参数K-地区重要性参数E-管道重要性参数T-土质影响参数（2）管道功能状况评估MI=0.8×G+0.15×K+0.05×E式中：MI-管道功能状况评估指数，即养护指数G-功能性缺陷参数K-地区重要性参数

7、E-管道重要性参数（3）评估结果分析表2-1排水管道结构状况评估修复指数RI<44≤RI＜7RI≥7等级一级二级三级结构状况总体评估等级无或有少量管道损坏，结构状况总体较好，可对损坏管道作点状修理或不修复。有较多管道损坏，结构状况总体一般，对损坏管道可作点状修理或缺陷管段整体修复。大部份管道已损坏，结构状总值总体较差，可作更新改造。管段修复方案点状修理或不修复点状修理或缺陷管段整体修复。整段紧急修复或翻新表2-2排水管道功能状况评估养护指数MI<44≤MI＜7MI≥7等级一级二级三级功能状况总体评估

8、等级一级，无或有少量管道局部超过允许淤积标准，功能状况总体较好，可不养护二级，有较多管道超过允许淤积标准，功能状况总体一般，需局部养护三级，大部份管道超过允许淤积标准，功能状况总体较差，需全部养护管段养护方案不养护局部养护整体养护72．2声纳检测技术声纳是利用声音进行探测的一种工具，声纳技术最早应用于军事领域。在排水管道检测中，如果管道中充满水，那么管道中的能见度几乎为零，故无法直接采用CCTV进行检测。声纳技术正好可以克服此难点。将声纳检测仪的传感器浸入水中进行检测