排水管道檢測(cè)類業(yè)務(wù)主要包括檢測(cè)和評(píng)估兩個(gè)環(huán)節(jié),經(jīng)多年發(fā)展,排水管道的檢測(cè)技術(shù)雖然被我國多數(shù)企業(yè)掌握,但在核心的評(píng)估環(huán)節(jié)還亟待提升和改進(jìn),評(píng)估工作人員需要具備極強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)以及豐富的判讀經(jīng)驗(yàn)才能勝任。
另一方面,排水管道檢測(cè)類業(yè)務(wù)也可分為管網(wǎng)系統(tǒng)性檢測(cè)和管段局部性檢測(cè),系統(tǒng)性檢測(cè)所涉及學(xué)科專業(yè)繁多,所涉及的技術(shù)包括:物探、測(cè)繪、GIS、計(jì)算機(jī)、機(jī)器人、水化分析和傳感器等,需將這些技術(shù)結(jié)合起來,才能實(shí)現(xiàn)對(duì)排水系統(tǒng)的精確“體檢”。受限于多領(lǐng)域、多設(shè)備和多種人才的客觀需求,多數(shù)企業(yè)難以承接系統(tǒng)性檢測(cè)項(xiàng)目。非開挖修復(fù)的技術(shù)工藝包括熱水固化法和紫外光固化法等數(shù)種。為達(dá)到修復(fù)效果,任意一種工藝的掌握均要求一線業(yè)務(wù)人員完成系統(tǒng)性的日常培訓(xùn)和多年的經(jīng)驗(yàn)積累。另一方面,排水管道的修復(fù)場(chǎng)景復(fù)雜多樣,如不具備不同管道類型的修復(fù)手段,難以承接復(fù)雜性多樣性的項(xiàng)目,并且同一管道也可能存在不同程度的損毀情況,需要采取不同工藝進(jìn)行協(xié)同修復(fù)。詳細(xì)掌握排水管道的空間分布及基本情況是排水管理的必然要求,探測(cè)管道位置、調(diào)查管道屬性是排水養(yǎng)護(hù)的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)工作。近年來,我國大多數(shù)城市都開展了地下管線普查工作,排水管道作為重要市政設(shè)施亦被納入普查對(duì)象。普查成果資料為排水規(guī)劃、管道檢測(cè)、雨污混接調(diào)查、污水系統(tǒng)提質(zhì)增效調(diào)查和養(yǎng)護(hù)管理調(diào)度等工作提供了強(qiáng)有力的支撐。該業(yè)務(wù)運(yùn)用物探和測(cè)繪等技術(shù),探測(cè)地下管線的走向與埋深,包括現(xiàn)狀調(diào)繪、數(shù)據(jù)采集(明顯點(diǎn)調(diào)查、隱蔽點(diǎn)探查、管線點(diǎn)測(cè)量)、數(shù)據(jù)處理、成果生成等一系列環(huán)節(jié),并經(jīng)采集、處理后最終形成地下管線空間地理信息數(shù)據(jù)。使用管線探測(cè)儀、探地雷達(dá)等設(shè)備進(jìn)行探查定位、定深,獲取排水管道的地面投影位置和埋深。在探查掌握管道的平面位置后,應(yīng)用GNSSRTK、全站儀、水準(zhǔn)儀等測(cè)量儀器測(cè)量出所有管線特征點(diǎn)的坐標(biāo)及高程,錄入相應(yīng)屬性,建立數(shù)據(jù)庫,繪制排水管線圖。管道結(jié)構(gòu)性檢測(cè)
