王曉敏 何明偉
【摘 要】給排水工程是城市市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的重要一環(huán),它保障了城市和諧有序的運(yùn)營(yíng),為城市快速安全的發(fā)展提供了有力保證。本文主要對(duì)給排水管道滲漏的各種原因、管道檢測(cè)的各種方法進(jìn)行了總結(jié)分析,并提出了將長(zhǎng)距離輸送管道及輸油管道檢測(cè)滲漏的方法應(yīng)用到給排水工程中的創(chuàng)新思路,對(duì)現(xiàn)在常用的管道的封堵方法進(jìn)行總結(jié),并提出了一種新型的給排水管道封堵方法。
【關(guān)鍵詞】給排水管道;管道滲漏原因;滲漏檢測(cè);滲漏處理
中圖分類號(hào): TU82;TU761.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 2095-2457(2019)25-0205-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.25.0
0 概述
隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的跨越式的發(fā)展和城市基礎(chǔ)建設(shè)的不斷完善,給排水工程是一個(gè)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的相當(dāng)重要的環(huán)節(jié),它保障了城市和諧有序的運(yùn)營(yíng),,保證城市快速發(fā)展起著重要作用。供水管網(wǎng)已經(jīng)成為支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民生活的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。一旦供水管網(wǎng)出現(xiàn)事故, 往往都會(huì)對(duì)周邊造成顯著影響[1]。排水管網(wǎng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)收集、輸送城市污水和雨水的任務(wù)[2]。但是給排水工程管道滲漏的治理依然是目前的我們面臨的相當(dāng)嚴(yán)峻的問(wèn)題。破壞原因的多樣性,管道多設(shè)置于地下的隱蔽性對(duì)于管道滲漏的檢查修復(fù)造成了極大地困難。因此給排水管道滲漏點(diǎn)封堵方法的研究是非常重要而且是非有價(jià)值的。
1 給排水管道滲漏原因的分析
1.1 管道施工材料不符合標(biāo)準(zhǔn)
回顧土木工程的發(fā)展史,土木工程每一次大的發(fā)展進(jìn)步都是伴隨著材料的更新的。因此施工材料材料是土木工程建設(shè)的基石。在給排水管道建設(shè)中需要的材料相對(duì)復(fù)雜而且精細(xì),在施工中如果選擇了達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的材料,在后期的使用中就容易發(fā)生破壞。例如:管材內(nèi)存在裂縫、破損,在使用中管體會(huì)易受侵蝕、強(qiáng)度也會(huì)有所削減,從而造成破壞;管道的連接處的材料不達(dá)標(biāo),會(huì)造成封堵不嚴(yán)密,同樣會(huì)造成管道滲漏。
1.2 施工質(zhì)量及施工方法不達(dá)標(biāo)
在給排水管道施工中,由于施工管理不嚴(yán)格,在施工過(guò)程中如果管理人員不能正確的認(rèn)識(shí)到施工管理的重要性,做不好施工管理工作,對(duì)于存在隱患的環(huán)節(jié),沒(méi)有嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行處理,這樣會(huì)對(duì)管道工程質(zhì)量造成影響,容易導(dǎo)致管道出現(xiàn)滲漏。施工人員良莠不齊、施工人員技術(shù)操作出現(xiàn)失誤以及施工人員為降低成本偷工減料等等,這些同樣會(huì)導(dǎo)致管道施工方法不科學(xué)存在質(zhì)量隱患,當(dāng)后期受到擾動(dòng)時(shí)更易受到破壞。例如:管道間連接不嚴(yán)密會(huì)導(dǎo)致管道在后期使用中受輕微擾動(dòng)或內(nèi)部水壓較大時(shí)出現(xiàn)滲漏。
