楊明明

鄂爾多斯市政務(wù)服務(wù)中心 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017200

隨著全球氣候變化和都市化進(jìn)程的不斷加速，城市面臨著嚴(yán)峻的排水問題。市政排水管網(wǎng)作為城市排水系統(tǒng)的核心部分，其運(yùn)營(yíng)管理對(duì)城市正常運(yùn)行和可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。然而，在海綿城市建設(shè)中，市政排水管網(wǎng)的質(zhì)量和效率仍然存在許多問題，如陳舊設(shè)備、堵塞、泄漏和水質(zhì)污染等。因此，探索市政排水管網(wǎng)的提質(zhì)增效策略對(duì)于提高城市排水系統(tǒng)的運(yùn)行效率和水質(zhì)安全具有重要意義。

1 規(guī)范海綿城市排水管網(wǎng)建設(shè)，涵養(yǎng)城市水資源

1.1 城市排水管網(wǎng)現(xiàn)狀

在海綿城市建設(shè)中，市政排水管網(wǎng)存在以下問題。第一，不足的排水能力。傳統(tǒng)的可能無(wú)法有效應(yīng)對(duì)海綿城市中的大量降雨和洪水管道容量不足可能導(dǎo)致排水不暢，進(jìn)而引發(fā)洪澇和洪水。第二，雨污混接。傳統(tǒng)排水系統(tǒng)中的雨水和污水管道通常是分開的，但在某些地區(qū)，可能由于設(shè)計(jì)不當(dāng)或管道老化等原因，導(dǎo)致雨水和污水混合在一起。這會(huì)影響水體的質(zhì)量和環(huán)境。第三，缺乏自然過(guò)濾和凈化。傳統(tǒng)排水系統(tǒng)主要通過(guò)快速排走雨水，而缺乏針對(duì)雨水中的污染物進(jìn)行自然過(guò)濾和凈化的措施。這可能導(dǎo)致污染物進(jìn)入水體，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響。第四，地形不適應(yīng)性。某些地區(qū)的市政排水系統(tǒng)可能未充分考慮到地形特點(diǎn)，導(dǎo)致部分地區(qū)排水不暢或難以覆蓋到需要排水的區(qū)域。第五，資金和維護(hù)困難。改善現(xiàn)有的市政排水系統(tǒng)以適應(yīng)海綿城市建設(shè)的要求可能需要較大的投資和維護(hù)成本，而這可能對(duì)一些財(cái)政有限的地區(qū)構(gòu)成困難[1]。

1.2 排水管網(wǎng)提質(zhì)增效技術(shù)路線

以下技術(shù)路線是常用的提升城市排水管網(wǎng)質(zhì)量和效率的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，可以有助于提升城市排水系統(tǒng)的運(yùn)行安全性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。第一，管網(wǎng)規(guī)劃與優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過(guò)綜合考慮城市發(fā)展規(guī)劃、地理信息、人口密度、用水量等因素，合理規(guī)劃管網(wǎng)布局，并對(duì)現(xiàn)有管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化改造，以提高系統(tǒng)的整體性能和運(yùn)行效率。第二，管網(wǎng)材料與結(jié)構(gòu)優(yōu)化。選擇合適的管材和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高管道的抗壓性能、耐腐蝕性能和密封性能，以減少管道損失和漏水情況，延長(zhǎng)管道使用壽命。第三，智能管網(wǎng)監(jiān)控與管理系統(tǒng)。建立管網(wǎng)智能監(jiān)控與管理系統(tǒng)，通過(guò)傳感器、監(jiān)測(cè)設(shè)備等實(shí)時(shí)收集管網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)對(duì)管網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理問題，提高管網(wǎng)的運(yùn)行效率和故障處理能力。第四，綜合利用與資源回收。通過(guò)污水處理、雨水收集等技術(shù)手段，對(duì)排水進(jìn)行綜合利用和資源回收，減少對(duì)水資源的浪費(fèi)，提高城市的水資源利用效率。第五，防污染措施與應(yīng)急預(yù)案。設(shè)置合適的排水口、雨水收集系統(tǒng)和防污染設(shè)施，加強(qiáng)對(duì)排水水質(zhì)的監(jiān)測(cè)和管理，建立健全的排水管網(wǎng)應(yīng)急預(yù)案，提高應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力，減少污染和災(zāi)害的發(fā)生和影響[2]。

