城市給排水設(shè)施在城市現(xiàn)代化進(jìn)程的發(fā)展中起著舉足輕重的作用,是保護(hù)人類生存環(huán)境,提高人民物質(zhì)生活水平的重要前提,是衡量現(xiàn)代化城市水平的重要標(biāo)志之一。近年來(lái)隨著城市生產(chǎn)規(guī)模的迅速發(fā)展、人口的聚集快速增長(zhǎng),現(xiàn)狀的排水管網(wǎng)建設(shè)后長(zhǎng)期維護(hù)管理較少或不及時(shí)等多種原因,導(dǎo)致管道內(nèi)部淤積、外壁破損嚴(yán)重,使部分管道收集和輸送雨污水的功能降低,造成污水外溢。同時(shí),合流管道內(nèi)長(zhǎng)期存在污水會(huì)產(chǎn)生污泥及雜質(zhì),如不及時(shí)進(jìn)行清淤及維護(hù)等工作還會(huì)對(duì)管道形成淤積嚴(yán)重的甚至?xí)霈F(xiàn)堵塞等現(xiàn)象,對(duì)城市防洪排澇帶來(lái)巨大隱患。此外,排水管網(wǎng)建設(shè)不完善導(dǎo)致部分工業(yè)及居民污水直接通過(guò)雨水管渠排入就近水體,造成對(duì)新鄉(xiāng)市河道水體的污染,影響人居環(huán)境和居民的身心健康。
1 項(xiàng)目概況
為加快補(bǔ)齊城鎮(zhèn)污水收集和處理設(shè)施短板,盡快實(shí)現(xiàn)污水管網(wǎng)全覆蓋、全收集、全處理,新鄉(xiāng)市開(kāi)展了城區(qū)管網(wǎng)錯(cuò)混接改造更新及破損修復(fù)工程。
2 設(shè)計(jì)目標(biāo)及思路
結(jié)合新鄉(xiāng)市城區(qū)排水管網(wǎng)現(xiàn)狀,通過(guò)檢測(cè)溯源查明上游排污單位、明確管道缺陷病害程度,明確管網(wǎng)錯(cuò)混接點(diǎn),對(duì)排水系統(tǒng)進(jìn)行完善、優(yōu)化和提升,提高管道系統(tǒng)的過(guò)流能力,加強(qiáng)雨、污水管道系統(tǒng)的收集和轉(zhuǎn)輸能力,增強(qiáng)城市防洪排澇的能力。
項(xiàng)目首次采用“邊勘測(cè)、邊設(shè)計(jì)、邊施工、邊驗(yàn)收”的“四邊”建設(shè)模式,設(shè)計(jì)人員深入施工現(xiàn)場(chǎng),指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量物探和管道cctv檢測(cè)等前期工作,為項(xiàng)目的順利推進(jìn)出謀劃策。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)高水平、施工高質(zhì)量、建設(shè)高速度的前提下,根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)需求,合理安排設(shè)計(jì)周期,盡快推動(dòng)工程項(xiàng)目開(kāi)工并做好施工配合工作。
3 總體方案
本項(xiàng)目為新鄉(xiāng)市首個(gè)大規(guī)模的管網(wǎng)改造和修復(fù)項(xiàng)目,涉及新鄉(xiāng)市主城區(qū)七個(gè)雨水泵站匯水范圍,總面積約35km2,管道總長(zhǎng)約180km,主要建設(shè)內(nèi)容為城區(qū)管網(wǎng)錯(cuò)混接改造、破損修復(fù)及管網(wǎng)清淤。結(jié)合存在問(wèn)題采用管道cctv檢測(cè)、非開(kāi)挖修復(fù)等新型技術(shù)手段,減少工程建設(shè)過(guò)程中對(duì)周邊環(huán)境的影響。
圖四工程實(shí)施范圍
根據(jù)對(duì)現(xiàn)狀排水管網(wǎng)進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)的成果,總體設(shè)計(jì)方案如下:
(1)根據(jù)現(xiàn)狀管網(wǎng)、泵站情況,制定對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行溯源、檢測(cè)、錯(cuò)混接節(jié)點(diǎn)排查方案,根據(jù)相關(guān)檢測(cè)結(jié)果,確認(rèn)管道及設(shè)施存在的缺陷及類型,有針對(duì)性的設(shè)計(jì)修復(fù)或改造措施。
