中国石化集团中原石油勘探局有限公司水务分公司 河南濮阳 457001
摘要:市政给排水管网对城市运行至关重要,非开挖检测修复技术在其中发挥着独特作用。该技术避免大规模开挖,能高效检测管网问题并精准修复。包括检测技术种类、修复技术的多种类型及其优势,在保障给排水管网正常运行、减少对城市环境与居民生活影响方面意义重大。
关键词:市政;给排水;管网;非开挖检测;修复技术
引言:市政给排水管网如同城市的血管,保障着城市的正常运转。然而,随着时间推移,管网会出现各种问题。传统开挖修复方式弊端明显,如影响交通、破坏周边环境等。非开挖检测修复技术应运而生,它以高效、环保等优势为市政给排水管网的维护提供了新的解决方案。
1.市政给排水管网现状
1.1管网的重要性
市政给排水管网是城市基础设施的关键组成部分。它犹如城市的血管系统,承担着输送生活用水、排放污水以及应对雨水径流等重要功能。在保障居民日常生活用水方面,给排水管网将经过处理的清洁水从水厂输送到千家万户,确保人们能够正常地进行饮用、烹饪、清洁等活动。对于污水排放而言,管网收集城市各个区域产生的污水,将其输送到污水处理厂进行处理,防止污水随意排放对环境造成严重污染,保护城市的土壤、水体等生态环境。在应对雨水方面,管网能够及时有效地排除雨水,避免城市内涝现象的发生,保障城市的正常运转和居民的生命财产安全。
1.2现有管网面临的问题
中国的市政给排水管网在长期运行过程中面临着诸多问题。许多管网由于建设年代久远,管材老化现象严重。早期使用的一些管材在长期的水流冲刷、土壤腐蚀以及地下复杂环境的影响下,管壁变薄、出现裂缝甚至破损,这就导致了管网的渗漏问题。渗漏不仅会造成水资源的浪费,还可能引发地面塌陷等安全隐患。另外,管网的布局不合理也是一个突出问题。随着城市的不断发展扩张,早期规划的管网布局难以满足如今城市人口密集区域和新兴区域的给排水需求。一些区域存在给排水能力不足的情况,在用水高峰时段无法保证充足的供水,或者在暴雨天气时排水不畅,造成积水内涝。而且,由于管网缺乏有效的维护管理机制,管网内部的淤积问题也较为普遍。泥沙、杂物等在管网内堆积,会减小管道的过水断面,影响管网的正常运行效率。
2.非开挖检测技术
2.1检测技术的类型
在国内,市政给排水管网的非开挖检测技术包含多种类型。其中,闭路电视检测(CCTV)是较为常用的一种。这种技术通过将带有摄像头的检测设备放入管网内部,能够直观地观察到管道内部的状况,如管壁的损坏情况、是否存在异物堵塞等。还有声纳检测技术,它主要是利用声波反射原理。当声纳设备向管道内发射声波时,声波遇到管壁或者管内的障碍物会反射回来,通过分析反射波的特性来判断管道的结构状况、是否存在变形或者堵塞等问题。此外,还有电法检测技术,它是基于电学原理,通过检测管道周围土壤的电学特性变化来推断管道的完整性,例如当管道发生渗漏时,管道周围土壤的电学参数会发生改变,从而可以被检测出来。
2.2各检测技术的原理
对于闭路电视检测(CCTV)原理而言,检测设备在管网内部移动时,摄像头会持续拍摄管道内部的图像。这些图像会被传输到地面的接收设备上,技术人员可以根据图像清晰地看到管道内部的细节,包括管壁的腐蚀程度、裂缝的大小和走向等。同时,设备还可以记录下检测的位置信息,便于准确地定位问题所在位置。声纳检测技术的原理是,声纳设备发出的声波在管道内传播时,遇到不同介质的界面会发生反射。如果管道壁完整且光滑,反射波的特性是一种情况;当管道存在变形、破损或者内部有异物时,反射波的特性会发生明显变化。通过对反射波的时间、强度等参数进行分析,就可以确定管道内部的状况。电法检测技术的原理基于管道与周围土壤之间的电学相互作用。正常情况下,管道周围土壤的电学特性相对稳定。当管道出现渗漏或者破损时,会引起管道周围土壤的电学性质如电阻率、电容率等发生变化。通过在地面或者管道内部布置电极,测量这些电学参数的变化,就可以判断管道是否存在问题以及问题的大致位置。
3.非开挖修复技术
3.1修复技术的种类
在市政给排水管网的非开挖修复技术种类中,包含原位固化法。这种方法是将浸渍树脂的软管通过牵拉或翻转的方式置入原有管道内,然后利用加热或紫外线照射等方式使树脂固化,从而在旧管道内部形成一个新的管道结构,它具有很强的适应性,能对不同形状和尺寸的管道进行修复。还有穿插法,即通过在旧管道内插入新的管道来实现修复目的,新管道与旧管道之间可以通过填充材料来保证连接的紧密性,这种方法施工速度相对较快,并且能有效提高管道的承压能力。另外,点状修复技术也是常见的一种,它主要针对管道局部的损坏进行修复,例如管道上的小孔、裂缝等,通过特定的设备和材料对这些局部缺陷进行密封和加固,在不影响整个管道系统运行的情况下,快速解决局部问题,降低修复成本和对周边环境的影响。
3.2不同修复技术的特点
原位固化法的特点在于其修复后的管道具有较好的整体性。由于是在旧管道内部形成新的管道结构,新管道与旧管道紧密贴合,能够有效防止渗漏现象的发生。而且,这种方法对管道的变形有一定的适应性,即使管道存在一定程度的弯曲或变形,也能较好地完成修复工作。对于穿插法而言,其最大的优势就是施工效率高。在较短的时间内就能够完成管道的修复工作,这对于城市给排水管网这种对运行时间要求较高的系统来说非常关键。同时,新插入的管道能够提高整个管道系统的强度和稳定性。点状修复技术则突出在其针对性强。专门针对管道的局部问题进行处理,不会对未损坏的管道部分造成不必要的干扰。
4. 非开挖检测修复技术的意义
4.1对城市环境的意义
市政给排水管网非开挖检测修复技术对城市环境有着深远的意义。传统的开挖式修复方法需要对地面进行大面积的挖掘,这会破坏城市的地表结构,包括道路、绿地等。而非开挖检测修复技术避免了这种大规模的挖掘,从而减少了对城市地表植被的破坏,有助于维护城市的绿化环境。在城市交通方面,开挖式修复往往会造成交通拥堵,因为道路挖掘会占据一定的行车空间,影响车辆的正常通行。非开挖技术则能在不影响交通的情况下进行管网修复,保障城市交通的顺畅。
4.2对城市运行的意义
市政给排水管网非开挖检测修复技术对城市运行意义重大。给排水管网是城市的重要基础设施,其正常运行关系到城市居民的日常生活。非开挖检测修复技术能够及时对管网中的问题进行检测和修复,确保给排水系统的稳定运行。例如,在城市供水方面,如果管网出现泄漏或堵塞等问题,非开挖修复技术能够快速定位并解决问题,保障居民用水的稳定供应。在排水方面,它能防止因管道损坏而导致的城市内涝等问题。城市的工业生产也依赖于给排水管网的正常运行,非开挖修复技术能够减少管网维修对工业生产的影响,保障工业生产的连续性。
结语:市政给排水管网的非开挖检测修复技术是适应现代城市发展需求的重要技术手段。它在提升管网维护效率、保护环境、保障城市正常运行等多方面有着不可替代的作用,随着技术的不断发展,其应用前景将更加广阔。
参考文献:
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