清研智谈 | 雨污管网普查技术要点分析
伴随着社会经济的高速发展与时代的不断进步,我国城市化发展更加迅猛,人民生活水平日益提升。在众多的市政工程中,雨污水管网属于较为常见的基础性设施之一,雨污水管网的建立,在很大程度上解决了城市积水问题,从而保障了居民正常出行、道路交通顺畅,对城市用水也有重要影响。
本文结合《城市地下管线探测技术规程》(CJJ61-2017)及“地下(雨污)管网普查相关技术要求”,分析地下(雨污)管网普查技术要点及难点,并提出相关优化建议。
雨污管网的认识与判断
在城市管网规划体系中,雨污管网只是其中的一部分,其余还包含通讯管网、燃气管网、供水管网等,因此,为了保障该项工作的顺利实施,我们首先要明确工作范围,识别管网特性。
雨污水管线的主要构成为检查井+管道,通常都是埋在地下。为了方便定期检查管道作业情况是否正常,检查井井盖在生产的时候做了“雨水井”“污水井”标识,但在实际施工过程中,我们发现,很多井盖都是随意摆放,与实际情况不符。因此,我们需要通过开井的方式明确每一个检查井的情况,并做好鉴别标识,如“Y代表雨水、W代表污水”。
雨水检查井通常会在周围设置雨落口,如下图所示:
它的主要作用是收集雨水(非污染水),并排至雨水管道,一般含雨落口的情况多为雨水井,同时,我们要关注管道的连通性,通过走向判断井属性。
而污水井的主要作用是收集生活废水,属于污染水,一般都是通向小区等有废水排放需求的地方,开井时能嗅到明显垃圾腐败的气味。
上述是现场作业的灵活判断方法,更精确的判断是需要根据现场观察连续三天水流情况,判定雨水排口、疑似排口、工程排口,再根据溯源情况把疑似排口分为污水直排口、混接排口。
作业技术要点
雨污混接排查技术要点
排查采集的主要内容包括编号、位置、数量、管底标高、排口类型、排口管径、材质等。排查之前要先明确排查范围、排查目的。
混接点位置探查的对象为调查范围内的雨污水管道及附属设施。强排系统,调查至泵站的前一个井;自排系统,调查至进河道的前一个井。混接点位置探查前,应对资料进一步分析,重点针对预判存在混接现象区域的情况,选择混接调查手段,并分析该调查手段的有效性,必要时进行试验。混接点位置探查,宜采用实地开井调查和仪器探查相结合的方法,查明混接位置与混接情况。通过人工调查、仪器调查、染色实验等可确定管线走向、排水口,同时管道内部雨污混接可以作出初步的判定。
CCTV检测技术要点
检测现场条件:CCTV检测有一定的现场条件要求,检查时管道内水量不宜过大。当现场水流量过大,无法满足机器检测时,应采取降低水位措施,确保管道内水位不大于管道直径的 20%。检测前应对管道实施封堵、导流,使管内水位满足检测要求。
当遇到如下情况,要立即停止检测工作:爬行器在管道内无法行走或推杆在管道内无法推进时、镜头沾有污物时、镜头浸入水中时、管道内充满雾气影响图像质量时以及其他原因导致无法正常检测时。
CCTV特征解读:为了获取更加精确的监测数据,我们要对CCTV有一个更加深入的认识。它的摄像镜头具有平扫与旋转、仰俯与旋转、变焦功能,摄像镜头高度可以自由调整;爬行器具有前进、后退、空档、变速、防侧翻等功能,轮径大小、轮间距可以根据被检测管道的大小进行更换或调整;主控制器具有在监视器上同步显示日期、时间、管径、在管道内行进距离等信息的功能,并可以进行数据处理;灯光强度能调节;
CCTV设置:将载有摄像镜头的爬行器安放在检测起始位置后,在开始检测前,应将计数器归零。当检测起点与管段起点位置不一致时,应做补偿设置;
混接程度评估技术要点
按照调查范围进行评估,调查范围内有2个及以上的排水区域时,应按单个排水区域进行评估。单个混接点和区域混接程度分为三级:重度混接(3级)、中度混接(2级)、轻度混接(1级)。
单个混接点混接程度评估:
单个混接点混接程度可依据混接管管径、混接水量、混接水质以任一指标高值的原则确定等级,混接点混接程度分级标准见表1。
表1 混接点混接程度分级标准表
分级评价混接程度 | 接入管管径(mm) | 流入水量(m³/d) | 污水流入水质(CODCr数值) |
