姚景
(中國電建集團(tuán)北京勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司,北京 100024)
近些年我國重點(diǎn)關(guān)注生態(tài)環(huán)境建設(shè),廣東省積極響應(yīng)國家號召出臺了環(huán)保要求,提升水污染治理力度,采取多種措施(包括截污、清淤、補(bǔ)水、修復(fù)等)對廣佛跨界范圍內(nèi)16 條河涌進(jìn)行治理,為了保證河涌的清潔性,廣州市特別制定了《廣州市水更清建設(shè)方案》。在此方案實(shí)施過程中,某河涌屬于最需要整治的河涌之一。某河涌處在天河區(qū)的東部位置,北端起始于天河龍洞水庫,從北到南分別經(jīng)過廣園快速路、廣深鐵路、中山大道、黃埔大道等多處核心區(qū)域,最終匯入珠江。該河涌的總體長度超過18km,總體面積達(dá)到80km2,分布著多處暗渠以及支涌,約50km,共覆蓋了9 個行政村。在某河涌綜合整治的過程中,截留納污是整治的前提和重要措施,該區(qū)域污水管網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)情況對于截流納污質(zhì)量具有直接影響,所以有必要對該河涌流域的污水管網(wǎng)工程進(jìn)行較為完善分析。
對某河涌流域的污水管網(wǎng)進(jìn)行綜合性分析,能夠確定多方面問題。該流域的污水主干管已經(jīng)正式應(yīng)用,在保證污水管網(wǎng)正常運(yùn)行基礎(chǔ)上很難非常準(zhǔn)確地判定污水干管檢測和修復(fù)所需工程量,更多的是要在實(shí)際清淤過程中進(jìn)行檢測,一旦發(fā)現(xiàn)問題立即進(jìn)行修復(fù),同時進(jìn)行管理以及驗(yàn)收,因此需要制定相應(yīng)的流程來對此類問題進(jìn)行量價的判定以及現(xiàn)場簽證。工程各參與方(包括:業(yè)主方、設(shè)計(jì)方、監(jiān)理方、施工方等)需要積極溝通協(xié)調(diào),集中各方力量共同處理好此問題。
檢測工作主要針對存在問題的井段進(jìn)行排查,基本工作思路如圖1 所示。
圖1 管道檢測修復(fù)流程
管道檢測時,重點(diǎn)要從“結(jié)構(gòu)性問題”以及“功能性問題”著手實(shí)施。結(jié)構(gòu)方面更多地檢測管網(wǎng)的完好性,判定其是否存在結(jié)構(gòu)性異常,例如脫節(jié)、支管暗接、變形、錯口、滲漏、腐蝕、接口材料脫落、破裂和異物穿入等等;而功能方面更多地檢測管網(wǎng)應(yīng)用時的順暢程度,判定是否存在功能性異常,例如是否存在結(jié)垢、沉積以及雜物堵塞等問題。對于管道進(jìn)行檢測的方式主要包括CCTV 檢測、QV 檢測、聲吶檢測等,通過這些檢測可以了解管道病害的分布情況以及嚴(yán)重性,判定病害是否會影響到管道的正常應(yīng)用,從而為管網(wǎng)的一系列操作(包括修復(fù)、驗(yàn)收、改造、維護(hù)等)提供必要的參考數(shù)據(jù)。
(1)閉路電視(CCTV)檢測。主要通過專用的閉路電視系統(tǒng)來對管道內(nèi)部實(shí)施檢測,此種方式檢測時主要是通過控制投入到管道內(nèi)部具有攝像能力的移動設(shè)備來進(jìn)行的,利用監(jiān)視設(shè)備的反饋圖像來判定管道內(nèi)部具體情況,明確管道內(nèi)部是否存在缺陷。通過有效的CCTV 檢測能夠獲取可靠的管道內(nèi)部數(shù)據(jù),為一系列操作(包括:管網(wǎng)清障、養(yǎng)護(hù)、修復(fù)、竣工驗(yàn)收等)提供參考和指導(dǎo)。
(2)管道潛望鏡(QV)檢測。這是現(xiàn)階段管道檢測最為有效的方式之一,在實(shí)際應(yīng)用時利用伸縮桿將攝像機(jī)伸入被檢測的管井之內(nèi),利用控制器對管道內(nèi)部進(jìn)行觀察,從而判定管道內(nèi)部的實(shí)際情況,明確其病害程度。