2 推進(jìn)海綿城市排水管網(wǎng)科學(xué)管理，促進(jìn)城市綠色發(fā)展

2.1 排水管網(wǎng)存在的問題

市政排水管網(wǎng)存在的一些常見問題包括污水管道老化、設(shè)計(jì)不合理、堵塞和積水、缺乏維護(hù)和保養(yǎng)、不合理的排水管道排布等，針對(duì)這些問題，需要進(jìn)行定期巡檢、清洗和維護(hù)，及時(shí)處理管道堵塞和泄漏問題，合理設(shè)計(jì)和規(guī)劃管道布局，提高排水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率。

2.2 海綿城市建設(shè)中市政排水管網(wǎng)檢查測(cè)繪

市政排水管網(wǎng)檢查測(cè)繪的目的是為了全面了解城市排水系統(tǒng)的狀況，并評(píng)估其功能性和效率。這些數(shù)據(jù)有助于改善城市防洪水減依據(jù)。檢查測(cè)繪過(guò)程中使用的技術(shù)手段多種多樣。無(wú)人機(jī)航拍技術(shù)能夠提供高分辨率影像，幫助識(shí)別排水管道的位置和問題；激光掃描技術(shù)可以獲得精確的地形和地下設(shè)施信息；地面勘測(cè)可以補(bǔ)充獲取地貌特征和現(xiàn)場(chǎng)觀察數(shù)據(jù)。不同技術(shù)的結(jié)合使用可以提供全面、準(zhǔn)確的管網(wǎng)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集和處理包括多個(gè)方面。從衛(wèi)星影像、地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)到實(shí)地調(diào)查，在數(shù)字化平臺(tái)上整合和處理這些數(shù)據(jù)，生成管網(wǎng)地圖和圖層信息。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)的問題，如破損、堵塞、老化等，并作出相應(yīng)的改進(jìn)措施。通過(guò)分析這些數(shù)據(jù)，可以評(píng)估現(xiàn)有排水系統(tǒng)的狀況，并制定相應(yīng)的改進(jìn)計(jì)劃。例如，確定管道更新的優(yōu)先級(jí)、改善管道的布局和位置等。這些數(shù)據(jù)還可以用來(lái)指導(dǎo)海綿城市建設(shè)中的雨水收集、滲透和利用設(shè)計(jì)[3]。

2.3 海綿城市建設(shè)中市政排水管網(wǎng)健康狀況測(cè)繪評(píng)估

市政排水管網(wǎng)健康狀況測(cè)繪評(píng)估的目的是了解和評(píng)估排水系統(tǒng)的整體狀況為制定改進(jìn)措施和管理策略提供依據(jù)。在測(cè)繪評(píng)估過(guò)程中使用多種技術(shù)與方法，如地面勘測(cè)、無(wú)人機(jī)航拍、高分辨率衛(wèi)星影像獲取等，以獲得全面準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可包括管道位置、長(zhǎng)度、直徑、材料、流量等信息，并通過(guò)數(shù)字化平臺(tái)進(jìn)行處理和分析。通過(guò)分析采集的數(shù)據(jù)，可以識(shí)別管網(wǎng)的健康問題，例如管道老化、損壞、堵塞等。此外，還可以評(píng)估管網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)和效率，如水流速度、壓力等參數(shù)，以及排水系統(tǒng)的水質(zhì)情況。測(cè)繪評(píng)估的數(shù)據(jù)分析結(jié)果可用于制定管網(wǎng)維護(hù)和改進(jìn)策略。基于管網(wǎng)健康狀況的評(píng)估，可以確定優(yōu)先修復(fù)或更換的管段，優(yōu)化管網(wǎng)布局和連接，提高排水能力和水質(zhì)管理。此外，市政排水管網(wǎng)測(cè)繪評(píng)估為城市規(guī)劃和管理提供決策依據(jù)。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析和解讀，可以了解現(xiàn)有系統(tǒng)的局限性和潛在問題，并為未來(lái)的城市擴(kuò)展和改造提供指導(dǎo)。

3 豐富市政排水管網(wǎng)提質(zhì)增效辦法，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的城市水循環(huán)系統(tǒng)發(fā)展方式