排水管道在運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)滲漏、腐蝕、脫節(jié)、錯(cuò)口、變形、破裂和塌陷等結(jié)構(gòu)性缺陷和淤積、結(jié)垢、樹根堵塞等功能性缺陷,由于排水管道埋藏在地下,傳統(tǒng)的人工檢測(cè)方法難以發(fā)現(xiàn)這些問題,且人工進(jìn)入可能發(fā)生安全隱患。公司使用CCTV、潛望鏡和聲吶等儀器設(shè)備,可以無需工作人員下井對(duì)排水管道的缺陷進(jìn)行排查,確定各種缺陷所在位置,并對(duì)現(xiàn)狀進(jìn)行定性評(píng)級(jí)及計(jì)算修復(fù)指數(shù)和養(yǎng)護(hù)指數(shù),為開展下階段的維護(hù)工作提供詳實(shí)的依據(jù)。
管道檢測(cè)的內(nèi)容主要包括管道封堵排水、疏通清洗、CCTV檢測(cè)、圖像判讀、缺陷評(píng)估和編制評(píng)估報(bào)告。在設(shè)備進(jìn)入管道檢測(cè)前,需要對(duì)管道進(jìn)行預(yù)處理,使管道內(nèi)處于開放狀態(tài)并保持內(nèi)壁無污泥覆蓋,通常使用疏通清洗車開展。雨污混接指在排水體制為分流制地區(qū),由于雨水管道和污水管道連通,而發(fā)生的雨污水混流的情況。針對(duì)分流制排水系統(tǒng),通過綜合運(yùn)用人工調(diào)查、儀器探查、水質(zhì)檢測(cè)、煙霧試驗(yàn)、染色試驗(yàn)、泵站運(yùn)行配合等方法,查明調(diào)查區(qū)域內(nèi)混接點(diǎn)位置、混接點(diǎn)流量和混接點(diǎn)水質(zhì)等,對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析和判斷,形成雨污混接程度的評(píng)估結(jié)論。污水收集系統(tǒng)排查是指綜合運(yùn)用各種儀器設(shè)備找出自然水體倒灌、地下水滲入的發(fā)生地,查明造成污水系統(tǒng)混流的原因,并系統(tǒng)性提出解決方案以供業(yè)主方參考,從源頭上發(fā)現(xiàn)污水未收集、外來水進(jìn)入等異常狀況,進(jìn)而解決污水處理廠進(jìn)廠水質(zhì)異常問題。如下圖所示,該項(xiàng)調(diào)查融入測(cè)繪、地理信息系統(tǒng)、水質(zhì)分析、流量監(jiān)測(cè)、視頻檢測(cè)等多項(xiàng)技術(shù),公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)以排水GIS為基礎(chǔ),使用“開闔法”排查技術(shù)體系,通過主動(dòng)改變水流流向,判斷區(qū)域是否存在外來水,查明外來水的流入途徑,并進(jìn)行定量分析。
養(yǎng)護(hù)監(jiān)督檢測(cè)養(yǎng)護(hù)監(jiān)督檢測(cè)為發(fā)行人作為政府委托的第三方,通過定期抽查的方式,利用CCTV、潛望鏡、聲吶等儀器設(shè)備,監(jiān)督城市排水養(yǎng)護(hù)單位的日常養(yǎng)護(hù)工作,對(duì)養(yǎng)護(hù)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定,為政府對(duì)養(yǎng)護(hù)單位的考核提供依據(jù)。
管道修復(fù)