在上述對各種檢測方法分析的基礎(chǔ)上,本項(xiàng)目建議首選CCTV 檢測方法進(jìn)行管道檢測,宜在對管道進(jìn)行封堵抽水、清淤沖洗后進(jìn)行。
總的來說,管道的評估主要是從“結(jié)構(gòu)性”和“功能性”兩方面來進(jìn)行的,結(jié)構(gòu)性評估更多是針對管道總體構(gòu)造完好性來進(jìn)行的,功能性評估更多針對的是管道通暢性。
管道修復(fù)時更多采取的是非開挖為主的方式來進(jìn)行的,目前最為常用的管道修復(fù)法主要包括“整體修復(fù)”和“局部缺陷修復(fù)”等。
(1)滿水滿泥段對淤塞管段進(jìn)行封堵清淤,清淤后再利用QV或者CCTV 等技術(shù)手段對管道進(jìn)行檢測,看內(nèi)部是否存在坍塌、破裂、滲漏、錯位或障礙物等情況。要充分參照實(shí)際情況制定出針對性的修復(fù)方案,實(shí)施管道修復(fù)和維護(hù)。
(2)堵塞段跟滿泥滿水段情況相同,只是淤塞的嚴(yán)重程度稍微低點(diǎn),也需要封堵清淤,之后再進(jìn)行結(jié)構(gòu)性排查,確定下一步的工作。
污水進(jìn)雨水管與雨水進(jìn)污水管錯接混接,兩者之間有本質(zhì)區(qū)別。污水進(jìn)雨水管內(nèi)部的水體要通過雨水管進(jìn)入到河涌水體,會引發(fā)對河涌的污染。而雨水進(jìn)污水管,實(shí)際就是雨污分流沒做完全,使得雨水進(jìn)入到污水管當(dāng)中,大大增加了污水處理的壓力。這兩種情況,分別新建污水連接管或者雨水連接管便可解決。
(3)井內(nèi)逆差是同一個井位內(nèi)下游排出去管內(nèi)底標(biāo)高比上游接進(jìn)來的管內(nèi)底標(biāo)高的情況。會造成污水需要雍水才能排走,嚴(yán)重降低管道流速,同時會造成管道的淤積,需要將下游管段整體降低。
(4)管道逆坡段須進(jìn)行重新埋管改造,改造段長度及坡度需根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(6)大管接小管段需將小管按計(jì)算結(jié)果加大管徑,重新埋設(shè)。
(7)倒虹管段一般容易淤積,需加強(qiáng)清淤維護(hù)。
(8)有管無井一般是由于其他工程建設(shè)時,將原來的井蓋覆蓋,這造成無井段無法進(jìn)行正常的清淤維護(hù)。處理這類問題,需先找到原來的井位,然后通過加高井筒進(jìn)行升井處理。如被覆蓋井蓋是金屬井蓋,可通過金屬探測儀查找;如被覆蓋井蓋為混凝土井蓋或復(fù)合材料井蓋,則從鄰近共有井段溯源查找。查找斷頭端鄰近污水管,新增連通污水管。
(9)多管接一井,由于管線眾多,需要對實(shí)際位置進(jìn)行復(fù)查,校核是否存在錯接混接,再根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行處理。
(10)變徑指的是正常情況下兩個井之間的管段只存在一種管徑,而由于某種原因,實(shí)際存在一些管段通過簡單的接駁,造成兩個井之間存在兩種或兩種以上管徑。這種情況容易造成管道接口錯位,需將小管徑段挖出,按照大管徑重新埋設(shè)。
