李金龍

（亞太建設(shè)科技信息研究院有限公司，北京 100120）

1 我國城市排水管道概況

城市排水管網(wǎng)是市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要內(nèi)容，隨著城鎮(zhèn)化進程的不斷推進，我國城市排水管道建設(shè)得到了快速發(fā)展，截至2017 年，全國城市排水管道長度達63.0×104km，與2001 年相比增加了4.0 倍。但同時也應(yīng)看到，2017 年全國城市供水管道長度達到79.74×104km，城市排水管道長度遠小于供水管道長度；且2017 年全國城市人均排水管道長度僅為1.54m，與國外城市排水管道建設(shè)相比還有一定差距。

《關(guān)于印發(fā)城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效三年行動方案（2019—2021 年）的通知》中明確要求：要加快補齊城鎮(zhèn)污水收集和處理設(shè)施短板，盡快實現(xiàn)污水管網(wǎng)全覆蓋、全收集、全處理。到2020 年，地級及以上城市建成區(qū)黑臭水體消除比例達90%以上?！昂诔粼谒?，根源在岸上，關(guān)鍵是排口，核心是管網(wǎng)”已是全國各地城市黑臭水體整治工作的重要共識。要實現(xiàn)城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效，首先要提升排水管道質(zhì)量。目前，我國很多城市出現(xiàn)排水管道建設(shè)質(zhì)量不高、管齡較長且缺少運營維護，管道中出現(xiàn)較多的破裂、錯口、脫節(jié)等結(jié)構(gòu)性缺陷和結(jié)垢、障礙物等功能性缺陷。這就會造成城市道路塌陷、排水管道水位較高、污水處理廠進水污染物濃度降低、河水和地下水等清水倒灌等風(fēng)險發(fā)生。因此，排水管道養(yǎng)護、檢測與修復(fù)是實現(xiàn)污水全收集、高效能處理，保障排水管網(wǎng)健康運行的重要環(huán)節(jié)【1】。

2 城市排水管道檢測與修復(fù)研究熱點和趨勢分析

在中國知網(wǎng)中選擇“高級檢索”和“期刊”選項，將檢索主題詞設(shè)為“排水管道檢測或排水管道修復(fù)”，共檢索出中文文獻391 篇。剔除行業(yè)綜合信息等不符合要求文獻后，共得到有效可被引文獻275 篇，將文獻按照Citespace 格式進行轉(zhuǎn)換后，讀取樣本數(shù)據(jù)庫進行分析。整理總結(jié)排水管道檢測與修復(fù)相關(guān)文獻的發(fā)文量、高頻關(guān)鍵詞、突變詞進行分析。

關(guān)于排水管道檢測與修復(fù)的文獻最早見于1997 年，從1997—2003 年，相關(guān)文獻共有 4 篇。從 2004—2019 年，排水管道檢測和修復(fù)的研究文獻總體上呈現(xiàn)增長趨勢，且可分為3個階段：（1）2004—2008 年，相關(guān)文獻開始出現(xiàn)，數(shù)量較少；（2）2009—2013 年，相關(guān)文獻處于平穩(wěn)階段，平均每年文獻量為 12 篇；（3）2014—2019 年，相關(guān)文獻量增長快速，2019 年共有文獻43 篇。通過分析發(fā)現(xiàn)，近5a 來我國排水管道檢測與修復(fù)越來越受到業(yè)內(nèi)的關(guān)注，尤其是近年來“廠網(wǎng)河一體化治理模式”的積極實踐過程中發(fā)現(xiàn)，管網(wǎng)是影響污水處理廠和河道黑臭的重要基礎(chǔ)條件，針對管網(wǎng)水質(zhì)水量的研究越來越多【2】。

通過275 篇文獻的關(guān)鍵詞進行詞頻統(tǒng)計，“非開挖修 復(fù)”“檢測 ”“ CCTV 檢 測”“結(jié)構(gòu) 性 缺陷 ”“ 功能性缺陷”是其中的高頻關(guān)鍵詞。非開挖檢測與修復(fù)技術(shù)因較低的經(jīng)濟成本且對管道影響較小而廣泛應(yīng)用在實際工程中，目前應(yīng)用最普遍的檢測技術(shù)為CCTV 和QV 檢測技術(shù)。突變詞分析結(jié)果顯示：（1）在2008 年之前，研究方向主要集中在“地面下沉”“管道損壞”“非開挖修復(fù)”上，這也是對排水管道出現(xiàn)問題的現(xiàn)象分析，同時提出非開挖修復(fù)的理論；（2）2009—2013 年，“排水管網(wǎng)”“檢測技術(shù)”“電視和聲納檢測”“缺陷”等是主要的關(guān)鍵詞，排水管道的檢測技術(shù)成為此階段的熱點話題；（3）2014—2019 年，除之前的管道檢測技術(shù)，管道的修復(fù)、維護也是越來越普遍【3~5】。

3 城市實例綜合分析

總結(jié)近幾年福州、贛州、柳州、南寧、深圳、南京等城市排水管道檢測與修復(fù)實例分析（見表1），結(jié)果顯示：結(jié)構(gòu)性缺陷數(shù)量較大且類型較多，結(jié)構(gòu)性缺陷中Ⅲ級、Ⅳ級缺陷占比較多，而在功能性缺陷中Ⅲ級、Ⅳ級缺陷占比較少。結(jié)構(gòu)性缺陷以滲漏、破裂、脫節(jié)、錯口等為主要類型，其中，滲漏在深圳、柳州、贛州和南京等案例中占比達到了30.44%、37.1%、35.5%和23.45%。排水管道在建設(shè)和運營過程中，因施工質(zhì)量、管材、管徑、地質(zhì)條件、運營時間、維護質(zhì)量等因素引起的滲漏、破裂等缺陷會導(dǎo)致地下水等“清水”滲入排水管道中稀釋污水進廠濃度，不利于污水處理廠高質(zhì)量運行，同時存在道路沉降等風(fēng)險。

在功能性缺陷中，障礙物在南京排水管道功能性缺陷中占比77.92%，沉積在深圳排水管道功能性缺陷中占比57.14%，樹根在柳州排水管道功能性缺陷中占比78.95%。排水管道中的障礙物主要來源于道路施工廢棄的混凝土塊和磚塊等進入排水管道；沉積主要來源于排水管道中的污染物在較慢的流速下不斷沉淀；樹根在適于植物快速生長的南方城市更普遍。

對排水管道檢測后，依據(jù)CJJ 181—2012《城鎮(zhèn)排水管道檢測與評估技術(shù)規(guī)程》要求對缺陷情況進行評估，區(qū)分輕重緩急，指定預(yù)防性和實施性修復(fù)計劃。目前，實踐中常見的修復(fù)技術(shù)包括CIPP 原位固化技術(shù)、不銹鋼內(nèi)襯修復(fù)、螺旋纏繞修復(fù)技術(shù)等。

表1 典型城市排水管道檢測結(jié)果

4 結(jié)語

城市排水管道和污水處理廠往往是高負荷運行，但實際上污水處理廠進水濃度卻每年持續(xù)降低。管道缺陷引起大量的外水入滲、破裂帶來的管道堵塞、管道流速下降而形成的淤泥沉積是造成污水收集系統(tǒng)“清湯寡水”的直接原因。排水管道運營質(zhì)量與管徑、管齡、管材、埋深等直接相關(guān)，要保證其高質(zhì)量運行，就應(yīng)嚴格執(zhí)行涉及管材、施工和驗收的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。同時，積極做好排水管道的日常維護工作，防微杜漸，保持排水管道的持續(xù)健康。