3.1 雨污混接點(diǎn)改造

雨污混接點(diǎn)是指排水系統(tǒng)中雨水和污水混合在一起的地方。這種混合會(huì)導(dǎo)致污染物的擴(kuò)散、水體富營(yíng)養(yǎng)化等問題，對(duì)水環(huán)境造成嚴(yán)重影響。因此，改造雨污混接點(diǎn)可以有效地改善水體質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)排水系統(tǒng)的提質(zhì)增效。具體的改造措施包括。第一，分流排水系統(tǒng)。通過(guò)將雨水和污水分別收集、處理和排放，避免二者混合?？梢越ㄔO(shè)雨水收集系統(tǒng)，將雨水收集起來(lái)用于植物灌溉、景觀用水等；同時(shí)，污水單獨(dú)收集并進(jìn)行處理，保證水體的質(zhì)量。第二，建設(shè)雨水花園和濕地。在雨污混接點(diǎn)周圍建設(shè)雨水花園和濕地，利用濕地的生物質(zhì)和植物對(duì)污染物進(jìn)行自然過(guò)濾和降解。這樣可以減少雨水中的污染物輸入，提高水體的自凈能力。第三，增加下水道容量。通過(guò)增加下水道的容量，提高排水能力，減少雨水積漬和排水不暢的問題?？梢圆捎脭U(kuò)大管徑、增加井蓋等方式，提高排水系統(tǒng)的運(yùn)行效率。第四，完善管理和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。建立完善的雨水管理和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，及時(shí)監(jiān)測(cè)和應(yīng)對(duì)雨水排放過(guò)程中的問題。通過(guò)使用智能監(jiān)測(cè)設(shè)備和數(shù)據(jù)分析技術(shù)，可以實(shí)時(shí)了解排水系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，及時(shí)采取措施進(jìn)行管理和維護(hù)[1]。

3.2 功能性缺陷管道修復(fù)

通過(guò)功能性缺陷管道修復(fù)，可以提升市政排水管網(wǎng)的排水能力、可靠性和靈活性，從而為海綿城市建設(shè)提供可持續(xù)的排水解決方案。以下是一些方法和措施。第一，檢測(cè)和糾正漏水。使用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，如壓力測(cè)試、煙霧測(cè)試等，檢測(cè)并糾正管道系統(tǒng)中的漏水問題。漏水的修復(fù)可以通過(guò)補(bǔ)丁修復(fù)、管道替換或密封處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。第二，清除堵塞物。定期進(jìn)行管道清潔和除堵工作，清除管道中的沉積物、異物和堵塞物，保持管道通暢。第三，修復(fù)破損部分。如果發(fā)現(xiàn)管道存在破裂、裂縫、腐蝕等問題，需要進(jìn)行及時(shí)的修復(fù)或更換。這可以包括修補(bǔ)破損部分、鋼套加固、管道襯里等方式，以恢復(fù)管道的結(jié)構(gòu)完整性和功能性。第四，增加容量和流速。在必要時(shí)，考現(xiàn)有的排水管道進(jìn)行改擴(kuò)建或增加附屬設(shè)施，通過(guò)添加匯水井、增設(shè)泵站、調(diào)整管徑等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。第五，優(yōu)化布局和分流。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有排水網(wǎng)絡(luò)的布局進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，使其更好地適應(yīng)海綿城市建設(shè)的要求。這可以包括重新規(guī)劃管道路徑、增加分流裝置、引入雨水花園等措施，以提高排水系統(tǒng)的效率和適應(yīng)性。第六，引入智能監(jiān)測(cè)和管理系統(tǒng)。使用現(xiàn)代化的監(jiān)測(cè)和管理技術(shù)，如遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)分析和預(yù)警系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)排水管網(wǎng)的運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取相應(yīng)的措施。

3.3 結(jié)構(gòu)性缺陷管道修復(fù)