管道修復(fù)是排水管道維護(hù)的重要組成部分,其作用是通過對(duì)已有管道進(jìn)行修復(fù),以保持和改善現(xiàn)有管道的自身結(jié)構(gòu)和功能,確保排水管道正常高效運(yùn)行,延長管道的使用壽命。我國城市管道的修復(fù)通常采用開槽開挖的方式進(jìn)行,即通過開挖破除路面,將出現(xiàn)問題的管道進(jìn)行整體翻新更換。但是隨著城市發(fā)展的不斷推進(jìn),路面交通和環(huán)境越來越受到居民的關(guān)注,傳統(tǒng)的開挖修復(fù)影響道路交通、市容市貌、居民生活,容易產(chǎn)生次生災(zāi)害,開挖修復(fù)使用受到限制,由此非開挖修復(fù)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。非開挖修復(fù)可根據(jù)修復(fù)的范圍和長度分為整體修復(fù)和局部修復(fù)兩大類。整體修復(fù)針對(duì)兩個(gè)檢查井之間的一段管道進(jìn)行修復(fù)和更新,修復(fù)后的管道可以恢復(fù)原有的過水功能。局部修復(fù)通常用于處置點(diǎn)狀和環(huán)狀等縱向長度小于0.5米的缺陷。整體修復(fù)工藝包括水翻CIPP、氣翻CIPP、紫外光CIPP、螺旋纏繞、熱塑成型、短管置換等;局部修復(fù)工藝包括局部樹脂固化、不銹鋼雙脹圈、不銹鋼快速鎖等。除此之外,還會(huì)根據(jù)客戶需求實(shí)施檢查井修復(fù),主要工藝包括離心噴涂法和紫外光固化貼片法等。
整體修復(fù)對(duì)兩個(gè)檢查井之間的一段管道進(jìn)行整體修復(fù)處理的修復(fù)方法。通常適用于管道內(nèi)部存在多處較為嚴(yán)重的缺陷,管道自身的結(jié)構(gòu)和功能受到極大影響時(shí)的管道修復(fù)。修復(fù)時(shí),通過在原有管道內(nèi)部形成一層新的內(nèi)襯結(jié)構(gòu),獨(dú)立或者與原有管道共同承載管道上方的所有載荷。A.水壓翻轉(zhuǎn)熱水原位固化法(簡稱:水翻CIPP)水壓翻轉(zhuǎn)熱水原位固化法的工藝原理是將浸漬樹脂的無紡布聚酯毛氈在水壓的作用下翻轉(zhuǎn)進(jìn)入管道內(nèi)部,并依靠水頭高度使軟管與原有管道緊密貼合,再使用熱水鍋爐循環(huán)加熱管道中的水,直至達(dá)到樹脂固化所需的溫度,樹脂發(fā)生固化反應(yīng)后在原有管道內(nèi)部形成一層緊貼原管的內(nèi)襯結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)管道的整體修復(fù)。該工藝可適用于修復(fù)直徑D200mm-D1,800mm之間的各類管道,同時(shí)該工藝具有對(duì)蛋形、馬蹄形等異形管進(jìn)行修復(fù)的能力。B.氣體翻轉(zhuǎn)原位固化法(氣翻CIPP)氣體翻轉(zhuǎn)原位固化法的工藝原理是借助于壓縮空氣將浸漬樹脂的軟管翻轉(zhuǎn)到待修復(fù)管道內(nèi)部,隨后使用熱蒸汽或常溫條件使樹脂發(fā)生固化反應(yīng),從而在原有管道內(nèi)部形成一層新的內(nèi)襯。該工藝適用于修復(fù)直徑D150mm-D1,200mm之間的各類管道。紫外光原位固化法的工藝原理是將浸漬樹脂的玻璃纖維軟管通過牽拉方式置入原有管道中,將軟管兩端密封后向軟管中充氣使其膨脹,隨后置入燈架,在紫外線的作用下使軟管發(fā)生固化反應(yīng),從而在原有管道內(nèi)部形成一層新的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)。該工藝可適用于修復(fù)直徑D150mm-D1,600mm之間的各類管道。該修復(fù)工藝可同時(shí)適用于有壓和無壓管道,且相對(duì)其他工藝,具有實(shí)施速度快、節(jié)能環(huán)保和自動(dòng)化程度高等優(yōu)勢(shì)。螺旋纏繞法的工藝原理為借助機(jī)械纏繞設(shè)備,將帶狀型材和增強(qiáng)鋼帶在原有管道內(nèi)部纏繞形成一根新的管道,隨后在內(nèi)襯管與原有管道之間的空隙處進(jìn)行注漿填充,使其與原管形成整體結(jié)構(gòu)。