1.3 管道連接處封堵不合理
給排水管道基本都掩埋在地下或墻體內(nèi),其同時(shí)受到內(nèi)部水壓力和外部作用,受力條件復(fù)雜環(huán)境多變,在此背景下管道連接處、接頭、彎頭、三通等部位由于其形狀發(fā)生突變受力不均勻易產(chǎn)生應(yīng)力集中,導(dǎo)致管道受到破壞,因此在施工中該部分的處理也是令施工人員最為頭疼的。應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照施工規(guī)范操作,并且嚴(yán)格做好工程監(jiān)管,確保施工質(zhì)量。
1.4 其他原因
目前現(xiàn)實(shí)生活中常遇到的破壞原因還有:地下給排水管道由于地面下沉、通過(guò)車輛超載、局部施工破壞等原因,造成地下給排水管道出現(xiàn)滲透點(diǎn),出現(xiàn)水的滲漏。
1.5 管道缺陷的影響因素
該圖比較全面的反映了排水管道從鋪設(shè)到運(yùn)行再到惡化甚至失效的整個(gè)過(guò)程中各種主要的影響因素[3](見(jiàn)上圖1)。
2 給排水管道滲漏檢測(cè)方法
隨著排水管道檢測(cè)方式的不斷發(fā)展,管道數(shù)據(jù)的不斷積累,人們開(kāi)始使用多種分析方法或建立數(shù)學(xué)模型的方法對(duì)影響管道缺陷的影響因素進(jìn)行分析。Savic等人[4]的研究通過(guò)逐步回歸(EPR)方法,使用英國(guó)某排水系統(tǒng)10年的堵塞事件的數(shù)據(jù)擬合回歸方程,將管道堵塞率視為一個(gè)函數(shù),用管道直徑、管道長(zhǎng)度、等效坡度、管段數(shù)量等管道性能進(jìn)行模擬,82%的實(shí)際數(shù)據(jù)表明該函數(shù)與管徑呈顯著正相關(guān),與長(zhǎng)度呈顯著負(fù)相關(guān)。
管道檢測(cè)是管道維護(hù)的重要步驟,它相當(dāng)于整個(gè)工程的眼睛。只有提前或盡早發(fā)現(xiàn)管道缺陷并及時(shí)處理才能盡量的減少財(cái)產(chǎn)損失。目前較為常用的檢測(cè)技術(shù)有:QV檢測(cè)技術(shù)、CCTV 檢測(cè)技術(shù)、聽(tīng)漏儀和相關(guān)檢漏儀、聲吶監(jiān)測(cè)、壓力檢漏、區(qū)域流量對(duì)比檢漏、管道掃描、多沖傳感器監(jiān)測(cè)技術(shù)等,其中前三項(xiàng)項(xiàng)是國(guó)內(nèi)最成熟應(yīng)用最廣泛的技術(shù)手段。此外還有目前新興的追蹤劑檢漏、智能算法檢漏等。
在給排水管道的滲漏檢測(cè)中,我們可以引用其他行業(yè)現(xiàn)行的和提出的方法,對(duì)給排水檢測(cè)技術(shù)加以創(chuàng)新。例如我們可以利用基于噪聲的長(zhǎng)距離輸水管道滲漏監(jiān)測(cè)研究[5]的檢測(cè)方法對(duì)城市給排水管道檢測(cè),再結(jié)合輸油管道中應(yīng)用的建立模型進(jìn)行分析的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法和小波檢測(cè)法。
在實(shí)際工程中我們可以綜合靈活的利用以上技術(shù)手段對(duì)管道滲漏點(diǎn)進(jìn)行精確定位。對(duì)于重要管段可以采用持續(xù)監(jiān)測(cè)或者間隔監(jiān)測(cè)的方式,結(jié)合智能計(jì)算機(jī)分析方法做到對(duì)重要區(qū)段不穩(wěn)定情況能夠提前發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理的效果。
3 針對(duì)管道滲漏的處理方法
3.1 目前現(xiàn)狀
目前普遍的消除給排水管道滲漏點(diǎn)的方法是挖開(kāi)地面,暴露給排水管道后采取套管或卡箍(卡箍是連接帶溝槽的管件、管路配件以及閥門的一種連接裝置,它的作用是在兩個(gè)對(duì)接頭之間起箍緊的效果,卡箍的兩個(gè)接頭帶有墊片,四氟,硅膠和橡膠。其性能穩(wěn)定,密封度高,安裝簡(jiǎn)便)的方法去封堵滲漏點(diǎn)?;蛘哧P(guān)閉上端閥門后更換管道構(gòu)件。對(duì)于道路下或其他無(wú)法開(kāi)挖區(qū)段。采取封堵后,在該重新打入頂管安裝新的管道與區(qū)段兩端連接,舍棄原有區(qū)段已破壞的管段。