從現(xiàn)階段來看,最常用的管道修復(fù)技術(shù)包括“開挖修復(fù)技術(shù)”和“非開挖修復(fù)技術(shù)”,很多城區(qū)更為偏重采取非開挖技術(shù)進(jìn)行管道修復(fù),此種管道修復(fù)不但能夠有效降低施工的成本,同時也可以最大程度減小對施工區(qū)域周邊居民、環(huán)境等方面的影響,可以降低社會成本的消耗。對于現(xiàn)代城市來說,進(jìn)行管道修復(fù)過程中要盡可能降低管網(wǎng)改造對于當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)和人們生活的影響,這推動了非開挖管道修復(fù)技術(shù)的快速發(fā)展和推廣。所謂的“非開挖修復(fù)管道技術(shù)”就是指對需要修復(fù)的管道內(nèi)部設(shè)置新的內(nèi)襯,從而使得管道可以重新正常使用,能夠進(jìn)一步延長管道的使用壽命。隨著非開挖修復(fù)管道技術(shù)的不斷發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)展,目前已經(jīng)可以在燃?xì)夤艿?、給排水管道、化工管道、電信管道、熱力管道、石油管道、以及其他工廠地下工業(yè)管道等多領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用。
對于城市的排水管網(wǎng)來說,應(yīng)用最為普遍的修復(fù)方法主要包括:拉入式紫外光原位固化修復(fù)技術(shù),高分子噴涂技術(shù),機(jī)械螺旋管內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)等。拉入式紫外光原位固化修復(fù)技術(shù)應(yīng)用時主要采用玻璃纖維布、聚酯油氈、編織軟管加油氈等作為內(nèi)襯材料,通過環(huán)氧樹脂或者乙烯樹脂將內(nèi)襯材料進(jìn)行加熱或者對紫外光進(jìn)行固化。在實(shí)際操作時一定要控制好固化時間以及固化溫度,同時對于管道的基面質(zhì)量也要進(jìn)行較好的控制。原位固化法采用樹脂材料,與玻璃夾砂管可達(dá)到良好的黏結(jié)效果;高分子噴涂技術(shù)主要就是利用高速噴涂的方式在管道內(nèi)壁上進(jìn)行漿料噴涂,從而對管道內(nèi)襯進(jìn)行有效的修復(fù)。一般常用的噴涂材料主要包括環(huán)氧樹脂、水泥砂漿、聚氨酯等,此種施工方式更多應(yīng)用在鋼管、鑄鐵管、混凝土管等的修復(fù),主要控制內(nèi)襯的厚度在5~40mm 范圍內(nèi)。隨著噴涂技術(shù)的發(fā)展,可以通過特殊的砂漿噴涂材料對圓形截面管道進(jìn)行噴涂修復(fù),同時可按照實(shí)際需求在其中加入一定量纖維來提升穩(wěn)定性;機(jī)械螺旋管內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)主要就是通過機(jī)械方式將具有帶狀的型材固定到原有管道內(nèi)部,從而形成全新的管道。一般情況下采用聚氯乙烯作為帶狀型材,通過專門的纏繞設(shè)備將其固定到原有管道當(dāng)中,為了進(jìn)一步提升修復(fù)效果,需要在舊有管道和新管道之間注入漿料。本工程大部分管道為玻璃鋼夾砂管,原位固化法采用樹脂材料,與玻璃夾砂管可達(dá)到良好的黏結(jié)效果;本工程為市區(qū)道路工程,需要盡量減少對交通的影響,并且污水管道已經(jīng)投入使用,也需要縮短施工時間以減少影響,拉入式紫外光原位固化修復(fù)技術(shù)施工時間一般3~5h,固化完成后管道可立即投入使用。本次方案,整體非開挖修復(fù)暫時推薦采用拉入式紫外光原位固化修復(fù)技術(shù)以及CIPP,部分大管徑或者渠道采用人工涂層方法,具體修復(fù)技術(shù)需要CCTV 檢測后方能確定。
本文主要以某河涌綜合整治工程為例重點(diǎn)闡述了管網(wǎng)檢測以及修復(fù)方面的內(nèi)容,分別從檢測方法、修復(fù)方案和技術(shù)等方面進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。通過本文的介紹對類似流域管網(wǎng)工程施工提供一定參考和幫助,對于進(jìn)一步推動管網(wǎng)工程發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義。