該工藝具備管中帶水作業(yè)特點(diǎn),可對(duì)管道內(nèi)特定長度進(jìn)行修復(fù),適用于直徑D800mm-D2,600mm圓型管道及非標(biāo)準(zhǔn)口徑管道。熱塑成型法是指通過牽拉的方法將預(yù)制好的型材拖入待修復(fù)的管道中,然后通過蒸汽或者氣壓使管道膨脹恢復(fù),在原有管道內(nèi)部形成一層新的內(nèi)襯的修復(fù)方法。熱塑成型工藝具有易安裝、實(shí)施速度快等優(yōu)勢(shì),主要適用于中小口徑管道,碎(裂)管法基本原理是采用碎(裂)管設(shè)備從內(nèi)部破碎或割裂原有管道,將原有管道碎片擠入周圍土體形成管孔,并同步推入新管道的管道更新方法,新管道采用0.5米長的管節(jié)進(jìn)行拼裝并密封,從而實(shí)現(xiàn)管道的整體修復(fù)。該工藝主要針對(duì)嚴(yán)重變形坍塌的管道,適用于修復(fù)直徑D300mm-D700mm之間的管道。局部修復(fù)工藝主要用于修復(fù)管道中出現(xiàn)少量點(diǎn)狀缺陷,如破裂、滲漏、脫節(jié)等,使用局部修復(fù)方法進(jìn)行處理后,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)缺陷位置的結(jié)構(gòu)加固與增強(qiáng)。對(duì)于管道自身結(jié)構(gòu)完好,僅出現(xiàn)少量局部缺陷的管道,采用局部修復(fù)方法比較經(jīng)濟(jì),常見的局部修復(fù)方法包括管道局部樹脂固化法、不銹鋼雙脹圈法和不銹鋼快速鎖法等工藝,具體如下:局部樹脂固化法將經(jīng)樹脂浸透后的織物纏繞在修復(fù)氣囊上,拉入到管道待修復(fù)部位,修復(fù)氣囊充氣膨脹后,使樹脂織物壓粘于管道上,保持壓力待樹脂固化后,形成內(nèi)襯筒的管道局部修復(fù)法。公司對(duì)該類工藝擁有近十年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),相較其他局部修復(fù)工藝,該工藝可適用管道范圍廣,工藝成熟且應(yīng)用廣泛。不銹鋼雙脹圈法是以不銹鋼脹環(huán)和止水橡膠帶為主要修復(fù)材料,在管道接口或缺陷部位安裝止水橡膠帶,再用兩道不銹鋼脹環(huán)固定的管道局部修復(fù)方法。該工藝針對(duì)大口徑管道的修復(fù),主要應(yīng)用于直徑D800mm及以上的各類圓形管道。該項(xiàng)工藝主要被用于管道接口處的滲漏處理,同時(shí)也可以用于項(xiàng)目修復(fù)前的止水環(huán)節(jié),具有安裝簡單、抗震效果好的優(yōu)勢(shì),能夠適用一定程度的錯(cuò)口密封。例如,廣東省汕頭市局部修復(fù)項(xiàng)目采用該工藝,完成了對(duì)直徑D1,400mm口徑的管道修復(fù)工作。以不銹鋼套筒、橡膠套和縮緊機(jī)構(gòu)為主要修復(fù)材料,在管道接口或缺陷部位將不銹鋼套筒通過修復(fù)氣囊和人工方式擴(kuò)張后,再將橡膠套用鎖緊機(jī)構(gòu)固定的管道局部修復(fù)方法。該工藝可修復(fù)D150-D800之間的各類管道,具有耐腐蝕、使用壽命長和有一定結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的特點(diǎn)。該工藝也可用于整體修復(fù)前的預(yù)處理。