3.2 預(yù)防措施
給排水管道滲漏點(diǎn)封堵的預(yù)防性措施就是在材料使用上嚴(yán)格控制管道施工使用材料,選用具有行業(yè)相關(guān)資質(zhì)的管材配件廠家材料,對(duì)材料進(jìn)場(chǎng)堆放做好記錄檢查并且嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)操作,保證施工所用材料的質(zhì)量。在施工人員上對(duì)施工人員在上崗前做好安全培訓(xùn)、技術(shù)培訓(xùn),以提升工作人員的技術(shù)水平。管理人員加強(qiáng)責(zé)任意識(shí)、安全意識(shí),嚴(yán)格監(jiān)管體系做好施工監(jiān)督工作。在技術(shù)手段及環(huán)境方面,根據(jù)場(chǎng)地不同選擇不同的技術(shù)手段應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜環(huán)境,因地制宜的多引用新技術(shù)新手段。在實(shí)際施工中對(duì)突發(fā)的、設(shè)計(jì)中未考慮到的情況及時(shí)反饋,保證施工質(zhì)量。在對(duì)工程進(jìn)行驗(yàn)收的時(shí)候,要按照規(guī)范仔細(xì)檢查,如果發(fā)現(xiàn)有工程質(zhì)量問(wèn)題,要及時(shí)的找出工程相關(guān)的責(zé)任人,做好補(bǔ)救措施。
3.3 急救措施
在管道已經(jīng)受到破壞的前提下,采取緊急補(bǔ)救措施。對(duì)破壞管段根據(jù)其重要程度及破壞程度采取不同措施,破壞較小可以經(jīng)過(guò)修補(bǔ)繼續(xù)使用的采取套管、卡箍或者注漿的方式修補(bǔ)。對(duì)破壞較大管件或配件采取更換新的構(gòu)件的方式進(jìn)行修復(fù)。對(duì)于不可開(kāi)挖的管段采取舍棄原有的管道在其附近地質(zhì)條件良好且擾動(dòng)較小的地段重新打入頂管鋪設(shè)管道,并且將破壞段兩端連接好。
3.4 概念性措施
目前使用的方法比較費(fèi)時(shí)、費(fèi)力,一般用水客戶會(huì)等待幾小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間,并且還破壞了地面原貌?;谶@個(gè)問(wèn)題,需要一種新的地下給排水管道滲漏點(diǎn)封堵方法,既快速方便封堵,又不必開(kāi)挖地面破壞地面原貌,還達(dá)到了封堵管道滲漏的目的。其概念是通過(guò)收放裝置在地面開(kāi)一個(gè)小孔至管道破壞處,放入管道清潔裝置、加壓裝置、測(cè)壓裝置、盛放有封堵漿封堵室對(duì)破壞出清潔后測(cè)定管內(nèi)壓強(qiáng),并利用封堵室注漿加壓至與管道相同的壓力。待其凝固后將設(shè)備取出,地面恢復(fù)至原貌。
4 總結(jié)
本文通過(guò)觀察西南地區(qū)某城市給排水工程的發(fā)展現(xiàn)狀及總結(jié)分析行業(yè)前輩成果,對(duì)給排水管道滲漏的原因、管道滲漏的檢測(cè)方法、管道滲漏的處理方法進(jìn)行了分析總結(jié),對(duì)其他行業(yè)管道滲漏檢測(cè)方法加以引用,并提出了一種新型的非開(kāi)挖式給排水管道封堵方法以解決目前管道封堵費(fèi)時(shí)費(fèi)力的缺點(diǎn)。給排水工程作為城市基礎(chǔ)建設(shè)中的重要一環(huán),它為城市帶來(lái)了人類賴以生存的水資源并且將生產(chǎn)生活廢水處理,可以說(shuō)給排水工程就是城市的血脈。一個(gè)完善的城市給排水工程保障了人民的生產(chǎn)生活。對(duì)給排水管道滲漏的監(jiān)察、封堵,保障了給排水工程的持續(xù)健康運(yùn)行。
【參考文獻(xiàn)】
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