重度混接(3级) | ≥600 | >600 | >200 |
中度混接(2级) | ≥300且<600 | >200且≤600 | >100且≤200 |
轻度混接(1级) | <300 | <200 | ≤100 |
区域混接程度评估:
本项目确定为一个区域进行区域混接程度评估,不再进行内部区域划分,判别依据如下:
混接密度(M):
M= n/N×100%
式中:M——混接密度;
n——混接点数;
N——节点总数,是指两通(含两通)以上的明接和暗接点总数。
混接水量程度(C):
C= ︱Q-0.85q︱/Q×100%
式中:C——混接水量程度;
q——被调查区域的供水总量,m³;
Q——被调查区域的污水排水总量,m³。
区域混接程度应按照表2确定。
表2 区域混接程度分级评价表
分级评价混接程度 | 混接密度 | 混接水量程度 |
重度混接(3级) | 10%以上 | 50%以上 |
中度混接(2级) | >5-10% | >30-50% |
轻度混接(1级) | >0-5% | >0-30% |
最终成果组织要点
形成主体由一张图(溯源排查成果图)、一张表(溯源排查成果表)、一个问题清单、以及整改初步建议等组成的溯源排查成果报告。
排查成果图:包含的内容为溯源排口的位置和数量、管线走向和编号、道路名称、明显的建筑物标识,采用1:500比例尺。
溯源成果表:成果表主要涵盖了现场的检测记录数据和处理结果,主要包含排口编号、污染来源、混接程度、现场实测数据(水质相关数据,如COD、氨氮、总氮、总磷、PH值等)
问题清单:分析出混接或者直排的污水来源。
整改意见:与问题清单对应,提出初步的整改意见。
工作实施难点及改善意见
(1)老城区普查工作实施难点及改善意见
实施难点:老城区建筑较为密集,普查点位之间的距离为3-4米,相较于新城区15-20米的距离,极大增加了普查工作量。从外业角度来说,物探需要探测的点数翻了数倍,测量需要收集的点位坐标也同样增加;从内业角度来说,点数过多,导致建库过程中数据处理卡顿,运行缓慢等,从而增加工作时长;从管道使用情况来说,老城区存在很多淤堵、混流的情况,由于水量过大、淤堵严重,无法准确判断管道走向,做到精确梳理管网;从安全生产角度来说,老城区道路狭窄车流量较大,很大程度上增加了作业的风险。
改善意见:针对点位密集问题,要善于总结作业规律。外业工作量较大,要善于结合管道连通性举一反三,距离较短的管线在管道材质、管径、走向上一般不会有变化,通过现场观察可以较少部分指标测量耗费的时间;内业数据量过载,前期建库可以将数据拆分开,避免大批量数据在同一台工作站运行,最终再进行合并数据库处理;针对淤堵问题,要及时做好记录并做好现场标记,后期利用CCTV检测技术对淤堵区进行堵塞原因分析同时,可以完成对走向的判定;安全问题可以通过倒班的形式得到缓解,老城区白天车流量较大,不方便开展室外工作,改为夜晚作业,通过调休轮作的方式保证员工休息,从而避免因交通问题导致的工期延误。
(2)管网交汇图面连通性处理难点
实施难点:部分地区管道规划设计不合理,管网错乱,在连通性处理的时候需要大量的现场调查工作辅助,从而导致工作周期的拉长。
改善意见:可以从两个方面考虑,一是协调规划图纸,让施工单位配合判断图面上管线连通性问题;二是在作业前期进行充分的管线走向分析,几个项目小组选定同一个交叉路口(管线交汇处)作为作业起点,向外围延伸作业,避免连通性判断的矛盾。
(3)涉及部门过多的协调问题
实施难点:主城区(老城区)涉及到的企事业单位及小区众多,为了保证普查不留死角,全方位、多角度完成雨污管网探测工作,势必会对居民生活造成干扰,这就会导致在实际施工过程中受到阻挠、无法进入等情况。
改善建议:协调业主单位加大宣传力度,通过政府、媒体、网络等形式,让更多城市居民了解到普查工作“惠民利民”,让其积极配合,减少不必要的时间成本。
撰稿 | 李俊杰 清研集团自然资源地信部研究员 编辑 | 陈泽玺 图片 | 网络