(2)針對(duì)現(xiàn)狀淤積的排水管道,確定清淤范圍及相關(guān)工程量,制定清淤設(shè)計(jì)方案,確保管網(wǎng)通暢無(wú)阻。
(3)對(duì)現(xiàn)狀雨污錯(cuò)混接的管段,進(jìn)行雨污分流改造設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)雨、污水各行其道,消除污水直排周邊水體的現(xiàn)象。
4 新技術(shù)應(yīng)用
項(xiàng)目設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)既重視現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,也注重新技術(shù)應(yīng)用,為新鄉(xiāng)市成功引入了管道機(jī)器人檢測(cè)技術(shù)、bim建模及施工巡查技術(shù)和紫外光固化、局部樹(shù)脂固化、檢查井離心噴涂、銑刀機(jī)器人清障等全套管道改造新技術(shù),實(shí)現(xiàn)排水系統(tǒng)相關(guān)設(shè)施及產(chǎn)業(yè)的升級(jí)換代。
“管道機(jī)器人”在施工時(shí)無(wú)需破壞路面即可對(duì)地下管網(wǎng)實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”精準(zhǔn)定位、對(duì)管道進(jìn)行360°體檢,破解了以往在城市管網(wǎng)修復(fù)中“拉鏈?zhǔn)┕ぁ钡碾y題。
紫外光固化內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)是將玻璃纖維編制成軟管浸漬光固化樹(shù)脂,然后將其拉入原有管道內(nèi)充氣擴(kuò)張緊貼原有管道,以原有管道為外模,軟管內(nèi)膜為內(nèi)模,然后在紫外光的作用下使樹(shù)脂固化形成具有一定強(qiáng)度的復(fù)合內(nèi)襯管的管道整體修復(fù)技術(shù)。其原理圖如圖所示,該技術(shù)在修復(fù)過(guò)程中不產(chǎn)生廢水,不污染環(huán)境,固化速度最快可達(dá)1m/min,整個(gè)固化過(guò)程可視,便于質(zhì)量控制,安全可靠。
局部現(xiàn)場(chǎng)固化修復(fù)技術(shù)是一種排水管道非開(kāi)挖局部?jī)?nèi)襯修理方法。利用氈筒氣囊局部成型技術(shù),將涂灌樹(shù)脂的氈筒用氣囊使之緊貼母管,然后用紫外線等方法加熱固化。實(shí)際上是將整體現(xiàn)場(chǎng)固化成型法用于局部修理。
局部現(xiàn)場(chǎng)固化采用聚酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂或乙烯基樹(shù)脂,可使用含鈷化合物或有機(jī)過(guò)氧化物作為催化劑來(lái)加速樹(shù)脂的固化,進(jìn)行聚合反應(yīng)成高分子化合物。該材料是單液性注漿材料,施工簡(jiǎn)單,設(shè)備清洗也十分方便。
項(xiàng)目建成后將向新鄉(xiāng)市移交排水管網(wǎng)“數(shù)字地圖”,完成管網(wǎng)提質(zhì)增效的同時(shí)也為后續(xù)的管養(yǎng)提供極大便利。
5 效果評(píng)估
項(xiàng)目建成后將進(jìn)一步完善新鄉(xiāng)市中心城區(qū)雨污水收集系統(tǒng),有效削減污染物的排放,改善城市水環(huán)境,降低內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn),提升城市人居環(huán)境,助力新鄉(xiāng)市經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。
6 結(jié)束語(yǔ)
“黑臭在水里,根源在岸上,關(guān)鍵在排口,核心在管道”,在城市建成區(qū)解決黑臭水體的核心是解決管網(wǎng)問(wèn)題。本項(xiàng)目首次采用“邊勘測(cè)、邊設(shè)計(jì)、邊施工、邊驗(yàn)收”的“四邊”建設(shè)模式,參與人員化身為“生態(tài)衛(wèi)士”,譜寫(xiě)新鄉(xiāng)市“清水綠岸、魚(yú)翔淺底”新篇章!