通過(guò)結(jié)構(gòu)性缺陷管道修復(fù)，可以提升市政排水管網(wǎng)的可靠性、穩(wěn)定性和持久性，確保海綿城市建設(shè)中的排水系統(tǒng)高效運(yùn)行，從而城市提供更好的防洪和排水能力。以下是一些方法和措施。第一，管道加固。對(duì)于存在結(jié)構(gòu)性問題的管道，可以采取加固措施，如增加鋼套、設(shè)立支撐、加固梁等，以提高管道的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。第二，結(jié)構(gòu)修復(fù)。針對(duì)破損、腐蝕、斷裂或變形的管道部分，進(jìn)行適當(dāng)?shù)男迯?fù)和恢復(fù)工作。這可以涉及修復(fù)裂縫、焊接破損部分、更換受損材料等。第三，滲漏處理。對(duì)于具有滲漏問題的管道，采取防滲漏措施，如填充密封材料、施加防滲涂層等，以減少其對(duì)周圍環(huán)境的不良影響。第四，管道重鋪。對(duì)于過(guò)度老化、破損嚴(yán)重或無(wú)法修復(fù)的管道，可能需要進(jìn)行全面的重鋪工作，包括拆除舊管道并鋪設(shè)新的管道系統(tǒng)。第五，引入新技術(shù)和材料。采用新型材料和先進(jìn)的管道技術(shù)可以改善管道結(jié)構(gòu)的耐久性和穩(wěn)定性。例如，采用玻璃纖維增強(qiáng)塑料（GRP）管道或高密度聚乙烯（HDPE）管道等可提供更長(zhǎng)壽命和更好的抗腐蝕性能。第六，監(jiān)測(cè)和維護(hù)計(jì)劃。建立定期的管道監(jiān)測(cè)和維護(hù)計(jì)劃，進(jìn)行巡視、檢測(cè)和定期保養(yǎng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)性問題并進(jìn)行修復(fù)[2]。

3.3.1 結(jié)構(gòu)性缺陷管道非開挖修復(fù)

通過(guò)以上策略的綜合應(yīng)用，可以有效提升市政排水管網(wǎng)的提質(zhì)增效，提高海綿城市建設(shè)的水資源利用效率，減少洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也為城市的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。傳統(tǒng)的修復(fù)方法需要進(jìn)行開挖施工，不僅造成交通堵塞和環(huán)境污染，還會(huì)增加工程成本和時(shí)間。而非開挖修復(fù)技術(shù)可以在不破壞地面的情況下，對(duì)管道進(jìn)行修復(fù)和加固。非開挖修復(fù)技術(shù)主要包括膠囊充填、脫水人字梯等方法。膠囊充填是通過(guò)注入特殊材料，填充管道內(nèi)部的缺陷，修復(fù)破損部分。脫水人字梯是利用特殊工具將管道內(nèi)的泥沙和雜質(zhì)清理干凈，然后再進(jìn)行加固。通過(guò)采用非開挖修復(fù)技術(shù)，可以減少對(duì)市政排水管道的破壞，提高修復(fù)效率，降低維修成本。這樣不僅可以提升海綿城市排水系統(tǒng)的整體效能，還能減少對(duì)環(huán)境的不良影響[3]。

3.3.2 結(jié)構(gòu)性缺陷管道開挖修復(fù)

通過(guò)開挖修復(fù)結(jié)構(gòu)性缺陷管道，可以有效提高排水系統(tǒng)的運(yùn)行效率和可靠性，減少漏水和外溢的現(xiàn)象，保證城市的排水系統(tǒng)正常運(yùn)行，進(jìn)一步提升海綿城市的建設(shè)水平。具體步驟包括以下幾個(gè)方面。第一，檢測(cè)和評(píng)估。利用先進(jìn)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)排水管道進(jìn)行全面檢測(cè)，評(píng)估管道的結(jié)構(gòu)性缺陷情況和修復(fù)的需求。第二，開挖和修復(fù)。根據(jù)管道的具體情況和評(píng)估結(jié)果，選擇合適的開挖方式，在保證施工安全的前提下，將破裂、漏水或堵塞的管道進(jìn)行修復(fù)或更換。第三，材料和技術(shù)應(yīng)用。采用高質(zhì)量的材料和先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行管道修復(fù)，如使用紅外線加熱技術(shù)修復(fù)破裂管道、利用填充材料修復(fù)漏水管道、采用清洗設(shè)備清除堵塞管道等。第四，質(zhì)量控制。在修復(fù)過(guò)程中，進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，確保修復(fù)后的管道具有良好的密封性、耐腐蝕性和穩(wěn)定性。

3.4 檢查井修復(fù)