檢查井作為排水管道重要的附屬設(shè)施,其在運(yùn)行的過程中也極易由于管道內(nèi)部的腐蝕以及外力作用導(dǎo)致出現(xiàn)各種缺陷,例如腐蝕、破裂、滲漏等各種結(jié)構(gòu)性缺陷以及樹根、沉積、結(jié)垢等各種功能性缺陷。這些缺陷導(dǎo)致檢查井內(nèi)部水流不暢、出現(xiàn)入滲問題影響檢查井的正常使用。因此,檢查井缺陷的修復(fù)是保證整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)可以正常運(yùn)行的基礎(chǔ),修復(fù)方法包括離心噴涂法、紫外光固化貼片法以及原位固化法。離心噴涂法的工藝原理是將預(yù)先攪拌均勻的無機(jī)砂漿或高分子聚合物通過離心噴頭或手持式噴頭均勻地涂覆在檢查井井室內(nèi)部,待材料固化凝固后形成具有防腐蝕性能結(jié)構(gòu)層的修復(fù)工藝。根據(jù)使用材料的不同可以分為無機(jī)砂漿噴涂、高分子聚脲噴涂等。紫外光固化貼片法的工藝原理是將浸漬樹脂的玻璃纖維片固定在檢查井井壁上,然后在紫外線的照射作用下加速固化,在原有檢查井井室內(nèi)部形成具有足夠強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)層,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)檢查井井室的內(nèi)部修復(fù)。原位固化法的工藝原理是在檢查井內(nèi)安裝置入一個(gè)特殊設(shè)計(jì)的浸漬熱固化樹脂的纖維軟管,在熱力作用下固化,與原檢查井內(nèi)壁緊密貼合,最終在檢查井內(nèi)部形成一個(gè)具有強(qiáng)度的內(nèi)襯層。離心噴涂法、紫外光固化貼片法和原位固化法的修復(fù)效果如下所示:
管道養(yǎng)護(hù)
城市排水管網(wǎng)運(yùn)維服務(wù)是為保證城鎮(zhèn)排水的正常通暢,日常養(yǎng)護(hù)主要指定期對(duì)已有排水系統(tǒng)中的所有設(shè)施進(jìn)行有效管理和維護(hù),保證其良好和安全的運(yùn)行狀態(tài)。公司在日常養(yǎng)護(hù)業(yè)務(wù)方面,會(huì)派駐人員定期對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡查,在巡查過程中如發(fā)現(xiàn)問題,會(huì)對(duì)相應(yīng)功能性缺陷及結(jié)構(gòu)性缺陷進(jìn)行及時(shí)處置。在日常養(yǎng)護(hù)過程中,主要發(fā)現(xiàn)的排水管道問題通常為污水冒溢、路面積水和井蓋破損等。城市排水管網(wǎng)運(yùn)維服務(wù)的主要目的為保持管道的健康,防患于未然,減少或避免問題的發(fā)生并延長管道使用壽命,提高經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于部分城市缺乏日常養(yǎng)護(hù)的情形,易出現(xiàn)排水管網(wǎng)大面積嚴(yán)重淤塞,客戶通常會(huì)進(jìn)行專項(xiàng)養(yǎng)護(hù)的采購,專項(xiàng)養(yǎng)護(hù)主要包括疏通清洗和污泥清撈等工作。公司改變傳統(tǒng)作業(yè)模式,針對(duì)不同類型的堵塞物,采用不同種類的噴頭,安裝于高壓射水車上,高效快速地恢復(fù)管道有效口徑。疏通后的污水由專用吸污車抽吸至罐體,運(yùn)至專用場(chǎng)地處置。對(duì)于一些作業(yè)人員無法進(jìn)入的中小口徑管道中存在的堅(jiān)硬堵塞物,高壓疏通設(shè)備無法處理,通過切割機(jī)器人,遠(yuǎn)程控制機(jī)械臂對(duì)管道內(nèi)的樹根侵入、硬質(zhì)體殘留和管道變形等阻礙水流的物體進(jìn)行切割,完成精準(zhǔn)疏通。
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