海綿城市建設(shè)中，市政排水管網(wǎng)的提質(zhì)增效是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。而檢查井作為排水管網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè)施，對(duì)于排水系統(tǒng)的正常運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。檢查井的修復(fù)是提升海綿城市排水系統(tǒng)質(zhì)量和效率的重要環(huán)節(jié)之一，通過(guò)定期清淤清洗、密封性修復(fù)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)修復(fù)和標(biāo)識(shí)修復(fù)等措施，可以確保排水系統(tǒng)的正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)排水管網(wǎng)的提質(zhì)增效。因此，檢查井的修復(fù)是實(shí)施提質(zhì)增效策略的一項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)。對(duì)于檢查井的修復(fù)，可以采取以下策略。第一，檢查井的清淤清洗。定期清淤清洗檢查井的底部，清理積聚的泥沙、雜物等，保持檢查井的通暢。這可以防止排水系統(tǒng)堵塞，并提升排水效果。第二，檢查井的密封性修復(fù)。檢查井通常會(huì)出現(xiàn)漏水或滲水的問題，嚴(yán)重影響排水系統(tǒng)的效率。對(duì)于漏水的檢查井，可以進(jìn)行密封性修復(fù)，使用專業(yè)的密封膠等材料修復(fù)漏洞，確保檢查井的密封性。第三，檢查井的內(nèi)部結(jié)構(gòu)修復(fù)。檢查井內(nèi)部的支撐結(jié)構(gòu)、井蓋等部件有時(shí)會(huì)出現(xiàn)損壞或老化的情況，需要進(jìn)行相應(yīng)修復(fù)或更換。確保檢查井的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固和井蓋的正常使用，提高檢查井的使用壽命。第四，檢查井的標(biāo)識(shí)修復(fù)。對(duì)于損壞或模糊的檢查井標(biāo)識(shí)，及時(shí)修復(fù)或重新標(biāo)識(shí)，確保檢查井的識(shí)別和管理工作的順利進(jìn)行。此外，還可以利用先進(jìn)的技術(shù)手段，如利用遙感技術(shù)、人工智能等對(duì)排水系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理，提高檢查井的管理效率和服務(wù)質(zhì)量。

3.5 管網(wǎng)管理系統(tǒng)構(gòu)建

管網(wǎng)管理系統(tǒng)的構(gòu)建是實(shí)施提質(zhì)增效策略的關(guān)鍵之一。通過(guò)構(gòu)建管網(wǎng)管理系統(tǒng)，可以提高海綿城市建設(shè)中市政排水管網(wǎng)的管理水平和運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效的目標(biāo)。以下是一些構(gòu)建管網(wǎng)管理系統(tǒng)的策略和措施。第一，數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測(cè)。建立管網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測(cè)機(jī)制，包括傳感器布設(shè)、數(shù)據(jù)采集設(shè)備的安裝等，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管網(wǎng)的運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。第二，數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)。通過(guò)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，提取有用的信息和規(guī)律。借助人工智能等技術(shù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)模型建立和預(yù)測(cè)，提前發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)問題并進(jìn)行預(yù)防和處理。第三，運(yùn)維管理優(yōu)化。建立管網(wǎng)運(yùn)維管理系統(tǒng)，包括設(shè)立責(zé)任體系、制定維護(hù)計(jì)劃、實(shí)施巡檢和維修等。通過(guò)科學(xué)的運(yùn)維管理，提高管網(wǎng)設(shè)施的可靠性和運(yùn)行效率。第四，建立管網(wǎng)信息平臺(tái)。建設(shè)一個(gè)集中管理管網(wǎng)信息的平臺(tái)，包括管網(wǎng)設(shè)施檔案、管道網(wǎng)絡(luò)圖、維修記錄等。通過(guò)信息化手段，提高對(duì)管網(wǎng)的管理和維護(hù)效率。第五，引入智能技術(shù)。通過(guò)引入智能技術(shù)，如人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控、自動(dòng)診斷和預(yù)警等功能，提高管網(wǎng)的智能化水平。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，市政排水管網(wǎng)的提質(zhì)增效策略是海綿城市建設(shè)的重要組成部分。通過(guò)引入新技術(shù)、改善管道布局和定期維護(hù)等措施，可以有效提高市政排水管網(wǎng)的運(yùn)行效率和水質(zhì)安全。然而，要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，還需要政府、企業(yè)和居民共同努力，形成合力。希望本論文的研究成果能為海綿城市建設(shè)中市政排水管網(wǎng)的提質(zhì)增效提供新的思路和方法，為城市的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。